Um processador de 2,2 GHz é bom?

PC consumidor desktop: Não com 20% sim.

Consumidor móvel: Sim com 20% não.

Servidor e cluster HPC: Sim com 20% não.

GPU: Woa espera! Isso é muito rápido, acalme-se um pouco... Apesar de ser exequível

P>Primeiro de tudo, a pergunta em si requer mais definição, para que serve o processador? Processadores diferentes com diferentes utilizações necessitam de diferentes quantidades de potência de computação, que basicamente é quantidade de núcleos + velocidade do relógio + IPC (Instruction Per Clock) enquanto ignora as optimizações. A velocidade do relógio varia quando usado em lugares diferentes porque a alta velocidade do relógio geralmente precisa de uma tensão mais alta ou melhor silício para sustentá-lo, desperdiçando assim energia quando não é necessário. Vê-se frequentemente que usando uma velocidade de relógio mais baixa e sacrificando um pouco do seu tempo para obter eficiência energética com a térmica sob controle.

Para os consumidores de desktop, mais velocidade de relógio é geralmente melhor para a maioria dos consumidores. A velocidade do relógio indica a quantidade de trabalho que um processador pode fazer em um segundo, por exemplo, um processador de 5GHz faz 5 bilhões de cálculos por segundo, o que é mais rápido que um processador de 2GHz que faz 2 bilhões de cálculos por segundo. Portanto, a velocidade mais alta do relógio é geralmente mais rápida, mas desde que a AMD introduziu sua arquitetura Zen 2 sob sua família de processadores Ryzen, a tabela mudou para corrida IPC ao invés de corrida de velocidade do relógio. Anteriormente o CPU da arquitetura AMD Zen+ combinava com o Intel Skylake-Coffee Lake para refrescar o relógio, mas a arquitetura Zen 2 cortava o Intel Skylake-Coffee Lake com cerca de 15% de aumento de IPC na última geração, apenas no lado da produtividade que precisa de alta potência de computação, mas não de jogos.

Na produtividade, mais núcleos é geralmente melhor até que o código não seja escalado com o número de núcleos (diminuindo o retorno). Mas há casos excepcionais, como o Adobe Photoshop adora alta velocidade de clock e IPC em vez de núcleos. Então faça sua pesquisa e leia resenhas antes de tomar sua decisão.

Em jogos, a velocidade do relógio de um núcleo mais rápido geralmente produz uma melhor taxa de quadros (fps) porque seu código é frequentemente executado em serial, então a velocidade do relógio mais alta ainda é melhor nesse ponto. Mas desde a introdução da linha de CPU AMD Ryzen, os desenvolvedores de jogos começam a fazer seu jogo mais executado em paralelo. Então, mais núcleos quando o jogo geralmente lhe dá uma melhor performance de frame time. (menos fps dips)

Desktop conclusion:

• Produtividade: Obtenha um processador com mais núcleos ou maior velocidade do relógio, dependendo da sua necessidade.
  • 2.2GHz não é suficientemente bom.
• Gaming: Obter um processador com maior velocidade de clock.<
  • Even 5GHz não é suficiente.
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Então, computação móvel. O mercado móvel é onde você realmente não precisa de alta velocidade de relógio. No desktop e laptop, você tem o conjunto de instruções x86 que é CISC (Complex Instruction Set Computer) enquanto nos celulares você tem a arquitetura ARM (Advanced RISC Machine) que é RISC. (Computador com Conjunto de Instruções Reduzido) Portanto, o lado do PC pode completar melhor alguns cálculos e desperdiçar menos ciclos de relógio. Por exemplo, o x86 pode completar uma execução complexa com um ciclo de relógio enquanto os chips ARM precisam de 2 ou 3 ciclos de relógio porque o seu conjunto de instruções não contém o código necessário para completar a execução, portanto uma maior velocidade de relógio é melhor, certo? Certo? ERRADO! Em vez disso, a arquitetura é feita para reduzir o consumo de energia já que os celulares não são projetados para serem conectados o tempo todo, então eles precisavam de uma arquitetura mais fácil de executar, de baixa energia e pequena. (porque menos conjunto de instruções) Uma vez que os telemóveis requerem processadores eficientes em termos de consumo de energia, a velocidade mais baixa do relógio encaixa porque utiliza menos voltagem para conduzir o chip a baixa frequência e os programadores gastam o seu esforço para optimizar o código e a arquitectura IPC para ganharem a performance necessária.

Conclusão móvel: 2.2GHz é suficientemente bom se não estiver a apontar para o carro-chefe e jogos em telemóveis.

Então servidor e computação HPC. Servidores e supercomputadores são dispositivos de computação de alto desempenho que ligam muitos nós de computação para atingir alto nível de desempenho computacional para pesquisa científica, inteligência artificial e muito mais. Na maioria das vezes haverá toneladas de diferentes componentes de computador em um supercomputador, portanto, é necessária muita energia para deixá-lo ocioso, muito menos a conta de eletricidade, que é provavelmente 1000 vezes mais cara. Portanto, a eficiência energética também é um fator principal aqui, usando uma velocidade de relógio mais baixa é mais viável economicamente para executar esses monstros. Como os supercomputadores rodam principalmente em Linux modificado com kernel e drivers especializados para utilizar mais núcleos, códigos são escritos e compilados para rodar em paralelo, assim o servidor tem na maioria dos casos processadores com mais núcleos e interconectar para ligar dois ou mais CPU e GPU juntos.

Servidor e HPC Conclusão: 2.2GHz é suficiente quando há 128 núcleos por nó e 100+ nós por servidor.

Quando falamos de GPU, raramente vemos então rodando acima de 2GHz, por quê? Porque não é necessário e é muito difícil fazer isso. O tamanho do dado da GPU é enorme, realmente enorme, algumas partes de alta qualidade têm até mesmo o triplo do tamanho do dado da CPU de alta qualidade. (com die monolítico, os chiplets têm um rendimento diferente, portanto é uma história diferente) Portanto, a GPU emite mais calor e requer mais voltagem para manter a frequência (aquelas coisas de escola e universidade ≡[。。]≡ ) Já que a GPU é usada para computar algumas execuções paralelas e mais velocidade de clock não justifica que seja um inferno abrasador.

Corrige-me nos comentários se algo estiver errado. O inglês não é a minha língua principal.