Wie kann ich akademisch sagen, dass ein Computer langsamer ist als der andere?

Ich schreibe eine Forschungsarbeit und muss grundsätzlich sagen, dass ein Mikrocontroller langsamer ist als ein anderer Mikroprozessor. Ich mache mir jedoch Sorgen, dass es in einem Forschungsbericht nicht angemessen wäre, einfach zu sagen, dass es langsamer ist.

Habe ich recht? Kann ich nur sagen, dass ein Prozessor langsamer ist, oder muss ich etwas anderes sagen? Was könnte ich noch sagen? Das Beste, was mir eingefallen ist, ist, dass einer weniger Rechenleistung hat als der andere, oder dass der Mikrocontroller eine geringe Rechenleistung hat. Leider scheinen diese Ausdrücke bei der Online-Suche nicht allzu beliebt zu sein.

Was wäre also eine bessere und akademisch korrekte Art, dies zu sagen?

Lassen Sie mich sehen, ob ich hier ein paar mögliche Missverständnisse ausräumen kann.

Manchmal denken die Leute, wenn sie eine Forschungsarbeit schreiben, müssen sie eine ausgefallene Sprache verwenden: Es reicht nicht aus, nur zu sagen, was sie bedeuten, sondern es muss in akademischem Code mit komplexer klingender Sprache geschrieben werden. Oder sie denken, dass die Verwendung größerer Wörter sie autoritärer klingen lässt. Das ist nicht der Fall. Wenn überhaupt, führt dies zu Papieren, die übermäßig pompös und unnötig schwer zu lesen sind.

Stattdessen schlage ich vor, dass Sie herausfinden, was Sie meinen, und das dann schreiben. Machen Sie sich nicht zu viele Gedanken darüber, wie Sie es ausdrücken sollen (ob das von Ihnen verwendete Wort in einem Forschungsbericht in Ordnung ist). Sorgen Sie sich um die Genauigkeit: Überlegen Sie sich genau, was Sie meinen, und geben Sie dann genau Ihre Formulierungen ein.

Du hast eine gute Intuition. Ihr Zögern, nur zu sagen, dass ein Prozessor langsamer ist als ein anderer, ist gültig. (Aber nicht, weil man in einem Forschungsbericht nicht sagen kann, dass eines langsamer ist als das andere.) Das Problem, das ich bei diesem Wortlaut sehe, ist, dass es nicht sehr genau ist. Es gibt viele Dinge, die "langsamer" bedeuten könnten.

Was genau meinst du mit "langsamer"? Langsamer wie? Und woher weißt du das? Welche Beweise haben Sie? Können Sie es quantifizieren? Wie würden Sie die Langsamkeit quantitativ und vertretbar messen?

Sobald Sie diese Fragen beantworten können, können Sie herausfinden, wie Sie etwas Überzeugenderes in Ihre Arbeit schreiben können. Beispielsweise ist "Prozessor X im SpecCPU-Benchmark 20% langsamer als Prozessor Y" genauer als "Prozessor X ist langsamer als Prozessor Y" und belegt die Behauptung mit Beweisen.

Aber zuerst müssen Sie genau herausfinden, was Sie unter "langsamer" verstehen und warum dies für Ihre Argumentation von Bedeutung ist, und dann können Sie herausfinden, wie Sie präziser schreiben und welche Beweise Sie zur Untermauerung Ihrer Aussage liefern können .

Sie müssen nicht immer mit dieser Sorgfalt und Präzision schreiben. Manchmal, wenn Sie nur Intuition oder Hintergrundwissen vermitteln, sind die Details nicht so wichtig, und dann können Sie einfach sagen, dass X langsamer als Y ist. Aber wenn diese Aussage eine Schlüsselrolle in Ihrer Arbeit spielt - vielleicht ist es eine Ein wesentlicher Teil der Motivation für Ihre Arbeit oder ein wesentlicher Teil der Argumentation, die das Design Ihres Systems untermauert. Dann sollten Sie versuchen, so präzise wie möglich zu sein und Beweise für die Aussage zu liefern.

Die Behauptung, ein Mikroprozessor habe eine "Geschwindigkeit", ist heutzutage sehr, sehr schwierig.

Sie können sich die Taktrate ansehen, die heutzutage meistens bedeutungslos ist. Zumal Mikroprozessoren nicht mehr über eine Taktrate verfügen , sondern je nach Situation unterschiedlich schnell laufen. Sie können sich die Anzahl der Kerne ansehen, was auch bedeutungslos ist, wenn wir nicht wissen, wie viele Kerne die Anwendung verwenden kann. Sie können sich die Computerarchitektur ansehen und sich auf Behauptungen der Hersteller von Geschwindigkeit verlassen. Der Arbeitsspeicher des Computers kann unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Wenn nicht genügend Speicher vorhanden ist, beginnt das Betriebssystem, den Speicher auszutauschen, was einige Zeit in Anspruch nimmt.

Wenn Sie sagten, "dieser Mikroprozessor ist langsamer", ohne zu begründen, warum er für die Anwendung, die Sie interessiert, langsamer ist, wäre ich zweifelhaft und denke, dass Sie möglicherweise nicht wissen, wovon Sie sprechen. Wenn Sie sagten, "es hat weniger Rechenleistung", würden Sie versuchen, sich durch die Zeitung zu bluffen. Wenn Sie es, wie vorgeschlagen, "weniger performant" nennen würden, wären alle Zweifel auf meiner Seite verschwunden.

Notieren Sie sich in Ihrer Arbeit, welche Mikroprozessormodelle Sie vergleichen (alle haben genaue Namen, damit jeder Interessierte die Details trotzdem nachschlagen kann), und geben Sie alle relevanten Spezifikationen an (Architektur, Taktrate, Anzahl der Kerne, Anzahl der L1-, L2- und L3-Prozessoren) cache) und erläutern Sie anhand dieser Daten, warum einer langsamer für den von Ihnen diskutierten Zweck ist.

Wahrscheinlich müssen Sie eine Reihe von Programmen verwenden, die auf den verschiedenen Plattformen kompiliert und ausgeführt werden, und für jedes Programm eine "Beschleunigungs" -Nummer angeben. Sie könnten eine vereinfachte MIPS-Zahl (Durchsatz in Millionen von Befehlen pro Sekunde) für einen Prozessor im Vergleich zu einem anderen angeben. Dies ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn dieselben Befehle ausgeführt werden (ich nehme an, dass dies nicht der Fall ist). Sie können die Latenz angeben, bis das Programm abgeschlossen ist.

Prozessorvergleiche sind ein bekanntes Marketing-Spiel. Sie haben wirklich keine genau definierte Reihenfolge, es sei denn, Sie haben einen umfassenden Vergleich, der in vielen Vergleichen dasselbe aussagt.

Dies ist eine Antwort auf die Frage, die Sie gestellt haben, anstatt auf die Frage, die Sie wirklich interessiert, aber es schien eine lustige Übung zu sein: Wie würde man rigoros (so weit wie möglich) "beweisen", dass ein Computer langsamer ist als ein anderer?

Ich dachte an eine Möglichkeit: Sie schreiben eine virtuelle Maschine, die den "langsamen" Prozessor simuliert und auf dem "schnellen" Prozessor ausführt. Wenn Sie behaupten können, dass eine Operation, die vom "langsamen" Prozessor ausgeführt wird, mindestens so lange dauert, wie dieselbe Operation, die von der virtuellen Maschine auf dem schnellen Prozessor ausgeführt wird, dann haben Sie bewiesen, dass sie langsamer ist. Denn selbst wenn es ein Programm A gibt, dessen direkte Ausführung auf dem "schnellen" Prozessor länger dauert, können wir A auf der virtuellen Maschine immer auf dem "schnellen" Prozessor ausführen. Für jedes Programm kann der "schnelle" Prozessor es also schneller ausführen, indem er die bessere Option wählt, es entweder nativ oder auf der VM auszuführen.

Natürlich wäre es für eine moderne Maschine unglaublich kompliziert, den Teil "Wenn Sie argumentieren können ..." zu beweisen. Aber vielleicht ist es möglich, in beiden Fällen zu argumentieren, indem jede Grundoperation (wie jeder Maschinenbefehl) einem Benchmarking unterzogen wird. (Probleme wie unterschiedliche Cachegrößen machen dies wahrscheinlich sinnlos.) Ein weiteres Problem ist, dass in der Praxis möglicherweise nicht entschieden werden kann, ob ein Programm auf dem einen oder anderen Prozessor schneller ausgeführt wird, Sie aber theoretisch immer noch gezeigt haben, dass ein Prozessor schneller ist als der andere andere.

Sie können wirklich nur direkt damit umgehen. Du bist damit fertig, langsam ist das richtige Wort dafür. Ein formellerer Kontext wäre jedoch gut.

Als Beispiel:

X-Beweise belegen, dass Y im Vergleich zu Z langsamer arbeitet

"weniger performant" ist eine großartige Möglichkeit, dies zu sagen, wenn die genauen Leistungsdaten Ihre Ergebnisse nicht beeinflussen. Zum Beispiel könnten Sie etwas schreiben wie:

Tabelle X zeigt, dass diese Implementierung auf dem für das Benchmarking verwendeten Xeon-Prozessor in Echtzeit ausgeführt wird. Wenn ein weniger leistungsfähiger Prozessor verwendet werden soll, wie beispielsweise ein ARM Cortex M-Mikrocontroller, der in batteriebetriebenen eingebetteten Systemen beliebt ist, sollten zusätzliche Optimierungen untersucht werden.

Der Begriff "weniger performant" fasst alle Faktoren zusammen, die Sie betreffen: Taktrate, Effizienz der Architektur, Cache-Größe, Speicherlatenz usw.