CPU 성능을 평가할 때 캐시 크기나 코어 수가 더 중요합니까?

CPU 성능을 평가할 때 캐시 크기나 코어 수가 더 중요합니까?

저는 아들이 학교에서 사용할 노트북을 구입하려고 합니다. 따라서 게임기일 필요는 없습니다. 이전에 PC를 처음부터 조립해 본 적이 있지만 시간이 꽤 지났습니다.

나는 사용 가능한 많은 보급형 컴퓨터에 듀얼 코어 또는 단일 코어 CPU가 장착되어 있음을 확인했습니다. 나는 다른 모든 것이 듀얼 코어 CPU와 동일하다면 아마도 더 나은 성능을 발휘할 것이라는 것을 이해합니다. 그러나 단일 코어의 L2 캐시가 훨씬 더 크다면 어떻게 될까요(예: 단일 코어의 경우 3MB, 듀얼 코어의 경우 1MB)? 나는 이것이 성능에도 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 알고 있습니다.

나는 메모리 속도, 그래픽 하드웨어 등 다른 시스템 구성 요소도 시스템 성능에 영향을 미친다는 것을 이해합니다. 내 질문은 추가 CPU 코어와 추가 캐시 중에서 선택해야 한다면 무엇을 선택해야 하느냐는 것입니다.

답변1

CPU 캐시

CPU 캐시가 낮을수록 다음과 같은 가능성이 높아집니다.캐시 미스, 이로 인해 성능이 크게 저하됩니다. 즉, 또 다른 전체 코어를 사용하면 컴퓨터가 최소한 두 개의 스레드를 동시에 실행할 수 있으므로 하나를 선택해야 할 때 균형을 이룰 수 있습니다.

CPU 캐시 크기와 실패율

위 그래프를 보면 캐시 크기가 1MB를 초과하면 캐시 누락 확률이 이미 매우 낮고 캐시 크기가 증가함에 따라 수익이 감소하는 것을 볼 수 있습니다.

CPU 코어

반면, 추가 CPU 코어는 애플리케이션이 다중 코어를 활용할 때 속도가 급격히 증가할 수 있습니다.

대부분의 실제 애플리케이션의 경우 추가 실행 코어는 추가 캐시에 비해 더 나은 성능 향상을 제공합니다. 캐시 크기와 코어 수는 컴퓨터 성능을 평가할 때 매우 중요하지만 처음부터 상대적으로 적은 양의 코어를 처리하는 경우 추가 코어는 일반적으로 상당한 성능 향상을 제공합니다.

...

답변2

대부분의 응용 분야에 쉽게 사용할 수 있는 추가 코어입니다. 최적의 조건에서 두 배의 계산을 수행할 수 있습니다. 캐시는 도움이 되지만 속도가 두 배로 빨라지지는 않습니다.

답변3

올바른 선택(듀얼 코어 vs 추가 캐시 용량)은 노트북에서 실행될 대상 애플리케이션에 따라 다릅니다.

듀얼 코어 프로세서는 이론적으로 단일 코어 프로세서에 비해 실행 시간을 절반으로 줄입니다. 그러나 실제로 병렬 애플리케이션 작성의 어려움으로 인해 2배의 속도 향상은 거의 달성되지 않습니다. 암달의 법칙(링크)이는 애플리케이션 실행의 90%가 완벽하게 병렬화되어 있어도(대형 애플리케이션의 경우 어려운 작업) 속도 향상이 2배가 아닌 1.82배임을 보여줍니다. 두 번째 코어의 속도 향상은 확장 가능한 방식으로 구현되지 않은 애플리케이션의 경우에만 감소합니다.

@Breakthrough의 답변에서 볼 수 있듯이 L2 캐시 용량이 클수록 캐시의 누락률이 줄어듭니다. 그러나 대답은 다음과 같습니다.잘못된1MB를 초과하는 캐시 용량은 미미한 향상만 제공한다는 결론을 내렸습니다. 수익이 감소하는 지점은 애플리케이션(특히 작업 세트 크기)에 따라 다릅니다.링크) 응용 프로그램의. 대부분의 애플리케이션은 작업 세트 크기가 1MB를 초과할 가능성이 높으므로 캐시가 크면 대기 시간이 긴 DRAM 액세스를 방지하여 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다(프로세서는 주 메모리보다 최대 3배 빠르게 작동함).

마지막으로 내 대답은 두 번째 프로세서보다 더 큰 캐시를 선호하는 것처럼 들릴 수 있지만 대부분의 현대 CS 커리큘럼은 학생들에게 병렬 프로그래밍을 소개하는 데 중점을 두고 있다는 점을 지적하고 싶습니다. 따라서 성능 측면에서 확실히 더 나은 선택은 아니더라도 멀티 코어 프로세서가 더 합리적입니다.

답변4

싱글 코어보다는 듀얼 코어 머신을 추천합니다.

Windows는 기본적으로 동시에 많은 작업을 수행하므로(예: Windows 업데이트를 다운로드하고 바이러스 백신이 방금 다운로드한 파일을 검색하는 동안 웹을 검색하는 경우) 듀얼 코어 시스템은 단일 코어보다 "응답성"이 더 좋습니다. 기계.

관련 정보