3º Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas
El dilema: ¿Más memoria o más procesador?
Autor: Luis Gabriel Román Tuñón
Fecha: 18 de Mayo de 2006
Objetivos
Este trabajo trata de llegar a la conclusión sobre que es mejor, si más procesador o más memoria ram.
Después de una breve explicación sobre los términos en los que vamos a trabajar, realizaremos una serie de pruebas sobre un mismo ordenador, variando la cantidad de memoria RAM y frecuencia de procesador en cada caso, con el fín de llegar a una conclusión sobre la pregunta que pone título al trabajo, ¿Más memoria o más procesador?.
Teoría básica
Durante la realización del trabajo, utilizaremos una serie de términos relacionados con el procesador, la memoria y sus ámbitos, que conviene tener claros antes de seguir:
- FSB (Front Side Bus, bus frontal): Bus de datos del procesador. Habitualmente está conectado con el controlador de memoria. La frecuencia de su señal de reloj sirve como base para, mediante multiplicadores, generar las frecuencias del resto de componentes, incluida la del propio procesador.
- Multiplicador: su función es fraccionar o aumentar la frecuencia de reloj del componente que modifica. El procesador posee uno al igual que la memoria RAM y algún otro elemento de la placa que iremos viendo a lo largo del documento.
- Timings de la memoria: son los tiempos que tarda en responder la memoria, nos los da el fabricante a la hora de comprar el módulo de memoria.
Configuración de partida
La configuración del PC sobre el que se harán las pruebas es el siguiente:
PROCESADOR
- Número de modelo Athlon XP: 2600+
- Frecuencia operativa: 2.13GHz
- Fabricado: AMD Fab 30 wafer fabrication facility en Dresden, Alemania.
- Tecnología del proceso: Tecnología de cobre de 0.13 micrones
- Tamaño del Cache: L1 - 128KB y L2 - 256KB (384KB Total)
- Voltaje Nominal: 1.65v
- Tamaño de la pastilla: 84mm2
- Número de Transistores: Aprox: 37.6 millones
- Infraestructura: Socket A
- Max Temp. pastilla: 85 grados Celsius
- Max Energía térmica: 68.3 W
- Energía térmica típica: 62.0 W
- Icc (corriente del procesador) Max: 41.4 A
- Icc Típica: 37.6 A
PLACA BASE
- Abit AN7
MEMORIA RAM
- 512DDR400 x 2 ( Kingston )
DISCO DURO
- HD Maxtor 80GB 7200 rpm x3
Desarrollo
Primer paso
Antes de ponernos manos a la obra, debemos tener claro que queremos probar y qué tenemos que hacer para conseguirlo.
Qué queremos probar, queda bastante claro después de leer el titulo del trabajo: averiguar que importa más, tener más procesador o más memoria ram.
Qué vamos a hacer para demostrarlo, es menos obvio, pero de igual manera muy fácil de entender. Con el mismo ordenador como base, probaremos 4 configuraciones diferentes:
- Con 1 módulo de memoria RAM 512Mb:
- FSB: 100 + Multiplicador: 10 = 1000Mhz
- FSB: 200 + Multiplicador: 10 = 2000Mhz
- Con 2 módulos de memoria RAM 512Mb ( 1024Mb ):
- FSB: 100 + Multiplicador: 10 = 1000Mhz
- FSB: 200 + Multiplicador: 10 = 2000Mhz
Como vemos, el multiplicador permanece constante. He preferido manipular los mínimos parámetros posibles para bajar la frecuencia del procesador, ya que tambien sería posible jugar también con el multiplicador, de tal modo que sin subir el FSB, también podríamos subir la frecuencia del procesador.
Durante todas las pruebas, los timings de la memoria tampoco han variado, estando en la opción Optima de nuestra BIOS.
Una vez llegados a este punto, nos preparamos para aplicar la primera configuración.
Segundo paso
Una vez configurado el FSB a 100 y comprobando que el multiplicador es 10 en nuestro menú de la BIOS, apagamos el ordenador para colocar el modulo de RAM de 512Mb.
Este paso se repetirá para poner a punto cada una de las cuatro configuraciones antes mencionadas.
Lo que necesitamos es comprobar el rendimiento de cada configuración frente a una serie de pruebas o bechmarks y usar los resultados para elaborar una conclusión.
Pruebas
Destacar que la totalidad de las pruebas se han realizado bajo la distribución Debian del sistema operativo GNU/Linux.
Los benchmark y pruebas realizadas son los siguientes:
- Realizar Schnell_pi v1.0 (Super Pi).
- Realizar BYTEmark* Native Mode Benchmark ver. 2 (10/95).
- Compilación de SimuladorV6 de Sistemas Operativos.
- Convertir mp3 a ogg (mp32ogg) .
Resultados
A) Schnell_pi:
Resultados Schnell_pi en 1000Mhz/512 RAM:
Resultados Schnell_pi en 1000Mhz/1024 RAM:
Resultados Schnell_pi en 2000Mhz/512 RAM:
Resultados Schnell_pi en 2000Mhz/1024 RAM:
B) BYTEmark Native Mode Benchmark:
Resultados BYTEmark* Native Mode Benchmark en 1000Mhz/512 RAM:
Resultados BYTEmark* Native Mode Benchmark en 1000Mhz/1024 RAM:
Resultados BYTEmark* Native Mode Benchmark en 2000Mhz/512 RAM:
Resultados BYTEmark* Native Mode Benchmark en 2000Mhz/1024 RAM:
C) Compilación de SimuladorV6 de Sistemas Operativos:
Resultados Compilación de SimuladorV6 de SS.OO en 1000Mhz/512 RAM:
Resultados Compilación de SimuladorV6 de SS.OO en 1000Mhz/1024 RAM:
Resultados Compilación de SimuladorV6 de SS.OO en 2000Mhz/512 RAM:
Resultados Compilación de SimuladorV6 de SS.OO en 2000Mhz/1024 RAM:
D) Convertir mp3 a ogg:
Resultados Convertir mp3 a ogg en 1000Mhz/512 RAM:
Resultados Convertir mp3 a ogg en 1000Mhz/1024 RAM:
Resultados Convertir mp3 a ogg en 2000Mhz/512 RAM:
Resultados Convertir mp3 a ogg en 2000Mhz/1024 RAM:
Resumen
Conclusiones
Como podemos ver en las gráficas, hay mayor diferencia cuando doblamos la frecuencia del procesador a cuando doblamos la cantidad de memoria RAM.
Los resultados son mas que contundentes, con las pruebas que hemos realizado, es mucho mejor tener más procesador que más memoria RAM. Es tanta la diferencia que si utilizaramos el ordenador simplemente para las funciones que desempeñan estos experimentos, no sería para nada rentable aumentar la memoria RAM, quizás ganaríamos un 1% de rendimiento, mientras que si aumentamos el procesador, podremos conseguir un rendimiento superior al 50% en algunos casos.
Que en algunos casos con el mismo procesador y más RAM se obtengan peores resultados que con menos RAM tiene una explicación. Una cantidad grande de RAM impide que esta se lleve a disco duro (se pagine a memoria virtual), con la merma de rendimiento que supone.
Como anotación final, comentar que en los casos en los que el procesador ascendia a 2000MHz, el procesador y la memoria estaban sincronos.
La única dificultad en la realización de la práctica podría surgir si se quisiera también variar el multiplicador del procesador, ya que muchos de los procesadores actuales, tienen bloqueado este parámetro.
Enlaces
- En la página web http://lbs.sourceforge.net podremos encontrar una amplia variedad de benchmarks para el sistema operativo GNU/Linux.
- En http://es.openoffice.org podremos descargar nuestro OpenOffice gratuitamente.
- En esta web, se discute el tema que nos ocupa, siendo muy interesante la primera respuesta .
- Para hacer screenshots de manera fácil y rápida he usado el programa libre ScreenshotCaptor.
Licencia
Este trabajo utiliza una Licencia
Creative Commons.