Основы ядерной инженерии

Крис Касперски

Xakep, номер #068, стр. 068-024-4

Разгон и его последствия

Смена ядра не заставит процессор вычислять синус угла быстрее и уж точно не расширит пропускную способность интерфейсных шин. Популярные тестовые программы для измерения быстродействия ядер также не годятся, поскольку не обнаруживают никакого прироста производительности даже тогда, когда разница видна невооруженным глазом. Почему так происходит? Все очень просто. «Быстрые» ядра отличаются от «медленных» прежде всего накладными расходами на обработку прерываний и переключений между задачами. Промежуток времени между двумя переключениями (условно называемый квантом) - это целая вечность для процессора, в течение которой он успевает обсчитать множество тестовых задач, в результате чего длительность переключений просто не учитывается. К тому же, при малом числе потоков издержки от переключений между ними достаточно невелики, но стоит запустить параллельно с тестовой программой несколько тяжеловесных приложений, как все изменится!

Практика показывает, что на компьютерах, оснащенных SDR-памятью и процессорами с частотой менее 1 ГГц, i486 ядро существенно повышает отзывчивость системы, и работать с ней становится значительно приятнее. Для проверки запусти пару десятков приложений (обычное состояние системы к концу рабочего дня, не правда ли?) и замерь время выполнения контрольной задачи (например, наложения фильтра на гигабайтный рисунок в Photoshop, компиляцию мегабайтного файла, контекстный поиск в тысячестраничном pdf'e).

Естественно, с ростом быстродействия компьютера замена ядра дает все меньший и меньший выигрыш быстродействия, но даже на мощных рабочих станциях он остается заметным. Попутно исчезают конфликты, присущие не вполне ACPI-совместимым устройствам, драйверам и BIOS'ам. На смену им приходят конфликты с древней версией ядра, на совместимость с которой ни устройства, ни драйвера, ни BIOS'ы вообще никем не тестировались. Поэтому как поведет себя 486-ядро в твоей системе, заранее не известно.

Заключение

Единого мнения по поводу целесообразности перехода на 486 ядро как не было, так и нет. Сообщения о реально проведенных экспериментах единичны, и статистики по ним не построишь. Тем не менее, перепробовать различные ядра, сравнивая их на вкус, все-таки стоит. Это не только интересно, но еще и познавательно.