Bagaimana saya bisa secara akademis mengatakan bahwa 'satu komputer lebih lambat dari yang lain'?

Saya sedang menulis makalah penelitian dan pada dasarnya saya harus mengatakan bahwa satu mikrokontroler lebih lambat dari mikroprosesor lainnya. Namun, saya khawatir bahwa hanya mengatakan bahwa 'lebih lambat' tidak akan sesuai dalam makalah penelitian.

Apakah saya benar? Apakah boleh mengatakan bahwa satu prosesor 'lebih lambat', atau apakah saya perlu mengatakan sesuatu yang lain? Apa lagi yang bisa saya katakan? Yang terbaik yang saya dapatkan adalah bahwa seseorang memiliki 'daya komputasi lebih sedikit' daripada yang lain atau bahwa mikrokontroler memiliki 'daya komputasi rendah'. Sayangnya, ungkapan ini sepertinya tidak terlalu populer saat mencari online.

Jadi, apa cara yang lebih baik dan secara akademis benar untuk mengatakan ini?

Biarkan saya melihat apakah saya dapat menjernihkan beberapa kesalahpahaman potensial di sini.

Kadang-kadang orang berpikir bahwa ketika mereka menulis makalah penelitian mereka harus menggunakan bahasa mewah: tidak cukup hanya mengatakan apa yang mereka maksudkan, tetapi harus ditulis dalam kode akademik dengan bahasa yang terdengar lebih rumit. Atau, mereka berpikir bahwa menggunakan kata-kata yang lebih besar akan membuatnya terdengar lebih berwibawa. Ini bukan kasusnya. Jika ada, itu mengarah ke kertas yang terlalu sombong dan tidak perlu sulit dibaca.

Sebaliknya, saya sarankan Anda mencari tahu apa yang Anda maksud, dan kemudian menulis itu. Jangan terlalu khawatir tentang bagaimana mengatakannya (apakah kata yang Anda gunakan tidak apa-apa dalam makalah penelitian). Jangan khawatir tentang ketepatan: cari tahu apa yang Anda maksud, dan kemudian tepatlah dalam kata-kata Anda.

Anda memiliki intuisi yang baik. Keraguan Anda tentang hanya mengatakan satu prosesor lebih lambat dari yang lain valid. (Tapi bukan karena Anda tidak bisa mengatakan satu hal lebih lambat daripada yang lain dalam makalah penelitian.) Masalah yang saya lihat dengan kata-kata itu adalah bahwa hal itu tidak terlalu tepat. Ada banyak hal yang 'lambat' bisa berarti.

Apa sebenarnya yang Anda maksud dengan 'lebih lambat'? Lebih lambat dalam hal apa? Dan bagaimana kamu tahu? Bukti apa yang Anda miliki? Bisakah Anda menghitungnya? Bagaimana Anda mengukur 'kelambatan' dengan cara yang kuantitatif dan dapat dipertahankan?

Setelah Anda dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan itu, maka Anda bisa mencari cara untuk menulis sesuatu yang lebih meyakinkan di koran Anda. Misalnya, "prosesor X 20% lebih lambat pada benchmark SpecCPU daripada prosesor Y" lebih tepat daripada "prosesor X lebih lambat dari prosesor Y", dan mendukung klaim dengan bukti.

Tetapi pertama-tama Anda perlu mencari tahu dengan tepat apa yang Anda maksud dengan 'lebih lambat', dan mengapa itu penting bagi argumen Anda, dan kemudian Anda bisa mencari cara untuk lebih tepat dalam apa yang Anda tulis dan bukti apa yang dapat Anda berikan untuk mendukung pernyataan Anda .

Anda tidak perlu selalu menulis dengan tingkat kepedulian dan ketelitian seperti ini. Terkadang, ketika Anda hanya memberikan intuisi atau latar belakang, spesifikasinya tidak terlalu penting, dan kemudian Anda bisa mengatakan bahwa X lebih lambat dari Y. Tetapi jika pernyataan itu memainkan peran kunci dalam makalah Anda - mungkin itu adalah bagian penting dari motivasi untuk makalah Anda, atau itu adalah bagian penting dari alasan yang menopang desain sistem Anda - maka Anda harus mencoba setepat mungkin, dan memberikan bukti untuk pernyataan tersebut.

Mengklaim bahwa mikroprosesor memiliki "kecepatan" sangat, sangat sulit saat ini.

Anda dapat melihat laju jam, yang sebagian besar merupakan angka yang tidak berarti saat ini. Terutama karena mikroprosesor tidak memiliki satu clock rate lagi, tetapi berjalan pada kecepatan yang bervariasi tergantung pada banyak keadaan. Anda dapat melihat jumlah inti, yang juga tidak ada artinya jika kita tidak tahu berapa banyak inti yang dapat digunakan aplikasi. Anda dapat melihat arsitektur komputer, dan mengandalkan klaim dari produsen kecepatan. Memori komputer dapat memiliki kecepatan yang berbeda. Jika tidak memiliki cukup memori, sistem operasi mulai menukar memori yang membutuhkan waktu.

Jika Anda mengatakan "mikroprosesor ini lebih lambat", tanpa alasan mengapa lebih lambat untuk aplikasi yang Anda minati, saya akan meragukan dan berpikir Anda mungkin tidak tahu apa yang Anda bicarakan. Jika Anda mengatakan "ia memiliki kekuatan komputasi yang lebih sedikit" Saya pikir Anda mencoba untuk menggertak jalan Anda melalui kertas. Jika Anda menyebutnya "kurang berkinerja" seperti yang disarankan, semua keraguan di pihak saya akan hilang.

Tuliskan dalam makalah Anda model mikroprosesor yang Anda bandingkan (mereka semua memiliki nama yang tepat sehingga siapa pun yang tertarik dapat melihat detailnya), berikan semua spesifikasi yang relevan (arsitektur, kecepatan jam, jumlah inti, jumlah L1, L2 dan L3 cache), dan jelaskan mengapa seseorang lebih lambat untuk tujuan yang Anda diskusikan, berdasarkan data ini.

Anda mungkin perlu mengambil satu set program, dikompilasi dan dijalankan di berbagai platform dan mengutip nomor "percepatan" untuk satu versus yang lain untuk setiap program. Anda dapat memberikan nomor MIPS yang sederhana (throughput dalam jutaan instruksi per detik) untuk satu prosesor versus yang lain, tetapi itu hanya masuk akal jika mereka menjalankan instruksi yang sama (saya berasumsi bahwa mereka tidak). Anda dapat mengutip latensi hingga program selesai.

Perbandingan prosesor adalah permainan pemasaran yang terkenal. Anda benar-benar tidak memiliki urutan yang jelas kecuali Anda memiliki perbandingan luas yang mengatakan hal yang sama di banyak perbandingan.

Ini adalah jawaban dari pertanyaan yang Anda ajukan alih-alih pertanyaan yang benar-benar Anda pedulikan, tetapi sepertinya ini adalah latihan yang menyenangkan: Bagaimana seseorang mencoba "membuktikan" dengan saksama (sejauh mungkin) bahwa satu komputer lebih lambat dari yang lain?

Saya memikirkan satu cara: Anda menulis mesin virtual yang mensimulasikan prosesor "lambat" dan menjalankannya pada prosesor "cepat". Jika Anda dapat berargumen bahwa operasi apa pun yang dilakukan oleh prosesor "lambat" membutuhkan setidaknya selama operasi yang sama dilakukan oleh mesin virtual pada prosesor cepat, maka Anda telah membuktikan bahwa itu lebih lambat. Karena walaupun ada beberapa program A yang membutuhkan waktu lebih lama untuk berjalan pada prosesor "cepat" secara langsung, kita selalu dapat menjalankan A pada mesin virtual pada prosesor "cepat". Jadi untuk program apa pun, prosesor "cepat" dapat menjalankannya lebih cepat dengan memilih opsi yang lebih baik untuk menjalankannya secara native atau di VM.

Tentu saja, membuktikan bagian "jika Anda bisa berdebat ..." tidak mungkin rumit untuk mesin modern penuh. Tetapi mungkin dimungkinkan untuk berdebat dengan membandingkan setiap operasi primitif (seperti setiap instruksi mesin) dalam kedua kasus. (Masalah seperti ukuran cache yang berbeda mungkin akan membuat ini sia-sia.) Masalah lain adalah bahwa dalam praktiknya, mengetahui apakah suatu program akan berjalan lebih cepat pada satu prosesor atau yang lain mungkin tidak dapat diputuskan, tetapi Anda secara teoritis masih menunjukkan bahwa satu prosesor lebih cepat daripada lain.

Anda benar-benar bisa langsung dengan itu. Anda selesai melakukan ini, lambat adalah kata yang tepat untuk itu. Namun, konteks yang lebih formal akan bagus.

Sebagai contoh:

Bukti X mendukung bahwa proses Y pada kecepatan lebih lambat dibandingkan dengan Z

"less performant" adalah cara yang bagus untuk mengatakan ini, jika angka kinerja yang tepat tidak memengaruhi hasil Anda. Misalnya, Anda dapat menulis sesuatu seperti:

Tabel X menunjukkan bahwa implementasi ini berjalan secara real-time pada prosesor Xeon yang digunakan untuk pembandingan. Jika prosesor yang berkinerja lebih rendah akan digunakan, seperti mikrokontroler ARM Cortex M yang populer di sistem tertanam bertenaga baterai, maka optimasi tambahan harus diselidiki.

Istilah "kurang berkinerja" dengan rapi merangkum semua faktor yang memengaruhi Anda: kecepatan jam, efisiensi arsitektur, ukuran cache, latensi memori, dll.