Tietokoneen tehon ja nopeuden

Aloita opiskelu perusasioista.

Ainakin prosessorin teho ja muistiväylän levys ja nopeus ovat suoraan tehoon vaikuttavia asioita.., niin kuin myös tietysti kovalevyn hakunopeus ja näytönohjaimen muistiväylät. Toisaalta tehokkuus ei ole näytönohjaimesta kiinni, riippuu ihan minkälaista softaa ajetaan. Nykypäivänä kaikki koneet ovat ihan riittävän nopeita netissä, se on asia mitä ihan turhaan vatvotaan.

Itse pitäisin huolen että prossu, muistit, kovalevy, emolevy ovat balansissa nopeuden ja tehokkuuden suhteen.., tietysti myös näytönohjain jos pelailee tai käyttää paljon grafiikkaa esim.. kuvan käsittelyä, ja muistia pitää olla riittävästi..

Heh.. Ei se tosiaan ole niin helppoa =))

Tosi on, että tietokoneen nopeuden mittaaminen ja sen tehokkuuden määrittely ei ole aivan yksinkertaista. Autoanalogiaa voi käyttää ja todeta myös tietokoneiden olevan eri tarkoituksiin tehdyn, ellei kyseessä sitten ole rahaa säästämättä tehty superkone, joka periaatteessa on joka tehtävässä nopea, hirvittävän kallis ja useimmiten makuuttaa osaa hienoista ominaisuuksista tyhjäkäynnillä tai täysin käyttämättömänä.

Pelikoneessa kaiken perustana on äärimmäisen nopea näytönohjain, joka eräissä näytönpiirtämisen peruselementeissä voi olla satoja kertoja nopeampi kuin pääasiassa koneen prosessoritehosta riippuvainen peruskäytön integroitu näytönohjain.

Sitten esimerkiksi videorenderöintikoneessa pitää olla muistia ja paljon, sekä niin nopea(t) moniydinprosessori(t) kuin budjetti sietää, näytönohjaimella ei ole mitään väliä, kaikissa ei edes ole sitä.

Tiedostopalvelimella pitää olla paljon ja nopeaa kiintolevytilaa, paljon muistia, iso ja luotettava välimuistijärjestelmä esim. SCSI-kortilla, redundanttisuutta, nopeat väylät sekä mahdollisimman tehokkaasti toimivat verkkoyhteydet.

Sovelluspalvelimen osa on ehkä se rankin, oikeasti vaativassa ympäristössä näytönohjainta lukuunottamatta kaikkea pitäisi olla niin paljon ja hyvää kuin kukkaro kestää. ;)

Ei pelikoneen ja sovelluspalvelimen tehoja voi vertailla oikeastaan milään testiohjelmallakaan, ne ovat niin eri maailmasta.

Mökkitiellä sitä ajaa amiscorollalla kovempaa kuin Lamborghinilla. :D

Onko tehokas auto aina nopea? Traktorit ovat pääsääntöisesti aika tehokkaita, samoin esimerkiksi rekat, tankit, katepillarit... :)

Toisaalta moottoripyörässä harvoin on edes litran konetta. Pienempikin teho riittää nopeaan toimintaan, kun kuormaa on vähän.

Tietokoneissa hieman samalla tavalla. Teho voisi tarkoittaa vaikkapa useaa rinnakkaista prosessoria ja valtavia muistimääriä. Sellainen kone sopisikin erittäin hyvin esimerkiksi palvelimeksi tai raskaaseen laskentaan - pelikäytössä se olisi lähestulkoon turha (yksittäisten prosessorien nopeus, muistin nopeus ja näytönohjain vaikuttavat enemmän).

Kysymykseesi, mitä on näytönohjaus, on loppujen lopuksi helppo vastata. Historiallisesta näkökulmasta. Jokainen viiva, jonka näytölle piirtää, vaatii laskentaa - on siis laskettava, mitkä pikselit näytöllä sytytetään, kun piirretään viiva pisteestä A pisteeseen B. Tämä laskenta on aika kevyttä, mutta silti vanhemmilla koneilla erottaa selvästi miten viivoja piirretään (okei, laskentakaavatkaan eivät varmaan olleet ihan loppuun asti hiottuja). Nykypelit eivät pahemmin yksittäisiä viivoja piirrä. Laskentatehoa kuluu vaikkapa valonheijastusten, varjojen, jne. laskentaan. Tehovaatimus on aivan eri planeetalta, ja siksipä tuota laskentaa onkin siirretty tietokoneen (keskus)prosessorilta apuprosessoreille, jotka saa vaikkapa erillisellä kortilla. Näytönohjaimelle.
Näytönohjaimelle siirretään myös valtavia määriä kuvia peleissä. Jokainen pinta koostuu yleensä ainakin kahdesta päällekkäisestä kuvasta, joista toinen kertoo miltä se näyttää ja toinen miten se toimii. Pintoja voi olla tuhansia näkyvillä yhtä aikaa, ja ruutu päivittyy useita kertoja sekunnissa. Tämä vaatii todella nopeaa tiedonsiirtoa keskusmuistista näytönohjaimelle, joskin sitä voi helpottaa näytönohjaimen omalla muistilla. Mikä sitten on hyvä näytönohjain? Ihan helppoa vastausta on vaikea antaa, tilanne kun muuttuu muutaman kerran vuodessa... Tällä hetkellä ATI taitaa hallita markkinoita, ainakin halvemmissa tuotteissa... Ovat muutenkin olleet nVidiaa laadukkaampi valmistaja (vaikka omat mokansa ovat toki tehneet).

Mitä siis loppujen lopuksi tarvitset? Vaikea kysymys, johon on itse asiassa helppo vastata. Tarvitset tuplaydinprosessorin (ei nopeinta, muttei hitaintakaan - etsi kohta jossa hinta alkaa nousemaan), paljon muistia (2GB on sellainen hyvä lähtökohta) ja niin nopean näytönohjaimen kuin pelaamasi pelit edellyttävät. Itse en juurikaan pelaa, joten pärjäilen hyvin emolevylle integroidulla näytönohjaimella - ne eivät kuitenkaan pelikäyttöön sovellu.

Helpointa on, mikäli löydät jonkun joka asian oikeasti osaa. Hän voi valita/koota sinulle koneen joko ilmaiseksi tai pientä korvausta vastaan.

"Kertokaa ensin mitä tarkoittaa kun tietokone, kotikone, on tehokas ja nopea, onko se sama asia?"

Tehokkuus on sitä, että kuinka paljon sitä laskenta/muisti yms. resursseja löytyy sekä kaistaa tallenusvälineeltä ja verkkoyhteydeltä. Nopeus on sitä, että kuinka suorituskykyisesti hommat sitten itseasiassa toimivat. Eli kuinka tehokas kone ja millä kuormalla (softat) ajetaan. Nopeutta voi vaikka ihan sekuntikellolla.

"Entä millä mittayksiköillä tietokoneen tehoa/nopeutta mitataan?"

Mitattavia asioita on:

1) Muistin ja tallennustilan määrää, perusyksikkö on bitti.

2) Aikaa, perusyksikkö on sekunti. Eli "nopeus".

3) Kaistaa. Eli kuinka paljon bittejä siirtyy verkon ylitse tai siirtyy tallennusvälineelle/muistiin. Yksikkö on bittiä/sekunnissa.

Laskentaresursseille ei käytännössä ole mittayksikköä ellei sellaista keksi tekemällä jotain vertailua ja laskentaresurssit tulee monen asian yhteysvaikutuksesta. Eli siinä laitetaan tietokoneelle kuormaa ja otetaan aikaa sekunteja mittaamalla.

"Onko tehokas kone aina nopea, nopea kone aina tehokas?"

Ei ole. Tietokoneet ajaa ohjelmia, eli tulee kuormaa.

"Miten se tämä nopeus ja tehokkuus ilmenee käytännössä, pelit pyörivät hyvin, mitä muuta?"

Ei välttämättä pyöri vaikka tehoa löytyy.

"Mitä tuo tuo kuuluisa "näytönohjain" ohjaa, nopeutta, tehoa vai molempia?"

Se on laskentaresursseja joita GPU tarjoaa ja huolehtii kuvan piirrosta.

"Mitä muita tärkeitä osia on?"

Kaikki osat joita tarvitaan sovelluksen pyörittämiseen ovat tärkeintä. Tärkeämpää tietysti on se softa mitä ajetaan ja tärkeintä se mitä sillä koneella tehdään.

"Autossa se on helppoa, on hevosvoimat ja vääntö, ne ovat aika yksiselitteisiä lukuja joilla autoja voi mitata kunhan ottaa vain huomioon autojen painon."

Tietokoneissa on yhtä selkeää paitsi että laskentaresursseille ei ole mittayksikköä joten mitataan ohjelman ja tietokoneen rautakomponenttien vaikutusta yhdessä. 200heppaisessa autossa on tehoja mutta ei se mikään nopea ole jos sen laittaa hinaamaan vaikka avaruussukkulaa. Tietokoneessa tälläinen on tavallista, sillä eri ohjelmistot tekee erilaista kuormaa sille koneelle.

Tietokone on monen tekijän summa.
Eli liittymä, käyttöjärjestelmä, ohjelmat, kiintolevy, prosessori, keskusmuisti, näytönohjain, emolevy, ja kaikkien niiden ominaisuudet yhdessä luovat koneen nopeuden ja tehokkuuden.
Niitä ei voi yksiselitteisesti mitata, koska kaikki em. ominaisuudet vaikuttavat kaikkeen.

Yllä tuli aika paljon asiaa, mutta vippaanpa vielä että ne "tehokas" "todella tehokas" "nopea!" "pelitietokone" mitä kaiken maailman marketit tunkee mainoksiinsa ovat tuulesta temmattuja eikä niille ole mitään testipohjaa.