Computer Processor Performance

As empresas fabricantes de processadores não fazem nada para desencorajar mitos de longa data sobre o desempenho dos processadores. É verdade que, no início dos microprocessadores, um novo modelo era frequentemente duas ou até três vezes mais rápido do que o modelo que substituía, sendo vendido pelo mesmo preço ou um pouco mais caro. Naqueles tempos áureos, os processadores mais rápidos disponíveis eram, por vezes, 10 vezes mais rápidos do que modelos mais baratos que ainda estavam a ser vendidos.

Existia também uma relação custo-benefício favorável. Se pagasse o dobro por um processador, este era, provavelmente, consideravelmente mais do que o dobro da velocidade. Lembramo-nos de testar o nosso IBM PC/XT de 4,77 MHz contra um 286 PC/AT de 16 MHz quando ambos ainda estavam a ser vendidos. O segundo sistema custava duas ou três vezes mais, mas era cerca de 10 vezes mais rápido.

Esses tempos já lá vão. Hoje em dia, o aumento do desempenho dos processadores é gradual, as diferenças de preço associadas são grandes, a lacuna de desempenho entre os modelos atuais mais lentos e os mais rápidos diminuiu substancialmente, existem muitos, muitos mais modelos intermédios disponíveis com diferenças de desempenho menores, e a relação custo-benefício para os processadores mais rápidos caiu bem abaixo de 1:1. Tanto a AMD como a Intel aprenderam a "trabalhar o mercado", maximizando a sua receita num mercado muito competitivo.

Aqui está um pequeno segredo sujo que a AMD e a Intel prefeririam que não soubesse. A qualquer momento, as diferenças reais de desempenho entre os seus processadores "económicos" mais lentos e baratos e os seus processadores de "desempenho" mais rápidos e caros são relativamente pequenas. Um processador de 750 $ que pode comprar hoje será, provavelmente, no máximo 2,5 a 3 vezes mais rápido do que o processador de 50 $ que se encontra ao lado na prateleira da loja.

Duplicar ou triplicar o desempenho pode parecer uma melhoria enorme, mas a perceção humana não é linear. Um processador tem de ser 30 % a 50 % mais rápido do que outro para que a maioria das pessoas perceba qualquer diferença notável na utilização de rotina. Duplicar a velocidade do processador resulta numa diferença óbvia de desempenho, mas não numa mudança impressionante. Triplicar a velocidade do processador proporciona um aumento de desempenho muito notável, mas a um preço muito elevado.

E a maior parte desse aumento de desempenho ocorre no extremo inferior do continuum de preços. Pagar mais por um processador gera retornos rapidamente decrescentes. Por exemplo, um processador de 175 $ pode ser duas vezes mais rápido do que um modelo de 50 $, ou quase isso. Duplicar o preço para 350 $ pode dar-lhe apenas um processador 25 % mais rápido, e duplicar o preço novamente para 700 $ menos de 10 % de aumento na velocidade.

CONSELHOS DE RON MORSE

Lembre-se, a velocidade do processador é apenas um dos fatores que determinam o desempenho percebido do sistema. A velocidade da memória, a velocidade do barramento, o desempenho do disco rígido e o desempenho de vídeo desempenham todos um papel, embora em menor grau. Ainda assim, o processador mais rápido não ajudará muito um sistema que esteja limitado por E/S ou que tenha uma placa de vídeo lenta.

Mas tudo isto é verdade apenas para um determinado momento no tempo. À medida que a AMD e a Intel descontinuam modelos de processadores mais antigos e introduzem novos, todo o continuum de desempenho dos processadores desloca-se para cima em conjunto. Um processador de gama média hoje é mais rápido do que o processador de desempenho mais rápido de há um ano ou 18 meses, e até o processador "económico" barato de hoje é mais rápido do que o processador mais rápido de há 2 ou 3 anos. Isso é uma boa notícia, porque significa que é frequentemente possível atualizar um sistema mais antigo para o nível de desempenho atual a um custo razoavelmente baixo.

ÀS VEZES O CARO CUSTA MENOS

Nada disto quer dizer que não haja lugar para processadores muito caros. Para programadores que passam os seus dias a fazer compilações e links iterativos, poupar apenas alguns segundos em cada iteração pode muito bem valer o custo mais elevado de um processador premium. O mesmo é verdade para executivos bem pagos, para quem segundos perdidos se traduzem em dólares perdidos; para negociantes de mercadorias, para quem segundos podem significar a diferença entre um lucro enorme e uma perda igualmente enorme; e para jogadores sérios, que precisam de todas as vantagens que puderem obter (sem mencionar o direito de se gabar).

Fãs e fanáticos por marcas argumentam que a AMD é mais rápida do que a Intel, ou que a Intel é mais rápida do que a AMD. Ambos estão errados, e ambos têm razão. A verdade é que, em qualquer ponto de preço, os processadores Intel e AMD são notavelmente semelhantes em desempenho geral. Isso não quer dizer que o seu desempenho seja idêntico para todas as aplicações. Os processadores AMD, por exemplo, normalmente têm melhor desempenho em jogos do que modelos Intel de preço semelhante, e os processadores Intel normalmente têm melhor desempenho multimédia do que modelos AMD de preço semelhante.

O CABO DE GUERRA DO PROCESSADOR

Durante algum tempo, os processadores Intel superaram largamente os processadores AMD na maioria das medidas de desempenho. A AMD contrapôs este facto melhorando a sua própria relação preço/desempenho, aumentando a velocidade e o tamanho do cache dos seus processadores, e reduzindo os seus preços até que fossem novamente competitivos com os processadores Intel vendidos a preços semelhantes. Depois, durante algum tempo, os processadores AMD superaram largamente os processadores Intel na maioria das medidas de desempenho. A Intel contrapôs isto melhorando a sua própria relação preço/desempenho, aumentando a velocidade e o tamanho do cache dos seus processadores, e reduzindo os seus preços até que fossem novamente competitivos com os processadores AMD vendidos a preços semelhantes. Cada vez que ocorre uma lacuna na relação preço/desempenho, a Intel ou a AMD ajusta os níveis de preço e/ou desempenho do processador para eliminar essa lacuna. Ambas as empresas são inteligentes o suficiente para manter o campo de jogo nivelado sem deixar dinheiro na mesa.

Os benchmarks deveriam fornecer medidas neutras do desempenho dos processadores, tanto no geral como em termos de tipos específicos de tarefas. Mas os processadores modernos são dispositivos muito complexos, com inúmeros pontos fortes e fracos em relação aos modelos de processadores concorrentes. Um teste de benchmark que jogue a favor de um ponto forte de um determinado processador fará com que esse processador pareça (injustificadamente) muito, muito bom. Inversamente, um benchmark que atribua um peso elevado a uma função que, por acaso, é um ponto fraco de um determinado processador fará com que esse processador pareça muito, muito mau, novamente de forma injustificada.

Se nos permitir escolher os testes de benchmark, por exemplo, podemos "provar" que um processador AMD de 150 $ é mais rápido do que um processador Intel de 1 000 $. Mas, ao escolher diferentes testes de benchmark, podemos facilmente "provar" que um processador Intel de 150 $ é mais rápido do que um processador AMD de 1 000 $.

Em termos gerais, existem dois tipos de benchmarks. Benchmarks sintéticos são concebidos para testar aspetos individuais do desempenho de um processador, tais como a eficiência do cache, a velocidade de transferência de memória ou o desempenho de vírgula flutuante. Benchmarks de aplicação, também chamados de benchmarks naturais, incorporam várias aplicações comuns, tais como MS Word, Adobe Photoshop, LightWave, e assim por diante, com conjuntos predefinidos de tarefas a serem realizadas.

A crítica aos benchmarks sintéticos sempre foi que eles são "sem sentido" porque não medem o desempenho de tarefas do mundo real. Achamos que isso é um erro. Por exemplo, se quisermos decidir qual o processador que provavelmente será mais rápido para aplicações que estão limitadas pelo desempenho da memória, podemos usar benchmarks sintéticos para testar a velocidade de transferência de memória de diferentes processadores. Os resultados desses benchmarks sintéticos dar-nos-ão, de facto, uma ideia muito boa das prováveis características de desempenho relativo de diferentes processadores.

Inversamente, utilizar benchmarks de aplicação fornece informações úteis apenas se, por acaso, estivermos a executar as mesmas aplicações usadas no conjunto de benchmarks, da mesma forma, e com a mesma ponderação relativa. Dois processadores podem alcançar resultados gerais muito semelhantes num benchmark de aplicação e, no entanto, um processador pode ser uma escolha melhor para executar uma das aplicações do conjunto, enquanto o outro processador pode ter a vantagem para executar outra.

Dólar por dólar, os processadores AMD e Intel têm normalmente um desempenho geral muito semelhante. Seguimos algumas regras simples quando escolhemos um processador, e sugerimos que faça o mesmo:

• No extremo inferior, de 50 $ a 125 $, os processadores AMD, dólar por dólar, proporcionam um desempenho notavelmente melhor do que os processadores Intel em geral. A Intel sempre prestou apoio apenas de boca ao mercado de baixo custo, mas na verdade não tem interesse em competir aqui. Custa à Intel cerca de 40 $ fabricar um processador qualquer processador, por isso prefere dedicar os seus esforços a segmentos de mercado com margens de lucro mais elevadas. Por outro lado, o mercado de baixo custo tem sido, até recentemente, o ganha-pão da AMD, pelo que dedicam muita atenção a este segmento.
• Escolha um processador de baixo custo, a menos que tenha um bom motivo para gastar mais. Para a maioria dos sistemas mais antigos, a atualização mais económica é um processador que custa entre 50 $ e 75 $, independentemente de a sua placa-mãe ser compatível com AMD ou Intel. Os processadores de baixo custo são perfeitamente adequados para a maioria das tarefas de computação, incluindo aplicações de produtividade, navegação na web, e-mail, visualização de vídeos, e assim por diante.
• Na gama convencional, de 125 $ a 250 $, os processadores Intel e AMD são bastante equilibrados dólar por dólar no geral. As margens de lucro são muito mais elevadas aqui do que no segmento de baixo custo, e os volumes de unidades são enormes, por isso a competição entre a AMD e a Intel aqui é feroz.
• Se colocar exigências mais elevadas a um processador, como edição de vídeo casual ou jogos 3D, gastar 75 $ a 125 $ extra na atualização do seu processador pode proporcionar grandes benefícios. Os processadores nesta gama de preços são normalmente notavelmente mais rápidos do que os modelos de baixo custo e, para algumas aplicações, esse desempenho adicional é importante.
• No topo de gama, de 250 $ a 1 000 $, os processadores Intel são geralmente um pouco mais rápidos dólar por dólar do que os processadores AMD no geral, particularmente os modelos de núcleo duplo (dual-core). Embora a AMD produza os processadores mais rápidos neste segmento, define preços muito elevados para esses processadores em comparação com os modelos Intel que são apenas ligeiramente mais lentos, por isso a Intel vence a competição custo-benefício. As margens de lucro aqui são muito elevadas, mas os volumes de unidades são muito baixos, por isso os dólares reais em jogo são muito menos importantes do que os do segmento convencional. A AMD e a Intel competem aqui principalmente pelo prestígio e pelo direito de se gabar.
• A menos que o sistema atual seja muito recente, com um ano ou menos, quase nunca faz sentido atualizar para um processador topo de gama. Os potenciais benefícios de desempenho incremental de um processador topo de gama, limitados como são em condições ideais, são ainda mais limitados pelo baixo desempenho de outros componentes num sistema mais antigo. Além disso, é provável que a instalação de um processador topo de gama exija também que a placa-mãe, a fonte de alimentação e, possivelmente, a memória sejam substituídas, o que equivale a construir um sistema inteiramente novo. A única exceção aqui são os jogadores dedicados, alguns dos quais não se importam de instalar um novo processador de 1 000 $ a cada seis meses (sem mencionar uma nova placa de vídeo de 700 $, ou duas).

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