Тут как-то задумался, а на какой частоте действительно работает процессор? Попробовал ответить ... и не смог.
Стандартная процедура вычисления частоты процессора делается как подсчет число тиков TSC в известный интервал времени. Исходя из того, что TSC работает на полной частоте процессора, то и получится действительная частота процессора.
СТОП! ... а если TSC удваивает число по сравнению с действительной???
Другой способ - взять время N инструкций, время их выполнения и по этому вычислить частоту. Ага, а если исполнительных блоков два? Современные процессоры имеют спекулятивный характер выполнения.
Берем половинную частоту, удваиваем кол-во вычислительных блоков - производительность (и время выполнения) останется тем-же. Мило.
Другой способ вычисления? ... у мониторинга процессора есть таймер ... ооопс!, там тоже можно умножить ...
Если у AMD в К7/8 инструкции 'нормальные'(относительно, есссно), то у P4 какие-то мифические uOps, лежащие неизвестно где и неизвестно как исполняющиеся. Говорят, у Р4 очень большой конвейер .... а может он и небольшой, просто их два? (с половинной частотой)
Вообще говоря, первые сомнения по этому поводу у меня появились на процессоре К6. При равной частоте, но разном соотношении FSB/множитель скорость FPU сильно менялась. Особенность К6 была в том, что там FPU был 'приклеен' как инородная деталь на ядро 6x86 NexGen, у которого небыло FPU.
(не матрицировать на К7/8 - это уже DEC)

Может идеи есть, как измерить реальную частоту?

serj_ Имеешь в виду частоту тактового генератора? Она все равно может умножаться, и реальная скорость работы процессора увеличится.

Rius, не то - нам говорят, что процессор Р4 работает на частоте 3.06GHz (например), но реально там может быть и 3.06/2=1.53GHz - проверить этого я не могу (а может и никто не может).

serj_ Если говорят, видимо имеют ввиду частоту работы ядра (что же ещё?). У некоторых процессоров эта частота выходит на внешний вывод, там её и можно замерить.

Тебя еще не отучили верить тому, 'что говорят'?
, ну да ладно - что мешает умножить на 2 специально для этого вывода?

serj_ Ты не повершиь, что я скажу, но отучили
Проектировщикам процессоров больше делать нечего!
У "проца" Philips LPC2124 ставим кварц 11 МГц, внутренние схемы настраиваем на умножение, получаем частоту 44 (к примеру) МГц, работает в 4 раза быстрее. Есть процы в которых команды выполняется за один цикл, есть где за 12 циклов. Так что и производительность от частоты - относительна.
Есть (ещё пример) модель MCS-51 с 12 циклами на команду (самая распространенная), есть другая модель с 4 циклами. В её спецификации прямо указано, что реальная частота 30 МГЦ, а эквивалентая - 90МГц.
Что же вообще считать за частоту?

serj_
А что, есть сомнения в том, что Пень не работает на реальной частоте 3 ГГц? Откуда они?


С такой логикой это проверить невозможно, ибо внутрь кристалла ты не залезешь, а на внешние выводы всегда можно вывести желаемую частоту, а не реальную.ъ
Rius
Вот именно.
serj_ , откуда, если не секркет, вообще такая мысль, что процессоры не работают на заявленных частотах?

Хороший пример! ... А если производитель скажет, что его процессор работает на 90MHz? .... ведь - будут свято в это верить!
Что интересно, и проверка на анализаторе спектра радиоизлучений мало что даст, если частоты 'кратны' (например, в 2 раза).


Увы, далеко не 'вот именно'.
Ламмммеры клюют на частоту, а не на производительность. Маркетинг, блин!
Гораздо проще(читай - дешевле) сделать 2 медленных, чем один быстрый.

Нууу .... еслиб это была не мысль, а факт - то шла как сенсация на home
Впрочем, вспоминая свои тесты на К6 ... не чистый 'треп'. .... да и параметры Presccot 'не дают спать спокойно' - уж очень 'странные' его параметры.

serj_ Если по моему примеру, то и производительность будет в 3 раза выше! А вредных микроволновых излучений - меньше (это я так, фантазирую).
У АМД например частота честно указывается, а в названии пишется индекс относительно AMD Thunderbird.
Вот уже действительно - меньше знаешь - лучше спишь. Теперь думать буду...

serj_
Имхо, не совсем так. Снижение частоты в 2 раза с одновременным увеличением исполнительных блоков в 2 раза не отразится на производительности ( теоретически), но ведь площадь-то кристалла увеличится вдвое. И не факт еще, что выгоднее - сделать более высокочастотный процессор, или бОльшей площади.
Кроме того, я имею некоторой отношение к проектированию процессоров и им подобным структур. Вполне возможно, что я многого не знаю, но с учетом техпроцесса и достигнутых частот те изделия, которые я могу наблюдать воочию на стадии проектирования неплохо согласуются с изделиями Интела, к примеру, при одинаковых техпроцессах. А поскольку при "утоньшении" техпроцесса пропорционально происходит снижение паразитных емкостей, и, соответственно, увеличение быстродействия элементов, то вполне очевидно , что частоты все равно расти будут. И я не вижу ничего необычного в том, что частоты достигают реальных 3 ГГц. Вопрос только в том, чтобы суметь сделать при промышленном изготовлении элементы достаточно малыми, чтоб емкости были малыми, и все.

serj_
Дык согласно спецификай, в проце есть блоки, которые на удвоенной частоте тактуются, есть на половинной, так что не понятно, какию частоту сообщать пользователям... И никто не мешает производителю заявлять частоту = частоте блоков с удвоенной тактовой частотой (так же с шиной DDR выходит), это даже не будет обманом...

А вообще, вам шашечки или ехать? (с)
Частота для конечного потребителя это только рекламная уловка и способ сравнения полностью однотипных процессоров...

Вообще говоря, это [цензура]ство! Потом удвоят кол-во блоков и будут говорить, что их процессор в 3 раза быстрее AMD? .... да и ... мягко говоря, если есть вранье, то что мешает оптимизировать процессор и 'виртуально' повышать частоту? Т.е. этот-же PentiumRating 'наоборот'.
Да, потребители ничего не теряют (или нет???), только это ..... это грязный способ задавить конкурента.

Добавлено спустя 20 секунд:

Уменьшение норм технологии позволяет уменьшать размеры кристалла (это пока треп) и увеличивать частоту.
За счет чего растет частота? Уменьшене норм уменьшает размер вентилей, что снижает емкость .... но и увеличиает сопротивление. Емкость падает быстрее, но ... и тут есть предел - при некоторой границе (техпроцессе) емкость уменьшается так-же медленно, ка и растет сопротивление. Т.е. идет 'насыщение' и дальнейшее улучшение техпроцесса приводит только к геометрическому уменьшению размеров без роста частоты (скорее, уже обратный процесс - частота падает).
В этой ситуации можно пытаться повышать напряжение до 200W/chip или пойти на расслоение chip'а.
Кстати, арифметика в современном процессоре занимает не так уж и много места, не больше четверти ...
Наверно, все уже поняли, что я 'качу бочку' на P4? ....
Так вот - в этом отношении у меня сразу всплывает слово HT. (треп по Р4 - теория)
Если утрировать, HT - это удвоенное кол-во блоков, работающих на половинной частоте. Конечно, там не все 'так просто', но идея такая.
Вначале Intel сделал удвоенное кол-во блоков, а потом появилась бредовая идея сделать из этих удвоенных наборов два псевдопроцессора.
Так, идея на 'подумать'.

Ну да, только в описании Intel следует, что некоторые блоки работают на удвоенной частоте. Если ты железячник, то, надеюсь, согласишься - это 'нонсенс'. А вот если принять мою теорию, то 'все правильно', честные 3(4...5)GHz.

serj_ Мысль интересная, но:
При выпуске willamete (первый пни 4 с похожей на современную структурой) частоты были в районе 1300-1600 и это действительно было местами медленнее тогдашних 3-их пней. Но по твоей теории уже тогда реальная частота должна была быть 650-800 (а у 3-х пней уже было 1200-1300 а гнались они до 1600) что-то маловато будет
Или ты считаешь, что начали мухлевать позже? Тогда вообще не понятно в какой момент (НТ был заложен с самого первого нортвуда, но отключен)

Сделать маленький простой блок, работающий на удвоенной ИМХО не так уж сложно (делать его частоту основной видимо постесьнялись, итак атлонские мегагерцы в полтора раза эффективнее)

serj_
теоретически это возможно (>6 Гц на блок). Транзисторы могут на такой частоте работать, напряжения и токи малы, если считать, что эти блоки относительно просты и сигнал проходит малое к-во вентилей, то проблем не будет, длина импульсов позволяет с запасом такие номера. К томуже, реальное тактование на меняется, просто отрабатывает по обоим срезам синхроимпульса.
(Например, линейная схема сумматора, сигнал проходит только через парочку вентилей. Данные пришли по переднему срезу, к моменту заднего - всё "посчитано" (точнее посто успели ключи отработать), или схема какогонить коммутатора...)

(Я когдато клепал выходные усилители мощности для передатчиков на 2.5ГГц (до 1Вт) на биполярниках, занятие приувлекательнейшее, но реализуемое даже "на коленке" )


После физического удвоения - есть шанс что он действительно будет в 2 раз быстрее при рошлой частоте будет. Не думаю, что тогда частоту рекламировать будут (уж очень грязно всё будет). Уже сейчас они от указания частоты постепенно отказываются.


Не совсем согласем. В любом современном CPU есть и так много "параллельных" блоков, интел просто попыталась (не очень удачно ИМХО) их посильнее задействовать. НО ИМХО НТ (не вдаваясь в подробности и утрирвано) - есть благо для всех - это стимул програмистам уже сейчас писать многопоточное ПО в предверии действительно многопроцессорных с-м....

ЗЫ... как меня уже задолбало кучу старого софта (радует, что в основном своего) на многопоточноть переводить (для IBM eServer AS/400), постоянно натыкаясь на некорректную работу мешающих друг-другу потоков, у софта, который изначально предназначался только для одного потока Просто выигрышь в скорости в разы получается (ессно и реальных процессоров много больше одного...)

Ничего удивительного - новый процессор, новые технологии, да и 'удвоенная' технология требует спецмер для синхронизации - не удивительно это.
Ты посмотри, на каких частотах _закончились_ эти процессоры?
Ни коем образом! .. NetBurst ....
Это не картина. Если вентиль может работать на частоте Х, то на бОльшей (не говоря уж о х2) - 'хоть застрелись'. Да, можно часть процессора пересадить на чуть более тонкую технологию ... но, прости 'чуть'.
'х2' тут не светит.
Я не прав? (наверняка, но где?)

serj_ Вроде интел уже давно заявляла что одиночные транзисторы у них до многих десятков ГГц могут работать, так что всё нормально. Просто при их столь большом числе их (десятки - сотни млн.) все правильно разрулить, засинхронизировать (размеры кристала уже имеют значение по отношению к длине импульсов), запитать (на данный момент это почти в 2 раза (а может и более) сдерживает возможную макс. частоту), выровнять фронты пачки сигналов, подавить помехи, устранить влияние неодинаковости х-к эл-тов и т.д практически нереально... А вот в внутри одного относительно небольшого блока - без проблем.
ИМХО никто в конкретно этом вопросе не мухлюет, ибо даже если логически порассуждать глядя на общую блок-схему процев (если в ней они правду показывают), то при производительность реальная примерно будет совпадать с теоретической на этой частоте.
А вот зачем прескоту столько транзисторов - для меня полная загадка... К томуже нетбурст изначально призвана была упростить это дело, а не усложнить... Может у них уже сейчас куча блоков дублируются полностью, но много брака, а на этапе отбраковки, просто отключают неработающий дубль (даже если 2 работают, один чтобы не мешал отключают).... но хз, это только предположение....

serj_ Ладно, тогда, если не веришь, простой пример. Задержка инвертора по технологии 0.5 мкм составляет 0.1 нс, при 25 град, 5 Вольт, нагрузка - не более 1 - 2 входов подобных элементов. При построении кольцевого генератора из 5 инверторов частота генерации составляет 1 ГГц, почти ровно. Технология, еше раз, 0.5 мкм. Я понимаю, что этот пример имеет немного общего с реальными схемами, но приблизительный расклад, я думаю, ясен. Зависимость макс. частоты от технологии, как я думаю, почти линейный. То есть, то же самое для 0.09 мкм даст около 6 ГГц. Так чего тут необычного? Заметь, я учитываю только линейные размеры, а ведь ушлые технологи могут много чего напридумывать...


Все правильно: Удвоение частоты сопровождалось "утоньшением" технологии в 2 раза... ( Я имею ввиду рост частот от 1.5ГГц до 3ГГц и уменьшение от 0.18 мкм до 0.09 мкм )Так что и тут все нормально...

Добавлено спустя 21 минуту, 18 секунд:
Alexx
Честно говоря, я точно не знаю, но если предположить, что на дополнительные 512 кБ кэша идет около 30 млн. транз., то остальное куда - хз... с другой стороны, если учесть, что частоты уже подбираются к технологическому пределу, видимо, приходится умощнять элементы, вот дополнительные тр-ры и идут на это... Видимо, масла в огонь подливает тот факт, что при нынешнем тепловыделении процессоров элементы греются до таких температур, на которых их быстродействие заметно падает, вот и приходится почти все умощнять, так что и это кажется логичным...

Alexx Yamamoto, думаете я 'против'?
кстати вспомнилось тут...
Да, вентиль характеризуется не частотой переключения (хоть и ей тоже), а задержкой.
В задержку вкладывается и 'усиление' сигнала и нелинейные характеристики (гистерезис по входу) и прочие.
Простую функцию инвертирования (AND OR &etc) простейший элемент(состоит из нескольки вентилей) может выполнять с много бОльшей частотой. С этим спорить глупо.
Вопрос в другом - никому не нужен блок из одного элемента OR. И тут выстраивается очередь с рисками сбоя, которую надо тактировать. Раз тики терять не хочется, то тактирование разных участков должно вестись о одной и той-же частоты, но с фиксированным сдвигом +0t, +1t, +2t.... Т.е. с синхронизацией 'уже хорошо'.
Т.е., 'не верю' я не потому, что нельзя получить 4*2=8GHz на вентеле, а потому, что нельзя это получить на сколько-нибудь осмысленном логическом устройстве (из нескольки элементов).
Alexx, 2.5G на резонансном контуре (наверно, волноводе?) это одно, а 2.5G на логическом устройстве .... Хотя да, я бы 'не взялся' за такой усилитель, общался с этой техникой ...

Про улучшение технологии .... хм, что-то я не вижу дикого прироста частот при переходе от 0.13 на 0.09.... Может все, 'приплыли'?

Ладно, к нашим баранам - это так, но вопрос о реальной частоте CPU остается открытым.

serj_
Я пока тоже. Но вот через полгодика АМД освоит 0.09 мкм процесс, тогда и посмотрим, каких частот они добьются, тогда и можно будет говорить, "приехали" уже, или еще нет.


Мой, правда, очень небольшой, опыт говорит о том, что эти частоты вполне реальны. Нет оснований полагать, что это не так.

Да, кстати, такой еще вопросик. Я так понял , что в "честности" АМД сомнений, вроде, нет? Ее мегагерцы реальные? Но ведь так их не намного меньше. 2.5ГГц или 3 ГГц - не велика разница, имхо... Они тоже "жулики", или нет?

ну да, только один господин и Intel коленки протирал, пытаясь оправдаться в недостижимости 4G для серийного процессора ...
А вообще, когда говорят "2.5ГГц или 3 ГГц" разговор заканчивается. У AMD что, серийный процессор 0.13u работает на 2.5G? ... или P4 0.13u достиг только 3G???
Откуда такие 'притягивания одеяла'??
Для P4 это 3.2G (Xeon), для AMD: K7 2.2G, K8 2.2-2.4G

Кроме того, на К7/8 достаточно 'открытая' структура, нет HT, а Р4 есть тот-же НТ (пояснения были раньше), бешенный конвейер, его 'закрытая' структура (черт его знает, что и как там исполняется), подозрительная latency, которую я не могу об'яснить .... много вторичных признаков.