Tema: ¿que es la frecuencia de reloj del micro?

¿que es la frecuencia de reloj del micro?

La frecuencia de reloj indica la velocidad a la que un ordenador realiza sus operaciones más básicas, como sumar dos números o transferir el valor de un registro a otro. Se mide en ciclos por segundo (hercios).

Los diferentes circuitos integrados de un ordenador pueden funcionar a diferentes frecuencias de reloj, por lo que cuando se usa el termino frecuencia de reloj aplicado a un ordenador, suele sobreentenderse que se refiere la velocidad de funcionamiento del procesador principal.

PD: esta copiado de wikipedia proke mis conocimientos sobre electronica digital no son muy avanzados

entonces. por ejemplo un pentiun 4 / 3.2 ghz, el 3.2 ¿es su frecuencia de relój?

sí, pero no te obsesiones solamente con la frecuencia de reloj

en el caso de los amd el numerito que aparece xxxx+ no es la frecuencia de reloj, sino una comparación de rendimiento con los pentium

como es posible por ejemplo que un amd con una frecuencia de 2.0 Ghz sea mejor que un pentium con una frecuencia de 3.0 Ghz, por ejemplo?

pues muy sencillo: uno hace unos dos mil millones de operaciones por segundo, el pentium hace tres mil millones, pero las operaciones del amd son más complejas (más pasos en uno), y por tanto rinde más

es decir, amd aprovecha mejor cada ciclo de reloj (hace más cosas) por eso no necesita tantos ciclos como el pentium

vas entendiendo?

Iniciado por El_Zorro

pues muy sencillo: uno hace unos dos mil millones de operaciones por segundo, el pentium hace tres mil millones

No estoy de acuerdo. Si el amd rinde mas es porke ejectura mas operaciones ke el intel, y no porke sean mas komplejas (te rekuerdo ke son identicos a nivel instruccion, semanticamente hablando).

Para ke te hagas una idea el reloj de una cpu viene a ser komo el maromo ke esta kon el tambor en el barko para ke los esclavos remen. La diferencia entre un barco gobernado por intel y otro por amd, es ke en el primero los esclavos dan dos remadas por kada toke de tambor y en el segundo dan 3 remadas. La velocidad en remadas por segundo será entonces la frecuencia kon la ke el maromo toka el tambor multiplicada por las remadas ke dan los esclavos por kada toke. Siguiendo este razonamiento, el maromo de intel tendria ke dar 3000 golpes de tambor por segundo para igualar en velocidad al buke de amd en el ke el maromo de 2000 golpes por segundo jojojojo.

Moraleja: en situaciones optimas (productividad de la cpu=1) un AMD a 2GHz equivale a un intel a 3Ghz. Repito ke en situaciones de productividad 1, es decir kuando el procesador no tiene ke parar por dependencias de datos o konfliktos estructurales, y suponiendo ke el pipeline de ambos sea identico (ke no lo es).

Un saludo chavales.

a ver, no nos hemos entendido, para simplificar el tema yo le estaba llamando "operación" a lo que un procesador hace en cada ciclo de reloj

el meollo de la cuestión es lo que apunté antes: AMD APROVECHA MEJOR CADA CICLO DE RELOJ, HACE MÁS COSAS. Que tú quieres explicarlo como "más operaciones" en cada ciclo, pues vale. Que yo prefiero llamarlo "Operaciones más complejas" en cada ciclo, pues es lo mismo entendiendo por operación compleja a la suma de varias simples

así que sencillamente hemos dicho lo mismo con otras palabras

saludos

muchas gracias xavales. ahora lo entiendo un poco mejor :wink:

El_Zorro, la kosa no es komo kieras llamarlo. Kada kosa tiene su nombre y llamarla komo no se debe no hace mas ke llevar a konfusiones. Un intel ejecuta komo maximo 2 instrucciones por ciclo de reloj y un amd 3. Y no hay mas. Y puestos a ser kiskillosos, decir ke un amd aprovecha mas un ciclo de reloj tampoko es verdad. La verdad es ke un amd, si las circunstancias lo permiten, puede ke aproveche mejor un ciclo de reloj. Y vuelvo a reiterarme en ke la komplejidad de las operaciones es la misma en ambos. Decir lo kontrario es decir ke son arquitecturas diferentes, kosa ke komo todos sabemos no es verdad (no confundais arquitectura con microarquitectura). Puede ke parezka demasiado tikismikis pero hay ke tener kuidado kon lo ke se eskribe porke detalles tontos pueden llevar a errores grandes. Para mas informacion buscar "procesador superescalar" en google o similares

Venga un saludo a todos.

Pos q quieres q te diga, no es ser tiquismiquis ni nada de eso, pero lo q dice zorro me parece perfectamente válido para explicar por qué los 2GHz de AMD rinden mucho más q los 3GHz de intel... ¿q no quieres llamarlo operaciones? Muy bien, ahora le doy el nombre: microinstrucciones.

Además está la cuestión del pipelining, cosa q parece q últimamente está muy de moda... en el Intel creo q la cola de pipeline era de 31 (una especie de registros donde se va guardando la info de las operaciones q se van haciendo en paralelo), y la de AMD de 12 o 21, creo eran los números, pero no sé el orden, el caso es q en la de AMD es menor.

Si esa cola se vacía o hay error hay q empezar de nuevo, y claro, para Intel, al ser más larga, los fallos les cuestan muchos MHz para volver a llenar esos registros, a AMD menos, cosa q hace q su rendimiento sea mayor q en Intel por esta razón...

Pero vamos, q a grandes rasgos es eso, q los MHz de AMD rinden mucho más q los MHz de Intel...

Ah¡¡ y eso q tengan la misma arquitectura, la verdad es q es un poco discutible... q grandes rasgos estemos hablando de la arquitectura x86, pues muy bien, pero q yo sepa Intel no tiene el controlador de memoria integrado en el micro, cosa q le hace perder mucho mucho rendimiento, aparte de no aprovechar de forma óptima las bajas latencias q podamos alcanzar con nuestras memorias, debido todo ello al paso de la info por el chipset, con lo q para Intel lo único q importa son los MHz a saco... muy triste por cierto, en mi opinión, claro...

Un saludo

Vamos por partes (como dijo Jack el Destripador):

Lo primero es explikar lo ke es un pipeline. Lo ke nos kuentas salvadorp, no es korrekto. Lo ke tu kuentas parece una vaga descripcion de una estacion de reserva, pero tampoko seria cierto. Un pipeline es komo una kadena de montaje, donde las kosas se van haciendo por partes. Una instruccion se descompone en partes ke se van ejecutando en diferentes etapas de la kadena de montaje ke es el procesador. Estas etapas típikamente y simplifikando son: Lectura de la instruccion de memoria, Decodificacion de la instruccion, Lectura de operandos, Fase de ALU, y Escritura del resultado. Cada una de estas partes se ejecutan en zonas especializadas del procesador. Antiguamente el procesador solo ejecutaba instrucciones de una en una, pero el dividir las operaciones en etapas permitió ke aparecieran los procesadores segmentados. Esto viene a ser lo mismo ke una kadena de montaje en serie. Mientras una instruccion se esta leyendo, hay otra en fase de decodificacion, y a su vez hay otra en fase de lectura de operandos, etc... Algo parecido a esto:

Lect. Deco. Oper. Alu Escr.
..........Lect. Dec. Oper. Alu Escr.
....................Lect. Dec. Oper. Alu Escr

El reloj del procesador lo ke hace es dictar kuanto tiempo dura una etapa. En nuestro modelo simplificado de 5 etapas, una instruccion tardaria 5 ciclos de reloj en ejecutarse, pero en cada ciclo se terminaria de ejecutar una instrucion cuando el procesador alcanzara el regimen permanente. A esta cadena de montaje se le llama pipeline. El numero de instrucciones ke pueden estar ejecutandose simultaneamente en el procesador dependerá entonces de la longitud del pipeline. Cuantas mas partes tenga mas instrucciones pueden estar ejecutandose dentro del procesador. Lo ke salvadorp nos kuenta de vaciado del pipeline es debido a fallos en la prediccion de saltos o a interrupciones o excepciones, pero es un problema ke sufren las dos marcas, y en ningun kaso intel la sufre mas ke amd, ya ke no es necesario llenar el pipeline para ke el procesador empiece a funcionar, el llenado es mas bien efecto del funcionamiento.

En cuanto a lo ke me komentas del controlador de memoria, veo ke no diferencias bien lo ke es arquitectura y lo ke es microarquitectura. La arquitectura se refiere a lo ke el procesador hace, y la microarquitectura a komo lo hace. Por estar dentro del procesador, el controlador de memoria no tiene una funcion diferente. AMD e Intel tienen arquitecturas identicas, o minimamente diferenciables. Es precisamente lo ke los hace kompatibles entre ellos. Pero la microarquitectura es tremendamente diferente, y el controlador de memoria no es mas ke otra de sus muchas diferencias.

Bueno komo podeis komprobar me gusta mucho este tema y si me tirais de la lengua me emociono jojojo. Estare encantado en resolver kualkier duda ke tengais sobre este tema. Un saludo a todos.

Creo q en algo fallas... referente al tema del llenado y vaciado del pipeline... si hay fallos en el de Intel, por narices le cuesta más llenarlo y terminarlo, respecto a AMD, y por ello se pierde rendimiento. No olvidar q hablamos de millones de operaciones por segundo.

Por otro lado, explicas muy bien el tema del pipelining, muchas gracias por hacerlo, pero q yo sepa no dices nada contrario a lo q expreso.

Por el tema de la arquitectura y microarquitectura, pos mira, creo entenderlo un pelín bien (tampoco es para tanto) y todo el tema de operaciones y microinstrucciones digamos como q lo tengoun pelín mamao, pero tb hayq entender q la gente q lee todas estas cosas no estámuy versada en toda esta nomenclatura y expresar las cosas a grandes rasgos no es tan descabellado, por mucho q digas q no hay q ser tan tiquismiquis, xDDDD

Pero vamos, q encantado de q expliques todas estas cosas... jejeje

Un saludo

En kuanto al llenado del pipeline no se pierde rendimiento. No hace falta llenar el pipeline para ke el procesador empiece a ejectutar. Lo úniko es ke un pipeline mas largo tardará mas en llegar al regimen permanente, pero la diferencia de tiempo seria la resta entre el tamaño del pipeline del intel menos la resta del tamaño del pipeline del amd. Vamos ke kasi nula. Ke son 50 o 60 ciclos kuando hablamos de frecuencias de trabajo de 2-3Ghz? Ademas ten en cuenta ke el tiempo de ciclo del amd es mayor, por lo ke se ve kompensado el tiempo de llenado. Ademas se kompensa mas todavia teniendo en kuenta ke la prediccion de saltos de intel siempre ha sido mucho superior ke la de amd, por lo ke se realizan menos vaciados de pipeline. Pero aun asi siguen siendo diferencias despreciables. La unika diferencia notable en rendimiento es el IPC (instructions per cicle), ke viene a ser las instrucciones ke se pueden planificar por ciclo (y digo planificar y no ejecutar), ke en el amd son 3 y en el intel son 2.

Y una kosa es simplifikar, pero otra es no ser estricto kon la nomenclatura. Luego asi se leen porai burradas del tipo "Tengo las memorias asincronas" ke, a mi por lo menos, me ponen enfermo.

Bueno pues hasta otra.

No me refiero a la velocidad inicial de llenado, ya sé q no influye para nada... lo q sí influye es cuando una serie de operaciones tienen q pasar por 31 etapas en vez de 21, y si cuentas fallos de proceso, no es lo mismo volver a llenar 31 etapas q 21 (o 12, q no me sé el número...)

Cuando hablamos de millones de operaciones esas cantidades sí q influyen,y mucho y sobre todo teniendo en cuenta la microarquitectura. El tema del acceso directo a memoria... en AMD puedes conseguir q en 2 ciclos de reloj puedas tener acceso a la memoria, mientras q en intel es más bien jodido, debido a la arquitectura (el paso de los datos se hace a través del chipset), cosa q Intel solventa con el aumento de MHz, por lo q es una gran parte de la diferencia en su rendimiento... AMD sólo tieneq dar 2 ciclos, mientras q Intel tiene q dar 3 (q conste q es a grandes rasgos, jejeje), pero no deja ser motivo de comparación entre las dos grandes...

Un saludo

Tienes toda la razon en ke un pipeliene mas largo tarda mas en ejecutarse, pero akuerdate ke tarda mas medido en ciclos, y no en segundos. Kada fase de una instruccion dura 1 ciclo. Estoy de akuerdo kon ke el pipeline de intel necesite mas ciclos para ejecutar una operacion, pero medido en tiempo necesita incluso menos ke el amd. Komparando un intel de 3Ghz frente a un amd de 2GHz el pipeline del intel puede ser el 1.5 veces mas largo ke el del amd sin ke se produzkan diferencias de velocidad ejecutando UNA instruccion. Pero la kosa kambia kuando hay muchas instrucciones a ejecutar, ya ke la productividad del intel sera mayor (si no tenemos en kuenta ke son procesadores superescalares). Date kuenta ke kuando se llena el pipeline, el procesador llega a un regimen de trabajo en el ke termina de ejecutar una instruccion por ciclo, por lo ke kuantos mas Mhz mas rapido ira el procesador (repito ke suponiendo ke no son superescalares). La longitud del pipeline solo va a influir en el tiempo ke va a necesitar el procesador para llegar a productividad 1, es decir, llegar al punto en el ke sea kapaz de terminar de ejecutar una instruccion por ciclo. El pipeline tarda en llegar al regimen optimo k ciclos, siendo k la longitud del pipeline. El tiempo en segundos será k/f. Resumiendo: una instruccion del intel tarda mas ciclos en ejecutarse, pero UNA SOLA ¿Cuantos programas existen ke tengan una sola instruccion?. Si no fuesen procesadores superescalares el intel seria klaramente superior al amd, por lo menos en programas de mas de 31 instrucciones (suponiendo ke 31 es la longitud media en etapas de una instruccion de intel).

Piensa en una fabrika de koches. Ke mas da ke el koche tenga ke pasar por 40mil etapasa lo largo de la cadena de montaje, si una vez en marcha, de la fabrika saldra un koche kada vez ke la kadena avance de etapa.

Respecto al acceso a memoria, para algo esta la cache, y la cache funciona a la misma velocidad de la cpu. Habria ke diskutir kual de los sistemas de cache es mejor. Por cierto el sistema ke usa amd se llama victim cache, y fue diseñada por un profe mio y ke sepais ke en un principio se llamaba Trasiego cache, porke el profe era riojano jojojojo. No veais komo se puso kuando los yakis le kambiaron de nombre. Para los ke seais de la fiss, ke se ke hay varios, estoy hablando de Clemente.

Saludos!

El tema de llenado marginal y el avance de la cadena ya te he dicho (y si no lo digo ahora q sí) q marginalmente llegarán en pocos ciclos de memoria al mismo estado q en AMD, pero si se tiene q volver a llenar el pipeline 21 de 31 son casi 2 terceras partes por eso lo digo.

Si me empiezas a hablar de caché, la de nivel 1 de AMD no tiene parangón con Intel... fíjate en las cantidades de Intel 16kB frente a los 128kB de AMD, y sé cómo funciona esas memorias caché como para alabar la labor de AMD por integrar toda esa cantidad de memoria manteniendo el precio del micro (para quien no lo sepa esta memoria es de las cosas más caras q hay en el micro).

Un saludo

Es normal ke amd tenga caches mas grandes, ya que son mas lentas en Hz, y por lo tanto menos transistores por KB. Volviendo al tema del pipeline, repito, por tercera vez kreo, ke porke tarde mas ciclos en llegar al regimen optimo un intel no kiere decir ke tarde mas tiempo en segundos. Para el supuesto de ke el pipeline del intel tuviera 30 etapas y el del amd 20 y ke el intel trabajara a 3GHz y el amd a 2GHz, el tiempo de llenado del pipeline partiendo de un estado de reposo seria:

Intel: 30 etapas * 1/(3*10^9)=10ns
Amd: 20 etapas *1/(2*10^9)=10ns

Tu diras si tarda mas o menos.

Y lo que aprendemos los demas con estas conversaciones... xD

Salu2

Iniciado por EsKoR

Es normal ke amd tenga caches mas grandes, ya que son mas lentas en Hz, y por lo tanto menos transistores por KB. Volviendo al tema del pipeline, repito, por tercera vez kreo, ke porke tarde mas ciclos en llegar al regimen optimo un intel no kiere decir ke tarde mas tiempo en segundos. Para el supuesto de ke el pipeline del intel tuviera 30 etapas y el del amd 20 y ke el intel trabajara a 3GHz y el amd a 2GHz, el tiempo de llenado del pipeline partiendo de un estado de reposo seria:

Intel: 30 etapas * 1/(3*10^9)=10ns
Amd: 20 etapas *1/(2*10^9)=10ns

Tu diras si tarda mas o menos.

Sólo una aclaración... en vez de 2GHz, el q se tiene q comparar con el 3GHz de Intel es el 3000+ de AMD q rula a 1.8GHz... sólo eso...

Un saludo

juer maxo lees esto y te kedas O_O lo meto en un .doc Eskor y salvadorp porque es digno de ello! gracias por mantener este tipo de conversaciones, nos ayudais a entender como funciona realmente nuestros cuadraditos preferidos
Un saludo!

Iniciado por salvadorp

Sólo una aclaración... en vez de 2GHz, el q se tiene q comparar con el 3GHz de Intel es el 3000+ de AMD q rula a 1.8GHz... sólo eso...

Un saludo

No problemo:


Intel: 30 etapas * 1/(3*10^9)=10ns
Amd: 20 etapas *1/(1.8*10^9)=11.11ns

En este kaso pierde Amd. De todas formas estos son kalkulos muy aprox. Lo ke te kiero decir es ke el llenado del pipeline es despreciable, pero aun asi, si lo kieres tener en kuenta, la diferencia entre ambos fabrikantes es minima. De echo tener un pipeline mas largo implika tener etapas mas sencillas, lo ke implika menos transistores por etapa, ke implika menos tiempo para terminar kada etapa, lo ke se traduce en mas Hz. Los MHz a los ke puede trabajar un procesador se kalkulan sabiendo kuanto tiempo necesita la etapa mas larga del pipeline:

F=(1/T) Siendo T el tiempo ke se necesita para la etapa mas larga del pipeline. Si podemos hacer overclock es porke en este kalkulo se intruduce un coeficiente de seguridad, quedando la formula final algo de este estilo:

F=(1/T)*d Siendo 1<=d

A mas etapas mas MHz, pero el tiempo de ejecucion de la instruccion no kambia.

Un detalle para ke no se lie el ke no kontrole. Todo esto es suponiendo ke los dos procesadores leen las instrucciones de memoria de una en una, kosa ke es mentira. En este supuesto kuantos mas MHz mejor. La realidad es ke intel lee las instrucciones de 2 en 2 y amd las lee de 3 en 3. Por lo ke se introduce un nuevo parámetro (IPC) para el calculo de rendimiento. El rendimiento máximo en kondiciones optimas se puede modelar komo F*IPC. Kondiciones optimas son akellas en las ke no hay dependencias de datos en los programas ni konfliktos estructurales en el procesador, pero eso ya es otro kantar.

Y oye worsito, estoy enkantado de ke lo pases a doc. Ke ademas para eso estan los foros, para enseñar lo ke sabes y para aprender lo ke no.

Un saludo.

si que es verdad worsito, se aprende de estas cosas, aunque yo no lo cojo todo, pero por que se menos de estas cosas (todavia, menos savia antes)
yo tamvien me lo he guardado al igual que todo lo que me parece interesante :wink: