¿Cómo puedo decir académicamente que 'una computadora es más lenta que la otra'?

Estoy escribiendo un trabajo de investigación y tengo que decir básicamente que un microcontrolador es más lento que otro microprocesador. Sin embargo, me preocupa que simplemente decir que es "más lento" no sea apropiado en un trabajo de investigación.

Estoy en lo cierto? ¿Está bien decir que un procesador es 'más lento' o necesito decir algo más? ¿Qué más puedo decir? Lo mejor que se me ocurrió es que uno tiene 'menos poder computacional' que el otro o que el microcontrolador tiene 'bajo poder computacional'. Desafortunadamente, estas expresiones no parecen ser muy populares cuando se busca en línea.

Entonces, ¿cuál sería una forma mejor y académicamente correcta de decir esto?

Déjame ver si puedo aclarar algunas ideas falsas potenciales aquí.

A veces las personas piensan que cuando escriben un trabajo de investigación tienen que usar un lenguaje sofisticado: no es suficiente decir lo que quieren decir, sino que debe escribirse en un código académico con un lenguaje que suene más complejo. O piensan que usar palabras más grandes hará que suenen más autoritativas. Este no es el caso. En todo caso, conduce a documentos que son demasiado pomposos e innecesariamente difíciles de leer.

En cambio, le sugiero que descubra lo que quiere decir y luego lo escriba. No se preocupe demasiado por cómo decirlo (si la palabra que está usando está bien en un trabajo de investigación). Preocúpese por ser preciso: averigüe exactamente lo que quiere decir y luego sea preciso en su redacción.

Tienes una buena intuición. Su duda acerca de decir que un procesador es más lento que otro es válido. (Pero no porque no pueda decir que una cosa es más lenta que otra en un trabajo de investigación). El problema que veo con esa redacción es que no es muy preciso. Hay muchas cosas que "más lento" podrían significar.

¿Qué quieres decir exactamente con "más lento"? ¿Más lento de qué manera? ¿Y cómo lo sabes? que evidencia tienes? ¿Puedes cuantificarlo? ¿Cómo medirías la 'lentitud' de forma cuantitativa y defendible?

Una vez que pueda responder a esas preguntas, puede descubrir cómo escribir algo más convincente en su trabajo. Por ejemplo, "el procesador X es un 20% más lento en el punto de referencia de SpecCPU que el procesador Y" es más preciso que "el procesador X es más lento que el procesador Y", y respalda la afirmación con evidencia.

Pero primero debe averiguar exactamente qué quiere decir con "más lento", y por qué es importante para su argumento, y luego puede descubrir cómo ser más preciso en lo que escribe y qué evidencia puede proporcionar para respaldar su afirmación .

No siempre necesitará escribir con este nivel de cuidado y precisión. A veces, cuando solo proporciona intuición o antecedentes, los detalles no importan tanto, y luego puede decir que X es más lento que Y. Pero si esa declaración juega un papel clave en su trabajo, tal vez sea un parte clave de la motivación de su trabajo, o es una parte clave del razonamiento que sustenta el diseño de su sistema, entonces debe tratar de ser lo más preciso posible y proporcionar evidencia para la declaración.

Afirmar que un microprocesador tiene una "velocidad" es muy, muy difícil hoy en día.

Puedes mirar la frecuencia de reloj, que es un número sin sentido en la actualidad. Especialmente porque los microprocesadores ya no tienen una frecuencia de reloj, pero funcionan a velocidades variables dependiendo de muchas circunstancias. Puede ver la cantidad de núcleos, lo que tampoco tiene sentido si no sabemos cuántos núcleos puede usar la aplicación. Puede mirar la arquitectura de la computadora y confiar en las afirmaciones de los fabricantes de velocidad. La memoria de la computadora puede tener diferentes velocidades. Si no tiene suficiente memoria, el sistema operativo comienza a intercambiar memoria, lo que lleva tiempo.

Si dijera "este microprocesador es más lento", sin ningún razonamiento por qué es más lento para la aplicación que le interesa, dudaría y pensaría que tal vez no sepa de qué está hablando. Si dijera "tiene menos poder computacional", creo que está tratando de pasar por el periódico. Si lo llamaras "menos eficiente" como se sugirió, todas las dudas de mi lado desaparecerían.

Escriba en su documento qué modelos de microprocesador está comparando (todos tienen nombres exactos para que cualquier persona interesada pueda buscar los detalles de todos modos), brinde todas las especificaciones relevantes (arquitectura, velocidad de reloj, número de núcleos, cantidad de L1, L2 y L3 caché), y explique por qué uno es más lento para el propósito que está discutiendo, en base a estos datos.

Probablemente necesite tomar un conjunto de programas, compilar y ejecutar en varias plataformas y citar un número de "aceleración" para uno versus el otro para cada programa. Podría dar un número MIPS simplificado (rendimiento en millones de instrucciones por segundo) para un procesador versus otro, pero eso solo tiene sentido si están ejecutando las mismas instrucciones (supongo que no lo están). Puede citar latencia hasta que se complete el programa.

Las comparaciones de procesadores son un conocido juego de marketing. Realmente no tiene un orden bien definido a menos que tenga una comparación amplia que diga lo mismo en muchas comparaciones.

Esta es una respuesta a la pregunta que hizo en lugar de la pregunta que realmente le interesa, pero parecía un ejercicio divertido: ¿cómo podría uno intentar "probar" rigurosamente (en la medida de lo posible) que una computadora es más lenta que otra?

Pensé en una forma: escribes una máquina virtual que simula el procesador "lento" y lo ejecutas en el procesador "rápido". Si puede argumentar que cualquier operación realizada por el procesador "lento" toma al menos el mismo tiempo que la misma operación realizada por la máquina virtual en el procesador rápido, entonces ha demostrado que es más lenta. Porque incluso si hay algún programa A que demore más en ejecutarse directamente en el procesador "rápido", siempre podemos ejecutar A en la máquina virtual en el procesador "rápido". Entonces, para cualquier programa, el procesador "rápido" puede ejecutarlo más rápido eligiendo la mejor opción para ejecutarlo de forma nativa o en la VM.

Por supuesto, probar la parte "si puedes discutir ..." sería increíblemente complicado para una máquina moderna completa. Pero tal vez sea posible argumentar comparando cada operación primitiva (como cada instrucción de máquina) en ambos casos. (Problemas como diferentes tamaños de caché probablemente harían que esto fuera inútil). Otro problema es que, en la práctica, saber si un programa se ejecutará más rápido en un procesador o en el otro puede ser indecidible, pero aún teóricamente has demostrado que un procesador es más rápido que el programa. otro.

Realmente puedes ser directo con eso. Has terminado de hacer esto, lento es la palabra correcta para ello. Sin embargo, un contexto más formal sería bueno.

Como ejemplo:

La evidencia X respalda que Y procesa a una velocidad más lenta en comparación con Z

"menos eficiente" es una excelente manera de decir esto, si las cifras exactas de rendimiento no afectan sus resultados. Por ejemplo, podrías escribir algo como:

La Tabla X muestra que esta implementación se ejecuta en tiempo real en el procesador Xeon utilizado para la evaluación comparativa. Si se utilizara un procesador de menor rendimiento, como un microcontrolador ARM Cortex M popular en los sistemas integrados alimentados por batería, entonces se deberían investigar optimizaciones adicionales.

El término "menos eficiente" resume todos los factores que lo afectan: velocidad de reloj, eficiencia arquitectónica, tamaños de caché, latencia de memoria, etc.