Como posso dizer academicamente que 'um computador é mais lento que o outro'?

Estou escrevendo um trabalho de pesquisa e basicamente devo dizer que um microcontrolador é mais lento que um outro microprocessador. No entanto, estou preocupado que simplesmente dizer que é "mais lento" não seja apropriado em um trabalho de pesquisa.

Estou certo? Tudo bem dizer apenas que um processador é 'mais lento' ou preciso dizer outra coisa? O que mais eu poderia dizer? O melhor que consegui é que um tenha 'menos poder computacional' que o outro ou que o microcontrolador tenha 'baixo poder computacional'. Infelizmente, essas expressões não parecem ser muito populares ao pesquisar online.

Então, qual seria uma maneira melhor e academicamente correta de dizer isso?

Deixe-me ver se consigo esclarecer alguns possíveis equívocos aqui.

Às vezes, as pessoas pensam que, quando escrevem um trabalho de pesquisa, precisam usar uma linguagem sofisticada: não basta dizer o que querem dizer, mas sim, tem que ser escrito em código acadêmico com linguagem de som mais complexo. Ou eles pensam que usar palavras maiores os fará parecer mais autoritários. Este não é o caso. Pelo contrário, leva a papéis excessivamente pomposos e desnecessariamente difíceis de ler.

Em vez disso, sugiro que você descubra o que quer dizer e depois escreva isso. Não se preocupe muito em como dizê-lo (se a palavra que você está usando está correta em um trabalho de pesquisa). Não se preocupe em ser preciso: descubra exatamente o que você quer dizer e seja preciso em sua redação.

Você tem uma boa intuição. Sua hesitação em dizer apenas que um processador é mais lento que outro é válido. (Mas não porque você não pode dizer que uma coisa é mais lenta que outra em um trabalho de pesquisa.) A questão que vejo com essa redação é que ela não é muito precisa. Há muitas coisas que "mais lentas" podem significar.

O que exatamente você quer dizer com 'mais lento'? Mais devagar de que maneira? E como você sabe? Que provas você tem? Você pode quantificá-lo? Como você mede a "lentidão" de maneira quantitativa e defensável?

Depois de responder a essas perguntas, você pode descobrir como escrever algo mais convincente em seu artigo. Por exemplo, "o processador X é 20% mais lento no benchmark SpecCPU do que o processador Y" é mais preciso do que "o processador X é mais lento que o processador Y" e faz o backup da alegação com evidências.

Mas primeiro você precisa descobrir exatamente o que você quer dizer com 'mais lento', e por que isso importa para o seu argumento, e então você pode descobrir como ser mais preciso no que escreve e em quais evidências pode fornecer para fazer backup de sua declaração. .

Você nem sempre precisará escrever com esse nível de cuidado e precisão. Às vezes, quando você está apenas fornecendo intuição ou plano de fundo, os detalhes não importam tanto, e então você pode apenas dizer que X é mais lento que Y. Mas se essa afirmação desempenhar um papel fundamental em seu artigo - talvez seja uma parte essencial da motivação do seu trabalho, ou é uma parte essencial do raciocínio subjacente ao design do seu sistema - então você deve tentar ser o mais preciso possível e fornecer evidências para a declaração.

Afirmar que um microprocessador tem uma "velocidade" é muito, muito difícil hoje em dia.

Você pode olhar para a taxa de clock, que atualmente é um número sem sentido hoje em dia. Especialmente porque os microprocessadores não têm mais uma taxa de clock, mas rodam em velocidades variadas, dependendo de muitas circunstâncias. Você pode observar o número de núcleos, o que também não faz sentido se não soubermos quantos núcleos o aplicativo pode usar. Você pode olhar para a arquitetura do computador e confiar nas reivindicações dos fabricantes de velocidade. A memória do computador pode ter velocidades diferentes. Se não houver memória suficiente, o sistema operacional começará a trocar a memória, o que leva tempo.

Se você dissesse "este microprocessador é mais lento", sem algum motivo para o aplicativo ser mais lento, eu ficaria duvidoso e pensaria que você talvez não saiba do que está falando. Se você dissesse "ele tem menos poder computacional", acho que você está tentando abrir caminho através do jornal. Se você o chamasse de "menos desempenho", como foi sugerido, todas as dúvidas do meu lado desapareceriam.

Anote em seu artigo quais modelos de microprocessadores você está comparando (todos têm nomes exatos para que qualquer pessoa interessada possa consultar os detalhes), forneça todas as especificações relevantes (arquitetura, velocidade do relógio, número de núcleos, quantidade de L1, L2 e L3 cache) e explique por que um é mais lento para o objetivo que você está discutindo, com base nesses dados.

Você provavelmente precisa pegar um conjunto de programas, compilado e executado nas várias plataformas e citar um número de "aceleração" para um versus o outro para cada programa. Você pode fornecer um número MIPS simplista (taxa de transferência em milhões de instruções por segundo) para um processador versus outro, mas isso só faz sentido se eles estiverem executando as mesmas instruções (presumo que não estejam). Você pode citar a latência até que o programa seja concluído.

As comparações de processadores são um jogo de marketing bem conhecido. Você realmente não tem uma ordem bem definida, a menos que tenha uma comparação ampla que diga a mesma coisa em muitas comparações.

Esta é uma resposta à pergunta que você fez e não à que realmente interessa, mas pareceu um exercício divertido: como alguém tentaria "provar" rigorosamente (na medida do possível) que um computador é mais lento que o outro?

Pensei em uma maneira: você escreve uma máquina virtual que simula o processador "lento" e a executa no processador "rápido". Se você puder argumentar que qualquer operação realizada pelo processador "lento" leva pelo menos o tempo que a mesma operação feita pela máquina virtual no processador rápido, você provou que é mais lenta. Como, mesmo que exista algum programa A que demore mais para ser executado diretamente no processador "rápido", sempre podemos executar A na máquina virtual no processador "rápido". Portanto, para qualquer programa, o processador "rápido" pode executá-lo mais rapidamente, escolhendo a melhor opção de executá-lo nativamente ou na VM.

Obviamente, provar a parte "se você pode argumentar ..." seria impossivelmente complicado para uma máquina totalmente moderna. Mas talvez seja possível argumentar comparando cada operação primitiva (como cada instrução de máquina) nos dois casos. (Problemas como tamanhos de cache diferentes provavelmente tornariam isso inútil.) Outro problema é que, na prática, saber se um programa será executado mais rapidamente em um processador ou outro pode ser indecidível, mas você ainda mostrou teoricamente que um processador é mais rápido que o de outros.

Você pode realmente ser direto com isso. Você acabou de fazer isso, lento é a palavra certa para isso. No entanto, um contexto mais formal seria bom.

Como um exemplo:

A evidência X sustenta que Y processa a uma velocidade mais lenta em comparação com Z

"menos desempenho" é uma ótima maneira de dizer isso, se os números exatos de desempenho não estiverem afetando seus resultados. Por exemplo, você pode escrever algo como:

A Tabela X mostra que essa implementação é executada em tempo real no processador Xeon usado para benchmarking. Se um processador com menos desempenho for usado, como um microcontrolador ARM Cortex M, popular em sistemas embarcados com bateria, otimizações adicionais devem ser investigadas.

O termo "menos desempenho" envolve todos os fatores que afetam você: velocidade do relógio, eficiência da arquitetura, tamanhos de cache, latência da memória etc.