Cómo el rendimiento de Windows se ve afectado por el hardware y el software

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Con todos los avances en tecnología informática, puede ser difícil mantenerse actualizado. La jerga lanzada por los asociados de ventas al comprar un nuevo dispositivo rara vez ayuda y parece que aquellos que lo empujan hacia una computadora específica no entienden cómo Informática de 64 bits ¿Qué es la computación de 64 bits?El embalaje de una computadora o hardware está lleno de términos técnicos e insignias. Uno de los más destacados es el de 64 bits. Lee mas funciona o beneficia al usuario más allá de la capacidad de acceder a más RAM ¿Cuánta RAM necesitas realmente?La RAM es como la memoria a corto plazo. Mientras más tareas múltiples, más necesita. Averigüe cuánto tiene su computadora, cómo aprovecharla al máximo o cómo obtener más. Lee mas .

En este artículo, veremos cómo el sistema operativo y el software de aplicación elegidos para ejecutarse en un El sistema de 64 bits, así como algunas características del procesador en sí, afectan el rendimiento general del computadora.

Procesador y sistema operativo

Casi todas las PC en el mercado actual se envían con procesadores de 64 bits y la mayoría de ellas ya tendrán una Versión de 64 bits de Windows ¿Tengo Windows de 32 bits o de 64 bits? Aquí está cómo saber¿Cómo puede saber si la versión de Windows que está utilizando es de 32 bits o de 64 bits? Use estos métodos y aprenda por qué también es importante. Lee mas preinstalado en él. Este emparejamiento es crítico cuando desea obtener el mejor rendimiento de su sistema. Aunque puede instalar un sistema operativo de 32 bits en una computadora de 64 bits, podría perderse los beneficios adicionales del hardware.

Cuando instalas un Sistema operativo de 32 bits ¿Cuál es la diferencia entre Windows de 32 bits y 64 bits?¿Cuál es la diferencia entre Windows de 32 bits y 64 bits? Aquí hay una explicación simple y cómo verificar qué versión tiene. Lee mas en una computadora de 64 bits, el efecto es una conversión instantánea de un procesador de 64 bits a un procesador de 32 bits.

• Todas las instrucciones de nivel de procesador están limitadas al uso de registros de 32 bits, por lo tanto, todas las funciones matemáticas nativas están igualmente limitadas con respecto a su rango y precisión.
• La cantidad de memoria física a la que se puede acceder se reduce a 4 GB, incluso si hay más memoria instalada Desbloquee hasta 64 GB de RAM en Windows de 32 bits con parche PAE¿Sigue usando una máquina Windows de 32 bits y está frustrado con el límite de 4 GB de RAM? Un ajuste de línea de comando relativamente simple le permite parchear su sistema y aprovechar hasta 64 GB de RAM. Lee mas .
• La memoria de hardware, como la memoria de video, consumirá una parte de la memoria direccionable en lugar de moverse por encima o tener RAM reasignada alrededor de las direcciones de memoria de hardware.
• El resto del software que desea ejecutar en el sistema debe ser de 32 bits y estará limitado por estos mismos parámetros.

Esa es la mejor razón para asegurarse de que está utilizando un sistema operativo de 64 bits en cualquier computadora que tenga un procesador de 64 bits.

Capacidades del procesador

Además de emparejar un sistema operativo apropiado con el hardware, los elementos del diseño de la CPU están afectando el rendimiento del sistema. El número de núcleos disponibles para realizar el procesamiento es uno de los más importantes.

De núcleos simples a múltiples

Hace aproximadamente dos décadas, casi todas las computadoras comercializadas para los consumidores usaban procesadores con un solo núcleo de procesamiento ¿Qué es un núcleo de procesador? [MakeUseOf explica]Cada computadora tiene un procesador, ya sea un pequeño profesional de eficiencia o una gran potencia de rendimiento, o de lo contrario no podría funcionar. Por supuesto, el procesador, también llamado CPU o Procesamiento central ... Lee mas en el paquete. Con este tipo de diseño, significaba que la computadora solo podía ejecutar una sola instrucción a la vez y que el sistema operativo solo podía asignar un solo hilo de ejecución al procesador a la vez.

Hoy, una sola oblea de silicio puede tener 2, 4 o más núcleos y el paquete puede tener más de un chip. Al colocar más de un núcleo en el paquete del procesador, el sistema operativo ve cada núcleo como un procesador individual donde puede asignar hilos de proceso, y cada núcleo opera independientemente del otros. Por lo tanto, en un cuatro nucleos ¿Qué significan "Dual Core" y "Quad Core"?En la actualidad, la mayoría de las CPU son de doble núcleo, cuatro núcleos u octo-núcleo. Pero, ¿qué significa eso? Aquí está todo explicado. Lee mas sistema, la computadora puede ejecutar cuatro instrucciones simultáneamente, una en cada núcleo.

Conexión de núcleos con Hyperthreading

En 2002, Intel expulsó tecnología hyperthreading ¿Qué es el Hyper-Threading? [Tecnología explicada] Lee mas lo que hace que el sistema operativo "vea" dos procesadores lógicos para cada núcleo de procesamiento en el chip. Funciona al tener dos conjuntos distintos de datos de estado del procesador, uno para cada procesador lógico y un único núcleo de ejecución compartida. Esto permite que el sistema operativo asigne un subproceso de ejecución a cada procesador lógico que mantiene sus propios datos de estado. Cuando un subproceso está bloqueado porque está esperando datos u otro recurso, el otro procesador lógico puede usar el núcleo de ejecución para su procesamiento, a menos que también esté en un estado de espera. Las ganancias de rendimiento al usar esta tecnología tienden a variar del 15 al 30 por ciento.

Esto no significa que un procesador de cuatro núcleos sea el doble de rápido que un procesador de doble núcleo que funcione con el mismo reloj. velocidad en una situación dada o que un procesador Intel con hyperthreading funcionará mejor que uno sin el tecnología. Ciertos factores de software pueden anular completamente la existencia de núcleos de procesamiento adicionales.

Impacto del software de aplicación

Entonces, ahora que ha decidido obtener un nuevo procesador Intel de doble núcleo de 64 bits con hyperthreading y emparejarlo con una versión de Windows de 64 bits, obtendrá el mejor rendimiento posible, ¿verdad? Bien quizás.

Si bien los sistemas operativos modernos pueden aprovechar todo lo que el hardware tiene para ofrecer, el software de aplicación que está utilizando podría no serlo, especialmente el software heredado.

Las CPU de un solo núcleo más antiguas que mencioné anteriormente solo podían manejar el procesamiento de un solo hilo a la vez. Gran parte de la programación realizada en ese momento fue escrita para usar un solo hilo. El uso de ese software en un sistema multinúcleo dará como resultado que use solo un núcleo para ese hilo. Es por eso que puede ver un sistema de cuatro núcleos funcionando con una carga del 25% en el Administrador de tareas con un solo núcleo al 100% de utilización y los otros tres núcleos aparentemente inactivos. La carga de trabajo no se extiende.

Para aprovechar todos los núcleos de procesamiento en un sistema, el software debe diseñarse teniendo en cuenta el procesamiento paralelo y el subprocesamiento múltiple. La idea aquí es dividir el problema en componentes discretos que se puedan completar independientemente uno del otro para que la computadora pueda completar cada tarea en núcleos separados al mismo tiempo. Esto puede reducir el tiempo necesario para generar el resultado deseado. También significa que un subproceso para la interfaz de usuario no se bloquea cuando se está procesando mucho otros subprocesos en otros núcleos.

Aunque un programa ha sido diseñado teniendo en cuenta el subprocesamiento múltiple, todavía existe la posibilidad de que parte de su funcionalidad no se pueda paralelizar. Un ejemplo de esto son las aplicaciones de Microsoft Office que usan macros de Visual Basic para Aplicaciones (VBA). Es probable que una macro de larga duración consuma un núcleo completo hasta que finalice. Como una computadora no puede determinar automáticamente si una macro se puede paralelizar, simplemente no intenta hacerlo.

Mejore el rendimiento de las aplicaciones de subproceso único

Si debe usar aplicaciones heredadas de un solo subproceso, especialmente si necesita ejecutar varias simultáneamente, su mejor opción para un mejor rendimiento es establecer la afinidad del procesador para ellas. Esto los obligará a usar solo núcleos de procesamiento específicos. Al hacer esto, puede asegurarse de que a pesar de que pueden consumir la potencia de procesamiento de un núcleo completo, no lo hará en el mismo núcleo, lo que hará que los procesos tarden más en terminar que absolutamente necesario.

Con Windows, puede establecer la afinidad abriendo el Administrador de tareas, haga clic derecho en el nombre del proceso, seleccione Establecer afinidad… desde el menú contextual, desactive las casillas de verificación de todos los procesadores que no desea que use y luego haga clic en Okay.

También puede hacerlo desde la línea de comandos utilizando el indicador / affinity del comando de inicio.

inicio / afinidad 2 notepad.exe

Tenga en cuenta que el número de procesador utilizado con el indicador de afinidad se basa en 1, mientras que se basa en cero al mirar el Administrador de tareas para que esto inicie el Bloc de notas en la CPU 1.

Existe una funcionalidad similar para los usuarios de Linux con el comando taskset. Forma parte del paquete util-linux y forma parte de la instalación predeterminada de la mayoría de las distribuciones. Si no está actualmente en su sistema, puede instalarlo con

sudo apt-get install util-linux

para distribuciones basadas en Debian o

sudo yum install util-linux

para sistemas basados ​​en Red Hat.

Para usar el comando para iniciar vlc en la CPU 2, usaría

conjunto de tareas -c 2 vlc

Para cambiar la afinidad de un proceso que ya se está ejecutando con un ID de proceso (PID) de 9021 para usar la CPU 4 y 5, debe usar

conjunto de tareas -cp 4,5 9021

El otro factor con las aplicaciones es la longitud de la palabra. Si bien una aplicación de 32 bits aún puede almacenar y manipular números enteros y de coma flotante de 64 bits, debe hacerse a través de bibliotecas "grandes matemáticas" que tardan más en realizar el trabajo que un procesador de 64 bits que realiza los mismos cálculos nativamente Si una aplicación requiere el rango extendido y la mayor precisión que ofrecen los números de 64 bits, siempre será más eficiente usar Aplicaciones de 64 bits 3 sitios web para encontrar software compatible con sistemas operativos de 64 bitsLo más probable es que aquellos de ustedes que compren una computadora nueva el próximo año tengan en sus manos algo que ejecute un sistema operativo de 64 bits. x64 tiene sus pros y sus contras, pero ... Lee mas para la tarea

Con algunos programas, no importa demasiado si es de 32 bits o de 64 bits. Un navegador web de 32 bits funcionará bien para la mayoría de las personas. Con el uso normal, no debería requerir montones de memoria, incluso si desea tener docenas de pestañas abiertas. Utilizará fácilmente múltiples subprocesos en sus procesadores físicos y lógicos y no debería terminar vinculado a la CPU. Lo mismo se aplica a la mayoría de las tareas de procesamiento de texto. Pero si va a editar, transcodificar, ejecutar software de modelado o hacer otro uso intensivo de CPU tareas, o trabajando con grandes conjuntos de datos, podría esperar más de lo necesario sin multiproceso de 64 bits software.

La toma final

Entonces, ¿cuál es la mejor opción? La mejor respuesta: depende.

Si sabe que ejecutará una hoja de cálculo de Excel en su sistema que usa macros VBA de larga duración, sería mejor con un sistema de doble núcleo que funcione a 3 GHz en lugar de un quad-core que funciona a 2.2 GHz pero si constantemente estás rebotando entre múltiples programas multiproceso mientras haces que tu computadora trabaje o juegue, lo contrario es cierto.

Si bien las generalizaciones nunca se prueban en todos los casos, el mejor rendimiento de la informática de escritorio de hoy utilizará 64 bits procesadores multi-core que ejecutan un sistema operativo moderno de 64 bits y aplicaciones multiproceso de 64 bits para los más exigentes Tareas.

¿Qué tipo de experiencias ha tenido con el rendimiento de 64 bits? ¿Tiene un software de 32 bits que supera a su contraparte de 64 bits o no hay una diferencia perceptible entre ellos? Háganos saber en los comentarios a continuación.

Credito de imagen: Desmantelar una computadora vieja (CC por 2.0) por fdecomite, Procesador Intel® Core ™ i7 de cuarta generación, anverso y reverso (CC por 2.0) por Intel en Deutschland