ประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์ - วิกิพีเดีย

# ประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์

### จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

บทความนี้ต้องการตรวจสอบและยังไม่สมบูรณ์

บทความนี้ ต้องการการตรวจสอบหรือแก้ไขบางส่วน ซึ่งไม่แน่ใจหรือไม่ทราบในสิ่งที่ต้องการตรวจสอบ
คุณสามารถช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้! โดยการกดที่ปุ่ม แก้ไข ด้านบน จากนั้นช่วยกันตรวจสอบและแก้ไขบทความให้มีลักษณะสมบูรณ์ยิ่งขึ้น เพื่อเป็นสาธารณประโยชน์ต่อไป
กรุณาเปลี่ยนไปใช้ป้ายข้อความอื่น เพื่อระบุสิ่งที่ต้องการตรวจสอบ หรือแก้ไข
ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ วิธีการแก้ไขหน้าพื้นฐาน คู่มือ และ นโยบายวิกิพีเดีย - เมื่อแก้ไขตามนโยบายแล้ว สามารถนำป้ายนี้ออกได้

ประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์ คือ การวัดประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปนั้นจะเน้นที่ตัวประมวลผลเป็นหลักซึ่งการมุ่งเน้น ไปที่ตัวประมวลผลนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการวัดประสิทธิภาพโดยรวมทั้งระบบ ค่าประสิทธิภาพของตัวประมวลผลคือค่าความเร็วของสัญญาณนาฬิกาที่คุ้นเคยในปัจจุบันหรือไม่? ค่าประสิทธิภาพที่ถูกต้องของตัวประมวลผลคืออะไร?

ค่าประสิทธิภาพของตัวประมวลผลที่ถูกต้องคือ ค่าของจำนวนคำสั่งที่ทำได้ และเวลาในการประมวลผลโปรแกรม โดยทั่วไปมักมีการเข้าใจที่ผิดว่าค่าความถี่ของสัญาณนาฬิกา (MHz, GHz) เพียงอย่างเดียว หรือค่าของจำนวนคำสั่งที่ทำเสร็จในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา (Instructions executed Per Clock, IPC) เพียงอย่างเดียวเป็นค่าประสิทธิภาพของตัวประมวลผล ในความเป็นจริงค่าประสิทธิภาพที่ถูกต้องของตัวประมวลผลคือค่าของความถี่สัญาณนาฬิกาและค่าของจำนวนคำสั่งที่ทำเสร็จในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา

                                  Performance = (Clock Frequency * IPC) [4,5]

การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวประมวลผลจะสามารถทำได้ในสองลักษณะคือการเพิ่มความถี่ของสัญญาณนาฬิกา หรือการเพิ่มค่าของ IPC ซึ่งการเพิ่มค่าของความถี่สัญญาณนาฬิกาสามารถเพิ่มได้โดยการปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิต (Manufacturing Process) และ IPC จะสามารถทำได้โดยการออกแบบโครงสร้างของตัวประมวลผลในระดับ Micro Architecture เพื่อให้ได้ตัวประมวลผลที่มีประสิทธิภาพในการทำงานที่สูงที่สุด

Bench Mark ดรรชนีชี้วัดประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์ Bench Mark หากจะกล่าวถึงคำว่า Bench Mark ในความเข้าใจโดยทั่วไปความหมายคือ เครื่องมือสำหรับชี้วัด หรือดรรชนีชี้วัดประสิทธิภาพของการทำงาน หรือระบบการทำงานที่ต้องการวัดผลลัพธ์ โดยให้ผลการวัดออกมาเป็นค่าเชิงปริมาณ ที่นับได้หรือรับรู้ได้ในเชิงรูปธรรม Bench Mark สำหรับระบบคอมพิวเตอร์ นั้นถูกใช้เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ ในด้านการวัดประสิทธิภาพการทำงาน เชิงระบบ และการทำงานเชิงโปรแกรม ซึ่งเป็น 2 ประเภทหลัก ของโปรแกรมประเภท Bench Mark ในปัจจุบัน

• การวัดประสิทธิภาพเชิงระบบ (System Synthetic) เป็นการวัดประสิทธิภาพการทำงานเชิงสังเคราะห์ของระบบ โดยผลที่ได้จากการทดสอบจะเป็นการวัดประสิทธิภาพในส่วนของการทำงานของโพรเชสเซอร์ เช่น การทำงานของระบบประมวลผล เชิงเลขจำนวนเต็ม (Integer) การทำงานของระบบทศนิยม (Floating Point unit) การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์รอบข้างต่างๆ เช่น การทดสอบระบบแสดงผล หน่วยความจำ ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม ระบบเสียง • การวัดประสิทธิภาพเชิงโปรแกรม (Application Synthetic) เป็นการวัดประสิทธิภาพในส่วนการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์โดยรวมเมื่อทำงานกับโปรแกรมประยุกต์ประเภทต่างๆ ซึ่งกลุ่มของโปรแกรมประยุกต์ที่ใช้ทดสอบจะเป็นโปรแกรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น โปรแกรมชุดออฟฟิศ โปรแกรมชุดอินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ โปรแกรมชุดกราฟฟิก โดยจำลองสภาพแวดล้อมการทำงานในการทดสอบ

มาตรฐานของ Bench MarkBench Mark ในปัจจุบัน ซึ่งเน้นโปรแกรมสำหรับทดสอบประสิทธิภาพ การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ใน 2 ฟังก์ชั่นดังกล่าวแล้วนั้น เป็นที่ทราบกันในกลุ่มอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ว่า โปรแกรม Bench Mark นั้นไม่มีมาตรฐานที่กำหนดอย่างชัดเจน หากแต่ Index หรือดรรชนีชี้วัดที่ได้จากแต่ละโปรแกรมมีพื้นฐานมาจากการทดสอบบนระบบ UNIX ต่างค่ายต่างคิดต่างค่ายต่างทำ โปรแกรมสำหรับทดสอบ Bench Mark ในท้องตลาด ปัจจุบันมีจากหลายๆค่ายผู้ผลิต และมาจากหลายกลุ่มทำงาน โดยแนวความคิดของโปรแกรมประเภท Bench Mark สำหรับ PC ได้มีแนวทางมาจากแนวความคิดในการทดสอบประสิทธิภาพการทำงาน ของคอมพิวเตอร์ที่เป็นระบบงานใหญ่ๆ ตั้งแต่ mini computer จนถึงsuper computer และมีระบบปฏิบัติการแบบ Unix จากนั้นได้มีการพัฒนามาสู่ PC การทำสอบทำได้โดยการนำเอาข้อมูลทดสอบ (ข้อมูลทดสอบจะถูกสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์อย่างเฉพาะเจาะจง) เช่น หากต้องการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของระบบทศนิยมของโพรเชสเซอร์ข้อมูลตัวอย่างก็จะเป็นสมการทางคณิตศาสตร์ที่มีการคำนวณทศนิยม จำนวนหนึ่ง จากนั้นโปรแกรมจะทำการคำนวณเวลาที่ใช้ในการทำคำสั่งทั้งหมดจนจบ แล้วเทียบออกมาเป็นคะแนนที่เป็นจำนวนเท่าของเครื่องอ้างอิง (เครื่องอ้างอิงคือเครื่องที่นำมาทดสอบด้วยโปรแกรม Bench Mark ในครั้งแรก และได้ผลการทดสอบออกมาค่าหนึ่ง จากนั้น ค่าที่ได้นี้จะถูกนำมาแปลงเป็น Index เริ่มต้นที่มีค่าเท่ากับ 1.0) เช่นหากได้คะแนน Index จากเครื่องทดสอบเท่ากับ 42.8 หมายความว่า เครื่องที่ทดสอบมีประสิทธิภาพในการทำงานเป็น 42.8เท่าของเครื่องอ้างอิง

ผลที่ได้จากการทดสอบ Bench Mark เชื่อถือได้เพียงใด ? ผลที่ได้จากการทดสอบมีความน่าเชื่อถือได้ในระดับใดนั้น เป็นสิ่งที่อธิบายได้ยากในขอบเขต Bench Mark เนื่องจากในการทดสอบนั้น แต่ละครั้งจะมีค่าแปรร่วม หรือ พารามิเตอร์ ที่เข้ามาเกี่ยวข้องในหลายๆส่วน ทำให้การทดสอบเหล่านี้ไวต่อสิ่งรอบข้าง การทดสอบโดยใช้โปรแกรม Bench Mark ตัวเดียวกัน กับเครื่องทดสอบ เครื่องเดียวกัน ทดสอบโดยระบบปฏิบัติการตัวเดียวกัน การทดสอบครั้งแรกทดสอบโดยไม่มีการปรับแต่งระบบ และการทดสอบครั้งที่ 2 ทดสอบโดยการปรับแต่งระบบปฏิบัติการเพียงเล็กน้อย อาจทำให้ผลการทดสอบต่างกันได้ตั้งแต่ 10% ขึ้นไป

การเปรียบเทียบผลที่ได้จากการทดสอบ Bench Mark การเปรียบเทียบผลที่ได้จากการทดสอบ Bench Mark ของเครื่องทดสอบนั้นจะสามารถเปรียบเทียบได้บนพื้นฐานตามเท่าเทียมกันของอุปกรณ์ทุกชนิด ซึ่งเป็นไปได้ยากในความเป็นจริง ดังนั้นการพิจารณาผลของการทดสอบจะต้องอาศัยการพิจารณาคะแนนที่ได้ร่วมกับการรายละเอียดของอุปกรณ์ชิ้นส่วนต่างๆ ประกอบ Bench Mark ที่ให้ผลการทดสอบที่ถูกต้องและสื่อถึงประสิทธิภาพของระบบใน ประเด็นที่ทำการทดสอบคือ การใช้งาน Bench Mark ที่พัฒนาขึ้นมาเฉพาะการทดสอบนั้นๆ เช่นการที่เราต้องการทดสอบระบบ A ว่ามีประสิทธิภาพในการทำงานกับโปรแกรมประเภทออฟฟิศเป็นเท่าใด ก็ทำโดยการสร้าง workload สำหรับการทดสอบ นำไปทดสอบกับเครื่องอ้างอิงและบันทึกผลการทดสอบไว้ จากนั้น นำ workload ชุดเดียวกันไปทดสอบเครื่องที่ต้องการทดสอบ นำผลที่ได้มาเปรียบเทียบและวิเคราะห์ออกมาเป็นค่าดรรชนี การทดสอบในลักษณะเช่นนี้ เป็นการทดสอบที่กระทำอยู่ภายในห้องทดสอบผลิตภัณฑ์ของบริษัทต่างๆ ซึ่งโปรแกรมทดสอบก็ไม่เป็นที่เปิดเผย (Proprietary Benchmark) และผลที่ได้ก็เป็นข้อมูลของแต่ละบริษัท การยอมรับจึงเกิดในกลุ่มจำกัด เนื่องจากไม่มีมาตรฐานรองรับดังที่ได้กล่าวข้างต้น

Price Performance ประสิทธิภาพต่อราคาระบบ Price Performance เป็นคำพูดที่มักจะได้รับฟังในวงการคอมพิวเตอร์ ในระบบการจัดซื้อจัดจ้าง หรือการประมูลโครงการ Price Performance ที่พูดถึงนั้น มีที่มาและกระบวนการในการทดสอบอย่างไร?ในกระบวนการทดสอบทางคอมพิวเตอร์เพื่อหาค่าดรรชนีนี่ ที่เรียกว่าประสิทธิภาพต่อราคาของระบบ นั้นสามารถกระทำได้ในหลายรูปแบบ หากต้องการหาค่าประสิทธิภาพต่อราคาของระบบโดยรวม จะทำโดยการทดสอบ Bench Mark เพื่อหาค่า ดรรชนีประสิทธิภาพเฉลี่ยโดยรวมออกมา ซึ่งเป็นค่าที่เรียกว่า Overall Performance การทำการทดสอบดังกล่าว ต้องทดสอบบนพื้นฐานของระบบปฏิบัติการ และโปรแกรมทดสอบเดียวกัน จากนั้น ผลที่ได้ จะนำมาหาค่าประสิทธิภาพต่อราคา โดยนำเอาราคาระบบที่รวมราคาระบบปฏิบัติการที่ถูกต้องตามกฎหมาย หาค่าอกมาเปรียบเทียบแต่ละระบบ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการหาค่าประสิทธิภาพต่อราคาของระบบ จะต้องทำการทดสอบระบบจริง โดยคณะกรรมการในการทดสอบและรับรองผล ไม่ใช่ค่าดังกล่าวได้มาจากคำบอกเล่าของผู้ขาย หรือความรู้สึกว่ามันน่าจะดีกว่าของบางบุคคล ซึ่งการทดสอบเป็นวิธีที่โปร่งใส และเป็นการลดปัญหาในการจัดหาระบบสำหรับองค์กร

Bench Mark ที่เป็นที่ยอมรับในการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของ PC ในระบบต่างๆในปัจจุบัน สำหรับอุตสาหกรรม PC กลุ่มนำทดสอบระบบและวิจารณ์ระบบนั้น ส่วนใหญ่จะให้การยอมรับโปรแกรมสำหรับทดสอบ Bench Mark ที่พัฒนาโดยกลุ่มบริษัทที่เชี่ยวชาญการทดสอบ Bench Mark สำหรับ PC เป็นที่ยอมรับอย่างแพร่หลายและนิยมใช้ในห้องทดสอบ นักทดสอบที่ต้องการผลการทอสอบทางวิชาการโดย ทั่วไป คือ โปรแกรมตระกูล winbench winstone จาก ziff davis โปรแกรม Sysmark จากค่าย BAPCO และ 3D mark จาก madonion นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมทดสอบต่างๆ อีกหลายตัวที่ใช้กับในกลุ่มนักทดสอบอิสระ และโปรแกรมต่างๆ ที่กล่าวถึงมีการทำงานอย่างไร Winbench โปรแกรมทดสอบ winbench เป็นโปรแกรมที่มุ่งเน้นการทดสอบประสิทธิภาพเชิงของระบบในรายละเอียดการทำงานในส่วนต่างๆของระบบ เช่น การทดสอบ CPU mark การทดสอบ FPU mark การทดสอบระบบแสดงผล ซึ่งค่าที่ได้จะเป็นดรรชนีที่สะท้อนถึงประสิทธิภาพของชิ้นส่วนที่นำมาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ Winstone โปรแกรมทดสอบ Winstone เป็นโปรแกรมที่มุ่งเน้นการทดสอบประสิทธิภาพเชิงโปรแกรม โดยโปรแกรมทดสอบได้นำเอา workload รูปแบบต่างๆ ที่ใช้งานในการทำงานตามปกติในสำนักงาน และการใช้อินเทอร์เน็ต workload สำหรับการทดสอบ เช่น office suit ต่างๆ อินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ โปรแกรมกราฟฟิคต่างๆ ผลการทดสอบที่ได้เป็นค่าดรรชนีที่สะท้อนถึงประสิทธิภาพของระบบที่มีต่อโปรแกรมประยุกต์ Sysmark โปรแกรมทดสอบ Sysmark เป็นโปรแกรมทดสอบที่มุ่งเน้นการทดสอบประสิทธิภาพเชิงโปรแกรม เช่นเดียวกับโปรแกรม winstone โดยมีลักษณะของ workload สำหรับการทดสอบที่ใกล้เคียงกันและผลการทดสอบที่ได้ก็บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพของระบบที่มีต่อโปรแกรมประยุกต์เช่นกัน PC Mark โปรแกรมทดสอบ PC Mark เป็นโปรแกรมที่มุ่งเน้นการทดสอบประสิทธิภาพเชิงของระบบในรายละเอียดการทำงานในส่วนต่างๆของระบบ เช่น การทดสอบ CPU mark การทดสอบ FPU mark การทดสอบระบบแสดงผล ซึ่งค่าที่ได้จะเป็นดรรชนีที่สะท้อนถึงประสิทธิภาพของชิ้นส่วนที่นำมาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เช่นเดียวกันกับ winbench 3D mark โปรแกรม 3D mark เป็นโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของระบบแสดงผลแบบ 3 มิติ ซึ่งออกมารองรับเกมส์ 3 มิติ ในปัจจุบันการทดสอบระบบการแสดงผล 3 มิติ นี้จะให้ค่าประสิทธิภาพของระบบ 3 มิติที่ใช้งานภายในระบบ

สรุป ค่าประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ต้องมาจากสองส่วนคือ ประสิทธิภาพของตัวประมวลผลและค่าประสิทธิภาพของระบบโดยรวม โดยเครื่องมือ Bench mark ที่ใช้สำหรับทดสอบระบบ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในปัจจุบัน นั้นเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ความสามารถของระบบโดยดรรชนีต่างๆ ที่วัดได้ เป็นผลสะท้อนที่ได้รับจากการตอบสนองของระบบโดยตรง อย่างไรก็ตามผลที่ได้จากการทดสอบ อาจไม่สามารถอธิบายสิ่งต่างๆที่เกิดขึ้นกับระบบได้ชัดเจน ต้องอาศัยการวิเคราะห์การศึกษาข้อมูลของระบบที่ทดสอบอย่างละเอียด การทดสอบ Bench mark เป็นสิ่งที่ละเอียดอ่อน มีปัจจัยร่วมในการเปลี่ยนแปลง และสภาพแวดล้อมของตัวแปรที่มีผลต่อการทดสอบ ดังนั้น ความเข้าใจในพฤติกรรม ของโปรแกรม Bench mark ความเข้าใจระบบพื้นฐานทางฮาร์ดแวร์ที่ทำการทดสอบ และการศึกษาหาความรู้ทางด้าน Bench mark จึงเป็นสิ่งจำเป็นและสำคัญเพื่อช่วยในการวิเคราะห์และพิจารณาผลที่ได้จากการทดสอบ และจะเกิดประโยชน์สูงสุดต่อการนำไปใช้งาน

## [แก้] References

1. Walter J. Price Motorola “A Benchmark Tutorial IEEE Micro” Oct 1989, pp 28 – 43 2. Intel Corporation “iCOMP® Index 3.0 Performance Brief” May 2000 3. สัญญา คล่องในวัย “Bench Mark ดรรชนีชี้วัดประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์” สารเนคเทค ปีที่8 ฉบับที่ 38 มกราคม – กุมภาพันธ์ 2544 4. AMD “Understanding Processor Performance White Paper” Aug 24 2001 5. Intel “Inside the NetBurst™ Micro- Architecture of the Intel® Pentium® 4 Processor”

ขอมอบบทความนี้เพื่อประโยชน์ของสาธารณะ

สัญญา คล่องในวัย 19 กุมภาพันธ์ 2549

Performance Insider© Revision History Fouth Editions© Rewrite by K Sanya (“Performance and Benchmark Insider” Jan 05 2005) Third Editions© Rewrite by K Sanya (Seminar Apr 02 2002 “Performance Insider”) Second Editions© Rewrite by K Sanya (Seminar Aug 10 2001”Bench Mark Insider”) First Editions© Author by K Sanya (NECTEC Magazine 2001)

ดึงข้อมูลจาก "http://th.wikipedia.org../../../%E0%B8%9B/%E0%B8%A3/%E0%B8%B0/%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B8%97%E0%B8%98%E0%B8%B4%E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%9E%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C.html".

หมวดหมู่: หน้าที่ต้องการความช่วยเหลือ | คอมพิวเตอร์

##### Views

- บทความ
- อภิปราย
- รุ่นปัจจุบัน

##### ค้นหา