Страница не найдена | Кафедра физики твердого тела ПетрГУ
http://secretary.rid.go.th/ http://rtlabs.nitk.ac.in/ http://www.ei.ksue.edu.ua/ http://www.unajma.edu.pe/ http://www.drbrambedkarcollege.ac.in/
Home Page – Revisedhttps://www.hsri.or.th/
NASLOVNA STRANhttp://www4.fe.usp.br/ https://www.cnba.uba.ar/
Homebak hocam 2yildir kullandigim siteye gelip kod ekliyorsun not yazip kodlarini siliyorum (insan olan utanir kusura bakma hocam diyip giderdi) kendine dusmanmi ariyorsun? belliki sen disli birine denk gelmemissin hayatin boyunca ama ben cok ugrastim cokta denk geldim bu sekilde tanimadigin birini tehtit etmen ya deli oldugunu gosterir yada tecrubesizligini sen bana isimi ogretecegine once baskalarina ait olan sitelere girmemeyi ogren ondan sonra bana isimi ogretirsin ben cok takintili bir adamim beni kotu bir insan olmaya zorlama rica ediyorum bak lutfen birbirimizi uzmeyelim emin ol bu site felan umrumdami saniyorsun? olay tamamen prensip meselesi sen benim yatakodama gelip beraber yatacagiz diyorsun oyle bir olay yok isine bak oldu 10 kisi daha cagir 500 kod eklesin herkes yorumbacklink isimi yapiyorsun? sacmalamissin daha fazla beni muatap etme kendinle yaptigin terbiyesizligin farkina var illa darbe yiyincemi aklin basina gelecek anlamiyorum ki o kadar yaziyorum ki birbirimize kotuluk yapmayalim kalp kirmayalim birbirimizi uzmeyelim sana daha once boyle notlar yazan bir linkci gordun mu Allah askina ben bazen goruyorum ana baci duymadigim kufurler yaziyor adamlar birbirine sen benim gibi bir insani uzuyorsun ama lutfen.. 8yildir ben kimseyle ortak site kullanmadim babam gelse onunlada kullanmam en hassas oldugum konudur bu bir daha kod eklememeni siddetle tavsiye ediyorum yoksa farkli seyler olur ve kendine nur topu gibi manyak bir dusman edinirsin bos yere bu polemigi uzatiyorsun haksiz olan sensin kod disinde birsey yazmak istersen yazabilirsin ama rica ediyorum isi inada bindirme senden ERDEMLİ DÜRÜST VE OLGUN bir davranis bekliyorum beni anladigini umuyorum ve tekrar inşAllah kod eklemeyecegini umuyorum olumlu olumsuz notunu buraya yazablirsin bende bir daha bu siteyi kullanmiyacagim sanada kullandirmam tabiki is site isi degil prensip isi.. ihtiyacin olabilir site sayin azdir bunlar dogal seyler ben gerekirse kendim eklerim senin kodlarini oyle bir durumda kendi kodlarimida silerim sadece senin olur ama o son not garip bir insan oldugunu dusunduruyor bana ve inan ugrasacak vaktim de kafamda yok kendine sardirma hepimiz ekmek davasindayiz senle isim yok benden sana kotulukte gelmez ama beni zorlama lutfen.. zaten kafamda bir dunya sorun var hayat acimasiz hayat zor benim derdim bana yetiyor butun ictenligim ve iyi niyetim ile sana bu notu yaziyorum bu kadar sozden sonra kod ekleyecegini sanmiyorum birde seninle ugrasmayayim guzel kardesim arkadasim lutfen rica ediyorum LUTFEN barış her zaman erdemli insanlarin isidir lutfen ayni olgunluk ile senden olumlu donusunu bekliyorum eger yazdiklarimda kalp kirici yada incitici birsey varsa lutfen kusura bakma 1-2defa kontrol ettim ama belki gozumden kacmis olabilir hakkini helal et ve en iyisi ikimiz icinde helallesip bu isi noktalamaktir inan kotu biri degilim selam ve sevgiyle..
Электроника НТБ — научно-технический журнал — Электроника НТБ
Главная :: Выпуски 2005 годаВыпуск № 3/2005 :: Микропроцессорная и вычислительная техника
Все объявления
ЯндексДирект
Дать объявление
Релейная защита
Проектирование, поставка, монтаж, пуско-наладка, сервисное обслуживание.
www.keravt.com · Москва
Конфигуратор суперкомпьютера
Персональный суперкомпьютер на 4-х ускорителях Tesla. OnLine конфигуратор.
Адрес и телефон · www.stss.ru
Бесплатный билет в Цирк!
Цирк Танцующих Фонтанов «Аквамарин» дарит ко Дню Рождения бесплатный билет!
circ-a.ru · Москва
Выкуп автомобилей! Онлайн-оценка!
Продаёте автомобиль? Купим быстро! Отправьте заявку на онлайн-оценку авто!
www1.yhelp.ru · Москва
Ю.Митропольский.
Мультиархитектура – новая парадигма для суперкомпьютеров
Мультиархитектурные вычислительные суперсистемы, по мнению автора предлагаемой статьи, – это следующее поколение суперкомпьютеров. Они не только обеспечивают наилучшее согласование алгоритмов задач с возможностями аппаратных средств, но позволяют наиболее эффективно использовать перспективные СБИС с ультравысокой степенью интеграции.
Изложенный в статье подход начал формулироваться в начале 90-х годов. Сегодня уже разработаны концепция, принципы построения и собственно проект мультиархитектурной вычислительной суперсистемы.
Современные суперкомпьютеры. Перспективы и проблемы
Повышение эффективности суперкомпьютеров, являющихся фактически вычислительными суперсистемами [1], зависит от оптимизации и согласованности на всех уровнях их разработки и эксплуатации, начиная от технологии, конструкции, схемотехники, методологии проектирования, архитектуры и до программного обеспечения, методов распараллеливания и вычислительных методов решения больших задач.
Cитуация изменилась с появлением в 2002 г. японской системы Earth Simulator [2]. Фирма NEC спроектировала специализированный однокристальный векторный процессор, совместимый с процессорами предыдущих систем фирмы, и построила мультипроцессорную систему с рекордной производительностью. Система включает 5120 однокристальных векторных процессоров. Ее пиковая производительность – 40 TFlops, а производительность на ряде задач достигла 27 TFlops. Это стало возможно благодаря совершенствованию систем проектирования, что сделало экономически оправданной разработку однокристального процессора с ограниченным тиражом.
Системы с массовым параллелизмом представлены рядом крупных компаний, выпускающих широкий спектр компьютеров, как правило – на основе микропроцессоров фирм Intel, IBM и AMD. Рекордсменом по производительности является система BlueGene/L компании IBM [3]. Она построена на заказных СБИС, интегрирующих два процессорных ядра PowerPC 440, дополнительную память и другие компоненты. В максимальной конфигурации может быть 65 536 вычислительных узлов, при этом пиковая производительность составит 360 TFlops. Реальная максимальная производительность уже эксплуатируемой системы – более 70 TFlops.
Фирма Cray развивает оба направления. Векторная система Cray X1 построена на векторных процессорах, реализованных в виде заказных многокристальных сборок [5]. Каждый процессор имеет рекордную производительность 13 GFlops. В максимальной конфигурации система включает 4096 процессоров, ее пиковая производительность 52 TFlops. Компания также выпустила систему с массовым параллелизмом Cray XT3, построенную на 64-разрядных скалярных микропроцессорах Opteron фирмы AMD. Максимальная конфигурация системы содержит 30508 вычислительных и 106 серверных процессоров [6]. При использовании микропроцессоров с тактовой частотой 2,4 ГГц суммарная пиковая производительность составит 147 TFlops. Фирма Cray заявляла о планах объединения в единой суперсистеме двух своих линий – векторных систем и систем с массовым параллелизмом.
В проекте японского института физических и химических исследований RIKEN речь идет о специализированных процессорных СБИС с 20 конвейерами (в отличие от 1–2 конвейеров в современных серийных СБИС) [7]. Для достижения производительности 1 PFlops (1015 Flops) потребуется 6144 таких процессора. При этом удельная стоимость СБИС в пересчете на 1 GFlops производительности составит 15 долл. против 640 долл. за 1 GFlops у СБИС для системы IBM BlueGene/L.
В то же время, в области увеличения производительности суперкомпьютеров остаются нерешенными такие проблемы, как повышение эффективности системы с ростом числа процессоров, а также полноценное использование возможностей перспективных СБИС, содержащих свыше 1 млрд. вентилей. Один из возможных подходов к решению указанных проблем – развитие концепции мультиархитектуры.
Взаимосвязь технологии и архитектуры
Технологические возможности и конструктивные особенности определяют два основных параметра, влияющих на производительность системы, – тактовую частоту и объем оборудования, от которого зависит степень параллелизма. При создании архитектуры и аппаратной реализации суперсистем основным вопросом является выбор такой формы параллелизма, которая при соответствующей оптимизации программ обеспечит рост производительности пропорционально росту объема аппаратуры. На аппаратном уровне основные формы параллелизма – это совокупность параллельно функционирующих устройств, одинаковых или разнородных (параллельные структуры) и объединение в конвейерную структуру различных функционально специализированных устройств. Обе формы параллелизма использовались при создании однопроцессорных скалярных машин, например для расслоения памяти и совмещения операций в процессоре.
В конвейерных структурах степень параллелизма обработки данных определяется числом станций конвейера. Оно соответствует числу подфункций, на которые может быть разбита функция. Такие структуры эффективны, когда массивы данных для обработки достаточно велики и имеются средства их доставки на вход конвейера. Следует подчеркнуть, что эффективность конвейера пропорциональна числу станций (при сохранении их загруженности), т.е. его длине, поскольку скорость передачи данных зависит не от числа станций, а только от быстродействия логических схем и расстояния между соседними станциями.
Параллелизм в программах и в архитектуре
Большинство алгоритмов и программ ориентировано на последовательные вычисления. Однако зачастую их можно подвергать параллельной обработке. Например, при наличии больших массивов данных возникает так называемый параллелизм на уровне данных. Наиболее эффективно он используется в векторных машинах. Если программу можно разбить на множество независимых или слабо связанных подзадач, то в ней присутствует параллелизм на уровне задач.
Очевидно, что доминирующая в задаче форма параллелизма должна соответствовать форме параллелизма на уровне аппаратуры, преобладающей в вычислительной системе. Если это условие не выполняется, необходима специальная подготовка программ. Например, задачи с параллелизмом на уровне данных (содержащие большие массивы) при решении на системе с чисто параллельной структурой разбиваются на отдельные части (фрагменты массива). При этом необходима специальная программа для стыковки и объединения результатов фрагментарных вычислений. Для эффективного решения на векторной машине программ с параллелизмом на уровне задач необходимо эти задачи объединить для лучшей векторизации программы. При переносе задач с одной системы на другую возникают большие трудности, особенно если в этих системах преобладают разные формы параллелизма.
Следовательно, наиболее эффективна вычислительная система, содержащая подсистемы с различной архитектурой и формами параллелизма, – мультиархитектурная система. Однако в ней возникают новые проблемы, связанные с выявлением формы параллелизма того или иного участка программы и дальнейшей его оптимизацией. Также должны быть решены проблемы распределения ресурсов, планирования выполнения программы и собственно управления ее выполнением.
Развитие концепции мультиархитектуры
Уже при создании первых ЭВМ на транзисторах началась их специализация для повышения производительности. В частности, выпускались ЭВМ для научно-технических расчетов и для деловых применений. Кроме такой проблемной ориентации, была и функциональная специализация при построении подсистем управления периферийным и связным оборудованием.
Специализация привела к появлению систем с элементами неоднородной архитектуры. В СССР одной из первых таких систем стала система обработки данных АС-6, в состав которой входили ЭВМ БЭСМ-6, ЦП (центральный процессор) АС-6 и периферийная машина ПМ-6, а также специализированный процессор для обработки телеметрической информации [8]. Это была многомашинная система, в которой ЭВМ, процессоры и устройства памяти объединялись высокоскоростным каналом с коммутацией сообщений, а периферийное оборудование связывалось с помощью средств коммутации каналов.
Накопленный при создании БЭСМ-6 и АС-6 опыт был использован при разработке суперкомпьютерной системы «Электроника СС БИС-1» [9] . Для достижения производительности, на два порядка большей, чем у предшественников, необходимо было освоить новый технологический уровень и разработать соответствующую ему архитектуру. В первоначальном проекте системы предполагалось включить в ее состав такие проблемно ориентированные подсистемы, как основная машина с векторно-конвейерным процессором, матричная машина и машина для логической обработки данных. Из функционально-специализированных подсистем предусматривались периферийная машина; интеллектуальный контроллер внешней полупроводниковой памяти; контроллер дисковой памяти; внешние и управляющие машины. Однако наличные ресурсы и первоочередность задач заставили отложить разработку матричной, логической и периферийной машин.
В 1985 году прошли испытания опытного образца системы, в 1989-м – испытания головного образца на тестах. В 1991 году состоялись испытания системы «Электроника СС БИС-1» с первой версией операционной системы, были изготовлены и налажены четыре образца, началась их установка у заказчиков. Пиковая производительность системы в двухпроцессорном варианте составляла 500 MFlops. В том же году был разработан проект многопроцессорной системы «Электроника СС БИС-2» с производительностью до 10 GFlops. Кроме основных многопроцессорных машин в нее планировалось включить мониторные машины для управления системой подготовки задач, а также подсистему с массовым параллелизмом. В планы проводившего эти разработки коллектива Института проблем кибернетики РАН, возглавляемого академиком В.А.Мельниковым, входило создание неоднородной системы. Но в 1993 году работы были прекращены.
Однако исследования в области архитектуры и возможностей реализации неоднородных вычислительных суперсистем продолжались, в последнее время – в отделе высокопроизводительных вычислительных систем Института системного анализа РАН. В их основу лег комплексный подход с учетом проблем, возникающих на всех уровнях разработки систем.
На первом этапе исследований рассматривалась система, состоящая из тесно объединенных векторного процессора и мультипроцессорной системы на основе микропроцессоров [10, 11]. Затем с учетом развития технологии и элементной базы исследовались подходы к созданию масштабируемого мультиконвейерного векторного процессора [12]. Сегодня объектом исследований является мультиархитектурная суперсистема, в которой максимальная производительность обеспечивается как за счет рационального использования аппаратных средств, согласования архитектуры и форм параллелизма в программах, так и за счет оптимизации математического и программного обеспечения [13].
Проект мультиархитектурной вычислительной суперсистемы
В соответствии с рассмотренными принципами был разработан исследовательский проект мультиархитектурной вычислительной суперсистемы. Для достижения высокой эффективности в нем используются два подхода: принцип близкодействия и модульности на схемотехническом уровне (в согласовании с модульностью на уровне архитектуры) и концепция мультиархитектуры для координации методов распараллеливания на аппаратном и программном уровне.
Мультиархитектурная вычислительная суперсистема состоит из вычислительной и мониторно-моделирующей подсистем, а также системной и внешней памяти (рис.1) [11].
Вычислительная подсистема с масштабируемой структурой включает в себя набор (от 1 до N) мультиархитектурных вычислительных комплексов (МВК). Мониторно-моделирующая подсистема вычислительной системы (см. рис.1) анализирует программы (в том числе в интерактивном режиме) для выявления их форм параллелизма, готовит и распределяет задания между составными частями вычислительной подсистемы. Она также управляет доступом к внешней памяти и к средствам отображения информации [11]. В эту подсистему входит отдельная моделирующая машина и мониторные машины вычислительных комплексов. Все эти машины можно реализовать на основе серийных серверов, однако специфика задач по анализу программ и интерактивному взаимодействию с программистами может потребовать специализированных аппаратно-программных средств.
Каждый мультиархитектурный вычислительный комплекс (рис.2) содержит векторный мультипроцессор, скалярный мультипроцессор и мониторную машину, связанные с общей оперативной памятью.
Основное назначение векторного мультипроцессора – выполнение ориентированных на сложные векторные операции программ с явным параллелизмом на уровне данных. Архитектура мультипроцессора, организация и структура аппаратных средств нацелены на достижение максимальной производительности при выполнении именно таких программ.
Векторный мультипроцессор с масштабируемой структурой состоит из набора (от 1 до M) векторных процессоров [12]. Все векторные процессоры должны иметь доступ к оперативной памяти мультиархитектурного вычислительного комплекса (см. рис.2). Подготовкой, запуском и мониторингом программ векторных процессоров управляет мониторная машина. Для управления программами используются специальные команды – директивы, размещаемые в оперативной памяти вычислительного комплекса.
Векторные процессоры обладают мультиконвейерной масштабируемой архитектурой (рис.3). Их масштабирование возможно по двум координатам – по числу цепочек обработки (от 1 до L) и числу обрабатывающих модулей в цепочке (от 1 до K). В результате различные версии процессора могут содержать от единиц до сотен модулей, и при выполнении сложных векторных функций возможно получение до сотен результатов в один такт. Цепочки состоят из модулей векторной обработки (МВО), предназначенных только для векторных операций. Скалярные операции и управление цепочкой модулей векторной обработки реализуют модули скалярной и адресной обработки (МСА). Выборку и выполнение команд, в том числе команд обмена с памятью и управления модулями скалярной и адресной обработки, контролирует единственный модуль диспетчерского управления (МДУ). Промежуточная память векторного процессора связана как с оперативной памятью мультиархитектурного вычислительного комплекса, так и с буферными запоминающими устройствами всех модулей процессора.
Схемотехника и конструкция масштабируемого векторного процессора основаны на принципе близкодействия, подразумевающего передачу данных между соседними элементами, что минимизирует потери при распространении сигналов. Основой схемотехники являются синхронные конвейерные схемы, используемые как в функциональных устройствах, так и в схемах управления и обмена.
Отличительная особенность масштабируемого векторного процессора – его система команд. Кроме обычных команд для управления общими структурами процессора в ней предусмотрены так называемые мультикоманды для управления цепочкой модулей векторной обработки.
В состав модуля векторной обработки (рис.4) входят набор конвейерных функциональных устройств, входной и выходной коммутаторы, адресуемые векторные и скалярные регистры, буферная память, входные и выходные регистры и схемы управления. Соседние модули соединяются посредством входных и выходных регистров. Входной коммутатор служит для выборки операндов и направления их на вход соответствующего функционального устройства. Источниками операндов могут быть входные регистры, адресуемые векторные и скалярные регистры и выходной коммутатор. Прием операнда из выходного коммутатора необходим для выполнения последовательности векторных операций в рамках модуля. Результаты операций также могут быть направлены на выходные регистры или/и записаны в один из адресуемых регистров. Кроме операций обработки в модуле выполняются команды обмена между адресуемыми регистрами и буферной памятью.
Структурно модуль скалярной и адресной обработки аналогичен модулю векторной обработки (рис.5). Помимо скалярной обработки в специальном выходном буфере модуля формируются мультикоманды, предназначенные для выдачи в цепочку модулей векторной обработки. Мультикоманда представляет собой набор 32-разрядных команд – по одной для каждого модуля векторной обработки в цепочке. Мультикоманды распространяются по цепочке конвейерными схемами, работающими аналогично и параллельно схемам передачи данных между соседними модулями. Мультикоманда поступает в буфер мультикоманд модуля векторной обработки, после чего старшая команда мультикоманды передается в регистр выполняемых команд данного модуля, а оставшаяся часть мультикоманды транслируется в соседний модуль. В результате достаточно одного порта выдачи мультикоманды, а протокол ее выдачи не зависит от длины цепочки модулей векторной обработки.
Модуль диспетчерского управления структурно также аналогичен модулям векторной и скалярной обработки, но дополнительно содержит адресные регистры, буфер директив и набор схем управления. В нем выполняются операции управления вычислительными модулями, а также связанные с ними операции обработки и управления обменом. Программа процессора инициируется в результате приема директивы в буфер директив, ее дешифрации и выполнения. Загружает директиву в буфера мониторная машина вычислительного комплекса.
Обменом между оперативной памятью вычислительного комплекса и промежуточной памятью векторного процессора управляет специальный контроллер в составе модуля диспетчерского управления. Он преобразует математические адреса виртуального адресного пространства в физические адреса оперативной памяти и управляет обменом, при этом в программе должны быть указаны физические адреса промежуточной памяти.
При обмене массивами задается положение массива в промежуточной памяти (подразумевается, что последовательные элементы массива находятся в соседних ячейках памяти). Адресация элементов массива в оперативной памяти возможна различными способами – такими как вычисление адреса последующего элемента путем сложения адреса предыдущего элемента с фиксированной или вычисляемой величиной смещения. Возможна также работа по списку адресов.
Очевидно, возможности модулей ограничены как по размерам их программ, так и по объему данных (например, по длине и числу векторов и т.п.). Соответственно, любая большая программа и ее данные должны подвергаться квантованию. Квантование в пространстве обеспечивается за счет выделения места в оперативной памяти вычислительного комплекса, в промежуточной памяти векторных процессоров и в локальной памяти модулей. Квантование во времени – это выделение времени для выполнения той части программы, которая загружена в модули.
При квантовании программа разбивается на отдельные фрагменты. Они образуют макроконвейер, который обрабатывается цепочкой модулей векторного процессора. При этом важно сократить потери из-за ожидания обращения к памяти, что достигается как программно, так и аппаратно. В программах должны подготавливаться специальные программные модули загрузки (приема) данных, обработки данных и разгрузки (выдачи) результатов. При этом необходима взаимная согласованность структуры программ загрузки данных и разгрузки результатов для повышения скорости обмена.
Для минимизации потерь при активизации обмена с памятью, формировании и выдаче адресов для каждого векторного процессора в оперативной памяти МВК отводится фиксированная область с жестко заданным и известным процессору адресом (т.е. для обращения к этой области преобразование адресов не требуется). В нее записываются директивы (команды активизации программ) для данного процессора, а также управляющие программы, загружающие таблицы преобразования адресов и задающие режимы работы процессора.
Скалярный мультипроцессор является масштабируемой структурой с общей памятью [14]. Он состоит из множества вычислительных узлов, объединенных между собой и с оперативной памятью МВК высокоскоростной двухуровневой системой коммутации. Вычислительный узел – это симметричная многопроцессорная подсистема с локальной общей памятью и с внутренней и внешней кэш-памятью. Число процессоров в узле и общее число узлов зависят от уровня технологии, особенностей задач и уровня масштабирования. В качестве процессоров вычислительного узла можно применять как стандартные микропроцессоры, так и процессоры, построенные на основе модулей векторного процессора – например, модуля диспетчерского управления и одного или нескольких модулей скалярной и адресной обработки.
Перспективы и выводы
Производительность системы зависит от уровня технологии, масштаба самой системы и выбранной конфигурации. Важно отметить, что благодаря модульной структуре векторный и скалярный процессоры и их элементы реализуемы на интегральных схемах с различной степенью интеграции. При этом переход на следующий уровень интеграции не будет связан с коренным пересмотром архитектуры и схемотехники модулей. На первом этапе модули процессора можно выполнить на отдельных СБИС, при этом принцип близкодействия будет соблюден при размещении этих модулей в микросборке или на плате. Далее на одном кристалле уже смогут размещаться несколько модулей. И наконец, сокращение технологических норм позволит интегрировать в одной СБИС весь векторный (или скалярный) процессор, включая промежуточную память. Предложенная архитектура масштабируемого векторного процессора является одним из возможных ответов на вызов, связанный с проблемой использования перспективных СБИС с числом транзисторов, превышающим миллиард.
Отметим, что отдельные модули векторного процессора можно рассматривать как IP-блоки, т.е. проверенные и аттестованные элементы, относительно легко интегрируемые в проекты СБИС посредством САПР. В перспективе это должно сделать экономически целесообразным проектирование и изготовление мультиархитектурных систем под классы задач и даже под конкретные задачи. Такой подход может оказаться выигрышнее концепции систем с перестраиваемой структурой. Последние, при всей своей привлекательности для многих приложений, обладают существенным недостатком – высоким уровнем накладных расходов на коммутацию при перестройке, что влечет снижение производительности. А ведь применительно к суперсистемам производительность играет главную роль.
Предварительный анализ показывает, что при использовании современных СБИС, имеющих около 100 млн. транзисторов, общая пиковая производительность системы может достигать 100 TFlops. При повышении степени интеграции до 1 млрд. транзисторов и соответствующем увеличении скоростей и объема оборудования производительность может достигать 1500 TFlops (1,5 PFlops). Дальнейшее повышение производительности должно быть основано на особенностях новой элементной базы и соответствующей ей архитектуре, однако можно с уверенностью сказать, что принципы конвейеризации и специализации сохранят свою актуальность.
Реализация результатов описанных исследований может стать одним из катализаторов развития отечественной микроэлектроники и вычислительной техники [15]. Сравнение данного проекта с зарубежными исследованиями и разработками показывает, что имеет место опережение по концептуальным подходам к созданию суперсистем и использованию СБИС с предельными характеристиками. Однако для сохранения этих преимуществ необходимо расширение фронта исследований и разработок с целью их внедрения.
Данные исследования поддерживались грантами РФФИ, Миннауки и РАН.
Литература
1. Митропольский Ю.И. Суперсистемы – следующий этап развития суперЭВМ. – Информационные технологии и вычислительные системы. – М.: ОИВТА РАН, ИВВС РАН, 1996, №1.
2. Grimes Brad. Return of the supercomputers. Experts debate U.S. response to Japan’s Earth Simulator. – Washington Technology, 02/09/04; Vol. 18, No. 21.
3. The BlueGene/L Team, IBM and Lawrence Livermore National Laboratory. An Overview of the BlueGene/L Supercomputer. – SC2002, Baltimore, November 16–22/ 2002.
4. NEC Launches World’s Fastest Vector Supercomputer – SX Series Model «SX-8». – NEC High Performance Computing Europe GmbH, Dusseldorf, 20 October 2004.
5. T. H. Dunigan Jr., M. R. Fahey, J. B. White III, P. H. Worley. Early Evaluation of the Cray X1. – Proceedings of the IEEE/ACM SC2003 Conference, Nov. 15–21, 2003.
6. Cray XT3 MPP Delivers Scalable Performance. – A D.H. Brown Associates, White Paper Prepared for Cray Inc., January 2005.
7. L.D.Paulson. Squeezing Supercomputers onto a Chip, – Computer, V. 38, No 1, January 2005.
8. Митропольский Ю.И. БЭСМ-6, АС-6 и их влияние на развитие отечественной вычислительной техники. – Информационные технологии и вычислительные системы, ОИТВС РАН, ИМВС РАН, 2002, № 3.
9. Мельников, В.А., Митропольский Ю.И., Шнитман В.З. Научные, технологические и методические аспекты создания вычислительной системы «Электроника СС БИС – 1». – В кн.: Юбилейный сборник трудов Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации Российской академии наук. – М.: ОИВТА РАН, 1993.
10. Митропольский Ю.И. Концепции построения неоднородных вычислительных суперсистем. – В кн.: Распределенная обработка информации: Труды пятого международного семинара. – Новосибирск: Институт физики полупроводников СО РАН, 19
Предыдущая статья:
Новинки элементной базы Содержание Следующая статья:
Передача технического видео по гибридной беспроводной локальной сети 2,4-/ 60-ГГц
Оставить комментарий >
Имя: (обязательно)
E-mail: (не публикуется)
Комментарий:
Введите
контрольный код: Cryptographp PictureReload
20 полезных советов — ISO27000.ru
Если вы хотите «выжать» из машины максимум возможного, то лучший и наиболее распространенный способ — заменить старую машину на самую быстродействующую модель. Если вам это не по карману или ПК был куплен совсем недавно, то его производительность можно повысить с помощью ряда нехитрых приемов. Применить некоторые советы на практике (по крайней мере приступить к их реализации) можно очень быстро. Другие несколько сложнее или связаны с расходами. Иногда мы предлагаем полную аппаратную модернизацию, например, памяти или жесткого диска. Мы подробно расскажем о модернизации, всех ее этапах и поделимся некоторыми интересными открытиями, сделанными в тестовой лаборатории PC Magazine Labs.
Среди множества способов повысить быстродействие ПК есть полезные для любого пользователя — от новичка до специалиста.
1. Освобождение пространства на жестком диске
Один из самых простых способов ускорить работу ПК — освободить пространство на жестком диске. Если жесткий диск компьютера заполнен более чем на 90%, то все процессы в системе протекают чрезвычайно медленно. Простое решение — почистить диск вручную, самостоятельно отыскивая и удаляя лишние файлы, или с использованием утилиты Disk Cleanup операционной системы Windows.
Чтобы запустить автоматизированную процедуру, следует перейти в раздел My Computer (Мой компьютер) и щелкнуть правой клавишей мыши на пиктограмме Local Disk (C:). Выбрав из меню пункт Properties (Свойства), нужно щелкнуть на закладке General (Общие), а затем на кнопке Disk Cleanup (Очистка диска).
С помощью Планировщика задач Windows XP можно составить расписание периодической очистки диска в автоматическом режиме. Для этого необходимо открыть Панель управления и перейти в окно Scheduled Tasks | Add Task (Назначенные задания | Добавить задание), после чего удобный «мастер» быстро проводит пользователя по всем этапам подготовки расписания.
2. Дефрагментация жесткого диска
Очистка жесткого диска — самый простой способ повышения быстродействия; второй несложный метод — дефрагментация жесткого диска.
Операционные системы управляют малыми фрагментами файлов, которые называются кластерами. ОС упорядочивает кластеры, как книги в библиотеке, но при частом использовании файлов порядок нарушается и кластеры оказываются разбросанными по всему диску, поскольку в ходе операций они размещаются там, где для них достаточно места.
В этом и заключается проблема. При поступлении запроса к данным поиск всех кластеров файла превращается в подобие игры в прятки. И при каждом обращении за свежими данными тратятся драгоценные миллисекунды. Фрагментации подвержены как диски FAT (File Allocation Table, таблица размещения файлов), так и NTFS (New Technology File System, файловая система Windows).
После дефрагментации жесткого диска кластеры вновь располагаются в последовательном порядке. Для дефрагментации требуется время (для 40-Гбайт диска — иногда несколько часов), но запустить процесс можно за несколько секунд.
Сделать это просто. Перед тем как покинуть офис или отправиться спать, нужно щелкнуть на пиктограмме My Computer, а затем щелкнуть правой клавишей мыши на Local Disk (C:). Выбрав закладку Tools (Сервис) в меню Properties, следует щелкнуть на кнопке Defragment Now (Произвести дефрагментацию). С помощью Планировщика задач можно организовать, например, еженедельную дефрагментацию диска.
Процесс дефрагментации в Windows 95, 98 и Me нередко прерывается из-за активности диска. В этом случае следует перезагрузиться в режиме Safe Mode, а затем запустить утилиту Defrag.
Если возникают какие-нибудь затруднения или вы не удовлетворены результатами, то можно воспользоваться другой программой дефрагментации, например Diskeeper фирмы Executive Software (www.execsoft.com), PerfectDisk 2000 фирмы Raxco Software (www.raxco.com) или утилитой SpeedDisk из пакета Norton Utilities компании Symantec (www.symantec.com).
3. NTFS ускоряет доступ к диску
Файловая система NTFS, реализованная в Windows NT, 2000 и XP, располагает множеством развитых функций, которых нет в файловой системе FAT (применяемой в Windows 95 и 98), в том числе для ускоренной обработки крупных файлов (например, вездесущей графики). Как правило, выигрыш в скорости измеряется лишь миллисекундами, но в случае больших и часто используемых файлов разница становится ощутимой. Еще более важное достоинство файловой системы NTFS — повышенные надежность и безопасность.
Но следует помнить, что файлы и диски, преобразованные в формат NTFS, несовместимы с DOS и старыми утилитами Windows 95/98/Me. Если перенести диск NTFS на машину Windows 95, 98 или Me, то прочитать его будет невозможно. Чтобы узнать, какая файловая система установлена на машине, следует перейти в раздел My Computer, щелкнуть правой клавишей мыши на пиктограмме накопителя и выбрать пункт Properties; на экране появится название файловой системы — NTFS или FAT.
Новый диск можно просто разбить на разделы и отформатировать как NTFS-диск в процессе установки. В Windows есть возможность преобразовать жесткие диски FAT в формат NTFS (если на них достаточно свободного пространства) с помощью запускаемой из командной строки утилиты Convert.exe. Сначала следует открыть окно Command (Start | Programs | Accessories | Command Prompt, Пуск | Программы | Стандартные | Служебные | Командная строка), затем в командной строке (C:\) ввести с клавиатуры команду CONVERT C:/FS:NTFS /V. (Вместо C: в командной строке можно указать иной символ накопителя или ввести CONVERT /?, чтобы получить подсказку.) Как и в случае с дефрагментацией, процесс запускается очень быстро, но само преобразование занимает много времени, поэтому лучше выполнять его ночью.
4. Индексирование диска сокращает время поиска
Если вам свойственна рассеянность — очки для чтения должны лежать где-то рядом, — то вы наверняка знакомы с функцией поиска Windows. Время поиска можно многократно сократить, просто проиндексировав диск (именно благодаря индексации поисковые механизмы Web работают так быстро). Для индексации требуется время, но достаточно просто запустить процесс; затем можно пойти перекусить, и к вашему возвращению процедура, вероятно, будет завершена.
Индексация — непрерывный процесс, который активизируется в моменты создания, изменения или перемещения файлов либо если Windows «полагает», что пользователь не работает с машиной (хотя в действительности это может быть не так). Если индексация не нужна или не используется, ее можно отключить.
Главная проблема индексации в операционных системах Windows 95/98/Me — утилита FindFast комплекса Office. Ее следует отключить, удалив из списка программ, запускаемых при начальной загрузке. Windows 2000 и XP располагают собственной службой индексации, которой можно управлять из меню Start | Settings | Control Panel | Administrative Tools | Computer Management | Services and Applications | Indexing Service (Пуск | Настройка | Панель управления | Администрирование | Управление компьютером | Службы и приложения | Службы индексирования). Механизм индексации можно включать и выключать, а также управлять им, когда он активизируется.
Если диск почти полон, индексация невероятно замедляется. Чтобы снять эту проблему, освободите пространство на жестком диске (совет 1).
5. Ускоренная начальная загрузка
Многих пользователей раздражает длительная процедура начальной загрузки. Владельцы машин Windows 2000 и XP могут избавить себя от таких пауз, оставляя свои компьютеры постоянно включенными, но в других версиях Windows такой прием часто приводит к системным авариям, после которых невозможно возобновить работу. Если вы не хотите переплачивать электрической компании, то попробуйте ускорить загрузку, исключив лишние обращения к дискам.
С помощью функции расширенной настройки параметров BIOS можно изменить порядок просмотра дисков. Процедура загрузки сократится на несколько секунд, если операционная система сразу обратится к жесткому диску. Некоторые BIOS позволяют пропустить обращение к НГМД в процессе начальной загрузки; выберите данный режим, если BIOS вашей машины именно такова. В противном случае можно указать порядок просмотра накопителей операционной системой; по возможности первым должен проверяться диск C:. Необходимость в загрузке системы с НГМД или CD возникает лишь при неполадках с жестким диском, когда операционную систему приходится загружать с другого носителя (например, с аварийного диска).
В BIOS машин Windows NT, 2000 и XP, выпущенных не более двух лет назад, есть режим Quick Boot (Быстрая загрузка), который не предусматривает длительных тестов после включения питания. В результате существенно сокращается время загрузки.
Альтернативное решение для новых машин — вообще отказаться от загрузки. Вместо того чтобы выключать ПК, можно перевести его в режим ожидания или — что даже предпочтительно для ноутбуков, работающих от батарей, — «спячки». Для этого следует воспользоваться кнопкой «программного отключения» на клавиатуре или передней панели нового ПК. (Для аппаратного отключения в обход процедуры закрытия Windows следует нажать кнопку питания и удерживать ее не менее 4 с.)
В Windows 95, 98 и Me также имеются режимы ожидания и «спячки», но из-за недостаточной стабильности эти операционные системы не могут долго работать в энергосберегающем режиме. Чтобы избежать катастрофических сбоев, пользователю придется перезагружать компьютер через один-два дня.
Дополнительный совет: если у вас нет Windows XP, но есть машина с достаточной памятью (не менее 256 Мбайт) и деньги, то переход на XP позволит еще больше сократить время загрузки. С помощью бесплатной утилиты BootVis.exe фирмы Microsoft можно увидеть, какие операции поглощают время в процессе начальной загрузки Windows XP.
6. Режим ПДП для дисков
Ошеломляющее быстродействие современных жестких дисков (скорости передачи свыше 33 Мбайт/с) достигается благодаря технологии прямого доступа к памяти (ПДП): данные пересылаются в память, минуя микропроцессор. Это очень полезная функция, но в некоторых версиях Windows и программах инсталляции дисков реализован консервативный подход к скорости. Режим ПДП не включается, даже если жесткий диск или накопитель CD предусматривает таковой (как практически все современные устройства). Встроенная функция ПДП накопителей активируется дисковым контроллером.
Чтобы выяснить, какой режим действует, следует перейти в меню Start | Settings | Control Panel | System | Hardware | Device Manager (Пуск | Настройка | Панель управления | Система | Устройства | Диспетчер устройств) , а затем дважды щелкнуть на значке контроллера IDE ATA/ATAPI. В открывшемся окне нужно дважды щелкнуть на пункте Primary IDE Channel (Основной контроллер IDE) и выбрать закладку Advanced Settings (Дополнительные параметры), если она есть на экране; если ее нет, то, скорее всего, контроллер не позволяет пользователю управлять режимом ПДП.
Часто закладка Advanced исчезает, если загружена программа Intel Application Accelerator. Отыскать Intel Application Accelerator можно в списке Add or Remove Programs (Установка и удаление программ) Панели управления. Ее можно деинсталлировать и посмотреть, появится ли после этого закладка Advanced, проверить параметры ПДП, а потом вновь инсталлировать Intel Application Accelerator. Перед деинсталляцией следует загрузить Intel Application Accelerator с Web-узла www.intel.com. Убедитесь, что режим ПДП может быть активизирован как для первичного, так и для вторичного накопителя IDE.
7. Упрощенный видеорежим
Владельцы ЖК-мониторов могут увеличить скорость, если немного снизят разрешение и глубину представления цвета экранного изображения. Принцип прост: чем больше данных нужно передать, тем больше времени на это требуется. Не следует терять времени, пересылая бесполезные байты. Видеосистема может обеспечивать 32- или 24-бит глубину представления цвета, но большинство ЖК-мониторов не воспроизводят всех оттенков. Уменьшив глубину цвета до 16 бит, можно увеличить скорость пересылки данных и сэкономить несколько микросекунд.
Разумный компромисс полезен и при выборе разрешения ЖК-дисплеев и ЭЛТ-мониторов. Для работы с разрешением свыше 1024 x 768 пиксел на 17-дюйм экране требуется острое зрение и монитор высокой четкости, а рассматривать мелкие детали приходится, почти касаясь носом экрана. Выбор более высокого разрешения приведет лишь к пустой трате микросекунд, а читать мелкие текст и графику будет еще сложнее. Режим с высоким разрешением полезен лишь для развертывания на экране больших электронных таблиц.
8. Обновление файлов DirectX
Одна из самых трудных задач даже для компьютеров с современными многогигагерцевыми процессорами — синтез видеоизображений для игр и интерактивных программ. Как правило, в таких случаях для быстрого обновления экрана используется технология Microsoft DirectX.
Вывод мультимедиа и видеоизображений можно немного ускорить с помощью новейшей, самой быстрой версии DirectX — в настоящее время это версия 9. Ее можно загрузить бесплатно, оплатив лишь время сетевого соединения. Нужно обратиться в центр загрузки ПО фирмы Microsoft по адресу www.microsoft.com/windows/directx и выбрать версию DirectX, соответствующую вашей операционной системе.
9. Удаление лишних программ и утилит из списка автозагрузки
Известно ли вам, что при инсталляции нового ПО и аппаратных устройств в компьютер нередко записываются незаметные глазу утилиты, автоматически загружаемые при запуске ПК? Каждая из этих небольших программ чуть снижает быстродействие машины. Прекратите пустое расточительство. Пришло время избавиться от лишних утилит автозагрузки.
В состав Windows 98, Me и XP входит утилита MSconfig.exe, которая позволяет контролировать все загружаемые при запуске ПК программы через простую систему меню. Эту программу можно использовать и с другими версиями Windows. Однако лучше выбрать утилиту Startup Cop лаборатории PC Magazine, совместимую со всеми версиями Windows.
Достаточно загрузить файл Startcop.zip с узла www.pcmag.com, распаковать его, поместив в удобную папку, и щелкнуть на пиктограмме Setup. После завершения инсталляции Startup Cop позволит выбрать программы, которые следует загружать при начальном запуске.
10. Повторная инсталляция Windows
Это самый лучший прием для машин, прослуживших более одного года.
Возможно, вы заметили, что ваш ПК работает медленнее, чем в первые дни после покупки. Причина не только в том, что прошел восторг от обладания новой игрушкой. Странствия по Web и инсталляция новых программ неизбежно снижают скорость Windows. В машину загружаются утилиты и драйверы, которые не выполняют никаких полезных функций и даже приносят вред (например, шпионские программы, щедро загружаемые с низкопробных Web-узлов). Файлы распадаются на разбросанные по диску фрагменты. Непомерно разрастается Реестр. Положение можно слегка поправить, деинсталлировав программы, но эта мера зачастую не устраняет всех проблем. В машине остаются драйверы и даже части программ, которые поглощают память и дисковое пространство. Добавьте сюда собственные данные, копившиеся целый год. Можно потратить многие часы, устраняя проблемы одну за другой, или полностью очистить систему примерно за час.
На первый взгляд переинсталляция ОС может показаться трудной задачей, но она приносит значительные выгоды. Во-первых, нужно провести резервное копирование всех программ и данных. И не только из соображений безопасности: в процессе копирования пользователь систематизирует и приводит в порядок файлы.
В настоящее время лучший носитель для хранения файлов данных — CD. Сделав резервные копии, следует переформатировать жесткий диск. Конечно, при этом будут уничтожены все программы и данные. Пусть идея переформатирования кажется вам устрашающей, но это ключ ко всему процессу повторной инсталляции.
Чтобы переформатировать диск, следует щелкнуть на пиктограмме My Computer, затем правой клавишей мыши щелкнуть на Local Disk (C:) и выбрать пункт Format (Форматирование) из раскрывающегося меню.
После форматирования можно инсталлировать Windows с компакт-диска Windows Setup или Recovery CD, предоставленного изготовителем компьютера. Каждую прикладную программу придется восстанавливать отдельно — хороший повод, чтобы отказаться от всех ненужных программ. Затем восстановите файлы данных — и машина порадует вас прежней скоростью.
Не забудьте записать все пароли и пользовательские идентификаторы, а также скопировать необходимые указатели Web, так как в процессе повторной инсталляции теряются все специальные настройки, в том числе и куки-файлы. Эта мера позволит сэкономить массу времени на процедурах перерегистрации.
11. Оптимизация файла подкачки
Если ПК не располагает памятью максимальной емкости, то, скорее всего, для переключения между программами используется файл подкачки. Это специальный файл на диске, используемый операционной системой в качестве виртуальной памяти для хранения сегментов программ и данных, для которых не хватает места в оперативной памяти.
Фрагментация файла подкачки, как и других файлов, приводит к снижению производительности ПК. К сожалению, дефрагментация диска проходит при участии файла подкачки, поэтому его эта процедура не затрагивает и он остается неоптимизированным. (Несмотря на утверждения Microsoft, что дефрагментация файла подкачки не приводит к ускорению Windows 95/98/Me, многие экспериментаторы имеют другое мнение.)
Чтобы дефрагментировать файл подкачки, нужно удалить его, затем дефрагментировать диск и восстановить файл. Для этого нужно щелкнуть на кнопке Start | Control Panel | System | Performance | Virtual Memory (Пуск | Панель управления | Система | Быстродействие | Виртуальная память) и выбрать пункт «Let me specify my own virtual memory settings» (Параметры виртуальной памяти устанавливаются вручную). Путь в Windows 2000 — Start | Control Panel | System | Advanced | Performance | Virtual Memory. Запишите текущие параметры, чтобы восстановить их в будущем, а затем отключите виртуальную память, установив флажок Virtual Memory (Не использовать виртуальную память) или указав ее размер равным 0. Перезагрузите ПК.
На машинах Windows 95/98/Me следует запустить программу проверки диска Scandisk в режиме Thorough (Полная проверка), щелкнув на пиктограмме My Computer, затем правой клавишей мыши на пиктограмме диска, и выбрать закладку Tools. На машинах Windows 2000 и XP нужно щелкнуть правой клавишей мыши на пиктограмме диска, выбрать пункт Properties (Свойства), а затем закладку Tools (Сервис) и функцию Check Now (Проверить). После проверки следует активизировать виртуальную память. Для этого нужно восстановить прежние параметры и режим автоматического управления виртуальной памятью. Вновь перезагрузите ПК.
Вопреки заявлениям Microsoft, многие специалисты полагают, что время подкачки можно сократить, установив фиксированный размер файла подкачки. Самый простой способ сделать это — указать одинаковые максимальный и минимальный размеры файла, которые были приравнены нулю перед дефрагментацией файла подкачки. Многие специалисты рекомендуют увеличить файл подкачки до размеров, в несколько раз превышающих системную память, хотя поиск в большом файле выполняется дольше. Хороший коэффициент — 2,5, поэтому для ПК с 256-Мбайт ОЗУ рекомендуется 640-Мбайт файл подкачки.
12. Фиксация ядра Windows в ОЗУ
Windows с готовностью удаляет из памяти собственные компоненты, чтобы освободить место для других программ. Однако компоненты Windows относятся к числу наиболее часто используемых, и их подкачивание может серьезно замедлить работу компьютера. Если ПК располагает памятью достаточной емкости (512 Мбайт), то лучше сократить время подкачки, зафиксировав ядро Windows в ОЗУ.
Обратите внимание, что все операции подкачкой ядра контролируются средствами Реестра, а любая ошибка при изменении Реестра может нарушить работу ПК. Следует воспользоваться программой Regedit (обычно она расположена в папке Windows или WinNT). Для доступа к ней нужно щелкнуть на My Computer | Local Disk (C:) | Windows | Regedit.
В левой части окна следует развернуть раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management. Выделите параметр DisablePagingExecutive в правой панели, а затем щелкните на пункте Modify меню Edit и введите значение 1. Щелкнув на кнопке OK, закройте Regedit и перезагрузите компьютер.
13. Оптимизация скорости Интернет-соединения
Скорость нового Интернет-соединения совсем не обязательно оптимальна. Интернет-провайдер обеспечивает соединение, но добиться эффективного его использования — задача пользователя.
Единственное, что могут сделать владельцы коммутируемых модемов, — убедиться, что реальная скорость имеющегося соединения находится на максимально возможном уровне. За согласование скорости связи с Web отвечает модем, но скорость передачи данных между ПК и модемом (даже внутренним модемом) должен установить пользователь. Убедитесь, что в окне свойств модема (в Панели управления) установлена скорость 115 200 бит/с.
Владельцы широкополосных линий DSL и кабельных модемов могут приблизить скорости своих соединений к максимальной, настроив временные параметры и размеры пакетов. Сначала следует проверить скорость соединения. Многие сайты (такие, как www.broadbandreports.com) позволяют измерить скорость соединения и рекомендуют способы оптимизации пересылок информации. Для выявления проблем имеется утилита Tracert.exe, поставляемая вместе со всеми версиями Windows. Еще лучше прибегнуть к услугам коммерческого программного пакета, который генерирует отчеты не на непонятном техническом жаргоне, а на английском языке, например VisualRoute (условно-бесплатная программа, загружаемая с узла www.visualware.com).
Конечно, богатые компании всегда могут нанять программиста, который решит их проблемы. Несколько Интернет-ускорителей (программные пакеты) автоматически оптимизируют соединения и обеспечивают более высокую скорость передачи данных. Достойны внимания такие продукты, как Dr. Speed (цена при прямых поставках 29,95 долл., www.aluriasoftware.com), Turbo Surfer (29,95 долл., www.turbo-surfer.com) и Web-Rocket (29,95 долл., www.ascentive.com).
14. Сжатие файлов
Метод уменьшения размеров отдельных файлов имеет существенные преимущества перед сжатием целых дисков, а его надежность доказана многими годами практического применения.
С помощью программ сжатия или архивирования файлов можно сэкономить как пространство на жестком диске, так и время пересылки файлов. Эти программы сжимают файлы, исключая избыточные данные с применением эффективных алгоритмов кодирования. Кроме того, они позволяют группировать файлы. Пользователь может систематизировать файлы и пересылать их группами. Например, юрист объединит все файлы, относящиеся к одному клиенту, в единственный, удобный для обработки файл. Заметим только, что успешно сжимаются файлы DOC, но ни одна программа не обеспечит заметного сжатия крупных изображений в форматах GIF и JPEG; они и так уже сжаты.
Windows XP располагает встроенными функциями сжатия. Достаточно щелкнуть правой клавишей мыши на файле или папке, выбрать из раскрывающегося меню пункт Send To (Отправить), а затем пункт Compressed (zipped) Folder.
Пользователи других операционных систем могут получить бесплатную демонстрационную версию известной программы WinZip с узла www.winzip.com. Там же можно приобрести и коммерческую версию (29 долл.). Версию Standard Edition программы PKZip фирмы PKware можно купить за 24,95 долл. на сайте www.pkware.com (ее прежняя версия была удостоена отличия «Редакция советует» в обзоре «Утилиты ZIP», PC Magazine/RE, 9/2002, с. 141).
15. Переход на USB 2.0
Максимальная пропускная способность шины первой версии стандарта Universal Serial Bus составляла всего 12 Мбит/с. Теоретически скорость нового стандарта USB 2.0 в 40 раз выше, 480 Мбит/с. Многие новые периферийные устройства работают со скоростью USB 2.0, но если ПК располагает лишь портом USB 1.1, то увеличить скорость не удастся.
Если обзавестись портом USB 2.0, любые периферийные устройства USB 2.0, подключенные к машине, будут работать быстрее. Адаптер USB 2.0 на плате PCI стоит менее 50 долл., и его можно просто вставить в любое свободное гнездо расширения. (Windows 95 и NT несовместимы со спецификацией USB.)
16. Расширение памяти
Одна из самых эффективных мер повышения быстродействия ПК: если у вас есть свободные деньги, купите дополнительные модули памяти. Если Windows не хватает оперативной памяти, то ОС использует виртуальную память на жестком диске; чем больше объем памяти, тем реже приходится обращаться к виртуальной памяти и тем меньше потери производительности.
В разделе «Модернизация памяти» изложены все необходимые сведения по этой теме. Прежде чем приступать к решению этой задачи, познакомьтесь с результатами нашего теста модернизации памяти: благодаря расширению ОЗУ со 128 до 256 Мбайт существенно улучшились оценки Business Winstone (на 31%) и Multimedia Content Creation (на 50%). Затем инсталлируйте новую память, руководствуясь нашей подробной диаграммой.
17. Настройка BIOS
Крупные изготовители ПК (такие, как Dell и HP) не зря скрывают функции BIOS от глаз пользователя: они стремятся оградить его от ошибок, которые могут нанести серьезный ущерб. К настройке BIOS нельзя относиться легкомысленно, так как выбор неверных параметров может привести к полному отказу компьютера и превратить вас в постоянного клиента службы технической поддержки. Однако малые и специализированные поставщики часто оставляют доступ к BIOS открытым и позволяют изменять любые параметры ПК. Ключ к параметрам BIOS — меню Advanced (Дополнительно) программы установки BIOS.
Прежде чем сделать первые шаги, нужно разобраться, как вернуть BIOS в исходное состояние. Все ПК с изменяемыми параметрами BIOS предусматривают какой-нибудь способ восстановления заводских значений параметров (с которыми ПК обретает работоспособность). Изучите руководство и выясните, как вернуть BIOS в исходное состояние; обычно для этого достаточно переставить перемычку на системной плате.
Едва заметные изменения иногда приносят самый верный результат. В частности, следует обратить внимание на параметры памяти; ее частоту можно повысить сверх номинальной, но это рискованно. Можно изменить время задержки строба адреса столбца (column address strobe, CAS). Например, при изменении этой величины с трех до двух тактов слегка повысится производительность, но на типичных программах для сферы бизнеса выигрыш будет совсем незначительным.
18. Ускорение видеоакселератора
Если вы не увлекаетесь сложными играми, такими, как Unreal Tournament, то не следует беспокоиться о скорости видеоподсистемы машин, выпущенных в последние несколько лет. Однако серьезным любителям игр нужна самая быстродействующая графическая плата, причем только что появившаяся в продаже. Не забудьте загрузить новейшие драйверы и версию DirectX. (О модернизации графической платы читайте в PC Magazine/RE, 4/2003, с. 116.)
Большинство современных ПК обладают достаточным быстродействием, чтобы декодировать цифровое видео в формате MPEG. Но если вы хотите иметь преимущество в онлайновых играх или в состязаниях со своим собственным ПК, то вряд ли станете мириться с медленным обновлением экрана, пропущенными кадрами и потерей деталей изображения.
19. Замена системной платы
Вместо того чтобы менять старый ПК, можно ограничиться чуть более мягкой мерой и заменить системную плату. Вы можете сократить расходы, сохранив старые компоненты, не влияющие на производительность, например корпус, клавиатуру и базовые накопители. В настоящее время большинство системных плат продается без комплектации, значит, вам придется приобретать новый микропроцессор и модули памяти.
Заменить современную плату стандартной конструкции (ATX или аналогичной) просто — не сложнее, чем заменить плату расширения. Тем не менее хорошенько оцените расходы; экономия по сравнению с покупкой нового ПК может оказаться слишком незначительной и не оправдает потраченных усилий.
В некоторых машинах можно заменить микропроцессор, не меняя системной платы. Загляните в руководство пользователя. Легче заменить микропроцессор и сэкономить на стоимости платы. В любом случае без более быстродействующей памяти переход на новую системную плату не принесет серьезных преимуществ.
20. Откажитесь от коммутируемого соединения
Самый дорогостоящий, но наиболее плодотворный способ ускорить свою работу — переход к широкополосному соединению. Кабельные, DSL (digital subscriber line — цифровая абонентская линия) и спутниковые каналы обеспечивают постоянную связь с гораздо более высокой скоростью, чем коммутируемые соединения; нет нужды набирать телефонный номер, чтобы прочесть электронную почту или быстро обратиться в Web.
Ваш выбор зависит от того, какие каналы обеспечивают местные Интернет-провайдеры, и степени вашего недовольства кабельной или телефонной компанией. Если вы серьезно нуждаетесь в услугах Web или хотите побеждать на аукционах и в онлайновых играх, то скоростное соединение с Интернетом вам просто необходимо.
Модернизация памяти
Итак, вы воспользовались советами нашего первого раздела, дефрагментировали жесткий диск и переинсталлировали операционную систему, но производительность ПК по-прежнему оставляет желать лучшего. Самый недорогой и простой способ усовершенствовать ПК — модернизировать или расширить системную память.
Установка дополнительных модулей памяти уже имеющегося типа поможет существенно увеличить производительность при приемлемых затратах. Однако переход к другому типу памяти не всегда выгоден.
Прежде чем предпринимать какие-нибудь шаги, следует выяснить, память какого типа установлена в компьютере. Если вашему ПК два или три года и он оснащен процессором Pentium III или Athlon, то, скорее всего, в нем используются 133- или 100-МГц модули типа SDRAM. Модернизировать память SDRAM можно лишь путем увеличения числа модулей в компьютере. За последний год изготовители отказались от SDRAM в пользу памяти типа DDR (double data rate — удвоенная скорость передачи данных) SDRAM и RAMBUS (или RDRAM).
Если машина была куплена в течение последнего года, то почти наверняка она оснащена памятью DDR или RDRAM. Как видно из названия, тактовая частота DDR вдвое выше, чем у SDRAM, и поначалу она составляла 200 МГц (PC1600) и 266 МГц (PC2100). В настоящее время частота повышена до 333 МГц (PC2700) или 400 МГц (DDR400). RDRAM работает с частотой 400 МГц (PC800) или 533 МГц (PC1066), но большинство реализаций двухканальные; это значит, что модули RDRAM покупаются парами.
Проблема совместимости
При покупке ПК или системной платы необходимо четко знать, какой тип памяти вам нужен. Заменить память на другой тип не менее сложно, чем ЦП; сделать это можно, но со значительными расходами и трудностями и нередко с заменой системной платы. Можно заменить память на более быстродействующее ОЗУ того же типа (например, DDR266 на DDR333), но это имеет смысл, только если вы намерены повысить тактовую частоту ПК.
Из-за особенностей набора микросхем и интерфейса ОЗУ и системной платы нельзя инсталлировать DDR SDRAM на машине RDRAM и наоборот. Если в ПК установлена 133-МГц память SDRAM, то для модернизации необходимы 133-МГц модули SDRAM с двухрядным расположением микросхем (DIMM).
Следует учесть и скорость: если системный набор микросхем рассчитан только на 266-МГц память DDR (если шина памяти работает с жестко заданной частотой 266 МГц), то бессмысленно использовать модули DDR333 или DDR400. Смешение скоростей может привести к нежелательным результатам: модули RDRAM нужно устанавливать идентичными парами, если же инсталлировать один модуль PC800, а другой PC1066, то системная шина будет работать с более низкой частотой 400 МГц модуля PC800.
Быстродействие разных типов памяти можно приблизительно оценить по их пропускной способности. Например, пропускная способность 133-МГц памяти SDRAM составляет 1,06 Гбайт/с, т. е. теоретически она обеспечивает передачу через шину памяти 1,06 Гбайт данных в секунду. Пропускная способность одноканальной DDR266 (PC2100) SDRAM — 2,1 Гбайт/с; DDR333 (PC2700) — 2,7 Гбайт/с и DDR400 (PC3200) — 3,2 Гбайт/с.
Новая двухканальная память DDR отличается удвоенной пропускной способностью. В настоящее время модули RDRAM выпускаются только в двухканальной конфигурации: PC800 c 3,2-Гбайт/с и PC1066 с 4,2-Гбайт/с пропускной способностью. Показатели одноканальной памяти DDR400 (PC3200) теоретически должны быть близки к результатам двухканального модуля PC800. Мы проверили это утверждение на тестах.
Тесты памяти
Сотрудники лаборатории PC Magazine Labs протестировали модули памяти различного уровня скорости и расширили ОЗУ компьютера до 1 Гбайт, чтобы выяснить, какие результаты приносит каждый вид модернизации. Мы использовали тесты Business Winstone и Multimedia Content Creation Winstone для измерения производительности на повседневных прикладных программах и тесты SiSoft Sandra для оценки исключительно пропускной способности памяти.
Несмотря на новизну DDR400, ее скорость не всегда была самой высокой, даже среди решений DDR: по оценке на тестах Business Winstone она опережала DDR266 и DDR333 всего на 2%. Оценка Multimedia Content Creation снизилась на одну десятую балла (менее чем 0,3%) после замены DDR333 на DDR400. DDR400 — новый, несертифицированный тип памяти, поэтому такие неожиданности возможны. Следующие варианты будут более быстрыми и стабильными.
Похожие результаты были получены при тестировании RDRAM: оценка Business Winstone памяти PC1066 превышала показатель PC800 всего примерно на 2%. Оценки двух типов памяти на тесте Multimedia Content Creation оказались одинаковыми. Очевидно, что простая замена памяти на более быстрые DIMM-модули не принесет значительного выигрыша в скорости.
Однако увеличение объема памяти ПК сулит большие преимущества. До недавнего времени 128- и 256-Мбайт память была обычной для компьютера. В настоящее время типичным становится 512-Мбайт ОЗУ. Мы решили посмотреть, какими будут последствия расширения системного ОЗУ со 128 до 256 Мбайт, 512 Мбайт и, наконец, до 1 Гбайт.
Самый заметный скачок быстродействия произошел при увеличении памяти со 128 до 256 Мбайт: балл Business Winstone вырос на 31%, а результат Multimedia Content Creation — на 50%. Мы объясняем такое улучшение особенностями работы тестовых наборов Winstone: чтобы воспроизвести реальные условия работы, эталонные программы открывают несколько программ, например Word и Photoshop, и имитируют такие операции, как открывание, редактирование и сохранение файлов. Как и настоящий пользователь, тесты Winstone открывают программы и переключаются между ними. Пока программы открыты, они занимают системную память.
Мы обнаружили, что в среде Windows XP для работы с несколькими открытыми программами без обращений к жесткому диску и виртуальной памяти 128-Мбайт памяти маловато. Благодаря виртуальной памяти удается увеличить число выполняемых задач, сохраняя информацию и программы на значительно более медлительном жестком диске, а не в системной памяти.
При наращивании памяти до 512 Мбайт и 1 Гбайт быстродействие ПК возросло, хотя эффект был не таким впечатляющим, как при переходе со 128 на 256 Мбайт. Казалось бы, мультимедиа-программам требуется как можно больше памяти, но в действительности эффект от модернизации с ростом объема ОЗУ становится менее существенным: при расширении ОЗУ с 256 до 512 Мбайт производительность повысилась на 8 и 10% для бизнес- и мультимедиа-программ соответственно. При переходе с 512 Мбайт на 1 Гбайт быстродействие возрастает лишь на 5 и 7%.
Таким образом, 256 Мбайт — минимальная конфигурация для Windows XP и 512-Мбайт машины становятся новым стандартом, наиболее подходящим для энтузиастов и любителей игр. Лишь инженерам, видеоредакторам и художникам-графикам требуются ПК с памятью не менее 1 Гбайт.
Цена и выбор
Существуют сотни Web-узлов и форумов, участники которых обсуждают преимущества и недостатки выбора ОЗУ по ценовым критериям. Как правило, эти статьи пестрят словами надежность и завышение тактовой частоты. Для машин с процессорами, реальная тактовая частота которых выше указанной в спецификации, обычно требуется более быстрая память, нежели для массовых ПК.
Купив недорогую память, можно сэкономить несколько долларов, но не исключено, что в конечном итоге придется расплачиваться системными сбоями, особенно если компьютер работает с высокой нагрузкой или эксплуатируется круглосуточно без выходных. Дорогостоящая память, как правило, нужна тем, у кого часто возникает недовольство компьютером и желание выбросить его из окна: любителям игр и специалистам по обслуживанию серверов, чьи машины должны как можно дольше соответствовать передовым требованиям. Любители игр хотят, чтобы компьютер безупречно выполнял сложные игровые программы, даже когда его тактовая частота значительно превышает номинальное значение. Компьютеры технического персонала должны работать круглосуточно и без выходных, независимо от нагрузки. В любом случае «голубой экран смерти» вызывает взрыв эмоций, близких к слепой ярости.
Такие компании, как Crucial Technology, Kingston Technology и Simple Tech, выпускают надежные модули памяти. Их изделия станут хорошим приобретением для типичного владельца домашнего ПК или пользователя из сферы бизнеса. Однако вы рискуете потерять гарантию, если инсталлируете любые модули памяти в компьютер, параметры которого отличаются от номинальных, например, в машину с завышенной тактовой частотой.
Через Web можно купить дешевую 512-Мбайт память всего за 80 долл., но возможно, за нее придется расплачиваться испорченным настроением и простоями. Если вы намерены повысить тактовую частоту или иным способом «разогнать» ПК, то покупайте память у поставщика с хорошей репутацией. Компания Corsair тестирует память с повышенной нагрузкой и дает гарантию на весь срок эксплуатации.
Во время подготовки данной статьи к печати 512-Мбайт память продавалась чаще всего по цене 100 долл. за модуль SDRAM, 200 долл. за модуль DDR266 и более 200 долл. за модуль PC800 RDRAM. На стоимость модулей памяти могут повлиять такие события, как слияние полупроводниковых компаний, закрытие заводов и перебои с поставками. Цены у поставщиков качественной памяти, таких, как Corsair, немного выше, чем у других изготовителей, особенно за изделия новой технологии.
Несмотря на постоянные колебания цен, расширение памяти остается самым эффективным и простым способом аппаратной модернизации. Нередко после наращивания памяти пользователи не спешат приобретать новый компьютер.
Модернизация жесткого диска
Замена жесткого диска — довольно нервное занятие, особенно если вспомнить об угрозе потери накопленных за много лет данных. В этой статье мы приводим все необходимые сведения о жестких дисках — различных типах, скоростях и результатах испытаний в лаборатории PC Magazine Labs. Мы подробно расскажем о замене жесткого диска, с иллюстрациями, которые помогут вам выполнять необходимые шаги.
В течение многих лет для подключения жестких дисков к ПК использовался интерфейс ATA (Advanced Technology Attachment). Как и микропроцессорные коды x86, интерфейс ATA со временем менялся, но его новые реализации совместимы со старыми технологиями. Число в конце обозначения ATA-интерфейса приблизительно соответствует его пропускной способности. Например, ATA/33 имеет максимальную пропускную способность 33 Мбайт/с, ATA/100 — 100 Мбайт/с и т. д.
Если подключить диск ATA/33 или ATA/66 к интерфейсу ATA/133 новой машины ПК Pentium 4, то компьютер будет считывать и записывать данные на этот диск, но скорость операций будет ограничена малой пропускной способностью диска. Точно так же, если подключить диск ATA/133 к системной плате с адаптером ATA/66, то данные будет пересылаться со скоростью 66 Мбайт/с.
Если учесть, что по системной шине данные передаются со скоростью от 1,6 до 5 Гбайт/с, то понятно, почему жесткие диски ATA/100 считаются узким местом даже в супермощных машинах.
Параллельный или последовательный?
Считается, что параллельный интерфейс (термин, относящийся к старым моделям ATA) быстрее последовательного. Это не всегда так. В прошлом параллельные технологии — такие, как IEEE 1284 (параллельный порт для принтеров) и SCSI, — были быстрее последовательных, типа RS-232 (помнит ли кто-нибудь жесткие диски с последовательным 500-кбит/с интерфейсом?). Тем не менее скорость таких современных двухточечных технологий, как USB 2.0 и Serial ATA, еще выше.
Бесспорно, теоретическая пропускная способность Serial ATA — 150 Мбайт/с — самая высокая, и некоторые изготовители жестких дисков используют Serial ATA под названием SATA150. По пропускной способности этот интерфейс незначительно превосходит 133-МГц параллельный интерфейс ATA/133, но быстродействие следующих поколений устройств Serial ATA составит 300 Мбайт/с (SATA II/SATA300) и 600 Мбайт/с (вероятно, SATA III). На данном этапе развитие параллельной технологии ATA зашло в тупик: благодаря преимуществам Serial ATA в будущем жесткие диски будут проектироваться в расчете на этот интерфейс.
Одно из важнейших преимуществ Serial ATA заключается в том, что последовательные кабели более пригодны для современных быстрых ПК с высокой температурой внутри корпуса. На смену 80-жильному параллельному кабелю ATA с максимальной длиной 45 см приходит 4- или 7-жильный кабель Serial ATA с максимальной длиной 1 м. Это смогут оценить компьютерные энтузиасты и пользователи рабочих станций, нуждающиеся в «башнях» с несколькими накопителями: более тонкие и длинные кабели создают меньше препятствий для вентиляции, а в отсеках просторного, как у рабочей станции, корпуса, который так нравится энтузиастам, можно разместить накопители по своему вкусу.
В настоящее время главным мотивом перехода может быть удобство новых кабелей Serial ATA. Как видно из результатов нашего тестирования интерфейсов, при подключении в остальном идентичных жестких дисков ATA/100 и SATA150 к тестовой машине оценки последнего были всего на 3% выше на тестах Business Winstone и на 2% выше на тестах Multimedia Content Creation.
Одна из основных причин малых различий в скорости — интерфейс: теоретически скорость передачи данных между платой контроллера и диском может составлять 150 Мбайт/с, но плата контроллера установлена на 32-разрядной шине PCI с максимальной теоретической пропускной способностью 132 Мбайт/с. Шина PCI будет оставаться ограничивающим фактором до тех пор, пока фирмы Intel, VIA и др. не реализуют функции Serial ATA непосредственно в своих наборах микросхем. В 2003 г. фирма Intel должна выпустить набор микросхем ICH5 со встроенными схемами Serial ATA.
Крутятся диски
Еще один фактор — скорость вращения шпинделя: у устройств ATA она обычно составляет 4200, 5400 или 7200 об/мин, тогда как для дисков SCSI характерны значения 7200, 10 тыс. или 15 тыс. об/мин. Как показали наши тесты быстродействия, у дисков с более высокой скоростью вращения выше и производительность, особенно при выполнении задач, связанных с интенсивным использованием диска, таких, как подготовка мультимедиа-материалов. Однако такие устройства создают больше шума и сильнее нагреваются. Таким образом, шум, издаваемый 15 000-об/мин диском с обязательными вентиляторами, будет настоящей пыткой для пользователя, находящегося всего в полуметре от настольного ПК. Шум — главная причина, по которой диски с частотой вращения шпинделя 10 и 15 тыс. об/мин устанавливают в кондиционируемых помещениях центров обработки данных, вдали от офисов.
Чтобы оценить влияние скорости вращения диска на производительность ПК, в лаборатории PC Magazine Labs подключили к машине два почти одинаковых 120-Гбайт диска Western Digital, один со скоростью вращения 5400 об/мин, а другой — 7200 об/мин. Результат 7200-об/мин накопителя был на 4% лучше, чем у 5400-об/мин устройства на тесте Business Winstone, и на 9% лучше на тестах Multimedia Content Creation, связанных со сравнительно интенсивной нагрузкой на дисковую подсистему. Благодаря более скоростному диску повышались результаты машины на офисных задачах, но на мультимедиа-программах улучшение было более заметным.
Цель замены жесткого диска, как и модернизации системной памяти, — расширение возможностей ПК. Наращивание системной памяти позволяет запускать больше программ. После модернизации жесткого диска можно инсталлировать больше программ. Сотруднику компании, который работает лишь с электронной почтой и посещает Web, достаточно 20-Гбайт диска. Но потребности домашних пользователей, хранящих на своих компьютерах тысячи MP3- и видеофайлов, безграничны.
Размер кэша
Размер кэша — еще один фактор, который может повлиять на быстродействие диска: мы провели тестирование с двумя типичными вариантами кэша: 2 и 8 Мбайт. Как и предполагалось, диск с 8-Мбайт кэшем показал лучший результат на тестах Business Winstone и Multimedia Content Creation. Оценки улучшились на 6 и 5% соответственно.
Кэш способствует повышению производительности благодаря упреждающему считыванию и подготовке данных для использования остальными компонентами компьютера. Кэш, расположенный на печатной плате дискового накопителя, обеспечивает дополнительное повышение эффективности для буферов и кэшей, имеющихся у других подсистем ПК.
В период подготовки данной статьи королем на рынке дисков ATA для настольных компьютеров был Maxtor MaXLine II емкостью 300 Гбайт (рекомендуемая изготовителем цена чуть менее 450 долл.). Компании IBM, Maxtor, Seagate и Western Digital выпускают диски большой емкости от 120 до 200 Гбайт (в ценовом диапазоне от 200 до 350 долл.). Скорость вращения шпинделя 300-Гбайт гиганта с 2-Мбайт кэшем от фирмы Maxtor составляет 5400 об/мин; 200-Гбайт Western Digital WD Caviar 200 WD2000JB и 180-Гбайт IBM Deskstar 180GXP — это 7200-об/мин модели с 8-Мбайт кэшем.
Эти диски удовлетворят потребности даже самых заядлых энтузиастов, загружающих массу материалов из сети, хотя для хранения и редактирования видеоархива целого города они все же не годятся.
Модернизация диска
Замена жесткого диска позволяет не только расширить пространство для хранения данных, но и увеличить производительность ПК. На тестах модернизации жесткого диска мы использовали компьютер Dell с 866-МГц процессором Pentium III и 30-Гбайт 7200-об/мин жестким диском Quantum Fireball Plus LM с 2-Мбайт кэшем (в настоящее время компания Quantum стала подразделением Maxtor). Затем мы установили в машине 120-Гбайт 7200-об/мин жесткий диск Seagate ST3120024A с 8-Мбайт кэшем. Цель модернизации — увеличить пространство для хранения данных, но хорошим подарком будет повышенное быстродействие: оценка Business Winstone после обновления машины увеличилась на 14%, а балл Multimedia Content Creation — на 8%.
Накопителями SCSI оснащаются в основном серверы, которые нуждаются в высокой производительности, обеспечиваемой этим интерфейсом. Пропускная способность Ultra320 SCSI — 320 Мбайт/с, но такие проблемы, связанные с SCSI-накопителями, как нагревание, шум, стоимость, а также проблемы интерфейса, не позволяют использовать их в массовых ПК. Fibre Channel — еще один скоростной интерфейс, используемый в основном в рабочих станциях, сетях устройств памяти (SAN) и серверах.
Преимущества модернизации жесткого диска очевидны: наряду с увеличением емкости хранилища, новая технология обеспечивает и повышенную производительность, но последний показатель в значительной мере зависит от скорости диска.
Модернизация ЦП
Многие пользователи уверены, что лучший способ повысить скорость медленного ПК — установить новый, более быстродействующий процессор. Однако семь раз подумайте, прежде чем открыть корпус машины. ЦП — мозг компьютера, и обращаться с ним нужно осторожно.
Заменить ЦП гораздо труднее, чем память или жесткий диск. Процессоры — сложные и дорогостоящие устройства, а увеличение производительности зависит от конфигурации машины. Не стоит терять преимущества нового ЦП из-за слабости остальных компонентов ПК.
Прежде чем принять решение о замене ЦП, следует убедиться, что ПК располагает памятью достаточной емкости — не менее 256 Мбайт. Если вы работаете с программами, которые создают интенсивную нагрузку на диск, — например, ввод и редактирование изображений, — то полезно обновить жесткий диск. (Рекомендации по замене диска приведены в предыдущем разделе статьи.)
Любителям игр и другим пользователям программ графического рендеринга следует подумать об инсталляции нового графического адаптера на базе новейшего набора микросхем, например ATI Radeon 9700 Pro.
Системные платы и наборы микросхем
Для модернизации ЦП недостаточно заменить собственно процессор; процедура затрагивает системную плату и набор микросхем. Системные платы рассчитаны на некоторый диапазон тактовых частот ЦП, поэтому одинаковые системные платы могут использоваться в различных моделях ПК. Например, одна и та же плата может быть установлена в дорогой машине и в компьютере для массового потребителя.
Так, системная плата Tyan Trinity i845E совместима с целым рядом процессоров Pentium 4, от 1,6 до 2,4 ГГц при скорости внешней шины (front-side bus, FSB) 400 МГц, и от 2,4 до 3,06 ГГц при 533-МГц шине. И если ПК оснащен этой системной платой, то заменить 1,6-ГГц процессор на 2,4-ГГц модель будет не так уж трудно. Но без более скоростной внешней шины нельзя перейти на 3,06-ГГц процессор, так как он несовместим с платой.
При модернизации микросхем Intel следует помнить, что смешение архитектур нередко приводит к проблемам. Фирма Intel часто меняет интерфейсы микросхем, и Pentium III нельзя заменить на Pentium 4 — по крайней мере сделать это непросто. Произвести такую замену можно (см. врезку «Замена старого ЦП»), но мы рекомендуем всем пользователям, за исключением высококвалифицированных специалистов, ограничиться модернизацией в рамках одной архитектуры.
Модернизировать микросхемы AMD гораздо проще, так как компания уже несколько лет не меняла расположения выводов процессора. Это одно из важных конкурентных преимуществ Athlon.
Предостережение: прежде чем приступить к модернизации ЦП, следует убедиться, что вся документация для компьютера и системной платы имеется под рукой. Эта информация необходима, чтобы определить, с какими микросхемами совместима системная плата и как настроить системную конфигурацию для нового ЦП.
Повышение тактовой частоты
Иногда предприимчивые пользователи сохраняют старый процессор, но увеличивают тактовую частоту, чтобы «выжать» из него максимум производительности. Данный метод называется завышением тактовой частоты (overclocking). Благодаря любителям игр, которым всегда не хватает скорости, этот метод получил широкую известность.
Например, 2,66-ГГц Pentium 4 располагает 533-МГц внешней шиной и умножителем частоты с коэффициентом 5X (533 МГц5 = = приблизительно 2,66 ГГц). Умножитель частоты используется в ЦП для увеличения частоты внешней шины. Если поднять коэффициент умножения до 5,5X, то частота ЦП возрастет до 2,93 ГГц (533 МГцЧ 5,5), т. е. примерно на 270 МГц. Если увеличить множитель до 6X, то частота ЦП поднимется до 3,2 ГГц (533 МГц6).
Необходимо сразу же предупредить, что завышение тактовой частоты может привести к нестабильности системы, а в крайних случаях даже к полной непригодности процессора из-за перегрева. Большинство изготовителей ПК считают завышение тактовой частоты нарушением условий гарантии.
Этот метод привлекателен тем, что позволяет повысить скорость вычислений без затрат на покупку нового ЦП и забот по замене процессора, — но он не так уж прост. Завышение тактовой частоты затрагивает не только процессор. Необходимо установить новые радиаторы и вентиляторы; в противном случае перегрев может привести к аварии. Обязательно нужно иметь под рукой полный комплект документации для системной платы, чтобы отыскать генератор тактовой частоты и перемычки умножителя или найти соответствующие меню в настройках системной КМОП-памяти.
Метод завышения тактовой частоты, пусть и не требующий затрат, не всегда удается реализовать на практике. Не у всех процессоров можно повысить тактовую частоту; у некоторых моделей умножитель «зашит» непосредственно в микросхеме ЦП. У процессоров других семейств частоту можно повысить, но уровень повышения для каждого частотного диапазона разный. Кроме того, результаты зависят от конкретной версии BIOS системной платы.
Не следует забывать о перегреве и напряжении. Все ЦП выделяют тепло, и с повышением тактовой частоты возрастает температура. В некоторых случаях можно чуть понизить напряжение ЦП, чтобы уменьшить нагрев на высоких скоростях. Но иногда для защиты от перегрева требуется более крупный вентилятор.
Одним словом, нет универсального способа повышения тактовой частоты любого ЦП. К каждому процессору необходимо подходить индивидуально, двигаясь вперед малыми шагами, чтобы «нащупать» допустимые пределы повышения частоты.
Если вы не уверены в своих силах, то можно почерпнуть полезные советы в Интернете, например на сайте ExtremeTech (www.extremetech.com). Многочисленные советы опытных пользователей опубликованы в группе форумов www.overclocking.com, а также www.hardocp.com.
Сайт www.overclockers.com содержит множество советов и описаний полезных приемов. Здесь же в базе данных можно найти результаты экспериментов по повышению частоты.
Например, чтобы выяснить, насколько можно повысить частоту 2,8-ГГц Pentium 4, достаточно указать тип процессора и провести поиск по отчетам и рекомендациям людей, которые уже решали эту задачу.
Итак, вы познакомились со всеми достоинствами и недостатками модернизации ЦП, не забывайте только, что это сложный процесс. Если вы готовы принять вызов, то желаем вам удачи. Но если остальные компоненты ПК устарели, то лучшим выходом будет покупка совершенно нового компьютера.
Суперкомпьютеры: титаны вычислений
Эти сверхмашины могут выполнять сложнейшие задачи и по своим характеристикам превосходят большинство компьютеров, с которыми мы сталкиваемся в обычной жизни. И хотя суперкомпьютеры до сих пор кажутся чем-то далеким, мы все чаще пользуемся результатами их работы: от поиска в интернете и прогнозов погоды до новейших лекарств и самолетов.
В 2019 году холдинг «Росэлектроника» создал новый суперкомпьютер «Фишер» для Российской академии наук. Разработка Ростеха поможет физикам в решении задач молекулярной динамики. Рассказываем о том, что такое супер-ЭВМ и где они применяются.
Супер-ЭВМ: квадриллион операций в секунду
Точного определения, что такое «суперкомпьютер», не существует. Компьютерная индустрия находится в постоянном развитии, и сегодняшние супермашины завтра уже будут далеко позади. Можно сказать, что суперкомпьютер – это очень мощный компьютер, который способен обрабатывать гигантские объемы данных и производить сложнейшие расчеты. Там, где человеку для вычислений нужны десятки тысяч лет, суперкомпьютер обойдется одной секундой. И если в 1980-х суперкомпьютером в шутку предлагали называть любые ЭВМ, весящие более тонны, то сегодня они чаще всего представляют собой большое количество серверных компьютеров с высокой производительностью, объединенных высокоскоростной сетью.
Современный суперкомпьютер – это огромное устройство, состоящее из модулей памяти, процессоров, плат, объединенных в вычислительные узлы, связанные между собой сетью. Управляющая система распределяет задания, контролирует загрузку и отслеживает выполнение задач. Системы охлаждения и бесперебойного питания обеспечивают беспрерывную работу супер-ЭВМ. Весь комплекс может занимать значительные площади и потреблять огромное количество энергии.
Производительность суперкомпьютеров измеряется во флопсах – количестве операций с плавающей запятой, которые система может выполнять в секунду. Так, например, один из первых суперкомпьютеров, созданный в 1975 году американский Cray-1, мог совершать 133 миллиона операций в секунду, соответственно, его пиковая мощность составляла 133 мегафлопс. А самый мощный на июнь 2019 года суперкомпьютер Summit Ок-Риджской национальной лаборатории обладает вычислительной мощностью 122,3 петафлопс, то есть 122,3 квадриллиона операций в секунду.
Суперкомпьютер «Ломоносов-2». Фото: «Т-Платформы»
Существует международный рейтинг топ-500, который с 1993 года ранжирует самые мощные вычислительные машины мира. Данные рейтинга обновляются два раза в год, в июне и ноябре. В 2019 году в первую десятку входят суперкомпьютеры США, Китая, Швейцарии, Японии и Германии. Единственный отечественный суперкомпьютер в первой сотне рейтинга − «Ломоносов-2» из Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ производительностью 2,478 терафлопс, занявший в июне 2019 года 93-е место.
Чтобы определить мощность суперкомпьютера, или, как его еще называют в английском языке, «числодробилки» (number cruncher), используется специальная тестовая программа, которая предлагает машинам решить одну и ту же задачу и подсчитывает, сколько времени ушло на ее выполнение.
Что могут «числодробилки»
Первые суперкомпьютеры создавались для военных, которые применяли их в разработках ядерного оружия. В современную цифровую эпоху сложные вычисления требуются во многих областях человеческой деятельности. Суперкомпьютеры незаменимы там, где применяется компьютерное моделирование, где в реальном времени обрабатываются большие объемы данных и где задачи решаются методом простого перебора огромного множества значений. «Числодробилки» работают в статистике, криптографии, биологии, физике, помогают предсказывать погоду и глобальные изменения климата.
С развитием информационных технологий и применением их на практике появились новые направления на стыке информатики и прикладных наук – вычислительная биология, вычислительная химия, вычислительная лингвистика и многие другие. Суперкомпьютеры используются для создания искусственных нейросетей и искусственного интеллекта.
Именно сверхмощным компьютерам мы обязаны появлением точных прогнозов погоды. Суперкомпьютеры совершили революцию в медицине, в частности – в диагностике и лечении рака. С их помощью обрабатываются миллионы диагнозов и историй болезней, выявляются новые закономерности развития заболевания и вырабатываются новые способы лечения. Сверхумные машины применяются для расчета химических соединений, на основе которых изготавливаются новые лекарства. Масштабные расчеты помогают в сферах, связанных с проектированием: строительстве, машиностроении, авиастроении и других.
Суперкомпьютер с «бесконечным» масштабированием
В эпоху цифровой экономики и всеобщей цифровизации вычислениям отводится ключевое место. На создание суперкомпьютеров крупнейшие государства выделяют многомиллионные суммы. Эти вложения должны быть постоянными, так как производительность суперкомпьютеров удваивается каждые полтора года. Сегодня Россия находится только в начале построения национальной сети сверхмощных машин.
Структуры Ростеха в числе прочих российских предприятий вносят свой вклад в создание отечественной киберинфраструктуры. В сентябре 2019 года холдинг «Росэлектроника» объявил о запуске суперкомпьютера «Фишер» с пиковой производительностью 13,5 Тфлопс и практически неограниченными возможностями для масштабирования. Машина разработана специалистами холдинга для Объединенного института высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН). Новый суперкомпьютер поможет ученым-физикам в создании цифровых моделей веществ и прогнозе поведения материалов в экстремальных состояниях.
Суперкомпьютер «Фишер» состоит из 24 вычислительных узлов с 16-ядерными процессорами. Для улучшения терморегуляции вычислительного кластера «Фишера» используется иммерсионная (погружная) система охлаждения. Благодаря ей суперкомпьютер не требует специально оборудованных помещений и может работать при температурах от ‒50 °С до +50 °С. Подобные системы охлаждения применяются сегодня на самых высокопроизводительных машинах мира.
«Фишер» создан на основе коммуникационной сети «Ангара» − первого российского интерконнекта, позволяющего объединять группы машин в мощные вычислительные кластеры. С помощью «Ангары» можно соединять тысячи компьютеров разных производителей и с разной архитектурой центральных процессоров. Коммутаторное исполнение «Фишера» позволяет компоновать компьютеры с большей плотностью и в целом облегчает сборку и использование всей системы за счет уменьшения числа кабелей. Модульный характер системы позволяет масштабировать мощность «Фишера» под любые нужды.
Ученые из ОИВТ РАН уже несколько лет используют суперкомпьютер DESMOS мощностью 52,24 Тфлопс, созданный на базе предыдущего поколения сети «Ангара». Его вычислительные мощности оказались настолько востребованы, что было принято решение о создании «младшего брата» этого суперкомпьютера уже на базе нового поколения коммутационной сети.
От каких характеристик компьютера зависит его производительность?
На самом деле на этот вопрос конкретно ответить непросто. Потому что на производительность влияет совокупность характеристик и их взаимное сочетание. Попробую объяснить просто и развернуто.
- Если рассматривать упрощенно, в компьютере, который собран с прицелом на максимальную производительность значение имеют все компоненты. По традиции, построение системы начинают от питания и материнской платы. PSU (блок питания) — должен обеспечивать всю систему корректными значениями питания под нагрузкой. PSU способно доставить кучу неприятностей, если оно некачественное, которые тяжело диагностируются на дому. MB (мат.плата) — основной компонент системы. Важно отдавать себе отчет, что ее жизненный цикл достаточно длинный, и соответственно, ее смена может потребовать замену ОЗУ и процессора. Это значит, все компоненты, которые вы выбираете на начальном этапе, должны быть поддерживаемы MB, и желательно без прошивки BIOS, а также учитывать срок эксплуатации. Именно от МП зависит, какую максимальную производительность в итоге вы получите, ведь она задает частоту работы и шины памяти и видео, и прочих компонентов.
- Видеокарта. Нас так приучили, что в видеокарте важны только видеопамять и частота работы GPU, на самом деле, все эти параметры легко нивелируется шириной шины. Достаточно распространенный прием, когда урезанный графический процессор старого поколения оснащают типа большой памятью, немного поднимают штатную память, в название добавляют ОС и, вуаля, какая нибудь GTX 650 ОС с 2 Гб памяти снова сметена с полок. Однако редко даже продавцы знают, что шина в 128 бит, а то и в 64, делают из этой видеокарты бесполезный кусок пластика с медью. При этом такая же видеокарта с шиной 320 бит будет считаться топовой игровой (для своего времени), ее оснастят нормальным охлаждением и доп. питанием (в отличие от бюджетного варианта выше) и цена будет выше в 2-3 раза.
- ОЗУ: очень важно, чтобы память подобрана была таким образом, при котором и объем, и количество установленных модулей задействовали все технологии ускорения обмена (многоканальность, частоты, тайминги). Т.е. вместо одной планки на 32 Гб, лучше поставить 4 по 8 Гб, с одинаковыми максимальными частотами и таймингами.
- Системы хранения данных: SSD, M2 SSD, NVME… способны существенно ускорить обработку данных, нельзя этим пренебрегать. Взамен устройств с механической, подвижной частью для чтения приходят полностью электронные. Однако они способны сильно нагреться во время эксплуатации, учтите это при построении компьютера.
- Система охлаждения потребует отдельного внимания, так как в целом комьютер будет выделять много тепла. Воздушное или водяное — вопрос доступности и возможностей, однако помните, не помещайте мощный компьютер в маленькую коробку с плохим охлаждением.
Вывод: Если для вас важна производительность, проектирование такого компьютера отнимет немало времени и средств. Каждый компонент в такой системе важен. Также сборка может иметь нюансы при разной постановке задач.
Как увеличить производительность процессора на компьютере? Способы
Производительность — один из важнейших параметров компьютера. Он означает, насколько быстро устройство будет выполнять отдаваемые пользователем команды. Зачастую этот параметр сильнее всего обусловливается комплектующими компьютера. К примеру, два компьютера, имеющие одинаковый процессор, но разные объемы оперативной памяти, будут иметь разную производительность.
В обыкновенной работе ПК разница в производительности может быть не слишком заметна. Однако она играет решающую роль для людей, работающих с большим количеством программ, а также в различных играх. Чем быстрее откликается на действия компьютер, тем меньше задержка в игре, тем реже игра зависает и быстрее запускается. Особенно это важно и заметно в мультиплеерных играх, когда скорость реакции как человека, так и устройства играет зачастую ключевую роль.
Итак, как же увеличить производительность процессора? Для начала нужно узнать ее текущее значение.
Как узнать производительность ПК
В основном этот параметр измеряется каким-либо числом, которое чем больше, тем лучше. Есть много различных способов узнать производительность компьютера. Можно, к примеру, воспользоваться программами, которые во множестве существуют на просторах Интернета. Также в операционной системе Windows можно посмотреть индекс производительности.
Для этого нужно зайти в панель управления и найти там вкладку «Система и безопасность». В ней нужно выбрать «Система». В этой вкладке можно узнать основные параметры компьютера, в которые входит индекс производительности. Его можно проверить. Результаты сохраняются.
В качестве итоговой оценки система всегда выбирает наименьшее значение из показателей всех компонентов. В процессе апгрейда своего устройства желательно периодически проверять этот показатель, для того чтобы знать, как ПК реагирует на то или иное действие.
Итак, с местонахождением данных о производительности все понятно. Какие есть способы увеличить производительность процессора? Их несколько, и стоит подробно рассмотреть каждый.
Подготовка к увеличению производительности процессора
В любом ПК, а особенно в ноуте, увеличение исключительно производительности ЦП не даёт ощутимого прироста производительности всей системы в целом. Поэтому, прежде чем начать увеличивать производительность процессора, необходимо провести кое-какую предварительную подготовку, состоящую из программной и аппаратной части.
Оптимизация на программном уровне включает в себя следующие мероприятия:
- Отключение или удаление всех неиспользуемых или ненужных программ (например, всякие программы по сбору и отправке информации о работе ПК производителю, различные твикеры, которые никогда не используются, всякие программы-промоушены и т.д.)
- Удаление редко используемых программ из автозагрузки.
- Очистка жесткого диска ноута с его последующей оптимизацией.
- Отключение неиспользуемых или редко используемых служб.
- Настройка антивируса на минимальную активность.
Аппаратная оптимизация состоит из:
- Настройки плана электропитания, обеспечивающего максимальное быстродействие.
- Увеличения объёма оперативной памяти и оптимизация её режима работы.
- Замена жесткого диска на более быстродействующий (например, SSD).
- Установка на ноут более эффективной системы охлаждения.
Как только эти мероприятия будут завершены, можно приступать к увеличению быстродействия процессора, сводящейся к оптимизации его работы или разгону.
Разгон процессора ноутбука
Разгон процессора ноута может быть выполнен двумя способами:
- обычным, обусловленным заводскими настройками;
- экстремальным, с использованием различных внешних утилит, позволяющих не только менять частоты и коэффициенты множителя процессора, но и повышать напряжение питания на нём.
Стандартными средствами Windows
Функции разгона с использованием такого способа достаточно просты и не всегда обеспечивают максимальную производительность. Однако их применение гарантировано не приводит к возможным поломкам мобильного ПК.
Для того, чтобы средствами Windows максимально увеличить быстродействие процессора, следует зайти в панели управления в раздел «Электропитание» и выбрать профиль, обеспечивающий максимальное быстродействие системы. Других способов увеличения производительности процессора в стандартных средствах операционной системы не предусмотрено.
BIOS
Можно попробовать оптимизировать работу ЦП или осуществить его разгон при помощи программы BIOS ноутбука. Однако, как правило, функционал BIOS мобильных систем существенно ограничен. Обычно, в нём можно только настраивать время и функции безопасности системы. Поэтому для более тонкой оптимизации параметров работы мобильного ПК следует использовать стороннее ПО.
Программный способ с помощью специальных утилит
Существует множество утилит, предназначенных для тонкой настройки аппаратных параметров ПК. Подобное ПО увеличивает производительность ЦП и памяти как на ПК, так и на ноутбуке, что позволяет повысить быстродействие системы в целом.
Важно! Использование подобного ПО должно производиться с осторожностью, поскольку ноут гораздо более критичен к условиям эксплуатации при различных разгонах и перегревах. Несовершенство системы охлаждения ноута в сочетании с неконтролируемым разгоном может иметь фатальные последствия для него.
Примеры подобных программ:
- CPUСontrol. Утилита, оптимизирующая работу ЦП без разгона. Позволяет устанавливать для каждого приложения, или для системы в целом, количество используемых ядер, объём оперативной памяти, приоритет использования ЦП и т.д.
- ClockGen. Утилита, позволяющая менять частоты и напряжения ЦП для осуществления его разгона. Обладает множеством настроек и опций, а также функциями защиты ЦП от перегрева.
- Специализированные программы, поставляемые производителями ноутов (например, Asus Turbo EVO – твикер для тонкой настройки параметров ноута от фирмы Asus). Позволяют менять настройки быстродействия применительно к узкому кругу устройств, однако, они оптимизированы для более корректной работы с ними.
Как увеличить производительность процессора на ноутбуке и ПК
Для увеличения производительности устройства можно воспользоваться несколькими способами.
Начать нужно с проверки системы на вирусы. Очень часто бывает так, что где-нибудь в уголке сидит вирус и по чуть-чуть «подъедает» производительность. Для этого можно воспользоваться любым хорошим антивирусом.
Если это не помогло, увеличить производительность можно, используя разгон процессора либо при помощи настроек ПК, очистки ОЗУ и прочего. Для начала: что такое разгон? Чтобы объяснить это понятие, нужно сказать, что у каждого процессора есть определенная частота, на которой он работает. Частота измеряется в герцах и является основной характеристикой процессора. При помощи некоторых манипуляций можно увеличить частоту, на которой он работает. Стоит сразу отметить, что дело это не то чтобы очень практичное: производительность ПК повышается от силы на 15 %. Кроме того, при превышении процессором тактовой частоты система теряет надежность.
Многие, услышав о разгоне, задают вопрос: а не сгорит ли система? Ответить на него можно словами о том, что только в 0,1 % случаев повреждения невозможно исправить. Однако, собираясь разгонять свое устройство, важно помнить, что именно вам может не повезти.
Пути повышения производительности процессора заключаются в
Повышение производительности вычислительной системы идет по двум направлениям. Первое – это повышение быстродействия самого процессора, второе – это повышение скорости доставки данных и команд процессору. Первое достигается за счет:
a) увеличением тактовой частоты;
b) расширение методов параллельной обработки данных;
c) совершенствование конвейеризации исполнения команд;
d) дублирование вычислительных средств процессора (переименование регистров)
;
e) предсказание переходов;
f) спекулятивное (опережающее) выполнение операций;
g) динамическое исполнение инструкций.
Второе достигается за счет:
a) иерархической организации памяти;
b) физического приближения буферной (кэш) памяти к вычислительному устройству процессора;
c) повышения тактовой частоты шины данных;
d) расширения разрядности шины данных;
e) совершенствование архитектуры (например, расслоение) основной памяти.
Аппаратура процессора ориентирована на естественный параллелизм вычислений целочисленных выражений и обработки данных в формате с плавающей точкой, привело к появлению процессоров с разнесенной архитектурой. Упрощенная структура такого процессора (рисунок 3.1), состоит из двух связанных подпроцессоров CPU и FPU, каждый из которых управляется собственным потоком команд.
CPU (Central Processing Unit) – предназначен для обработки целочисленных данных и управления всем вычислительным процессом. FPU (Floating Point Unit) – расширяет вычислительные возможности центрального процессора, выполняя арифметические операции над данными представленными в форме с плавающей точкой, вычисляя различные математические функции и т.д.
Всю работу по декодированию инструкций, вычислению адресов и доставке данных, осуществляет СРU. Оба процессора могут работать самостоятельно, выполняя вычисления параллельно. Разнесенная архитектура позволяет достигать при скалярной обработке производительности векторных процессоров, чему способствуют также предвыборка данных из памяти и конвейерная обработка данных в СРU.
Конвейеризация
(pipelining) предполагает разбивку выполнения каждой инструкции на микрооперации. Каждая микрооперация выполняется отдельным блоком конвейера, причем этап
исполнение команды
выполняется отдельным конвейером, состоящим из 5÷20 ступеней, в зависимости от модели процессора. При выполнении, инструкция продвигается по конвейеру по мере освобождения последующих ступеней. Таким образом, на конвейере одновременно может обрабатываться несколько десятков последовательных инструкций, и производительность процессора можно оценивать темпом выхода выполненных инструкций со всех его конвейеров. Конвейер «классического» процессора Pentium имеет пять ступеней (рисунок 3.2) Конвейеры процессоров с
суперконвейерной архитектурой
(superpipelined) имеют большее число ступеней, что позволяет упростить каждую из них и, следовательно, сократить время пребывания в них инструкций.
Суперскалярный
(superscalar) процессор имеет более одного (Pentium — два) конвейера, способных обрабатывать инструкции параллельно. Pentium является двухпотоковым процессором (имеет два конвейера), Pentium Pro, Pentium 4–мультипотоковые.
Рисунок 3.2 – Конвейер суперскалярнрго процессора
Переименование регистров
(register renaming)
Применение этой технологии позволяет обойти архитектурное ограничение на возможность параллельного исполнения инструкций (доступно всего восемь общих регистров). Процессоры с переименованием регистров фактически имеют более восьми общих регистров, т.е. в процессоре дублируются технические ресурсы. При записи промежуточных результатов устанавливается соответствие логических имен и физических регистров.
Таким образом, одновременно могут исполняться несколько инструкций, ссылающихся на одно и то же логическое имя регистра, если, конечно, между ними нет фактических зависимостей по данным. К примеру, процессор Pentium 4 имеет 128 регистров общего назначения, которые могут иметь одинаковые логические, но разные физические имена. Процедура переименования регистров зависит от алгоритма функционирования процессора.
Продвижение данных
(data forwarding) подразумевает начало исполнения инструкции до готовности всех операндов. При этом выполняются все возможные действия, и декодированная инструкция с одним операндом помещается в исполнительное устройство, где дожидается готовности второго операнда, выходящего с другого конвейера.
Предсказание переходов
(branch prediction) позволяет продолжать выборку и декодирование потока инструкций после выборки инструкции ветвления (условного перехода), не дожидаясь проверки самого условия. Предсказание переходов направляет поток выборки и декодирования по одной из ветвей.
Разгон процессора на ПК и ноутбуке
Определенно разогнать процессор на стационарном компьютере проще, чем на ноутбуке. Во-первых, потому что разгон всегда сопровождается выделением большего количества тепла, а следовательно, понадобится более мощная система охлаждения, которую заменить на ПК не в пример проще, чем на ноуте.
Во-вторых, работать с компонентами ПК в целом проще, чем с компонентами ноутбука. Как тогда увеличить производительность процессора на ноутбуке? Да так же, как на ПК, просто нужно внимательнее следить за температурой процессора и ни в коем случае не допускать его перегревания. Рассмотрим несколько процессоров и способы их разгона.
Процессор слабее видеокарты
Мощная видеокарта чаще всего нужна любителям компьютерных игр. Приобретая мощную видеокарту, пользователи часто забывают о слабом процессоре в их компьютере, что позже может стать проблемой.
В игре даже с выбором оптимальных требований при максимальной загрузке процессора мощность видеокарты никак не улучшит работу. В компьютерных играх, при слабом процессоре и мощной видеокарте загруженность процессора будет 100%, а загруженность видеокарты составит всего 25-35%. Качество игры не улучшится. Скорее возможно даже ухудшение графических свойств или даже появление торможений.
Вариант сборки «слабый процессор и мощная видеокарта» — не имеет положительных сторон в работе компьютера, а значит установка мощной видеокарты при слабом процессоре не имеет смысла.
AMD
Для того чтобы увеличить производительность процессора AMD, разогнав его, понадобится специальная программа. К примеру, AMD OverDrive. Она хорошо подходит для процессоров типа AMD. Кроме того, будет нужна утилита для постоянного измерения температуры процессора. Например, Speed Fan. Обе программы легко находятся в Интернете. Для более четкого примера возьмем конкретный процессор — AMD Athlon 64 X2. Как увеличить производительность данного процессора?
Нужно запустить обе этих программы и в AMD OverDrive выбрать вкладку Advanced. Там есть опция Clock/Voltage, одну из строчек которой — Select All Cores («Выбрать все ядра») — нужно отметить галочкой. После этих действий можно начинать разгонять процессор через множитель частоты. Согласно мнению многих айтишников, AMD Athlon 64 Х2 использует достаточно мало от своих ресурсов, поэтому можно сразу ставить 13-14. После пары минут работы процессора на этой частоте нужно замерить его температуру. Если та не достигает 70 °С, а компьютер работает без сбоев, множитель можно увеличить на 1.
Разгон можно производить и через BIOS, но с данным процессором это проще сделать через стороннюю утилиту.
Intel
Intel — очень популярный производитель оборудования для ПК, и у него есть много различных устройств, для которых могут потребоваться различные программы и настройки. Для данного примера возьмем процессор Intel Core i5. Как увеличить производительность процессора этой фирмы? Можно также воспользоваться программой. Понадобятся утилита для измерения температуры и прога для разгона, к примеру CPU-Z. Порядок действий будет аналогичен разгону AMD.
Второй вариант, как увеличить производительность процессора Intel, разогнав его — использование BIOS. Для того чтобы войти в него, при запуске компьютера нужно дождаться момента инициализации BIOS компонентов ПК и после нажать кнопку Delete (Del). После этого перейти в опцию BIOS FEATURES и найти там Super Speed. В этой вкладке будет раздел Overlock, в котором нужно выбрать раздел Optimal Referens. В нем будет опция Manual, которую нужно выставить. После данных действий на экране появятся все данные о процессоре. Нам понадобятся его частота, данные о шинах и множитель. Далее нужно найти пункт BSLK frequency, где по чуть-чуть необходимо увеличивать частоту. Найдя оптимальное значение, нужно сохранить настройки и выйти из BIOS, перезагрузив ПК.
Многие также интересуются увеличением производительности у конкретных устройств, задаваясь вопросом: что сделать, чтобы увеличить производительность процессора 535U4C-S02 от Samsung, например. Что же, для решения этой проблемы необходимо просто узнать компоненты ПК. В данном ноутбуке стоит процессор AMD Dual-Core A6-4455M APU, следовательно и процесс разгона для него будет аналогичен всем прочим AMD. Либо можно воспользоваться одним из способов увеличения производительности без воздействия на процессор — они универсальны для всех устройств.
Как увеличить производительность процессора без разгона
Несмотря на мифы о том, что увеличить производительность можно только с помощью разгона, существует много способов сделать это, обойдя взаимодействие с процессором напрямую:
- Первый — правильная настройка ПК. То есть установка точного количества ядер процессора для более полного использования потенциала, оптимизация визуальных эффектов.
- Второй — дефрагментация диска.
- Третий — регулярная очистка и отладка ОЗУ. Скапливающийся в оперативной памяти мусор в виде устаревших и смененных разрешений, старых ссылок, настроек неиспользуемых программ сильно замедляет ее работу, что сказывается на общей производительности компьютера.
- Четвертый — удаление старых, неиспользуемых программ, настройка фоновых процессов.
- Пятый — отладка автозагрузки.
Признаки и выявление слабого процессора
Выявить проблему слабого процессора можно по некоторым определенным признакам. Основная причина ухудшения работоспособности процессора – перегрев устройства. Выявление очевидно, ведь первый признак перегрева – нестандартный звук вентилятора (кулера). Как только вы услышите необычный звук вентилятора, необходимо отнести устройство специалистам.
При перегреве компьютер начинает тормозить, возникают частые перезагрузки и во время работы появляется «синий экран смерти», что свидетельствует о проблеме с процессором.
Основные признаки слабого процессора таковы:
- Зависание компьютера;
- Постоянные перезагрузки;
- «Синий экран смерти»;
- Сбои работы программ с высокими системными требованиями.
Увеличение производительности ПК при помощи настроек операционной системы
Как увеличить производительность процессора в Windows 7, 8, 10? Основной способ основан на настройке операционной системы.
Дело в том, что по умолчанию в Windows включено много различных эффектов, дающих пользователю красивую картинку. Полупрозрачные окна, плавные переходы, тени, отбрасываемые объектами. Если есть желание добиться наилучшей производительности системы, все их стоит выключить.
Для того чтобы войти в панель управления дополнительными элементами, в поиске нужно вбить: «Визуальные эффекты». Пользователю понадобится вкладка «Настройка представления и Обеспечить наилучшее быстродействие».
Следующий пункт подходит только тем, кто использует сторонние антивирусы. У «Виндовс» есть свой встроенный, который в этом случае можно отключить. Для этого нужно зайти в панель управления и найти там «Включение и отключение брандмауэра Windows». В левом меню нужно выбрать пункт «Отключить брандмауэр Windows» для каждого вида сети и нажать ОК.
Теперь нужно остановить работу самой службы. Для этого придется вернуться в панель управления, выбрать «Администрирование» и найти там строку «Брандмауэр Windows». Нажав правую кнопку мыши, нужно выбрать «Свойства» и остановить службу. После этого в графе «Тип запуска» нужно выбрать «Отключена». После этого можно смело жать «Применить».
Еще один способ увеличить производительность процессора Windows 7, 8, 10 — настройка количества используемых компьютером ядер процессора. Для начала нужно узнать их количество. Зная название процессора, это можно легко узнать в Интернете. Название процессора можно узнать во вкладке «Система» в панели управления. Далее нужно нажать комбинацию клавиш Win+R и в появившемся окне вписать msconfig. Далее нужно найти вкладку «Загрузка» и выбрать «Дополнительные параметры загрузки». Пункт «Число процессоров» нужно отметить галочкой и выбрать число, соответствующее количеству ядер.
Производительность процессоров и архитектурные способы
её повышения
Производительность является одной из наиболее важных характеристик процессора. Согласно /1/, в общем случае она определяется количеством вычислительной работы, выполняемой в единицу времени. К важнейшим факторам, влияющим на производительность, относятся тактовая частота, число команд программы, среднее время выполнения отдельной команды. Для упрощённой оценки производительности процессора часто используют показатель, указывающий число команд, выполняемых за секунду КС (команд за секунду). КС определяется как частное от деления тактовой частоты на среднее время выполнения процессором отдельной команды и измеряется в MIPS (Meg Insruction Per Second) для целочисленных задач и MFLOPS (Meg Floating Point Operations Per Second) для вычислений с плавающей точкой. При этом оценки показателя КС проводят для операций с регистровыми операндами, не привязываясь к быстродействию основной памяти. Однако показатель КС не учитывает особенности архитектуры конкретных процессоров. Поэтому для сравнительных характеристик различных процессоров используются относительные оценки производительности, для получения которых используются специальные тестовые программы.
В соответствии с /1/, повышение производительности процессоров в большинстве случаев достигается за счёт применения специальных технологических и архитектурных решений. Технологические подходы (совершенствование технологий производства ИС, увеличение степени интеграции) были рассмотрены ранее, во второй лекции. Поэтому подробнее остановимся на архитектурных способах повышения производительности процессоров. Совершенствование архитектуры процессоров, обеспечивающее повышение его производительности, в настоящее время связано, прежде всего, с развитием средств параллельной обработки данных. Здесь можно выделить следующие направления:
1) Увеличение «естественного» параллелизма – повышение разрядности обработки и передачи данных (разрядность процессоров повысилась с 4 до 32 и 64 разрядов).
2) Конвейерная (многофазная) обработка данных – вычислительный процесс делится на несколько фаз, для каждой из которых используются свои средства и буфер для хранения результата (ступень конвейера).
3) Многоэлементная обработка данных — параллельная обработка данных в нескольких операционных блоках (ОУ) процессора.
Способы параллельной обработки могут сочетаться. Например, в одном процессоре можно организовать несколько операционных блоков, в каждом из которых использовать конвейеризацию.
Рассмотрим более детально два последних направления.
При многофазной
обработке, как показано на рисунке 4.3, процесс обработки данных разбивается на несколько стадий (фаз), выполняемых последовательно.
Рисунок 4.3 – Многофазная обработка данных
Между фазами имеются буферы для хранения промежуточных результатов. После выполнения первой фазы результат запоминается в буфере и начинается обработка второй фазы. Средства выполнения первой фазы освобождаются, и на них поступает следующая порция данных. Если длительность фаз обработки одинакова и составляет T/n
, то при таком способе производительность системы увеличится в
n
раз. Этот способ соответствует конвейерной обработке.
Рассмотрим организацию конвейера на уровне исполнения машинной команды /1/. Каждый блок в конвейерной цепочке осуществляет только один этап исполнения команды. Полная обработка команды занимает несколько тактов.
Типовые этапы выполнения команды: 1) выборка команды IF (Instruction Fetch), 2) дешифрация команды ID (Instruction Decode), 3) чтение операндов RD (Read Memory), 4) исполнение заданной в команде операции EX (Execute), 5) запись результата WB (Write Back). В ходе выполнения команда продвигается по конвейеру, освобождая очередную ступень для следующей команды. Содержимое буферов, которые используются для хранения информации, передаваемой по ступеням конвейера, обновляется в каждом такте по завершению этапа исполнения очередной команды. Промежуточные буферы обеспечивают параллельную независимую работу блоков конвейерной цепочки: в то время, когда последующий блок начинает выполнять этап очередной команды, предыдущий блок может приступать к обработке следующей команды, что демонстрирует рисунок 4.4.
| Такты работы процессора | |||||
| Команда i | IF | ID | RD | EX | WB |
| Команда i+1 | IF | ID | RD | EX | WB |
| Команда i+2 | IF | ID | RD | EX | WB |
| Команда i+3 | IF | ID | RD | EX | WB |
| Команда i+4 | IF | ID | RD | EX | WB |
| Команда i+5 | IF | ID | RD | EX | WB |
Рисунок 4.4 – Конвейерная обработка команд
Следует отметить, что конвейерная обработка команд не уменьшает время выполнения отдельной команды, которое в конвейерном процессоре остаётся таким же, как и в обычном неконвейерном. Однако благодаря тому, что при конвейерной обработке большая часть вычислительного процесса в режиме одновременного выполнения команд, скорость выдачи результатов последовательно выполняемых команд увеличивается пропорционально числу ступеней конвейера. Продолжительность выполнения отдельных этапов исполнения команды в общем случае зависит от типа команды и места размещения операндов. Конвейерная обработка команд наиболее эффективна в том случае, если длительность всех фаз выполнения команды приблизительно одинаковая. К сожалению, обеспечить непрерывную работу конвейера не всегда удаётся из-за различных конфликтов: по ресурсам, по данным, по управлению. Более подробно о конфликтах – в /1/.
Процессор, в котором процесс выполнения команды разбивается на 5-6 ступеней, называется обычным конвейерным процессором. Если увеличить количество ступеней конвейера, то каждая отдельная ступень будет выполнять меньшую работу, а, следовательно, содержать меньше аппаратной логики. Благодаря более коротким задержкам распространения сигналов в каждой отдельно взятой ступени конвейера достигается повышение частоты работы и соответствующее повышение производительности процессора. Процессор, имеющий конвейер существенно глубже 5-6 ступеней, называется суперконвейерным. Например, Pentium II содержит 12 ступеней, UltraSPARC III – 14 ступеней, Pentium 4 – 20 ступеней.
Как показано на рисунке 4.5 /1/, многоэлементная
обработка осуществляется на нескольких параллельно работающих ОУ. Каждый элемент выполняет свою работу, осуществляя обработку порции данных от начала до конца.
Рисунок 4.5 – Многоэлементная параллельная обработка данных
Если время выполнения работы на отдельном элементе составляет T
и в системе используется
n
элементов, то при определённой идеализации можно ожидать, что среднее время выполнения такой работы составит
T/n
(реально — меньше). В современных процессорах такой способ обработки связан с понятием суперскалярной архитектуры.
Простейшим примером вычислительного параллелизма является выполнение двух команд, операнды которых не связаны между собой:
A = B + C; D = E + F.
Поэтому обе команды можно выполнять одновременно. Для выполнения несвязанных операций в состав процессора включают набор арифметических устройств, каждое из которых обычно имеет конвейерную организацию.
Процессор, содержащий несколько ОУ, которые обеспечивает одновременное выполнение более одной скалярной команды, называется суперскалярным процессором. Команда называется скалярной, если её входные операнды и результат являются числами (скалярами). Традиционные процессоры с одним ОУ называются скалярными. В суперскалярном процессоре обработка команд распараллелена не только во времени (конвейер), но и в пространстве (несколько конвейеров). Производительность такого процессора оценивается темпом схода исполненных команд со всех его конвейеров.
В настоящее время используются два способа суперскалярной обработки. Первый способ базируется на чисто аппаратном механизме выборки несвязанных команд программы из памяти (кэш-памяти, буфера предвыборки) и параллельном запуске их на исполнение. Ответственность за эффективность загрузки параллельно функционирующих конвейеров возлагается на аппаратные средства процессора, что является основным достоинством этого способа суперскалярной обработки. В этом случае процесс трансляции программ для суперскалярного процессора ничем не отличается от трансляции программ для традиционного скалярного процессора. В соответствии с этим способом, сравнительно легко реализуются суперскалярные микропроцессоры различных семейств программно совместимые между собой. При этом не возникает проблем с использованием ранее созданного программного обеспечения. Все процессоры семейства Pentium реализованы по этому способу.
В процессорах, реализующих второй способ суперскалярной обработки, планирование параллельного исполнения нескольких команд возлагается на распараллеливающий компилятор. Сначала он анализирует исходную программу в целях выявления команд, которые могут выполняться одновременно. Затем компилятор группирует такие команды в пакеты команд – длинные командные слова (VLIW), причём, число простых команд в команде VLIW принимается равным числу исполнительных блоков процессора. Поскольку всю работу по подготовке к исполнению VLIW-команд выполняет компилятор, конфликтные ситуации при их исполнении исключаются. Такой способ суперскалярной обработки реализуется в VLIW-процессорах, имеющих статическую сперскалярную архитектуру. К сожалению, для таких процессоров требуется специальное программное обеспечение. Кроме того, программы, скомпилированные для одного поколения микропроцессоров, могут выполняться неэффективно без перекомпиляции на процессорах следующего поколения. Это требует от разработчиков программного обеспечения разработки модифицированных версий исполняемых файлов своего продукта для разных поколений процессоров. Идеи VLIW предложены российскими инженерами и учёными во главе с профессором Б.А. Бабаяном при разработке отечественной супер-ЭВМ «Эльбрус-3» (1990). В настоящее время VLIW-технология реализована в процессоре Эльбрус Е2К отечественной , процессорах Crusoe фирмы Transmeta, а также в семействе сигнальных процессоров (для цифровой обработки сигналов) TMS320C60xx фирмы Texas Instruments.
Далее рассмотрим вопросы, посвящённые организации работы процессоров и их взаимодействия с другими устройствами вы числительных машин.
Дефрагментация диска
Вообще дефрагментация диска — крайне нужная опция, которую пользователи никогда не проводят. Можно только поблагодарить разработчиков ОС Windows за то, что в настройках по умолчанию стоит еженедельная дефрагментация. Дело в том, что при удалении программы на диске остается пустое место, в которое система не всегда может впихнуть новую программу из-за разницы размеров. И даже если найдется небольшая программка, которая в пустоту поместится, скорее всего, рядом окажется немного пространства, которое уже ничем не заполнить. Дефрагментация удаляет эти «дыры».
Для того чтобы попасть в эту панель, нужно просто вбить «Дефрагментация диска» в поиск по системе. Здесь нужно по очереди проанализировать все диски, а после выбрать диск, фрагментация которого не равна нулю, и запустить дефрагментацию.
Очистка ОЗУ
Оперативная память играет крайне важную роль в производительности ПК. Однако со временем она забивается различным «мусором». Чтобы она продолжала работать в оптимальном режиме, ее время от времени нужно чистить.
Для этого в поиске по системе нужно вбить «Диагностика проблем оперативной памяти компьютера». В выскочившем меню нужно выбрать первый способ.
Компьютер совершит перезагрузку и начнет анализ ОЗУ. Процесс занимает много времени, так что проводить его стоит, только когда пользователь уверен, что прямо сейчас ПК ему не понадобится. После окончания устройство снова перезагрузится и предоставит пользователю полную информацию о проведенной работе.
Работа с программами, настройка фоновых процессов
Казалось бы, как влияют на работу ПК программы, которые пользователь давно не использует? Однако они занимают место на жестком диске, тормозят работу ОЗУ. Также компьютеру требуется больше времени, чтобы загрузиться и выключиться, потому что система судорожно ищет место для файлов сохранения.
Поэтому рекомендуется удалять все старые и ненужные программы с ПК. Можно воспользоваться панелью управления, а можно — сторонним софтом. Одним из лучших является Your Unin-Staller. Эта программа, в отличие от системы Windows, удаляет не только само приложение, но и все его временные и дополнительные файлы.
Удаление лишних программ в автозагрузке
Этот пункт влияет только на запуск ПК, но он все равно важен. Автозагрузка — система Windows, которая запускает программы сразу после входа пользователя в систему. Чем больше программ активно в автозагрузке, тем дольше будет загружаться ПК.
Для того чтобы войти в настройки автозагрузки, нужно нажать сочетание клавиш Win + R. Появится окно с названием «Выполнить», в которое нужно вписать строку msconfig. Откроется конфигурация системы. В ней нужно найти вкладку «Автозагрузка» и снять галочки со всех пунктов, которые не нужны.
Увеличение производительности за счет внутреигровых настроек
Первое, чем нужно воспользоваться, если игроку кажется, что игра тормозит, — любая утилита для измерения fps. В некоторых играх она бывает встроенной. Касательно этого числа: fps показывает количество кадров в секунду, следовательно, чем он больше, тем лучше. Однако, если он держится на низком уровне, нужно предпринять несколько действий.
Во-первых, если вы интересуетесь, как увеличить производительность процессора для игр и только для них, в первую очередь стоит обратить внимание на внутриигровые настройки. За счет снижения уровня графики, подбора правильного расширения экрана, уменьшения количества эффектов можно сильно повысить производительность системы, не парясь с разгоном диска или поисками нужных настроек ПК.
Во-вторых, помочь может настройка видеокарты, ведь именно это устройство отвечает за графику. Перед тем как калибровать ее, следует обновить драйверы: иногда бывает, что тормоза случаются из-за устаревшего софта. Если проблема не исчезла, уже можно лезть в настройки видеокарты. Для этого нужно на пустое место на рабочем столе кликнуть правую кнопку мыши и выбрать «Панель управления (название фирмы-производителя видеокарты, к примеру Nvidia)». Там пользователю понадобится вкладка «Управление 3D-параметрами». Здесь есть много настроек, которые улучшают графику в играх и которые вполне можно убрать без особого ущерба. К примеру, V-Sync (вертикальная синхронизация), тройная буферизация, анизотропная фильтрация.
Узнаём, пригоден ли процессор для разгона
Перед разгоном обязательно просмотрите характеристики своего процессора при помощи специальной программы (например AIDA64). Последняя носит условно-бесплатный характер, с её помощью можно узнать подробную информацию обо всех компонентах компьютера, а в платной версии даже проводить с ними некоторые манипуляции. Инструкция по использованию:
- Чтобы узнать температуру ядер процессора (это один из главных факторов при разгоне), в левой части выберите пункт “Компьютер”, затем перейдите в пункт “Датчики” из главного окна или меню пунктов.
- Здесь вы сможете просмотреть температуру каждого ядра процессора и общую температуру. На ноутбуке, при работе без особых нагрузок она не должна превышать 60 градусов, если она равна или даже немного превышает этот показатель, то от разгона лучше отказаться. На стационарных ПК оптимальная температура может колебаться в районе 65-70 градусов.
- Если всё нормально, то перейдите в пункт “Разгон”. В поле “Частота ЦП” будет указано оптимальное число МГц при разгоне, а также процент, на который рекомендуется увеличить мощность (обычно колеблется в районе 15-25%).
Способ 1: оптимизация при помощи CPU Control
Чтобы безопасно оптимизировать работу процессора, потребуется скачать CPU Control. Данная программа имеет простой интерфейс для обычных пользователей ПК, поддерживает русский язык и распространяется бесплатно. Суть данного способа заключается в равномерном распределении нагрузки на ядра процессора, т.к. на современных многоядерных процессорах, некоторые ядра могут не участвовать в работе, что влечёт потерю производительности.
Инструкция по использованию данной программы:
- После установки откроется главная страница. Изначально всё может быть на английском. Чтобы это исправить, перейдите в настройки (кнопка “Options” в правой нижней части окошка) и там в разделе “Language” отметьте русский язык.
- На главной странице программы, в правой части, выберите режим “Ручной”.
- В окне с процессорами выберите один или несколько процессов. Чтобы сделать выбор нескольких процессов, зажмите клавишу Ctrl и щёлкайте мышкой по нужным элементам.
- Затем нажмите правую кнопку мыши и в выпавшем меню выберите ядро, которое вы бы хотели назначить для поддержания той или иной задачи. Ядра носят названия по следующему типу CPU 1, CPU 2 и т.д. Таким образом можно “поиграться” с производительностью, при этом шанс что-либо сильно испортить в системе минимален.
- Если вы не хотите назначать процессы вручную, то можно оставить режим “Авто”, который стоит по умолчанию.
- После закрытия программа автоматически сохранит настройки, которые будут применятся при каждом запуске ОС.
Способ 2: разгон при помощи ClockGen
ClockGen — это бесплатная программа, подходящая для ускорения работы процессоров любой марки и серии (за исключением некоторых процессоров Intel, где разгон невозможен сам по себе). Перед разгоном убедитесь, что все температурные показатели ЦП в норме. Как пользоваться ClockGen:
- В главном окне перейдите во вкладку «PLL Control», где при помощи ползунков можно изменить частоту процессора и работы оперативной памяти. Не рекомендуется за раз слишком сильно передвигать ползунки, лучше небольшими шагами, т.к. слишком резкие изменения могут сильно нарушить работу ЦП и ОЗУ.
- Когда получите необходимый результат, нажмите на «Apply Selection».
- Чтобы при перезапуске системы настройки не сбивались, в главном окне программы перейдите в пункт «Options». Там, в разделе «Profiles Management», поставьте флажок напротив «Apply current settings at startup».
Способ 3: разгон процессора в BIOS
Довольно сложный и “опасный” способ, особенно для неопытных пользователей ПК. Перед разгоном процессора рекомендуется изучить его характеристики, в первую очередь, температуру при работе в штатном режиме (без серьёзных нагрузок). Для этого воспользуйтесь специальными утилитами или программами (описанная выше AIDA64 вполне подойдет для этих целей).
Если все параметры в норме, то можно приступать к разгону. Разгон для каждого процессора может быть разным, поэтому ниже представлена универсальная инструкция проведения данной операции через BIOS:
- Произведите вход в BIOS при помощи клавиши Del или клавиш от F2 до F12 (зависит от версии БИОСа, материнской платы).
- В меню BIOS найдите раздел с одним из таких наименований (зависит от вашей версии БИОСа и модели материнской платы) – “MB Intelligent Tweaker”, “M.I.B, Quantum BIOS”, “Ai Tweaker”.
- Теперь вы можете видеть данные о процессоре и вносить некоторые изменения. Перемещаться по меню можно при помощи клавиш со стрелочками. Переместитесь до пункта “CPU Host Clock Control”, нажмите Enter и поменяйте значение с “Auto” на “Manual”, чтобы можно было самостоятельно изменять настройки частоты.
- Спуститесь на пункт ниже к “CPU Frequency”. Чтобы внести изменения, нажмите Enter. Далее в поле “Key in a DEC number” введите значение в диапазоне от того, что написано в поле “Min” до “Max”. Не рекомендуется применять сразу максимальное значение. Лучше наращивать мощности постепенно, дабы не нарушить работу процессора и всей системы. Для применения изменений нажмите Enter.
- Чтобы сохранить все изменения в БИОСе и выйти, найдите пункт в меню “Save & Exit” или несколько раз нажмите на Esc. В последнем случае система сама спросит, требуется ли сохранять изменения.
2 Что такое производительность компьютера? | Будущее вычислительной мощности: игра окончена или следующий уровень?
ограничений, инновации используются для преодоления этих ограничений. В то же время они подготовили почву для нового раунда постепенных достижений, которые в конечном итоге превзойдут все оставшиеся преимущества более старых технологий. Этот цикл технологий и инноваций был движущей силой в истории повышения производительности компьютерных систем.
Очень ранняя электронная вычислительная система под названием Colossus, 7 была создана в 1943 году. 8 Его ядро было построено из электронных ламп , и, хотя его применение было довольно ограниченным, оно положило начало использованию электронных вакуумных ламп для следующего поколения компьютерных систем. Поскольку новые системы, такие как ENIAC, представили более масштабные и более универсальные вычисления, совокупное энергопотребление всех электронных ламп в конечном итоге ограничило возможность дальнейшего масштабирования систем. В 1954 году инженеры Bell Laboratories создали компьютерную систему на основе дискретных транзисторов —, названную TRADIC. 9 Хотя он был не так быстр, как самые быстрые системы на электронных лампах того времени, он был намного меньше и потреблял гораздо меньше энергии. Что еще более важно, он возвестил эру компьютерных систем на основе транзисторов. 10 В 1958 году Джек Килби и Роберт Нойс по отдельности изобрели интегральную схему , которая впервые позволила изготовить и соединить несколько транзисторов на одном куске кремния. Разработчики компьютеров быстро использовали эту технологию для создания более производительных и энергоэффективных компьютерных систем.Этот технологический прорыв открыл эру современных вычислений.
В 1965 году Гордон Мур заметил, что плотность транзисторов в интегральных схемах удваивается с каждым новым поколением технологий, и он прогнозировал, что это будет продолжаться и в будущем. 11 (См. Приложение C
____________________
7 Б. Джек Коупленд, изд., 2006, Колосс: Секреты взлома кодов Блетчли-Парка, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press.
8 Хотя до этого были продемонстрированы многие типы механических и электромеханических вычислительных систем, эти устройства были существенно ограничены в возможностях и развертывании, поэтому мы оставим их вне этого обсуждения.
9 Историю TRADIC см. Louis C. Brown, 1999, Flyable TRADIC: Первый бортовой транзисторный цифровой компьютер, IEEE Annals of the History of Computing 21 (4): 55-61.
10 В начале 1060-х годов компьютерную индустрию ограничивали не только требования к питанию от электронных ламп.Упаковка также была серьезной проблемой — простое выполнение всех соединений, необходимых для передачи сигналов и питания ко всем этим лампам, серьезно ухудшало надежность, потому что каждое соединение приходилось паять вручную с некоторой вероятностью отказа более 0,0. Испытывались всевозможные схемы упаковки модулей, но ни одна из них не решала проблему технологичности. Одним из преобразующих аспектов технологии интегральных схем является то, что вы получаете все внутренние соединения бесплатно с помощью процесса химической фотолитографии, который не только делает их практически бесплатными, но и делает их на несколько порядков более надежными.Если бы не этот эффект, все те транзисторы, которыми мы пользовались с тех пор, имели бы очень ограниченную полезность, слишком дороги и слишком склонны к отказу.
11 Гордон Мур, 1965, Запихивание большего количества компонентов в интегральные схемы, Электроника 38 (8), доступно в Интернете по адресу http://download.intel.com/research/silicon/moorespaper.pdf.
Производительность компьютера
Производительность компьютераЧто влияет на производительность компьютеров
В целом производительность компьютера зависит от того, насколько хорошо он работает вместе в целом.Постоянно обновление одной части компьютера, оставляя устаревшие детали установленными не улучшит производительность сильно, если вообще. Ниже мы обсудим некоторые из наиболее важные части компьютера, касающиеся его скорости и вычислительной мощности. Описание этих частей ни в коем случае не является полным и служит только для дать новым пользователям некоторое представление о том, какие компьютерные спецификации иметь в виду. Также следует отметить, что эта веб-страница была последней обновлено в январе 2003 г., но те же коэффициенты могут применяться и в 2006 г.Процессор, память и видеокарта являются наиболее важными компонентами при определении производительности внутри компьютера. Любые подробности об аппаратных средствах будут устарел примерно через полгода. Получение понимания того, что каждая спецификация средства и то, что делает каждая часть, — это цель этого раздела.
| Справочная таблица | |
| Бит (b) | Наименьший блок возможного хранения. 1 или 0. |
| Байт (B) | 8 бит |
| килобайт (КБ) | 1000 * байтов |
| мегабайт (МБ) | 1000 КБ |
| Гигабайт (ГБ) | 1000 МБ |
| * Обычно приблизительно как 1000 для удобства. Фактическое значение 1024. | |
Процессор
скорость (МГц, L1
Кэш L2, x86 и другие типы микросхем)
Средний настольный ПК
(1.5 — 2,5 ГГц)
Средний ноутбук
или Macintosh (1.0
ГГц)
Тактовая частота, также известная как скорость процессора, часто играет важную роль
в общей производительности компьютера. В редких случаях это правда, но в среднем
пользователь редко использует 100% мощности своего центрального процессора. (ПРОЦЕССОР).
Такие вещи, как кодирование видео или шифрование файлов, или что-нибудь, что вычисляет
большие, сложные числа требуют большой мощности процессора. Большинство пользователей тратят
большую часть времени они набирают текст, читают электронную почту или просматривают веб-страницы.Во время этого
время, ЦП компьютера, вероятно, колеблется в районе 1-2 процентов от его
общая скорость. Время запуска, вероятно, единственный раз, когда ЦП находится в состоянии нагрузки,
и даже в этом случае он часто ограничен из-за скорости жесткого диска.
- мегагерц (МГц) или гигагерц (ГГц или 1000MHZ) — это количество раз, когда ЦП может переключаться назад и вперед из От 1 до 0. Это движущая сила мощности процессора (все остальные при равных условиях). Чипы с более высокой МГц потребляют больше энергии и выделяют больше тепла.
- Кэш-память уровня 1 (L1) и уровня 2 (L2) Обычно это оперативная память на чипе, которая работает очень быстро. SRAM отличается от системы ОЗУ и используется только на процессорах. Он хранит данные прямо до и после него обрабатывается. SRAM чрезвычайно дорого стоит; большинство чипов сегодня имеют только 128 Килобайт кеш-памяти L1 и 256-512 КБ кеш-памяти L2. (Это то, что делает Pentium 3 или 4 чипа, отличного от чипа Celeron)
- x86 — тип архитектуры все компьютеры под управлением Windows.Все проданные сегодня процессоры для компьютеров под управлением ОС Windows (операционная система) 32-битная, то есть они обрабатывают 32-битные информации за каждый такт (микросхема 1 ГГц выполняет 1 миллиард тактовых циклов за второй). Не все процессоры — x86. Например, компьютеры Apple используют Motorola Дизайн микросхемы называется PowerPC, который выпускается как в 64-, так и в 128-битном исполнении. Этот это одна из причин, по которой компьютеры Apple могут превосходить по производительности высокопроизводительные ПК, несмотря на их более низкие скорости процессора. В настоящее время Intel и AMD разрабатывают 64-битную архитектуру x86. чипсы.Недостаток более высокой битовой архитектуры в том, что нужно сделать изменения в любом программном обеспечении, с которым может захотеться работать над новым дизайном; это одна из причин, по которой программное обеспечение Mac не будет работать без специального программного обеспечения. на ПК и наоборот.
Система
Скорость и размер ОЗУ (МГц и мегабайты)
Средний настольный компьютер — 256 мегабайт
Средний ноутбук — 128 мегабайт
Количество и скорость
RAM на вашем компьютере имеет огромное значение для работы вашего компьютера.Если вы пытаетесь запустить Windows XP с 64 МБ ОЗУ, вероятно, она даже не
Работа. Когда компьютер использует всю доступную оперативную память, он должен начать использовать
жесткий диск для кэширования данных, что намного медленнее. Постоянная передача данных
между ОЗУ и виртуальной памятью (памятью жесткого диска) значительно замедляет работу компьютера.
Особенно при попытке загрузить приложения или файлы.
два типа различаются технологией, которую они используют для хранения данных, причем динамическое ОЗУ
более распространенный тип.Динамическую оперативную память необходимо обновлять тысячи раз
в секунду. Статическую оперативную память не нужно обновлять, что делает ее быстрее;
но это также дороже, чем динамическое ОЗУ. Оба типа ОЗУ энергозависимы,
Это означает, что они теряют свое содержимое при отключении питания.
Также может влиять скорость вашей оперативной памяти. Нормальная скорость ОЗУ в
большинство компьютеров сегодня — pc100 (100 МГц). Это нормально работает для большинства приложений.
Геймеры или высокопроизводительные машины, вероятно, используют оперативную память DDR (двойная скорость передачи данных).Он новее и дороже, но работает значительно быстрее (266 МГц). Примечание
что все компьютеры не могут использовать DDR RAM. Для получения информации о системной оперативной памяти см .:
www.crucial.com
Диск
скорость и размер (об / мин
и гигабайт)
средний рабочий стол
(40 гигабайт)
средний ноутбук (20 гигабайт)
Самый большой фактор
в производительности вашего компьютера скорость жесткого диска.Как быстро жесткий диск
может найти (среднее время поиска), прочитать, записать и передать данные,
разница в том, как работает ваш компьютер. Большинство жестких дисков сегодня крутятся
при 7200 об / мин, старые модели и ноутбуки по-прежнему вращаются со скоростью 5200 об / мин, что
одна из причин, по которой ноутбуки часто кажутся медлительными по сравнению с настольными компьютерами.
Размер вашего жесткого диска играет очень небольшую роль в производительности
компьютер. Пока у вас достаточно свободного места для виртуальной памяти и
держите диск дефрагментированным, он будет работать нормально нет
независимо от размера.Для получения дополнительной информации о жестких дисках см .:
www.storage.ibm.com/hdd/index.htm
www.seagate.com
Видео
карточка — (бортовая
видеопамяти, тип микросхемы и скорость)
Средний настольный компьютер (32-64 мегабайта карта AGP нижнего уровня)
Средний ноутбук (16 мегабайт встроенного чипа)
Каждый раз, когда ваш компьютер помещает изображение на экран, что-то должно его отобразить. Если компьютер делает это с программным обеспечением, это часто работает медленно и влияет на производительность остальная часть компьютера.Кроме того, изображение не будет четким или нечетким. плавно в случае видео. Даже младшая видеокарта существенно упадет. улучшить производительность компьютера, взяв на себя большую задачу по рендерингу изображения на экране от ЦП до видеокарты. Если вы работаете с большие файлы изображений, видео или игры, вам понадобится видеокарта более высокого класса.
Видеокарты используют свои собственная оперативная память, называемая видеопамятью. Чем больше видеопамяти на компьютере, тем больше текстур и изображения, которые карта может запоминать за раз.Высококачественные видеокарты для настольных ПК теперь поставляются с до 64 мегабайт видеопамяти, ноутбуки часто имеют только 8 или 16 мегабайт видеопамяти. Подробнее о видеокартах см .:
http://www.nvidia.com
http://www.ati.com
Лучшие утилиты для настройки на 2021 год
Быстрая загрузка и быстрые операции — одни из величайших удовольствий распаковки и запуска совершенно нового ПК. В конце концов, мы хотим, чтобы наши ПК работали с максимальной производительностью, независимо от того, есть ли у нас бюджетный ноутбук или мощный игровой компьютер.Однако эта готовая к работе производительность неизбежно исчезает. В конце концов, каждый компьютер замедляется, постепенно или внезапно. В таких случаях вам следует приобрести утилиту для настройки.
Все компьютеры рано или поздно теряют блеск, становятся вялыми, невосприимчивыми и, в худшем случае, ненадежными. Операционная система перестает работать, поскольку приложения добавляются и не полностью удаляются, оставляя после себя драйверы и все виды прочего системного мусора. Их жесткие диски заполняются забытыми файлами, которые мы оставили в папках, о существовании которых мы забыли.Программы накапливают за кулисами огромные кеши, о которых мы даже не знаем. В конце концов, наши заполненные жесткие диски заглушают работу ОС. Устаревшие драйверы перестают корректно работать. Панели инструментов и другие плагины могут сильно замедлить работу наших браузеров. Неважно, насколько вы прилежны или какое программное обеспечение вы используете, чтобы максимально эффективно использовать свое время, если в конечном итоге вы будете сидеть без дела и ждать, пока ваш компьютер вас догонит.
Когда наши машины становятся настолько поврежденными из-за использования и пренебрежения, что мы больше не можем использовать Microsoft Word или играть в компьютерные игры с той же скоростью и эффективностью, к которым мы привыкли, мы часто задумываемся о покупке новых компьютеров.Но это радикальное решение, в котором часто нет необходимости. Вместо этого вы часто можете получить эту «свежую» производительность за десятки долларов — вместо сотен или даже тысяч — благодаря относительно недорогому инструменту: утилите настройки ПК.
Что такое утилита настройки?
Утилита настройки ПК — это приложение, которое глубоко копается в вашем компьютере и устраняет проблемные области. Он выполняет несколько функций, включая дефрагментацию жесткого диска вашего ПК, восстановление невероятно проблемного реестра Windows и освобождение дискового пространства путем удаления бесполезных и повторяющихся файлов.Некоторые утилиты настройки выполняют только эти базовые функции, в то время как более сложные из них добавляют множество функций, которые интересными способами улучшают ваш компьютер. Например, Iolo System Mechanic очищает заваленные компьютеры с помощью мониторинга системы в реальном времени; Ashampoo предлагает инструмент для удаления файлов и приложение для резервного копирования; и AVG предлагает средство обновления драйверов.
Мы протестировали все утилиты настройки, описанные в этой истории, на взломанном тестовом стенде Windows 10. Обратите внимание, что операционная система Microsoft имеет множество встроенных инструментов для повышения производительности вашего ПК, хотя они разбросаны по всей ОС (в отличие от сторонних утилит настройки, упомянутых здесь).
Обратите внимание, что хотя утилиты настройки были ценными инструментами в эпоху Windows 8/7 / XP, теперь нам труднее рекомендовать их в эпоху Windows 10, поскольку операционная система позволяет эффективно настраивать ваш компьютер бесплатно. .
Tune-Up Utility Pricing
Вы не потратите небольшое состояние, чтобы начать процесс очистки ПК. Будьте готовы потратить примерно от 20 до 50 долларов на покупку отдельной утилиты для настройки или ежемесячную подписку. Стартовые цены на утилиты настройки предоставляют от трех до 10 лицензий на покупку, что означает, что вам разрешено установить программное обеспечение на трех ПК.Если вы живете в семье с более чем тремя компьютерами, которые вы хотели бы обновить, покупка лицензий может стоить немалых денег. Честно говоря, многие компании предлагают пакеты с несколькими лицензиями, но они тоже могут оказаться дорогими. Вот почему вам следует искать платную утилиту настройки либо с большим количеством лицензий, либо без ограничений по установке; У предложений Ashampoo и AVG есть щедрые лицензии на 10 ПК, в то время как Iolo позволяет вам установить System Mechanic на столько компьютеров, сколько захотите (для некоммерческих целей).
Многие компании предлагают бесплатную версию своих утилит настройки, но способы ее выполнения различаются. Например, бесплатная версия AVG TuneUp позволяет настраивать компьютер в течение 30 дней, прежде чем потребуется вытаскивать банковскую карту. Это редко. У многих утилит настройки есть бесплатные версии, которые сообщают вам, что не так с вашим компьютером, но не позволяют выполнить очистку, пока вы не совершите покупку.
Утилиты настройки часто включают другое программное обеспечение, облегчающее сделку по покупке. Некоторые из них поставляются в комплекте с файловыми шредерами, которые безвозвратно удаляют ваши ненужные данные, хотя существует множество бесплатных и платных файловых шредеров, выполняющих те же действия.Антивирусные пакеты, средства удаления программ и средства обновления драйверов, которые иногда поставляются в комплекте с утилитами настройки, также можно приобрести как отдельное программное обеспечение у Ashampoo, AVG и других компаний. В Windows 10 есть программы для удаления файлов, но они скрыты в системе. Опять же, сторонние утилиты настройки имеют преимущество собрать все в одном центральном месте.
Как мы тестируем утилиты настройки
Мы тестируем утилиты настройки с помощью очень специфичного, повторяемого процесса. Мы запускаем инструмент производительности системы Geekbench и измеряем время загрузки на заброшенном тестовом стенде до и после запуска утилиты настройки, чтобы сравнить эффективность компьютера.Мы запускаем каждый тест трижды и усредняем результаты.
Каждая протестированная нами утилита настройки некоторым образом улучшала производительность ПК. Обычно операционная система кажется более быстрой, а компьютер загружается намного быстрее, чем до того, как мы запустили программное обеспечение.
Очистите свой компьютер
Этот сборник утилит настройки не выделяет все инструменты улучшения системы на рынке — в конце концов, это наши любимые утилиты настройки. Вы можете не сомневаться, что они помогут вашему компьютеру работать упорядоченно.
Щелкните по ссылкам ниже, чтобы прочитать полные обзоры этих инструментов настройки ПК. Если у вас есть опыт, которым вы хотели бы поделиться с одной из проверенных нами утилит настройки, или если у вас есть одна, которая вам больше нравится, чем те, которые мы рассмотрели здесь, сообщите нам об этом в комментариях.
10 советов, которые нужно реализовать сегодня
Как повысить производительность вашего ПК
После 18 лет опыта мы обнаружили, как повысить производительность вашего ПК с помощью простых методов, которые обеспечивают чистоту и бесперебойную работу вашего компьютера.Прочтите эти 10 лучших советов от наших сертифицированных специалистов, которые вы можете использовать, чтобы повысить скорость и общую производительность вашего компьютера уже сегодня!
1. Удалите старые программы
Если у вас старый компьютер, вы можете быть удивлены старыми, неиспользуемыми программами, которые прячутся на вашем жестком диске. Посетите меню «Программы и компоненты», чтобы увидеть полный список и удалить все, что вы не используете регулярно.
2. Ограничение программ, которые запускаются автоматически
Такие программы, как Spotify или Skype, автоматически запускаются при каждом включении компьютера.Вы можете изменить настройки по умолчанию, чтобы эти программы не занимали ценную оперативную память при запуске.
3. Очистить и удалить старые файлы
Вы все еще храните старые фотографии с выпускного вечера в старшей школе или похода 15-летней давности? Если есть старые документы или файлы, которые вам не нужны, просто удалите их. Если вы хотите сохранить свои старые файлы, подумайте о перемещении их в облачное хранилище, такое как Google Диск или One Note.
4. Обновите оперативную память
Один из самых простых способов повысить скорость вашего компьютера — это обновить оперативную память.Часто бывает достаточно добавления дополнительных 2–4 гигабайт оперативной памяти, чтобы добиться заметных изменений.
5. Приобретите твердотельный накопитель
Еще одно обновление оборудования, которое вы можете сделать на своем компьютере, — это установить твердотельный накопитель. Это значительно улучшит производительность вашего компьютера, включая запуск и выполнение обычных задач.
6. Запустите средство очистки
Помимо очистки файлов вручную, вам следует регулярно очищать временные и кэшированные файлы. Используя бесплатный инструмент, такой как CCleaner или Malwarebytes, вы можете хранить скрытые файлы вашего компьютера в чистоте и порядке.
7. Очистить историю просмотров и файлы cookie
Если ваш браузер работает медленно, возможно, пора очистить историю и файлы cookie. Ваш браузер сохраняет все ваши посещения и собирает файлы cookie. Эти небольшие файлы cookie и файлы могут быстро накапливаться и замедлять просмотр. Регулярная их очистка важна для изучения того, как повысить производительность вашего ПК и обеспечить бесперебойную работу, если вы начнете замечать какое-либо отставание в скорости.
8. Проверка на вирусы
Распространенной причиной медленной работы компьютеров является скрытый файл вируса или вымогателя.Убедитесь, что у вас активировано текущее антивирусное программное обеспечение, и убедитесь, что вы соблюдаете надлежащие методы цифровой безопасности при работе в сети. Это в первую очередь поможет избежать заражения вирусом.
9. Сохраняйте прохладу
Каждый раз, когда ваш компьютер становится слишком теплым, он, в свою очередь, начинает замедляться. Особенно это касается ноутбуков. По мере приближения летнего сезона убедитесь, что ваш компьютер находится в хорошо проветриваемом помещении и не перегревается.
10. Не забудьте выключить
Это звучит глупо, но выключение компьютера и его повторное включение может творить чудеса, повышая его производительность.Если у вас возникли задержки на вашем компьютере, просто попробуйте выключить его, отсоединить от сети, а затем снова подключить и снова включить.
Мы надеемся, что эти советы научили вас, как повысить производительность вашего ПК и скорость вашего компьютера. Если у вас компьютер Apple, ознакомьтесь с нашей недавней статьей о повышении скорости вашего Mac.
Если ваш компьютер или ноутбук тормозит, и вы не знаете, как это исправить, позвоните нам! Наши технические специалисты всегда готовы помочь вашей команде с любой компьютерной проблемой, большой или малой.Мы являемся ведущим поставщиком управляемых ИТ-услуг, и вы всегда получите экспертные знания и советы, дружелюбных технических специалистов и никаких ежемесячных требований к контрактам.
Весенняя уборка: три способа повысить производительность вашего компьютера
Это то, к чему мы все можем относиться: тот ужасный момент, когда вы понимаете, что ваш когда-то сверхбыстрый компьютер теперь увяз в ненадежных файлах, программах и службах.Я имею в виду, что самая захватывающая часть покупки нового ПК — это когда вы впервые включаете его и испытываете его потрясающую скорость. «Я буду более продуктивным, чем когда-либо», — восклицаете вы. А затем, после нескольких месяцев использования — возможно, нескольких лет — производительность и компьютер снизились до минимума.
Пора действовать и восстановить некоторую скорость — некоторую производительность. Вот три быстрых, простых и дешевых способа повысить производительность вашего компьютера.
Добавьте память
Один из самых быстрых способов повысить производительность вашего компьютера — это добавить больше памяти, также известной как RAM.Вы не поверите, но добавление памяти обходится очень дешево и требует немного технических знаний с вашей стороны. Фактически, большую часть памяти можно заменить дома менее чем за 10 минут.
Когда дело доходит до покупки памяти, здесь много жаргона и запутанной терминологии, но пусть это вас не пугает.
Я рекомендую использовать бесплатный инструмент Crucial.com, чтобы помочь вам определить, какой тип памяти и сколько памяти требуется вашему компьютеру. Есть даже краткое видео-руководство по установке.
Затем вы можете приобрести его непосредственно у Crucial или найти другого поставщика (обычно вы можете найти ту же память, которую Crucial рекомендует на Amazon, по более низкой цене).
Не верьте мне на слово, насколько легко и полезно обновить память: Скотт Штайн задокументировал свой опыт замены оперативной памяти в MacBook и был приятно удивлен.
Стереть файлы
Наши компьютеры похожи на ящик цифрового мусора, полный беспорядка и ненужных вещей, которые, как мы думаем, нам необходимо сохранить.Вместо 30 ручек и случайных странностей мы держимся за старые заявки в колледж и фотографии, на которых даже не находимся — среди прочего.
Есть несколько различных приложений, которые помогут вам избавиться от мусора. Для пользователей Windows популярное приложение CCleaner, похоже, справляется со своей задачей. Однако будьте осторожны, это приложение делает гораздо больше, чем просто очищает старые файлы, так что не переусердствуйте. Если вы решите попробовать, я предлагаю вам выделить хотя бы час, взять свой любимый напиток и сначала прочитать это руководство.Как только у вас будет четкое представление о том, что нужно сделать, приступайте к делу.
Для пользователей OS X я рекомендую использовать Daisy Disk. Используя интерактивный пользовательский интерфейс, приложение выделит цветом то, что занимает место на вашем жестком диске. Нажав на кусок пирога, вы можете проследить кроличий след использования хранилища вплоть до файла-нарушителя. Затем вы можете решить, действительно ли файл вам нужен или вы можете выбросить его.
Элементы автозагрузки
Забавно, как быстро мы переходим от невероятно быстрой загрузки компьютера к тому, чтобы у нас было достаточно времени, чтобы налить чашку кофе, прежде чем компьютер позволит нам выполнить простую задачу.Отчасти это связано с тем, что элементы запуска съедают драгоценные ресурсы.
Пользователи Windows могут использовать вышеупомянутый CCleaner для устранения ненужных элементов автозагрузки, в то время как пользователям Mac нужно будет погрузиться в системные настройки.
Запустите «Системные настройки» и выберите «Учетные записи» или «Пользователи и группы» (название зависит от версии OS X). Кнопка, которую вы ищете, — это кнопка «Элементы входа» прямо над вашей картинкой. Нажмите на нее и просмотрите список приложений, которые в настоящее время разрешены для запуска при входе в систему.Подрежьте то, что вам не нужно или не нужно, удалив это из списка.
Есть еще множество способов улучшить производительность любого компьютера; некоторые с лучшими результатами, чем другие. Если у вас есть передовой подход к простому и эффективному повышению производительности, поделитесь, пожалуйста, в разделе комментариев ниже.
От редакции: Пора генеральной уборки! Вы можете просмотреть все наши советы и рекомендации по весенней уборке здесь . Следите за новыми советами.
Эта публикация с инструкциями была первоначально опубликована 18 апреля 2014 г. и была обновлена для включения новой информации.
13 настроек, которые можно сделать для повышения производительности Windows 10
Если вы хотите обновить свой ПК с Windows, потому что он не может работать с вашим любимым приложением или игрой, подумайте еще раз.
У меня была аналогичная проблема с моим последним ПК, на котором моя любимая игра запускалась с неиграбельной скоростью 18-20 кадров в секунду. Тем не менее, я сделал некоторые настройки, чтобы запустить Windows в состоянии максимальной производительности, и мне удалось запустить игру со скоростью 38 кадров в секунду.Я знаю, что это немного, но это определенно сделало игру пригодной для игры до тех пор, пока я не смогу обновиться.
Если вы готовы отказаться от наворотов Windows 10, отключить приложения / службы и безжалостно заставить ваш компьютер работать на максимальной мощности, то у меня есть подходящие решения для вас. Сегодня я перечислю некоторые из лучших настроек производительности, которые помогут вам максимально использовать возможности вашего ПК с Windows 10 для запуска вашей любимой программы.
№1. Оптимизация настроек схемы электропитания для максимальной производительности
Во-первых, вам необходимо убедиться, что ваш компьютер работает на максимальной мощности без ущерба для производительности.В Windows есть специальные настройки питания, которые помогут вам найти баланс между экономией заряда аккумулятора и производительностью. Поскольку ваша цель — получить максимальную мощность от вашего ПК, вам необходимо убедиться, что параметры питания настроены для максимальной производительности.
Чтобы получить доступ к схемам управления питанием, щелкните правой кнопкой мыши меню «Пуск» и выберите в меню Power Options .
В следующем окне выберите Дополнительные параметры мощности на правой панели.
Откроется несколько схем управления питанием, выберите здесь High performance , а затем нажмите Изменить параметры плана рядом с ним.
Теперь нажмите Изменить дополнительные параметры питания, , и вы увидите набор параметров, которые можно настроить.
Ранее я написал полное руководство о том, что делает каждый вариант питания. Вы можете обратиться к нему, чтобы понять эти параметры и выбрать вариант, обеспечивающий наилучшую производительность.
№2. Отключить автозагрузку приложений
Многие приложения настроены на запуск при запуске ПК; Эти приложения не только задерживают время запуска Windows, они остаются открытыми в фоновом режиме и потребляют ресурсы.Если вы хотите получить максимальную отдачу от своей оперативной памяти, процессора и графического процессора, вам следует отключить эти приложения, чтобы работать лучше.
Нажмите клавиши Ctrl + Shift + Esc на клавиатуре, чтобы открыть диспетчер задач и перейти на вкладку Автозагрузка .
Здесь вы увидите список всех приложений, которые настроены для запуска с Windows. Щелкните правой кнопкой мыши приложение, которое вы хотите запретить запускать с Windows, и выберите в меню Отключить .
№ 3.Отключить фоновые приложения
Windows 10 запускает многие из собственных приложений в фоновом режиме, и они продолжают потреблять ресурсы, даже если вы ими не пользуетесь. К счастью, он также предлагает возможность отключить все фоновые процессы этих приложений. Вот как их отключить:
Нажмите кнопку Настройки в меню «Пуск» , а затем нажмите Конфиденциальность .
Теперь прокрутите вниз на левой панели и нажмите Фоновые приложения, , и вы увидите список всех приложений, которым разрешено работать в фоновом режиме.Просто нажмите кнопку-переключатель рядом с приложением, которое вы не хотите запускать в фоновом режиме, чтобы отключить его.
Будьте осторожны, не отключайте приложения, которые должны работать в фоновом режиме, чтобы предлагать своевременные услуги, которые могут вам понадобиться, например, приложение «Будильники и часы» или приложение «Погода», если вы используете будильники или отслеживаете обновления погоды.
№4. Дефрагментируйте жесткий диск
Если у вас жесткий диск вместо SSD, то дефрагментация жесткого диска действительно может помочь ускорить программы / игры, которые сильно зависят от обмена данными между жестким диском и оперативной памятью.Жесткие диски со временем фрагментируются по мере доступа к данным и их записи, что замедляет физическую считывающую головку для доступа к данным, что замедляет работу вашего ПК.
Для решения этой проблемы вы можете дефрагментировать жесткий диск с помощью встроенного инструмента Windows. Вы можете использовать одну из команд Windows Выполнить, чтобы открыть инструмент дефрагментации. Нажмите клавиши Windows + R на клавиатуре и введите dfrgui в диалоговом окне «Выполнить», чтобы открыть инструмент дефрагментации.
Здесь выберите один из дисков и затем нажмите Оптимизировать , чтобы дефрагментировать его.Вы можете повторить процесс дефрагментации всех дисков.
№ 5. Отключить визуальные эффекты Windows 10
Все крутые анимации, которые вы видите, когда перемещаетесь в Windows, на самом деле потребляют много ресурсов. Если вы предпочитаете производительность внешнему виду, вы можете отключить их, чтобы освободить системные ресурсы. Интересно, что вы не только освободите системные ресурсы, но и почувствуете, что Windows работает быстрее, так как все будет происходить мгновенно без каких-либо анимаций.
Чтобы отключить визуальные эффекты, нажмите клавиши Windows + R и введите sysdm.cpl в диалоговом окне «Выполнить», чтобы открыть Свойства системы .
Здесь перейдите на вкладку Advanced и нажмите Settings в разделе Performance .
Теперь выберите Настроить для наилучшей производительности , а затем нажмите OK , чтобы отключить все визуальные эффекты.
Хотя это отключит всю анимацию, это также сделает текст очень некрасивым. Лично я бы не сказал, что мне это нравится, поэтому я включил две из этих опций; Сглаженные края экранных шрифтов и Используйте тени для меток значков на рабочем столе .Таким образом, я получаю аналогичный прирост производительности, но без некрасивого текста.
Вы можете сделать то же самое, если вам не нравятся изменения в новом тексте.
№ 6. Настройте видеокарту для максимальной производительности
В зависимости от производителя видеокарты вашего ПК должно быть специальное приложение для изменения настроек видеокарты. Например, у Intel есть приложение Intel Graphics Control Panel, а у Nvidia есть GeForce Experience. Если ваше приложение для производителя графики еще не установлено, попробуйте найти его в Интернете.
Приложение управления каждой видеокартой позволяет изменять настройки, выбирая производительность или качество. Вам необходимо настроить параметры видеокарты для повышения производительности, чтобы приложения / игры работали быстрее с небольшим ухудшением визуального качества. К сожалению, я не могу предоставить универсальных инструкций, которые помогли бы вам внести эти изменения, поскольку интерфейс каждого приложения для видеокарты отличается.
Примечание: Вероятно, будет несколько разделов, где вы сможете выбрать между производительностью или качеством.Убедитесь, что вы прошли все варианты и изменили их по мере необходимости.
№ 7. Используйте функцию Windows ReadyBoost
Если ваш компьютер работает на жестком диске с небольшим объемом оперативной памяти (2–4 ГБ), ReadyBoost может значительно повысить производительность. Все, что вам нужно, — это USB-накопитель или быстрая SD-карта, чтобы все заработало. Используя ReadyBoost, вы можете выделить часть или все пространство USB-накопителя под Windows 10 для кэширования данных. Поскольку USB-накопители обычно быстрее, чем большинство жестких дисков, это сделает ваш компьютер быстрым, поскольку оперативная память будет обмениваться данными с USB, а не с медленным жестким диском.
Не беспокойтесь о совместимости с ReadyBoost; Windows 10 может автоматически определять, увидит ли ваш компьютер прирост производительности или нет; и позволит вам использовать эту функцию соответствующим образом.
Для этого вставьте USB-порт в USB-порт вашего ПК и убедитесь, что вы вставили его в порт USB 3.0, если ваш USB-накопитель 3.0; Так вы получите максимальную скорость. После этого щелкните правой кнопкой мыши значок USB-накопителя в окне проводника и выберите Свойства .
Теперь перейдите на вкладку ReadyBoost , и вы можете либо выделить все пространство USB-накопителя для ПК, либо использовать ползунок, чтобы выделить пользовательское пространство.Если на USB-накопителе можно выделить только 4 ГБ, а фактический размер USB больше, отформатируйте USB-накопитель в формате NTFS и повторите попытку.
№ 8. Отключить поисковую индексацию
Windows продолжает индексировать файлы и папки на вашем ПК, чтобы вы могли быстрее искать что-либо с помощью панели поиска . Такое индексирование сильно загружает системные ресурсы, и если вы не часто используете панель поиска, вы просто зря замедляете работу своего компьютера. Вы должны отключить индексирование поиска в пользу лучшей производительности; вот как:
Нажмите клавиши Windows + R, чтобы открыть диалоговое окно «Выполнить», и введите services.msc , чтобы открыть службы Windows.
Здесь прокрутите вниз и щелкните правой кнопкой мыши Windows Search, и выберите Properties из контекстного меню.
Теперь щелкните раскрывающееся меню рядом с Тип запуска и выберите из списка Отключено . Вы также должны нажать кнопку Stop в разделе Service status ниже, чтобы немедленно остановить службу.
Это не остановит работу панели поиска; это только немного замедлит процесс поиска.
№ 9. Используйте средство автоматического обновления драйверов
Устаревшие драйверы — одна из основных причин снижения производительности, поскольку компоненты оборудования не могут работать оптимально. Вы можете использовать бесплатный инструмент для обновления драйверов для автоматического обновления драйверов до последней совместимой версии. Хотя для этой цели существует множество приложений, я считаю DriverPack наиболее надежным; так что я рекомендую это. Его можно использовать совершенно бесплатно, и он поставляется с классным голосовым помощником, который будет сопровождать вас на каждом этапе обновления драйверов для вашего ПК.
DriverPack рекомендует устанавливать свои спонсируемые программы во время обновления, чтобы получить доход, но вы можете легко игнорировать их, поскольку они не заставляют вас делать выбор.
№ 10. Освободить место
Этот совет не очень эффективен для большинства ПК, но если у вас медленный жесткий диск со слишком большим объемом данных, то удаление некоторых из них может ускорить процесс. Чем больше у вас данных, тем больше на вашем жестком диске будет искать данные.
Вы можете позволить себе удаление — это зависит исключительно от вас, но вы можете воспользоваться диспетчером хранилища Windows 10, чтобы упростить этот процесс.
Чтобы получить доступ к диспетчеру хранилища, перейдите в Настройки и нажмите Система . Здесь нажмите Storage на левой панели.
Здесь вы сможете увидеть приложения и файлы отдельно и сколько места они занимают. Вы даже можете просматривать временные файлы и удалять их, чтобы быстро освободить место.
№ 11. Используйте программу для очистки ПК
Чистый компьютер обеспечивает более плавную работу, а специальное программное обеспечение для очистки ПК гарантирует, что ваш компьютер останется в идеальном состоянии.На рынке есть много платных и бесплатных программ для очистки ПК, но если мы выберем только бесплатные, я порекомендую вам использовать CCleaner. У него есть мощная бесплатная версия, которая предлагает множество инструментов для очистки ПК в едином интерфейсе.
Его регулярное сканирование удалит все ненужные данные с вашего ПК и даже удалит трекеры браузера. Он также имеет специальный очиститель реестра, который может значительно повысить производительность, если ваш реестр Windows раздувается. Кроме того, если вы перейдете в раздел Tools , вы увидите множество инструментов для оптимизации вашего ПК, включая поиск дубликатов файлов и анализатор диска.
№ 12. Используйте W10Privacy
Если вы действительно отчаянно нуждаетесь в производительности, то пора принять решительные меры. Ранее я говорил о W10Privacy и о том, как он может помочь вам получить контроль над функциями Windows 10. Хотя W10Privacy в основном используется для отключения функций Windows 10, нарушающих конфиденциальность, его также можно использовать для отключения приложений / служб, которые потребляют системные ресурсы.
Вам нужно установить флажок рядом с каждой службой или функцией, которые вы не хотите или не используете, и W10Privacy отключит их автоматически.Внутри есть сотни сервисов, которые нужно отключить. Однако я не могу дать точных инструкций о том, что вам следует отключить, поскольку я не знаю ваших предпочтений. К счастью, W10Privacy предлагает описание каждого параметра, чтобы узнать, что он делает, поэтому вы можете прочитать его, прежде чем что-либо отключать.
Если вы отключите здесь все ненужные службы / функции, я уверен, что вы заметите значительное повышение производительности.
№ 13. Изменить приоритет программы
Если ваш компьютер не может должным образом обрабатывать конкретное приложение или игру, то установка более высокого уровня приоритета ресурсов может повысить его производительность.Когда вы увеличиваете приоритет программы, Windows пытается назначить приоритет ресурсов (если они есть) этой программе, а не другим. По сути, ваша приоритетная программа может работать быстрее, жертвуя при этом производительностью других запущенных программ / служб.
Во время работы тяжелого приложения / игры нажмите клавиши Ctrl + Shift + Esc, чтобы открыть диспетчер задач и перейти на вкладку Details .
После этого щелкните правой кнопкой мыши приложение / игру из списка и в разделе Установить приоритет выберите Высокий .Вы также можете выбрать Realtime для еще более высокого приоритета, но я ранее сталкивался с проблемами сбоя при использовании этого параметра, поэтому я не рекомендую его. Кроме того, Высокий приоритет отлично работает, если у вас не открыто слишком много других программ.
Заключительные слова
После выполнения всех вышеперечисленных советов вы обязательно увидите значительное повышение производительности Windows и любого приложения / игры, которое вы хотите запустить. Последний совет, который я хотел бы вам дать, — это открыть диспетчер задач (Ctrl + Shift + Esc) перед запуском тяжелой программы и убедиться, что в фоновом режиме не работают ненужные приложения / службы.
Если на вашем ПК уже возникают проблемы с приложением / игрой, вы должны убедиться, что все ресурсы ПК выделены. Вкладки Processes и Details покажут вам приложения / службы, которые работают в данный момент.
И для ПК, который пытается загрузиться, вы можете попробовать Boot Genius.
Как активировать план максимальной производительности в Windows 10 (план питания)
Мы уже говорили на TechnoWikis о последнем обновлении операционной системы Windows 10, выпущенном в конце апреля, а также о многих новых опциях и добавленных функциях.Однако мы еще не говорили обо всех из них, например о функции High Performance (Максимальная производительность).
Вам также может быть интересно: Как снять ограничение скорости процессора в Windows.
Если вы не знаете, функция Maximum Performance относится к Power Plan для компьютеров с операционной системой Windows 10 . По сути, это план управления питанием, который Microsoft выпустила, не вдаваясь в подробности.В частности, план максимальной производительности был описан как функция, которая позволяет вам повысить производительность вашего компьютера, что делает его очень интересной функцией для пользователей, которые хотят максимально использовать возможности своего оборудования для такой задачи, как игра. видео игры ..
Очень важно не путать режим максимальной производительности с планом высокой производительности вашего компьютера с Windows 10 . План High performance увеличивает мощность и производительность аппаратных компонентов вашего компьютера, однако операционная система по-прежнему поддерживает определенные элементы и настройки в режиме энергосбережения, чтобы производительность не повышалась до максимально возможной.
Напротив, план максимальной производительности — это план, который улучшит производительность вашего компьютера для достижения максимальной 100% производительности. В этом случае план максимальной производительности отключит все настройки спящего режима и отключения экрана, а также отрегулирует конфигурацию вашего процессора и графического процессора для работы с максимальной производительностью ..
Хотя этот план максимальной производительности может принести нам много преимуществ, особенно для геймеров или пользователей, использующих программное обеспечение, требующее большого количества процессоров или графических процессоров; Правда в том, что у него также есть недостатки, поскольку, если вы используете этот план на ноутбуке, вы должны знать, что аккумулятор вашего устройства разряжается намного быстрее.
Несмотря на то, что Windows 10 включает план максимальной производительности, на самом деле интерфейс операционной системы не показывает нам конфигурацию в графическом виде, поэтому для его активации мы должны включить его с помощью инструмента командной строки.
Имея Сказав это, мы покажем вам шаг за шагом , как активировать новый план максимальной производительности Windows 10, чтобы повысить производительность вашего компьютера до 100% :
Как активировать план максимальной производительности на компьютерах с Windows 10.Первое, что вам следует сделать, это проверить, обновлена ли ваша операционная система Windows 10 до версии 1803. Если вы не знаете, как выполнить эту проверку, мы рекомендуем прочитать следующее руководство: Как проверить версию Windows 10 (Сборка / компиляция)
Если у вас правильная версия, настанет ваша очередь проверить состояние ваших схем управления питанием, для чего вам нужно будет щелкнуть правой кнопкой мыши значок батареи и выбрать в контекстном меню: Power вариант.Это вызовет окно, в котором вам нужно будет выбрать опцию: Создать план энергопотребления, расположенный в левой части экрана. Здесь вы увидите все доступные планы, которые в моем случае: Сбалансированный, Экономайзер и Высокопроизводительный .
Поскольку у меня нет плана максимальной производительности, нам придется активировать его, для чего нужно будет открыть инструмент CMD (командная строка). Если вы не знаете, как открыть CMD по следующей ссылке, вы знаете, как: Как запустить системные символы в Windows 10, 8.1 или 7 .
После открытия CMD вам нужно будет скопировать и вставить команду, показанную ниже:
powercfg -duplicatescheme e9a42b02-d5df-448d-aa00-03f14749eb61
После ввода и выполнения команды Команда Подсказка вам нужно будет перейти к Параметры электропитания , щелкнув правой кнопкой мыши значок батареи на панели задач Windows 10. Оказавшись здесь, вы увидите, как новая максимальная производительность плана будет отображаться и готова к использованию.
Как отключить план управления питанием максимальной производительности на компьютерах с Windows 10.Чтобы отключить план максимальной производительности, нам придется вернуться к параметрам энергопотребления и выбрать другой план энергопотребления. После выбора этого плана мы должны нажать на опцию: Изменить настройки плана , показанные в опции «Максимальная производительность».
Это даст вам доступ к новому экрану, где вы найдете опцию Удалить этот план, которую вам нужно будет щелкнуть, чтобы полностью удалить план.В любой момент вы можете включить его снова, просто выполнив шаги, указанные в активации, еще раз.
.