1.4 - Arquitetura de Computadores - Avaliação de Desempenho

a explicação então no último vídeo te falar um pouquinho sobre Tecnologias para habitação de microchip né gente falou sobre o desempenho desempenho dos atores têm aumentado uma maneira exponencial ultimamente a existir uma lei o lei de morto o pessoal chama e é derrotada do Óleo Originalmente então por isso que recebe o nome dele ele disse que a cada dois anos o número de transistores dentro de uma mesma área não é diferente do mesmo sabor equivalente do rádio nem para dois anos e sobre mais tarde pessoal a previsor isso falar você falava assim em 18 meses

depois eu tô três anos enfim o fato é que a cada um período de um ano e meio a três anos antes teria o número de transistores dobrando cerca de 15 a previsão do goleiro a se mostrou bem e precisa nos últimos três dá para entrar só aqui até o início da década de 90 é todos os transitores novos eles acabam rindo ou processador Então isso acaba se transformando um desempenho maior em tornando o que a gente acaba vendo antes é mais os últimos anos e que a gente tinha viva Tá bom Tendo isso né

é que esses novos transistores apesar de estarem aparecendo torcedor eles acabaram sendo colocado dentro de uma hora Cash A aceleradores então hoje existem acionadores para depois que esse vídeo de áudio uma série de coisas na sua CPU então o desempenho de um único corda ou seja tudo que a gente chama de prestador acabou que ele não tem aumentado tão rapidamente quanto me aguentava a e uma da saída que o pessoal fez tá que esse Sempre aumentasse fui colocar múltiplos a processadores não único Pet é o que o pessoal chama multicor a basicamente ativar ou se

vários pensadores não são com isso a gente a e acaba tendo desempenho de 48 32 lutadores público Perde é mais o custo de p&d único a cor acabou que não têm aumentado desse jeito e voltam ao acampamento antes o que nos traz a discussão dessa desse vídeo e é como que eu te definir desempenho e para motivar a essa discussão tem aqui quatro gráficos e duzentos habitantes dos mesmos Passos aqui nós mais usando métricas diferentes Então vamos dá uma olhadinha nessas metas aqui qual desses aviões e o melhor desempenho Tá então vamos falar por exemplo

a gente foi considerar a capacidade não qualquer um que tem a maior capacidade ou sujar o bom em 77 tem ali a 400 passageiros Total 147 A4 500 Concórdia ali descendo 200 e o Douglas dc-8 ali entre sucesso ou seja for olhar a capacidade anti passageiros para você a levantar-se é isso a gente agora começar já não capacidade Mas se a gente for olhar a autonomia de voo quanto olha aqui sete estarei por mais de quatro mil milhas 74 74 mil mais ou menos o corte também já o dc-8 50 aqui ele tem uma capacidade

de lá uma capacidade autonomia de mais de 8 mil milhas e vou se o nosso critério tá lá de desempenho forno autonomia e se tem aqui o Douglas esse claramente vem cedo o resto dos Aviões Oi e agora tem que por falar tive velocidade né e Cruzeiro RedeTV News a crescente fértil dura mais ou menos ao mesmo a na mesma categoria EA pouca ação de quem é estou Concórdia ali com mais de mil milhas a por ó é um de novo lançamento velocidade Concórdia planner o melhor avião de passageiros e milhas por lá fora 7

ali que que tá um pouco acima de 12 quilos ético maior levei a Concórdia Então nesse o critério o Boeing 747 é melhor deles nem dado tudo isso Qual é o réu tem o melhor desempenho a resposta é depende Depende você precisa né você precisa de um avião que tem a ver transporte um número de passageiros e o mais alto possível é de uma vez só você pode ser só a melhor cor agora só precisa de um avião o que tem uma um alcance né no outro dia muito boa Douglas passa maior a agora se

você quiser na verdade o cara tem o melhor equivalente a gente sofre a menor tempo de viagem fica com corte apesar que eu concordo tão melhor tempo de viagem ele é o mais rápido de 12 tô tentando achar o mais curto possível é se você tiver interessado não ir levar um passageiro de um lugar para outro de maneira rápido se você tiver interessado e levar a maior quantidade de passageiros que você puder e relação ao tempo aí você vai querer 17475 como mostra essa última último graça aqui né então pros assim Concorde isso a gente

vai levar para a literatura de computação né Eu concordo ele tem a um tempo de resposta muito bom enquanto 747 tem eh é uma vazão é outro ponto muito bom então a desempenho é difícil de você parar de maneira absoluta né É por causa disso né você que define Qual é a médica que você tá interessado e medir pão que tem algumas marcas que a gente já comentou eu fui resposta é basicamente quanto tempo leva para tarefa a vazão ao fluxo inglês Total A de trabalho que é feito em relação ao tempo então por exemplo

o número de acessos simultâneos que o seu servidor web consegue responder ou o número de clientes que você consegue a atender por hora né É a gente consegue fazer umas perguntas como essas duas métricas que parece que são os mais importantes para a gente elas são afetadas quando você pega e troca o seu processador por um processador mais rápido ou quando você coloca mais processadores é nacional vão tensão mas é que você tem um prestador que é de um único único por aí você chega e coloca a mais processadores Então agora é só 144 o

tempo de resposta vai dormir na verdade não é porque deve ter um colo ela tá atendendo Aí você mesmo mais procurados aumentar a vazão que você consegue ter quatro deles por vez eu quero bem justo se você fizer a direitinho Se eu tiver na fila de espera por clientes eu tenho que se passa na cabeça dele mas vamos supor por enquanto você não há uma ser até agora sempre outro lado você mantém o único essa dois coloca o professor duas vezes mais rápidas nesse caso não quer me espera na verdade né E aí a sua

vazão estava dobrando também a presença atende mais seu sofrimento então a esse tipo de coisa você tem que levar em consideração que Marfim não tem uma filha vamos vamos colocar por enquanto entender respostas faça a gente pode definir o desempenho com sendo o inverso de interpretação E aí com essa medida de quem a gente consegue fazer para comprar duas máquinas e dizer que a máquina X é ele vezes mais rápido que uma máquina isso simplesmente de dividindo o desempenho de X por y aí pra gente sempre vai conseguir obter cima ele desempenha diversas de produção

você dividir excepção de não precisa ser o inverso né e assim mas em baixo aqui basta diz consegue também a chegar esse fator aqui ele vai de quantas vezes uma máquina mais rápida do que Alonso não fazer não pegar o tempo que for levar a vou dar uma grande esse mesmo problema mais a máquina levou 10 segundos a máquina ver esse bolso dividindo tempo execução deverá prosseguir de ar é que subi 10 1.5 tomar também que ele sabe é i.a. a uma vez e meia hora que mais críticos Esse é o problema é que medir

o tempo não é algo tão trivial primeiro é quando você de tempo passou a fazer experimentos Nossa Máquina do Tempo em uma série de coisas que pode estar acontecendo o mesmo quebrou sua máquina e você não tem como você tempo a senhora está fazendo tô sempre respondendo a chegada no pacote de rede ele pode estar respondendo a um evento da CPU que disse que ela tá ficando pouco mais quente Então ele tem que fazer um controle de conhecer você pode mexer o mouse aí passar eu tenho que cuidar essa pensamento da movimentação do mouse não

me de tempo é uma série de fontes de ruído que altera uma vez só não tem fica muito difícil tirar a medição exata do tempo e por isso que quando está falando desempenho em geral a gente não pega o tempo médio o tempo máximo que acaba com seu desempenho puro é que tá perdendo tempo mínimo porque o mínimo indica um rápido aquela máquina que a partir daquele teste é E aí ela leva mais tempo algumas maneiras jeito de algumas ocasiões é porque eu vou interferência eu isso quando quer saber o desempenho porrada lá do outro

lado às vezes quer saber o tempo está no de execução né É nós dessa falar essa máquina o dia todo esse problema nenhum segundo mas em geral lá sempre leva cinco segundos antes ou menos interessado a na média mas quando a gente apresenta médico está falando desemprego Nacional a gente sempre sempre tem que ir apresentar uma informação complementar essa média por exemplo ao que a variância da moça qual que é o você consegue definir o intervalo de confiança ali vão saber onde que varia aquela média né então versão de tempo é um negócio complicado é

E no fim ainda que conseguisse medir o tempo de maneira exata e duas coisa que a gente pode medir a gente pode medir o tempo decorrido algumas algumas pessoas resolveram os livros pessoas falando igual cortar não tempo do relógio de parede aí porque eu tô falando tipo de parede que é basicamente o tempo que você com ser humano desde a hora que você pode ajudar a até ele acabar você os resultados apareçam na tela esse tempo ele considera tudo tem total de respostas Os Garoto emprego pra gravar o resultado disso rolê os dados do disco

a qualquer tipo de publicar o prédio o sol o tempo que é o seu próximo programa ficou esperando pelo disco de escutar o tava a processar é enfim é só tempo de parede o tempo decorrido a igreja ou ou ou ou simplesmente mesmo a ponta Maria Decide é o tempo de CPU o tempo de CPU não considera o tempo e a Pepê Ó ficou parada esperando por exemplo que diz que o dela devolvesse informação para que ele fosse lido ou esperando uma entrada haver pela rede enfim é só o tempo que o seu a processo

foi rodando em cima daquele do computador CPU efetivamente a o seu computador né É nesse caso então ele é composto por dois componentes a Rua Alex tem né composto por 11 parentes o tempo de CPU e o chama de CPU não tem poder sistema é esse que esperar entrar sair e tudo mais e é ele tá querendo problema você tá usando a fatia a proporção em que recebeu o time lá está em pode mudar bastante o brasileiro problema científicamente fazer uma entrada e saída o tempo de CPU é baixo comparativamente com tempo total de execução

eu preparei granulado você tem um processo aqui para sempre faz muito nova fantinati como fazendo lançamento ali de rugas e tal você não tem tanta espera para coisas a memória Então você tenta aí para você ver o que se aproxima bastante do tempo aparelho pro só outra maneira ainda de se medir o tempo através do número de ciclos da CPU o ciclo recebe vários nomes que a gente chama de copo ou o cox boutiques ou simplesmente período ziploc o cox tudo isso que a mesma coisa a e Amazonas a seguinte o o diário digital né

é ele é Bom dia controlado por um profissional o sinal de relógio relógio normalmente da quadrada né Essa cara aqui e a cada cada vez que Rob né você começa a contar até a próxima vez e tenho você não ter você aqui a borda de subida o sinal de OK quando a gente fala fazer computador era dois três garras que ele está falando aqui a frequência desse dessa aula daqui né é de três diárias a frequência no universo do período aqui né então por exemplo se a gente tiver aqui um período de clock de 250

e com segundos 10 a 12 segundos tão nossos minúsculos isso é a mesma coisa do que um Coloque uma sequência de falar com ele para tirar esse aqui é o período é quanto tempo leva a entender você ter a borda de subida nossa final e a próxima gente quer ver com o segundo a se você quiser inverso disse você tem a frequência que basicamente descaso posso ligar antes então pessoal acaba às vezes contando a quantos ciclos de coloco levou um programa executar isso é usado como medidas uma medida de quanto menor o número de ciclos

valores o bloco mais rápido a máquina executa o e medir o tempo usando essa ideia antes simples e interessante Porque se o seu programa um programa que o tempo de CPU é bem próximo tempo de parede você acabasse chegando a uma medida bem bem próxima do sejam então Quanto tempo você vai gastar de CPU né é basicamente é o número de ciclos de clock que seu programa leva escutar é vezes o tempo a dupla aquela frequência do período da um toque super a dor basicamente é o número de ciclos que você tá dividindo pelo pela

Caixa do relógio né então aqui se a gente pegar essa equação a gente pode dizer aqui para aumentar os internet pode ou diminuir o número de só essa daqui a pouquinho a gente consegue fazer isso aumentar a frequência então aumentar o que tem sido feito o efeito Né desde a década de 70 até ao meio naquele momento hoje em dia foi conhecimento estacionar entre dois e três de resto acho que essa doce eles acham usar vocês podem trocar a a frequência pelo Município né que você consegue fazer uma vez só com mais ou menos ricos

dependendo de como a rádio for desenhar Então vamos vamos ver aqui um exemplo a analisar o tem que ter seu computador este computador aqui ó com 2 10 10 segundos fazer estava fazendo o design para dormir e a gente quer que o tempo de CPU né seja de seis segundos consegue aumentar coloque começa consegue dar sequência processador mas isso vai aumentar em vinte por cento o número de um número de Recife então a o que tem quanto que tem que ser frequência no computador B para que isso tudo vale a pena é o seja que

consiga seis segundos execução de e este sabe porque foi dado que é vinte por cento amar Oi já tão dois já é dividido pelo tempo de ser o que está aumentando essa folha aqui tá aqui ó e o número de ciclos de ar Total ela tem que ser odiar vezes a falta a gente já sabe né tempo que você tem nada aqui fatores aqui tá Gente esse daí a gente pega substitui aqui negócio em cima e chega aqui o computador novo Tem que ser Olha só e fui tão computador novo é fato de Garrett que

fazer essa alteração ela não foi de graça ela custou Vinte por cento Mágico de Oz para cada instrução mas ainda assim eu consegui baixar fazer segundos sequência de dois sapatos poderia imaginar redime pela metade o tempo né Mas hoje meu foi só de dez para seis por volta desse horário aqui isso é muito ou não como aumentar a frequência a em considerar os outros aspectos estão enjoar tá bom tá um pouquinho sobre contagem de instruções ecp é o número de ciclos e o seu computador leva a efeito a menstruação é verdade que os processadores modernos

não é um mal se for preciso são os portadores de fazer mais largo dos pescadores e nós conseguimos vou dar mais uma expressão por cima mas às vezes a gente tem mais um círculo por isso são também parece um favor que a gente acaba pegando o valor médio e secos construção de execução do programa tá então dá uma olhadinha nessas nessas equações e crescer o número de inscrições no programa vai rodar elétricos ele já foi nas próximas aulas começou funciona você pega o seu problema Esse número fixo ele depende não só do problema mas ele

também depende do seu computador o compilador Pode colocar em situações fazer uma tarefa prendo no meio de utilização por exemplo ele depende da Isa tô usando a Isa é basicamente eu acho até que a gente comentou sobre suas aulas passadas é arquitetura da máquina está usando damos estão usando uma máquina a presença O Miguel o número de sessões pode ser menor que outras crianças é uma máquina presente que o estágio então a Huge instruções e temos um cálculo o contrário instruções de Faria e a planta grande problema é o programa edição país mas fixados a

Isa e congelador o tá no programa feitiços E aí sim você tem que é determinado como uma média né como a gente comentar e depende de uma árvore depende da versão do harlem por exemplo você tem para um caçador e 5 e que a mesma mesa de um caçador e sete pode ser diferente é porque os sete demais utilizações a gente vai falta disso a mais adiante o rio CTI em geral ele também varia com programa porque ele vai procurar no programa e como cada instrução leva o que é diferente pra executar um programa faz

mais operação de um tipo mais preciso tipo e sua afeta você tem médio no final tá então vamo dar uma lembrança nessas a fazer para ser tomada de tempo de coloque você vai usar a programa é o número de instruções que fica bem vezes aula disse que os médicos são aquele furo no tempo de CPU então dado que eu tenho dúvida disso são os Eu tenho um conhecido por extensão e tudo mais conseguindo calcular tempo de CPU é basicamente número de instruções vezes o CPI vezes a opção contar né que o teu tão perto da

sequência Você conhece esse pedido não o computador a ele tem um tipo Então cinco ali de 200 e que segundo a gente viu agora pouca gente sabe que você não dá com 4giga essa você tem de 21 para dormir até o ciclo de 500 fica o segundo você tem de um ponto 22 só mesmo a Isa ou seja são atrações no mesmo na mesma quanto antes é saber qual desses dois computadores é o mais rápido e quanto mais rápido um ao outro pelo que são as pode fazer isso usando aquela ideia de medir o tempo

T pela então recrutar aquelas Sensações acertei vezes o tempo do seu computador a gente tem o número de instruções para utilizar o isso aqui né a gente tem que ter restrições de ciências e que o segundo e é fixo né é o seu computador b não fique se você pedir a gente foi dado ali assim eu fico um tempo dizer que foi dado também tem que ver leva as soluções e tenso e com os irmãos bom então quanto que o celular é mais rápido que o advento tempo de bebê pelo tempo de ar aqui a

gente cancela instruções que vocês isso aqui em ou seja ele é um ponto duas vezes ou Vinte por cento mais rápido a daquele lá a gente precisa passar por lá tô falando aqui um pouquinho mais detalhes É sobre o CTI da instrução o CTI a pode muda é Então na verdade que a gente fala com você vê que a médico não tem uma média ponderada porque o número de veículos que joga de verdade é a somatória o número de instruções do tipo que multiplicado pelo CPI da UE a média ponderada que está fazendo aqui ó

Oi hoje pode fazer isso baseado e na frequência relativa a cada situações aqui que acaba sendo a a medida Vamos dar um exemplo aqui do processador e tem em três classes de instruções para se dar b e classe A leva um a gente vai fazer para se ver dois e aparecer e eu tenho dois programas que eu quero escutar o programa o programa dois o programa um ele tem duas instruções do tipo aconteceu assim tipo meio e duas o que você o programa 2 em fácil um e um então a e qual que é o

número de ciclos e cada uma vai levar resultar programar um ele tem as instruções e o programa 2 em seis instruções número de 50 diversas situações Multiplica pelo menos disse que estava faz isso essa então no caso ar é duas vezes um então duas vezes um mais um mais dois mais duas vezes três através do programa 24 vezes um mais um pessoas mais um dois três anos olha só que interessante apesar do programa 2 em uma instrução mais ele rodam em um segmento esse instruções e Holly nossos irmãos e instruções de 9 10 o que

já começa a nos dar a uma dica da onde a gente quer chegar com isso medir desempenho pelo número de inscrições e pode não ser uma boa ideia você tá comparando problema de frente depende do número Deixa eu fazer cada um dos tipos você toma cuidado com isso bom continuar você tem né então 10 / 5 né ou seja uma receita / há restrições dois no caso a seleção e 12 a é um e-mail a consigo os preços são dois circulações em meio às vezes eu comentei sobre as modernas para escalar a gente consegue ter

um número de ciclos prestações menor do que ou seja a gente consegue usar o dar mais uma instrução por ciclo e algumas técnicas para fazer isso a gente vai ver quando tiver falando de parte lá em fazer as duas vezes a você não vai receber a por aí né É uma avaliação desempenho você vai ver RPC né porque esse durante a instrução passar pelo contrário é a mesma médica né só que o universo da cidade aqui teria que decidir um sobre dois né meio esse aqui é o sofrimento Resumindo tudo que a gente falou agora

é [Música] o site tem o tempo de CPU depende do número de instruções problema vezes um número de recibo de prestação de tempo você leva para o desempenho de tudo isso ele vai variar dependendo de um monte de coisa por exemplo do algoritmo você tá usando ou você tá querendo ordenar um vetor vai rodar aí como vai mudar sim vai mudar Que tipo de se você também pode né inscrições São a linguagem de programação também pode acertar a o número de funções isso aqui também se você escrever um programa em C você já tá bem

mais próximo além de da linguagem de máquina então número de inscrições então agora será escrevendo a sua vez o programa empático os muros que você sair daqui vou dar para fazer a mesma coisa é maior e assim como sempre aí é um monte de coisa que tá então vai ter que fazer para cartão de memória e tudo mais isso toda vez eu faria então Mix situações assim diferente então CTI também passa diferente é só no meio também então vento na mesma proporção era uma das categorias de instruções É nós mesmo que a gente tivesse falando

só da mesma linguagem presente você aí você pega e usa o alienígena elenco tem Ou você usa o GC ou qualquer um computador de ser a maneira aqui Os compradores escola em paz e se vocês vão colocar no seminário repente no computador casa por favor faz o que quer ou até mesmo ou o nível de utilização precisa colocar no meu caso não encontre lá esse mundo de novo o número instruções eu sei aí você me avisa né arquitetura você tá usando e acerta tudo isso né afeta o número de instruções por quê Porque vai ter

a Maísa um arquitetura e vai saber se o sol quem é outra cultura vai ter que ser duas três essa mesma coisa problemas soluções muda a os ciclos da instrução futebol o design do caçador totalmente frente tão fria tava mudando e muda a frequência tá trabalhando todo o programa é afetado por esses aspectos ele está falando aqui