Porque não se pode usar a velocidade do relógio da CPU para comparar o desempenho do computador

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

>li>Updated 5 de Julho de 2017, 9:02pm EDT

Shopping for a new computer? Não preste demasiada atenção à velocidade do relógio da CPU. A “velocidade da CPU” foi outrora uma forma fácil, se não completamente precisa, de comparar o desempenho de dois computadores – basta comparar os GHz. Mas agora já não.

UCPUs modernas são mais do que suficientemente rápidas para a maioria das tarefas básicas, por isso também vai querer olhar para outras coisas quando se trata de comparar o desempenho. Por exemplo, o computador vem com um SSD ou um disco rígido magnético mais lento?

Porque não se pode simplesmente comparar as velocidades do relógio

Velocidade do relógio da CPU, ou taxa do relógio, é medida em Hertz – geralmente em gigahertz, ou GHz. A velocidade do relógio de uma CPU é uma medida de quantos ciclos de relógio uma CPU pode efectuar por segundo. Por exemplo, uma CPU com uma taxa de relógio de 1,8 GHz pode realizar 1.800.000.000 ciclos de relógio por segundo.

Isto parece simples no seu rosto. Quanto mais ciclos de relógio uma CPU pode realizar, mais coisas se pode fazer, certo? Bem, sim e não.

Num dos ponteiros, as velocidades do relógio são úteis quando se comparam CPUs semelhantes na mesma família. Por exemplo, digamos que está a comparar duas CPUs Intel Haswell Core i5, que diferem apenas na sua taxa de relógio. Uma funciona a 3,4 GHz, e a outra a 2,6 GHz. Neste caso, o processador de 3,4 GHz terá um desempenho 30% mais rápido quando ambos estiverem a funcionar à sua velocidade máxima. Isto é verdade porque os processadores são, de resto, os mesmos. Mas não se pode comparar a taxa de relógio do CPU Haswell Core i5 com outro tipo de CPU, tal como um CPU AMD, ARM CPU, ou mesmo um CPU Intel mais antigo.

Isto pode não parecer óbvio no início, mas na realidade é por uma razão muito simples. As CPUs modernas estão a tornar-se muito mais eficientes. Ou seja, elas podem ter mais trabalho feito por ciclo de relógio. Por exemplo, a Intel lançou o Pentium 4 chips com relógio a 3,6 GHz em 2006. É agora o fim de 2013 e as mais recentes e mais rápidas CPUs Intel Haswell Core i7 são clockadas a 3,9 GHz a partir da fábrica. Isso significa que o desempenho da CPU só melhorou um bocadinho em sete anos? De modo algum!

Em vez disso, o CPU Core i7 pode simplesmente fazer muito mais durante cada ciclo do relógio. É importante olhar não só para os ciclos do relógio mas também para a quantidade de trabalho que uma CPU pode fazer por ciclo do relógio. Tudo o resto sendo igual, menos ciclos de relógio com mais trabalho é melhor do que mais ciclos de relógio com menos – menos ciclos de relógio significa que a CPU requer menos energia e produz menos calor.

Além disso, os processadores modernos também têm outras melhorias que lhes permitem um desempenho mais rápido. Isto inclui núcleos adicionais de CPU e maiores quantidades de memória cache de CPU com que a CPU pode trabalhar.

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UCPUs modernas também não são fixas a uma única velocidade, particularmente portátil, smartphone, tablet, e outras CPUs móveis onde a eficiência energética e a produção de calor são as maiores preocupações. Em vez disso, a CPU funciona a uma velocidade mais lenta quando está inactiva (ou quando não está a fazer muito) e a uma velocidade mais rápida sob carga. O CPU aumenta e diminui dinamicamente a sua velocidade quando é necessário. Ao fazer algo exigente, o CPU aumenta a sua velocidade de relógio, faz o trabalho o mais rápido possível, e volta à velocidade de relógio mais lenta que lhe permite poupar mais energia.

Então, se estiver a comprar um portátil, também vai querer considerar isto. Tenha em mente que o arrefecimento também é um factor – um CPU num Ultrabook só pode funcionar à sua velocidade máxima durante um certo período de tempo antes de funcionar a uma velocidade inferior, porque não pode ser devidamente arrefecido. O CPU pode não ser capaz de manter a velocidade máxima durante todo o tempo, devido a preocupações de sobreaquecimento. Por outro lado, um computador com exactamente o mesmo CPU mas com melhor arrefecimento pode ter um desempenho melhor e mais consistente a velocidades superiores se conseguir manter o CPU suficientemente arrefecido para funcionar a essas velocidades superiores durante mais tempo.

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Outros Assuntos de Hardware, Especialmente Unidades de Estado Sólido

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Outro hardware é também muito importante quando se trata do desempenho geral do seu computador. Por exemplo, a maioria dos utilizadores de computadores irá provavelmente considerar um computador com uma unidade de estado sólido mais rápido do que um computador com um disco rígido magnético tradicional em utilização normal, mesmo que o computador com um disco rígido magnético tradicional tenha uma CPU que tenha um melhor desempenho. O acesso ao disco rígido é um sério gargalo de desempenho. Se um computador tem um SSD será provavelmente uma questão mais importante do que a rapidez da sua CPU.

SSDs não são a única peça de hardware importante, claro. Ter mais RAM permitir-lhe-á fazer mais coisas ao mesmo tempo sem trocar constantemente para o ficheiro de página do seu computador, enquanto uma placa gráfica mais poderosa melhorará o desempenho dos jogos em PC mais do que um CPU mais rápido. Por outro lado, se tudo o que quiser fazer é navegar na web, ver vídeos, e trabalhar em documentos, uma placa gráfica mais rápida ou ainda mais RAM acima de um certo ponto não será perceptível.

Como comparar o desempenho do computador

Não se pode simplesmente olhar para um número de velocidade de CPU e saber qual o computador mais rápido, ou quanto mais rápido será um computador no mundo real. A maioria das pessoas também não notará necessariamente melhorias no desempenho do CPU acima de um determinado ponto. Por exemplo, um MacBook Air ou Ultrabook comparável tem um processador Intel Haswell Core i5 mais lento, concebido para poupar energia e funcionar o mais frio possível. Contudo, se apenas quiser navegar na web, ouvir música, ver vídeos, e trabalhar com documentos, o CPU pode muito bem ser suficientemente rápido para que não note a diferença entre ele e um CPU de classe desktop significativamente mais rápido. Não só a taxa de relógio da CPU não é crítica – o próprio desempenho da CPU está a tornar-se menos crítico.

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Por outro lado, se planeia executar várias máquinas virtuais, fazer modelagem 3D, e jogar os mais recentes jogos para PC, poderá preocupar-se mais com o desempenho.

Antes de comprar um computador portátil (ou mesmo uma CPU para um computador de secretária), provavelmente vai querer olhar para as referências reais para ver como a CPU se acumula em comparação com outras CPUs no mundo real. As referências reais são a única forma realmente fiável de comparar o desempenho do computador e da CPU.

Velocidade não é tudo quando se trata do computador portátil moderno – a duração da bateria também é importante. Se um portátil tiver um desempenho suficiente para si, é provavelmente melhor ter um CPU mais lento que tenha uma duração de bateria melhor do que um CPU mais rápido que não vai notar.

Crédito Imagem: Miles Bannan no Flickr, centmadman6 no Flickr, Intel Free Press no Flickr