Cómo afectan las características de las CPUs en el rendimiento

En la web de iXBT Labs siguen publicando artículos dedicados a analizar distintos aspectos de los procesadores actuales para intentar desgranar como influyen los mismos en el rendimiento final de los procesadores, hemos visto como echaban el ojo a la cantidad de núcleos, la velocidad de memoria o características especiales como Hyper-Threading o Turbo boost.
Pues bien, el pasado 8 de diciembre publicaron su sexta entrega de esta serie de análisis. Este vez dedicado a probar distintas velocidades de reloj, para ver si un 20% de incremento en MHz se traduce en un 20% de incremento en el rendimiento obtenido, lo prueban con un Core i7-950 a cuatro velocidades: 3,06 GHz, 2,66 GHz, 2,26 GHz y 1,86 GHz, son saltos de 400 MHz. Comprueban el rendimiento conseguido con el teórico o ideal sobre el papel en función al incremento porcentual de MHz.
Para las pruebas mantienen la misma velocidad del controlador de memoria, es decir: UnCore siempre se mantiene a los 2,13 GHz. Dejan Activado el Hyper-Threading pero obviamente desactivan el Turbo Boost. Como siempre, los resultados mostrados en distintos grupos o tipos de programas:
3D visualization
3ds max, Maya, Lightwave, SolidWorks, Pro/ENGINEER y UGS NX -> Este primer grupo depende mucho del programa, Lightwave se lleva la palma con los mejores incrementos y SolidWorks el que peor parado sale. En general el grupo no queda muy lejos de la teoría hasta llegados los 2,66 GHz, a partir de ahí la media cae de forma apreciable.
3D rendering
3ds max, Maya y Lightwave -> Este grupo de programas se comporta de forma excelente y aunque también a partir de 2,66 GHz pierden cierta linealidad de aumento de rendimiento se puede decir que se aproximan mucho a la teoría y todos más o menos por igual.
Scientific and engineering analysis
MAPLE, Mathematica, MATLAB, SolidWorks, Pro/ENGINEER y UGS NX -> El grupo entero saca una media más que aceptable y cercana a la teoría, pero hay tantos programas que algunos compensan a otros, SolidWorks se frena en seco a los 2,66 GHz, Maya y Mapple, en cambio agradecen cada MHz dado.
Bitmap processing
ACDSee, Paint.NET, PaintShop Pro, PhotoImpact y Photoshop -> ACDSee se desmarca del resto del grupo y saca un rendimiento que escala 0 a partir de los 2,66 GHz, en cambio Paint Shop Pro ofrece un rendimiento errático ganando mucho al pasar de 2,26 a 2,66, pero poco de 2,66 a 3,06 GHz, este efecto se repetirá en varios tests más.
Data compression
7-Zip y WinRAR -> Hasta los 2,66 GHz el incremento es igual o superior a la teoría, a partir de ahí las ganancias son bastante flojas.
Compilation
Microsoft Visual Studio 2008 -> Exactamente igual que en el anterior caso.
Audio encoding
dBpoweramp -> Y otra vez seguimos igual con freno a los 2,66 GHz, empiezan a tener dudas acerca de los motivos...
Video encoding
Canopus ProCoder, DivX, Mainconcept, x264, XviD -> Este grupo de programas es de los que se comporta de forma más cercana a la teoría, Canopus ProCoder el que más depende de los MHz.
Java
SPECjvm2008 -> Este test ofrece unos resultados muy buenos y parecidos a los del último caso.

3D games
STALKER: Clear Sky, Devil May Cry 4, Far Cry 2, GTA 4, Lost planet, Unreal Tournament 3, Crysis: Warhead, World in Conflict, Left 4 Dead -> Los juegos son, con diferencia, un mundo aparte, mostrando resultados muy variados dependiendo de cada título, algo lógico si tenemos en cuenta que aquí se añade la tarjeta gráfica como elemento limitador. El juego Left 4 Dead es el que más depende de CPU, junto a UT3 y FarCry 2. El que menos Devil May Cry 4. La VGA es una GTX 275, tarjeta más que buena, pero no lo suficiente para evitar algún caso de cuello de botella.

Bien aquí tenemos el resumen o media de todas las situaciones:
Concluyen que un procesador no escala de forma ideal a medida que añadimos MHz, cosa que ellos ya presuponían desde un inicio y esto ocurre por varios motivos, pero parece que la arquitectura del Core i7 no es tan escalar como gustaría, esto no parece grave para Intel que ya tiene un claro dominio del mercado, tanto por potencia como en cuota de mercado, así que no hay prisas para mejorar esto, pero sí que podemos entender que no se apresuren a lanzar modelos con más MHz.
Aquí también nos puede llevar a pensar si el overclock que estamos practicando tiene algún sentido, aparte de consumir más y forzar más nuestros componentes, está claro que en las situaciones en las que tomemos medidas y veamos que hay ganancia, pues será bienvenido, pero no todas las situaciones son así, o como mínimo no estaría de más comprobar si hemos ganado algo aplicando overclock.
La gráfica de arriba puede ayudarnos a tener una idea de qué tipo de aplicaciones se beneficia más de la velocidad del núcleo, sin embargo el tema de los juegos habría que dejarlo entre comillas, puesto que todo depende de demasiadas variable como para decir que no vale la pena un procesador potente. También hay que recalcar que las pruebas están hechas con la arquitectura del Core i7 y por lo tanto sólo sirven para ésta, no podemos extrapolar los resultados a un Core 2 Quad o a un Phenom II.
Finalmente intentan explicar por qué han visto este comportamiento extraño a 2,66 GHz, en el que en algunos casos superábamos la linealidad respecto a 2,26 GHz, subiendo más de lo ideal. Resulta realmente complicado y sólo llegan a una teoría, que puede ser cierta o no, la entendemos, es posible, pero ellos mismos reconocen que habría que testearlo más a fondo -> La velocidad UnCore juega un papel muy importante.
La velocidad UnCore del procesador marca varios parámetros de velocidad y como todos sabemos hay varios mutliplicadores y frecuencias base. Pues bien, algunos multiplicadores usados para las pruebas no son muy bonitos matemáticamente: el caso de 2,26 tiene un multiplicador de x17, el cual dividido por la frecuencia de la parte UnCore no se lleva nada bien 17/16 es algo complicado, no es lo mismo que 20/16 (1,0625 Vs. 1,25), de ahí se supone que en el primer caso se pierden ciclos esperando porque el sistema no va nada sincronizado y en cambio en el último caso es uno de los mejores casos para que los números salgan redondos y se aproveche mejor cada Hz.
De hecho ya en tiempos pasados se descubrió que mantener distintos elementos síncronos de un equipo era algo ideal, y en cambio la asincronía, entre memoria y núcleo podía llevarnos algún resultado peor de lo esperado, parece que aquí pasa algo similar, aunque habrá que ver si se ponen a investigar este detalle o no. Esto puede servir como pista para los usuarios que practican overclock y con ciertas combinaciones de multiplicadores consiguen mejores resultados que con otras.

Fuente : Noticias3D