Explorando conceitos e propriedades por meios de benchmarks em computadores

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
 
 
BACHARELADO EM SISTEMA DE INFORMAÇÃO 
 
 
 
 
JEAN CARLOS PENAS 
ANTONIO RICARDO ALEXANDRE BRASIL 
VAGNER LIMA 
 
 
AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO COMPUTACIONAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SERRA 
2013 
 2 
JEAN CARLOS PENAS 
ANTONIO RICARDO ALEXANDRE BRASIL 
VAGNER LIMA 
 
 
 
AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO COMPUTACIONAL 
USANDO Benchmarks 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado no curso de 
Bacharelado em Sistemas De Informação, 
na disciplina Organização e 
Arquitetura de Computadores no 
Instituto Federal do Espírito Santo 
Professor: Flavio Giraldeli 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SERRA 
2013 
 3 
Resumo 
 
O objetivo deste relatório é mostrar o quanto a sociedade contemporânea tem 
ganhado com o desempenho computacional nos últimos anos, por meio de testes 
computacionais chamados de Benchmarks. 
Foram utilizados dois computadores de diferentes épocas e dos resultados 
obtidos, discutimos sobre as transformações necessárias para manter toda a 
organização do computador balanceada, mencionando técnicas de melhoramento no 
processador e na memória, para que o máximo de desempenho seja mantido. 
Discutimos sobre as melhorias e os fatores limitantes na organização do chip do 
processador e também das memórias e toda a organização e a arquitetura que envolve 
esses componentes, esses conceitos somados com o termo “balanceamento” têm dado 
dor de cabeça em projetistas, engenheiros de software e fabricantes de hardware. 
 A evolução do processador está chegando ao seu limite, em consequência 
disto, a implementação de processadores de múltiplos núcleos está ficando cada vez 
mais requisitada, baseado nisto, discutimos o quanto o software terá que evoluir para 
que os recursos dessas implementações sejam bem aproveitadas e o quanto ele perde 
caso não acompanhe essa linha evolutiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 
 
 
Abstract 
The purpose of this report is to show how contemporary society has gained with the 
computational performance in recent years, through computational tests called Benchmarks. 
Two computers from different times and the results obtained were used, we discussed 
about the need to keep the entire organization of the balanced computer, citing improvement 
techniques in the processor and memory, so that maximum performance is maintained 
transformations. We discuss the improvements and the limiting factors in the organization of 
the processor chip and also the memories and the entire organization and architecture that 
involves these components, these concepts together with the term "balancing" have given 
headache on designers, software engineers and hardware manufacturers. 
The evolution of processor is reaching its limits in consequence, the implementation of 
multi-core processors are becoming increasingly required, based on this, we discussed how 
the software must evolve so that the resources of these implementations are well used and 
how if he loses does not accompany this evolutionary line. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
Gráfico 1 - Resultados do Super Pi .......................................................................................... 11 
Gráfico 2 - Execução Do Wprime Distribuída Entre Os Núcleos ............................................ 13 
Gráfico 3 - Representação da latência das memórias ............................................................... 19 
Gráfico 4 - Latência Em Função Da Capacidade, Notebook. .................................................. 31 
Gráfico 5 - Latência Em Função Da Capacidade, Desktop. ..................................................... 32 
Gráfico 6- HD TACH, Desktop ................................................................................................ 34 
Gráfico 7 - HD TACH, Notebook ............................................................................................. 34 
 
Figura 1 - Lei de Amdahl .......................................................................................................... 12 
Figura 2 - Processamento de cada campo por cada núcleo ...................................................... 13 
Figura 3 - Fórmula de compressão ........................................................................................... 22 
Figura 4 Celular Samsumg Galaxy Y ....................................................................................... 22 
Figura 5 – Configurações Iphone 5S ........................................................................................ 23 
Figura 6– Relação do tempo de conversão do vídeo ................................................................ 24 
Figura 7 - Processamento Aritmético, Notebook, Quatro núcleos. .......................................... 27 
Figura 8 - Processamento Aritmético, Desktop. ....................................................................... 28 
Figura 9 - Processamento Aritmético De Cada Núcleo, Notebook. ......................................... 28 
Figura 10 - Processamento Bruto Versus Potência, Notebook. ................................................ 29 
Figura 11 - Processamento Bruto Versus Potência, Desktop. ................................................... 29 
Figura 12- Esquematização de um HD de forma física. ........................................................... 33 
 
Tabela 1- Propriedades dos Computadores ................................................................................ 7 
Tabela 2 - Resultados do Super Pi ............................................................................................ 10 
Tabela 3 - Resultados do Wprime ............................................................................................. 12 
Tabela 4 - Resultados Do CINEBENCH .................................................................................. 14 
Tabela 5 - Resultado Fritz Chess .............................................................................................. 15 
Tabela 6 - Resultados Winrrar .................................................................................................. 16 
Tabela 7 - Resultado Aida64 (Notebook) ................................................................................. 18 
Tabela 8 - Resultado Aida64(Desktop) ..................................................................................... 18 
Tabela 9 - Comparações com o Aida64 .................................................................................... 20 
Tabela 10 - Resultado benchmark foobar ................................................................................. 21 
Tabela 11- Resultado dos testes do freemake vídeo converter ................................................. 24 
Tabela 12 - Teste No Notebook Para Quatro Núcleos .............................................................. 25 
Tabela 13 - Teste No Notebook Para Quatro Núcleos .............................................................. 25 
Tabela 14- Teste No Notebook Para Um Núcleo ...................................................................... 26 
Tabela 15 - Teste No Desktop Para Um Núcleo ....................................................................... 26 
Tabela 16 - Resultado Do Processamento Aritmético .............................................................. 27 
Tabela 17 - Resultado Do Processamento Aritmético.............................................................. 27 
Tabela 18 - Propriedades Básicas dos Processadores, Desktop e o Notebook. ........................ 30 
Tabela 19 - Taxa de capacidade por potência dissipada. .......................................................... 31 
Tabela 20 - Average Read do HD Tach nos dois computadores ............................................... 34 
 
 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
IN T R O DU ÇÃ O ..................................................................................................................... 7 
SUPER PI ............................................................................................................................................ 10 
 
WPR IM E ............................................................................................................................... 12 
C IN E BE N C H ....................................................................................................................... 13 
FR IT Z C H ES S BEN C HM AR K..................................................................................... 15 
W IN R R AR ............................................................................................................................ 16 
A ID A 6 4 ................................................................................................................................. 17 
FO O BA R ............................................................................................................................... 21 
FR E EM AK E V ID E O C O N VE RT ER .......................................................................... 24 
T R UEC RYPT ....................................................................................................................... 25 
S A NDR A ............................................................................................................................... 26 
PROCESSAMENTO ARITMÉTICO ............................................................................................................. 27 
P R O C E S S A M E N T O B R U T O V E R S U S P O T Ê N C I A .................................................................................... 29 
C A P A C I D A D E V E R S U S P O T Ê N C I A ............................................................................................................ 30 
C A P A C I D A D E V E R S U S L A T Ê N C I A ............................................................................................................ 31 
H D TAC H ............................................................................................................................... 32 
C O NC LU S Ã O ..................................................................................................................... 35 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 37 
 
 
 
 7 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
N o r e l a tó r i o t em os d o i s am bi en t e s com pu tac io n a i s , ao qu a l i r em os 
t r ab a lh a r t o do s o s co n ce i t os ap r es en t ad os em sa l a d e au l a , e s s es po r s ua 
v ez s e r ão ex p lo rad os com o s t e s t es , u t i l i z and o p r o g r am as q u e 
i d en t i f i c am d i f e ren t es c a r ac t e r í s t i ca s d e cad a u m a d as cob a ia s 
e l e t r ôn i ca s u t i l i z adas . O p e raçõ es d e d i v er s as na tu r ez as co m d i f e r en te s 
t i p os de d ad os ( com p re ss ão d e d ad os , g r á f i co s , c r i p t o gra f i a , i n t e i r os e 
p o n to f lu t u an te ) s e r ão ex p l o r ad as co m a f i na l i dad e de i d en t i f i c a r o 
n ív e l d e d e s emp enh o d os com put ado re s e a l ém d i s so i r em os m ed i r a s 
v e lo c i d ad es de t od os o s t i p os d e m em ó r i as q u e f azem p a r t e d as 
t e cno l o g i as q ue es t am os ex p l o rand o , co m a f in a l id ad e de ex t r a i r d e l a s 
co n ce i t os as s o c i ado s a cu s to , v e l o c idad e e c ap ac id ad e . 
O s p ro ce ss ad o r es d a f amí l i a co r e d a In t e l e s t ão s end o cad a vez 
m ai s u t i l i z ad os e e s s a t end ên c i a a i nd a v a i s e m an t e r d u r an t e a l gu ns 
an os , o us o d e p ro ce ss ado r es com m úl t ip l os n ú c l eo s e s t á s e t o r n an do 
cad a vez m a i s co mu m, i s s o d e ce r t a fo r ma ge r a imp ac t os con s id e r áv e i s 
n a o rgan iz ação e p r i nc ip a l m en t e n a a r q u i t e tu r a do com pu t ad or, en t ão , 
a t end en do a e sp ec i f i c ação , um do s amb i en t e s comp ut ac i on a i s é p o r t ad o r 
d e mú l t i p lo s n ú c l eo s , t r a t a - s e d o n o teb oo k , e s s a d i f e r en ça v a i t r az e r a 
t on a os con ce i t os da l e i d e Am d ah l q ue s e r ão abo r d ad o s m ai s ad i an t e . A 
t ab e l a 1 ap r es en t a as p ro p r i ed ad es d os com pu tado r e s u t i l i z ad os nos 
t e s t es . 
 
Tabela 1- Propriedades dos Computadores 
 COMPUTADOR I COMPUTADOR II 
 
Tipo de Computador ACPI x64-based PC (Mobile) ACPI x64-based PC 
Sistema operacional 
Microsoft Windows 7 
Home Basic 
Microsoft Windows 7 
Ultimate 
Service Pack do Sistema 
Operacional Service Pack 1 Service Pack 1 
Internet Explorer 10.0.9200.16618 9.0.8112.16421 (IE 
 8 
9.0) 
Computador DirectX DirectX 11.0 DirectX 11.0 
 
Nome do Computador RICARDO-NOTE FAMÍLIA-PC 
Nome do usuário Ricardo Família 
Nome do domínio RICARDO-NOTE Família-PC 
Data / Hora 2013-12-01 /10:15 2013-07-10 / 15:54 
 
 
Tipo de processador 
Mobile DualCore Intel 
Core i5-2450M, 2900 MHz 
(29 x 100) 
Intel Celeron 430, 
1800 MHz (9 x 200) 
Nome da Placa Mãe Dell Inspiron N4050 Pegatron IPM31 
Chipset da Placa Mãe 
Intel Cougar Point HM67, 
Intel Sandy Bridge Intel Bearlake G31 
Placa Mãe Memória do Sistema 
4003 MB (DDR3-1333 DDR3 
SDRAM) 
 2038 MB (DDR2-800 
DDR2 SDRAM) 
 
 
4 GB DDR3-1333 DDR3 
SDRAM 
1 GB DDR2-800 DDR2 
SDRAM 
 (9-9-9-24 @ 666 MHz) (6-5-5-18 @ 400 MHz) 
DIMM3: Smart Modular (8-8-8-22 @ 609 MHz) (5-5-5-18 @ 400 MHz) 
SH564128FH8NZPHSCG (7-7-7-20 @ 533 MHz) (4-4-4-12 @ 266 MHz) 
 (5-5-5-14 @ 380 MHz) 
 
 (7-7-7-20 @ 533 MHz) 
Tipo de BIOS AMI (08/03/2012) AMI (05/04/09) 
 
 Adaptador gráfico 
Intel(R) HD Graphics 3000 
(1853384 KB) 
 Intel(R) G33/G31 
Express Family (256 
MB) 
Monitor Acelerador 3D Intel HD Graphics 3000 Intel GMA 3100 
 Monitor AU Optronics B140XW01 Não informado 
 
 
 
Intel(R) Mobile Express 
Chipset 
Intel(R) 
82801GB/GR/GH 
(ICH7 Family) 
 Controladora IDE 
 
Serial ATA Storage 
Controller - 27C0 
 
 Disco rígido 
ST1000LM024 HN-
M101MBB 
SAMSUNG HD502HI 
ATA Device 
 
(1000 GB, 5400 RPM, 
SATA-II) 
 (500 GB, 5400 RPM, 
SATA-II) 
Armazenamento 
 
SONY DVD RW DW-
 9 
Q120A ATA 
 
 
PLDS DVD+-RW DS-8A8SH 
(DVD+R9:6x, DVD-R9:6x, 
DVD+RW:8x/8x, DVD-
RW:8x/6x, DVD-RAM:5x, 
DVD-ROM:8x, 
CD:24x/24x/24x 
DVD+RW/DVD-RW/DVD-
RAM) 
 
Device (DVD+R9:8x 
DVD-R9:4x, DVD+RW 
 Drive óptico 
:16x/8x, DVD-
RW:16x/6x, DVD-
ROM:16x, 
 
 CD:48x/24x/48x 
DVD+RW/DVD-RW) 
 
 
 Status dos discos 
rígidos SMART OK OK 
 
 Tipo de processador Mobile DualCoreIntel Intel Celeron 430, 
 
Core i5-2450M, 2600 MHz 
(26 x 100) 1800 MHz (9 x 200) 
 
 Alias da CPU Sandy Bridge-MB Conroe-L 
 
 CPU Stepping D2 A1 
 
 
 Conjunto de 
instruções 
x86, x86-64, MMX, SSE, 
SSE2, SSE3, 
x86, x86-64, MMX, 
SSE, SSE2, 
 
 SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, 
AES, AVX SSE3, SSSE3 
 
 
 Velocidade de clock 
original 2500 MHz 1800 MHz 
 
Propriedades 
 Multiplicador Mín / 
Máx da CPU 8x / 25x 6x / 9x 
DA 
CPU Engineering Sample Não Não 
 
 Código de cache L1 32 KB per core 32 KB 
 
 Dados de cache L1 32 KB per core 32 KB 
 
 Cache L2 256 KB per core (On-Die, 
512 KB (On-Die, ECC, 
ASC, Full-Speed) 
 10 
ECC, Full-Speed) 
 
 Cache L3 
 3 MB (On-Die, ECC, Full-
Speed) Não informado 
 
 Tipo de Bus DDR3 SDRAM Dual DDR2 SDRAM 
 Largura de bus 64 bits 128 bits 
Propriedades Da DRAM:Proporção FSB 20:03 12:06 
Memória Clock real 667 MHz (DDR) 400 MHz (DDR) 
Bus Clock efetivo 1333 MHz 800 MHz 
 Banda 10667 Mb/s 12800 Mb/s 
 
 
SUPER PI 
 
 
E s t e so f t w a r e r ea l i z a u m a b a t e r i a d e cá l cu lo s p a r a d e t e r mi n ar o 
v a lo r p i , o ob j e t ivo d o s eu u so é b as i cam en t e t e s t a r a v e lo c i d ad e do s 
p r o cess ado r es d e am b as CP U ’S em f u n ção do t emp o . O s t e s t es s ão 
f e i t o s p a r a 4 , 8 e 16 mi l hõ es d e cas a s dec im ai s d ep o i s da v í rgu l a , n es t e 
c en á r i o qu an t o men o r f o r o t emp o d o cá l cu l o d o v a lo r de p i m ai o r s e rá 
a v e l o c i d ad e d o p ro ce ss ado r. A o rgan iz ação e a t e cn o l og i a emp r egad a 
n os p r o ce ss ado r es q u e p ar t i c i p am d es t e t e s t e i n t e r f e r e no rend im en to 
d e s t e so f t w a r e e co mo o s comp ut ado re s s ão de ép o cas d i f e r en t e s j á e ra 
e s p e rado q u e o com pu tado r m ai s r e cen t e s e so b re s s a í s se em r e l ação ao 
m ai s an t i go . A segu i r, a t ab e l a 2 m os t ra c l a r am en te o s r es u l t ado s dos 
t e s t es : 
 
Tabela 2 - Resultados do Super Pi 
 4 MILHÕES 8 MILHÕES 16 MILHÕES 
DESKTOP 207,453 segundos 491,921 segundos 1043,016 segundos 
NOTEBOOK 66,768 segundos 185,315 segundos 317,883 segundos 
 
O m esmo cen á r i o qu e es t á n a t ab e l a 2 e s t á r ep r es en t ad o no g r á f i co 
1 . 
 11 
 
Gráfico 1 - Resultados do Super Pi 
 
N o s t es t es , o t em po q u e o n o t eb oo k l ev ou p a r a d e t e r mina r o v a l o r 
d e P I f o i c e rca d e 3 v ez es m eno r q u e o d o d e sk t op 
( 2 07 ,4 53 /6 6 , 76 8 =~3 , 10 ) , no u so d e 4 e 16 mi l hõ es d e ca s a s . J á n o u so 
d e 8 mi l hõ es d e ca s a s , o no tebo ok fo i c e r ca d e 2 v eze s m ai s r áp ido 
( 4 91 ,9 21 /1 85 ,3 15 =~ 2 ,7 ) . 
U m a o bs e rv ação i n t e r es s an t e é qu e o s t e s t e s env o l v en do o u so d e 
m ai s de um nú c leo n ão t r oux e r e su l t ado s d i f e r en t es , o u s e j a , o t e s t e n ão 
s o f reu i m p ac to com o u so d e múl t ip l o p r oce ss ado r es , p r ov av e lm en t e o 
s up e r p i n ão é um p r o gr am a d e có d i go p a r a l e l i z áv e l e po r t an t o de ix a de 
gan h a r co m o u so d e ss e r ecu rs o , pa ra com f i r mar es t e f a t o , o lh am os o 
n úm ero d e p ro ces sad o r es q u e e s t ão s end o us ado s n o ge r en c i ad or d e 
p r o cess os no wind o ws e v e r i f i c amo s q u e qu and o o s up e r p i e s t á 
co n f i gu r ad o p ar a se r p ro ces s ad o de fo r ma pa r a l e l a , a po r cen t agem d e 
u so do s n ú c l eo s r eca i pe l a m et ad e , o u s e j a , e l e s e t o rn a in e f i c i en t e com 
o u so d e mú l t i p lo s nú c leos . Es s e co mp or t am en t o é ex p l i c ado p e l o 
f amo so p ro j e t i s t a d e com pu tado r e s , G en e A md ah l qu e em um do s s eus 
co n ce i t os d i z q u e q u an do o có d i go é p ou co p a r a l e l i z áv e l , o us o d e 
p r o cess ado r es p a r a l e l os t em p ou co e f e i t o . 
 
 12 
 
W PR I ME 
 
 
O p r o gr am a W p r i me t am bém t r aba l h a com p ro cess amen t os 
a r i t mé t i co s , a su a fu n ção é d em on s t r a r o p od e r d e p r oce ss amen t o d e um 
co mp ut ad o r a t r av és d e op e r açõ es d e ca l cu lo d e r a í z q u ad r ada , com 
o p e r açõ es en vo lv en d o cham ad as r ecu r s iv as p e lo m ét od o n ewt on i ano . O 
o b j e t iv o p r in c ip a l aq u i é an a l i s a r q ua l s e r i a o com po r t am en to d os d o i s 
co mp ut ad o r es f az en d o es t e t i p o d e o p er ação p ar a os p r im ei ro s 32 
m i lh õ es d e in t e i ros p os i t i vo s . A s egu i r t em os a t ab e l a 3 e sp ec i f i c and o 
e s s es d ad os : 
 
 
 
Tabela 3 - Resultados do Wprime 
 1 Núcleo 4 Núcleos 
Desktop 203,684 - 
Notebook 49,171 18,565 
 
N es t e c aso o us o d e mú l t i p lo s nú c l eos t ro ux e u m des emp en h o 
m el ho r p a r a o n o t eb o ok q u e fo i c e r ca d e 4 v ez es m a io r qu e o d o d es k t op 
( 2 03 ,6 84 /4 9 , 17 1 =~4 ) u t i l i z and o ap en as um nú c l eo , e u t i l i z an do 4 
n ú c l eos , e l e f o i ap r ox i m ad am ent e 2 v ez es m ai s r áp ido . Is t o a co n t ece 
p o rq u e W p r im e é u m p ro gr ama p a r a l e l i z áv e l , o u s e j a , a su a ex ecu ção 
o co r re d e fo rm a pa r a l e l a e m ai s u ma v ez , e s t e f enômen o o b ed ece a 
f amo s a Le i d e Amdah l . 
A l e i d e Amd ah l é ex p r es s a p e l a fó rmu l a d ad a p e l a f i gu ra 1 , o nd e 
t em os a l e t r a F, qu e r ep r e s en t a o n ív e l d e p a r a l e l i z ação d o cód i go em 
p o r cen t agem, S i nd i ca o n úm ero d e p ro ce ss ado r es a t i v ado s , ( 1 - f ) i n d i ca 
o qu an to fa l t o u p a ra o cód i go se r p a r a l e l i z ad o . 
 
 
Figura 1 - Lei de Amdahl 
 
 
 13 
O g r á f i co 2 m os t ra co mo o t em po de p r o cess amen t o do Wp r i me 
e s t á d i s t r i bu í do en t r e o s n ú c l eo s , i s to s e rv e pa r a con f i r m ar a i d e i a d o 
q u ão i mp or t an t e é a p a r a l e l i z ação do cód i go e o q u an t o e l e s e t o rn a 
e f i c i en t e s e combi n ad o com o us o de p ro ce ss ad o r es de mú l t i p l o s 
n ú c l eos . 
 
 
Gráfico 2 - Execução Do Wprime Distribuída Entre Os Núcleos 
 
S egu nd o a t ab e l a 3 , co nc lu ímo s qu e o w p r im e é um p ro gr am a com 
a l t o n í v e l d e p a ra l e l i z ação . 
 
 
C I NEBE N CH 
 
 
O C IN E BE N C H é um s o f tw a r e q ue t es t a t o d a a cap ac i d ade d a C PU 
n o p ro ce ss am en to d e im agen s d e t e r ce i r a d im ens ão . O p r o gr am a ex c i t a 
ao m áx imo t od os o s n ú c l eo s d i s po n ív e i s co m a u t i l i z ação d e v á r i os 
a l go r i tmo s , o o b j e t i vo p r i n c i pa l é m ed i r o d es emp en h o do p ro ce ss ad o r.Figura 2 - Processamento de cada campo por cada núcleo 
 
 14 
N a f i gu ra 2 , t em os um a im agem d iv id id a em q ua t ro p a r t es , c ad a 
p a r t e p os su i a fo rm a d e um q u ad r ado , em cad a q u ad r ad o um a im agem 
e s t av a gan h an do fo r ma . O núm er o d e qu ad r ado s qu e ap a r ecem n a 
i magem é p r op orc i on a l a o n úm ero d e p ro ces s ad or e s em uso e o 
p r eench i men t o d e cada camp o r ep re s en t a o p r o ce ss am en to d e cada 
n ú c l eo . N o t am os , t am b ém , q u e h á mom ento s em qu e a l gu ns cam pos da s 
i magen s são p ro ces s ad os m ai s r ap i d am en t e , ap r es en t an do v a r i a çõ es no 
t em po , p r ov av e lmen t e o p ro ce ss ad or t em im pl em en t ad o t é cn i ca s d e 
p r o j e t o com o P r ev i s ão d e d es v i o , A ná l i s e d e f lux o d e d ad os e Ex ecu ção 
e s p ecu l a t iv a . 
A p r im ei r a p ro p r i ed ad e f az u m a p r ev i s ão e um a bus ca an t ec ip ad a 
d e i ns t r u çõ es o u g r u p os d e d es v io , a rm az en a - os em um b u ff e r, p a r a q u e 
l o go ad i an t e s e j am p r o cess ado s , a s egu n d a an a l i s a qu e in s t r uçõ es es t ão 
a s so c i ad as ás i n s t ru çõ es q u e e s t ão s en d o p ro ces s ad as e a p a r t i r d e l a s é 
c r i ad a u m a sequ ênc i a o t imiz ada qu e s e r á e s ca lo n ad a p ar a s e r ex ecu t ad a 
q u an do es t iv e r p ro n t a , a t e r ce i r a , com o o p r óp r i o no m e s u ge r e , 
i mpl emen t a as d u as p r op r i ed ad es c i t ad as p a r a e s p ecu l a r o 
p r o cess am en t o d e u m a in s t ru ção an t es m esm o do s eu su rg i m en to r ea l e 
a l ém d i s s o , im agens q u e ap r e s en t am m ai s co re s com v ár i as t on a l id ades 
e m od e l os d i f e r en te s c a r r egam m ai s d a do s e p r ov av e lmen t e d em o r ar ão 
m ai s t em po p ar a se r em p r ocess ad as d o q u e im agen s ma i s s i mpl e s . A 
t ab e l a 4 mo s t r a os r e s u l t ado s do s t e s t e s f e i t o s co m C IN E BE NC H , como 
u m d os com pu tad ore s é mu i to an t i go , n ão f o i p os s í ve l f az e r o t e s t e em 
u m s i s t em a d e 64 b i t s , i s t o a co n t ece p o rq u e os s i s t em as op e r ac io n a i s 
co n t em po r âneos faz em us o d e u m gr an de co n j un t o d e i ns t r u çõ es 
o t im izado s q u e em f amí l i a d e co mp ut ad o r es m a i s an t i ga s s ão au sen t e s e 
p o r t an to a su a in s t a l a ção n ão é ap l i cáv e l . 
 
Tabela 4 - Resultados Do CINEBENCH 
 32 bits 64 bits 
 1 núcleo 4 núcleos 1 núcleo 4 núcleos 
Desktop 0,39 pts - - - 
Notebook 1,11 pts 2,41 pts 1,19 pts 2,65 pts 
 
Tom and o o no t eboo k co mo co n t r ap ar t i d a , no t a - se qu e h á um a 
 15 
d i fe r en ça co ns id e ráv e l en t re a qu an t id ad e d e po n t os ob t i do s com o us o 
d e um e qu a t r o n ú c l eos , a l ém d i s s o , p e r ceb emo s qu e ex i s t e uma 
d i fe r en ça b em p equ en a u t i l i z and o o C IN E BE N C H d e 32 e o d e 64 b i t s 
n os s eus r e sp ec t i vo s d e s i s t em as d e m erm a v e rs ão , e s sa d i f e ren ça t em 
u m a j us t i f i c a t i v a , q u an do a a rq u i t e tu r a do com pu tado r é d e 64 b i t s e 
ex ecu t am os um p ro gr am a de 3 2 , d e ix amo s d e gan h ar em p e r f o rm an ce . 
C a l cu l am os a m éd i a p on d e rad a d e cad a m áq u in a e chegam os n a 
co n c l us ão qu e o gan h o d e p e r f o rm an ce ex ecu tand o um pro gr am a d e 3 2 e 
6 4 em um a a r qu i t e t u ra de 64 b i t s é d e 0 ,0 9 p or c en t o , um a t ax a b em 
p equ en a d e ganh o e po r t an t o q u as e qu e in s i gn i f i c an te . Al ém d i s s o , 
co n c l u ím os q u e o C IN E BE N C H é um p ro gr am a d e cód igo p a r a l e l i z ado , 
p o i s o b t ev e 11 7 p or c en to d e r en d im en to u t i l i z an do q u a t r o n úc l eo s em 
r e l ação ao us o d e um . 
 
FR I T Z C HESS BEN C H MA R K 
 
 
E s t e p ro gr ama é um r ob ô q u e j o ga x ad r ez , s e t r a t and o de u m j o go 
d e x ad r ez , o s m ov im en to s ou cami nh os d e ss e jo go s ão a rm az en ado s em 
u m a es t r u tu r a r ep re s en t ad a po r a rv or e o nd e o com p r im en to d e cad a 
cami nh o s ão r ep r esen t ad os po r nó s . O ob j e t iv o do us o de s s e s o f t wa r e é 
t r az e r m ai s um a v ez , a t on a , a im po r t ân c i a d a p a r a l e l i z ação em cód i gos , 
p a r a q u e o us o de p ro ces s ad o r es de mú l t i p lo s nú c l eo s s e j am b em 
ap r ov e i t ad os . Os r es u l t ado s do s t e s t es e s t ão n a t ab e l a 5 . 
 
 
Tabela 5 - Resultado Fritz Chess 
 1 núcleo 4 núcleos 
 velocidade kilo nodes velocidade kilo nodes 
 relativa 
por 
segundo relativa por segundo 
Desktop 2,34 1125 - - 
Notebook 4,64 2225 11,44 5490 
 
D e p oss e do s re su l t ado s , ob s e r v e q ue a v e l o c i dad e r e l a t i v a d o 
n o t ebo ok t em u m ren d im en t o d e 98 po r c en to , t om and o co mo r e f e r ên c ia 
 16 
o de sk to p , u t i l i z an d o um nú c leo . Com q u a t ro n ú c l eo s o no t ebo ok s e 
s up e r ou em ap rox i mad am ent e 14 6 p o r c en to d e d e sem p en ho , es t e 
d e s emp enh o s e man t ém n o p r o cessam en to d e cad a nó . A co n c lu s ão 
d e ss e s d ad os é qu e d e f a to , o s o f t w a re t ev e um gan ho ba s t an te 
s i gn i f i c a t i vo com a e l ev ação do s eu n í v e l d e p a r a l e l i z ação e p o r t an to a 
i mpl emen t ação d e p r o ces sado r e s d e m úl t ip los n úc l eos t r az gan ho s 
s i gn i f i c a t i vo s p a r a j o gos co mo es t e , s e f o r e m p a r a l e l i z ados . I s t o no s f ez 
r e f l e t i r a r es p e i t o da qu an t i d ad e de ganh os qu e a s o c i ed ad e t em 
acu mul ado d u ran t e t o do es se t em po , en t ão f i z em os um a p e sq u i s a a 
r e s p e i t o d o l an çamen to do s m od e lo s us ado s n os t e s t e s , o C E LE R O N 4 30 
f o i l an çado em 200 7 e o n o t eb o o k I5 , l an çad o em 2 009 , em d o i s an os 
p e r ceb emo s v an t agen s s i gn i f i c a t i v as em fu n ção d o d es emp enh o e 
p a r am os p a r a im ag i n ar o qu an t o j á gan h am os em f un ção d o cu s to d e sd e 
a ép oca em qu e o E N IA C f o i c r i ado a t é o s d i a s a tu a i s e a con c l us ão 
d i s t o f o i qu e o cu s t o da ló g i ca é mu i to b a ix o p a r a o t an to d e b en e f í c i os 
q u e t em os ho j e e j á e r a p r ev i s t o p e l a l e i de M oo re q ue d i z i a q u e o cu s t o 
d a l ó gi ca d o comp ut ado r c a i r i a em u ma t ax a con s i de r áv e l . 
 
W I NR R A R 
 
 
Tr a t a - s e d e um ap l i c a t i vo d e co mpr e s são e d e s com p res s ão d e 
d ado s , m ui t o u t i l i z ad o mu nd i a lm en te e p o r i s t o po ss u i a l go r i t mos 
b a s t an t e e f i c i en t es . O wi n r r a r pos su i em um a d e s u as p ro p r i ed ad es um 
a l go r i tmo q u e mede o d es em p en ho d o com put ado r rep r esen t ad o po rum a 
t ax a d e p ro ces s am en to d e d ad os ex p r es so s em qu i l o b yt e s p o r s egu nd o . 
A t ab e l a 6 m os t r a os r es u l t ados d os t e s t e s . 
 
Tabela 6 - Resultados Winrrar 
 32 bits 64 bits 
 1 Núcleo 4 Núcleos 1 Núcleo 4 Núcleos 
 
Desktop 564 kb/s - 577 kb/s - 
Notebook 1.150 kb/s 3.400 kb/s 1.154 kb/s 3.495 kb/s 
 
 17 
O no t eb oo k ob tev e um gan ho mo ns t r uo so co m o us o d e m úl t ip l os 
n ú c l eos , fo i d e ap rox i mad am ent e 1 91% de gan h o p r op orc i on a l i z ado p e l o 
a l t o n ív e l d e p a ra l e l i z ação , i s s o mo s t r a q u e o p ro gram a s e t o rn a 
e f i c i en t e com o u so d e múl t ip lo s nú c l eos , mas e s s e c ená r io m ud a um 
p o uco n o ambi en t e d e 6 4 b i t s , a ve r s ão d e 6 4 b i t s d o w i n r r a r o b t ev e 
1 9 0% d e gan ho , o u s e j a , o gan ho co n t i nu a m on s t ru os o , m as e l e 
d imi nu iu a s u a pe r f o rm ance , p ro vave lm en t e , o win r r a r v e r s ão 6 4 b i t s 
t em u m n í ve l d e pa r a l e l i z ação u m pou co m en or d o qu e o d e 3 2 e p o r 
e s t e mo t iv o d e ixo u de gan h ar em p er f o rm an ce . A p r o po r ção de 
d e s emp enh o en t r e o s d o i s so f t w a r es é d e 0 , 02 %, é um a d i f e r ença b em 
p equ en a . 
 
A I D A6 4 
 
 
 O Aid a64 é u m so f tw a r e q u e r ea l i z a d i agn ós t i co s e i d en t i f i c a 
p r op r i ed ad es do com pu tad o r, a l ém d i s s o e l e é equ ip ado co m um mó du l o 
r e s po ns áv e l po r f a z e r t e s t es q u e m ed em a p e r fo r man ce q u e é a 
co ns equ ên c i a da in t e r ação en t re o am bi en t e v i r tu a l (Ar q u i t e tu r a ) e o 
f í s i co ( O rgan iz ação) qu e es t am os an a l i s and o . 
O s p r i m ei ro s compo n en t e s a s e r em an a l i s ado s s ão as m em ó r i as , 
p a r a i s t o , ap r es en ta r emo s in f o rm açõ es a r es p e i t o do s i s t em a p e lo qu a l 
e l as f az em p a r t e . O s i s t ema d as m emó r ia s ap r e s en t a uma h i e ra r qu ia e é 
r ep r es en t ad a po r um a p i râmi de , o nd e o s d i sp os i t i vo s m ai s r áp id os es t ão 
n o t op o e à med i d a q u e d e scemo s n es sa p i r âmid e , a v e l o c i d ad e e o cus to 
d imi nu em, e a c ap ac i d ad e aum en t a , s egu i nd o es t a l ó g ica , o s 
d i s po s i t i v os m ai s l en to s s e r i am a s u n i d ad es d e f i t a m agn é t i ca , q u e 
an a lo gam en t e s ão m ai o r es em t e rm os d e cap ac i d ad e e e s t ão n a b a s e 
d e s s a p i râmi de . Pod emo s ob s e rv a r q ue a p i r âm id e a in d a s e m an t ém p ar a 
a s m emó r i a r am e a s c ach es , q u e são os co mp on en t es qu e es t amos 
an a l i s and o , a fo rm a com o s ão o rgan izad as em f un ção d o cus to e 
v e lo c i d ad e é d ad a p e l a segu in t e ex p r es s ão : R AM <L3 < L2 <L1 , e a fo r ma 
co mo e l as es t ão o rgan iz ad as em f unção da cap ac id ad e é ex p r es s a n a 
 18 
f o rm a R am >L3 >L2 >L1 , p a r a fo r ça r es s e s co n ce i t os ob s e rv e as t ab e l as 7 
e 8 . 
 
Tabela 7 - Resultado Aida64 (Notebook) 
 Leitura(MB/s) Escrita(MB/s) Cópia(MB/s) Latência(ns) 
RAM 10348 10485 10286 76.2 
CACHE L1 184803 92491 184702 1.6 
CACHE L2 98918 56433 83320 4.9 
CACHE L3 65253 55093 58773 13.2 
 
 
Tabela 8 - Resultado Aida64(Desktop) 
 Leitura(MB/s) Escrita(MB/s) Cópia(MB/s) Latência(ns) 
RAM 5241 3600 4089 102.3 
CACHE L1 28788 28732 57386 1.7 
CACHE L2 13730 11833 15651 9.7 
CACHE L3 - - - - 
 
S egu nd o a t ab e l a 1 , o n o t ebo ok p oss u i u ma t ax a d e c l ock e l evad a , 
c ach e L3 e um a t e cn o l o g ia d e memó r ia m ai s avan çad a , qu e ne s t e c aso é 
a D DR 3 qu e , s egu nd o o W IK IP E D IA , t em du p l a t ax a d e t r an s f e r ênc i a , o 
q u e ju s t i f i c a o ganh o d e p e r f o rm an ce em r e l ação ao d es k t op . 
M as f a l to u um f a to r a s e r an a l i s ado , t r a t a - s e d a l a t ên c i a , o q u e é 
l a t ên c i a? e o q u e a c au s a? t r a t a - s e do t emp o d e r e sp os t a en t r e o p ed id o 
q u e o p r o ce ss ad o r f a z a m em ó r i a p e l o d ado e a en t r ega do d ad o a e l e . O 
c i c l o d e b us ca p e lo d ado en t re o p ro ces s ad o r e as memó r ia s fu n c i on a d a 
s egu in t e f o rm a: O p r o cess ado r p e rgun t a p r im ei r am en t e pa r a c ach e L1 , 
s e o d ado e s t á p r e s en t e ou n ão , ca s o s im , o d ad o é en t r egu e a o 
p r o cess ado r, c as o n ão , o con t r o l ado r d a cach e L1 pe rgu n t a pa r a o 
co n t ro l ad or d a m em ó r i a , c as o en con t r e , um b lo co d a mem ór i a p r i n c ip a l 
é cop iado p a r a um a l i nh a d a m emó r ia c ach e e d epo i s a p a l av r a 
( o rgan iz ação n a t u ra l d a m em ór i a ) qu e es t á n a l i nh a d a cach e é en t regu e 
ao p ro ces s ad o r. D ur an t e t o d a e s t a d inâmi ca o p r oce ss ado r p e r m an eceu 
o c io so pe l a e sp e r a d o d ado e o t emp o d e d es t a es p e r a é ch am ado de 
l a t ên c i a . A n a l i s and o as t ab e l as 7 e 8 pe r ceb emo s que o t em po d e 
r e s po s t a d o s i s t ema de m emó r ia d o no t eb o o k é m en o r qu e a d o d es k t op , 
i s t o s i gn i f i c a qu e o p ro ces s ad o r do no t eb oo k f i ca menos t emp o p a r ad o 
em r e l ação ao d e sk to p e o g r á f i co 3 mo s t r a d e f o r m a m a i s n í t i d a a 
 19 
l a t ên c i a d e cada m em ó r i a e o s r es p ec t iv os co mp ut ad o r es . 
 
 
Gráfico 3 - Representação da latência das memórias 
 
O p r o ces sado r u t i l i z a do i s p r in c íp i os p a r a m an t e r o s d ado s n es sa s 
m em ó r i as c ach e , t r a t a - s e d o p r i n c í p io d e l oca l id ad e po r r e f e r ên c i a e 
e s p ac i a l . No p r im ei r o p r i n c í p io , s e um b l o co d e d ad os é l ev ad o pa r a a 
c ach e p a ra s a t i s f aze r u m a ú n i ca r e f e rên c ia n a m emó r ia é b em pr ov áve l 
q u e ha j a fu t u r as r e f e r ên c i as p a r a o mes mo lo ca l d a m emó r ia . O s egu nd o 
p r in c í p i o , r e f l e t i d o no mu nd o r ea l , s e r i a a l go co mo um ind iv íd uo e um a 
p equ en a n uv em chu v os a s ob r e e l e e som en t e n e l e , n ão im po r t a p a r a 
o n de e l e v á q u e a n uv em co n t i nu a r á ch ov end o s ob r e a t u a cab eça , ou 
s e j a , t r az end o es sa h i s tó r i a p a r a es s e c as o é o mesm o qu e f a l a r q u e o 
en d e reço m ai s p r óx i mo d o d ad o qu e f o i o b t i do s e r á m an t id o n a m emó r i a 
c ach e . 
P a r amo s po r aq u i de f a l a r so b re os c on ce i to s en vo lv end o as 
m em ó r i as e o p r oce s s ad or e v am os d i s cu t i r so b re a p e r f o r man ce do 
p r o cess ado r como u m t od o . Al ém d ess e s t e s t es a c i ma f o r am f e i t os m ai s 
u m a s é r i e d e ou t r os t e s t e s p a r a m ed i r a p e r fo rm an ce d o p r o cess ado r em 
d i fe r ent es c ená r ios co mo jo go s , i magen s , v í d eo , com p res s ão d e d ados , 
c r ip to gr a f i a e d ados env o l v en do nú m er o s d e po n t o f lu tuan t e . P a r a t a l , 
o s t e s t es env o l v e 9 m ód u lo s qu e t e s t am a p e r fo rm ance d o p ro ces s ad or 
em d i f e r en te s c a sos . O p r im ei ro é o CP U Q uen , e l e c a l cu l a a c ap ac i d ad e 
d o p r oc e ss ado r d e p r ev er d esv io s em u m t es t e cu jo ob j e t i vo é r e so lv e r o 
 20 
p r ob lem a da r a in ha , e s se p r ob l em a co ns i s t e em ca l cu l a r qu an t as p eças 
d e r a in ha s ão n ece s s á r i as em um t ab u l e i r o de x adr ez qu adr á t i co d e 
m od o qu e nenh um a r a in h a cons i ga cap tu r a r a o u t r a . O p r o c e ss ad o r qu e 
co ns egu i r f az e r o m ín i mo de op e r ações po ss í v e i s com men o r n úm ero de 
e r r os t e r á me lh o r pe r f o rm an ce . 
 
Tabela 9 - Comparações com o Aida64 
 CPU FPU 
 Quen(pts) PhotoWorxx(Mpixel/s) Zlib(MB/S) AES(MB/S) Hash(MB/S) VP8(pts) Julia(pts) Mandel(pts) Sinjulia(pts) 
Desktop 3687 1819 21.9 93 216 707 1036 531 303 
Notebook 20282 6179 120.5 5648 1051 2863 7625 4041 1931 
 
O s egun do f a t o r a s e r an a l i s ad o é o Ph o t oWo rx x , e s t e m ed e a 
c ap ac i d ad e d o p r oce s s ad or com i magen s u t i l i z an do o s i s t em a d e co r e s 
R G B q u e o fe r ece 25 6^ 3 com bi naçõ es d e co r e s po ss í v e i s , com d i fe r en t es 
t on a l id ad es . N es t e c en á r i o o p r oce ss ad o r ex ecu t a r á t a r e fa s env o l v en do 
r o t açõ es d e i magen s , co lo r ação de p ix e l s a l e a t ó r io s , p r een ch im en to e 
co nv e r são d e co r es . E ss a s o p er açõ es ex c i t a rão um a op er ação ch am ad a 
S IM D ( S in g l e In s t ru c t io n Mu l t i p l e D a t a -C omp ut ação p a ra l e l a ) n a cpu . 
O t e r ce i r o é o Z l ib , é r e sp on s áv e l po r m ed i r o d e s emp enh o do 
p r o cess ado r co mbin ado com o d a m em ó r i a , a t r av é s d e um a b ib l io t eca d e 
co mp r es s ão , en vo lv end o ins t ru çõ es bá s i ca s d a a rq u i t e t u r a x 8 6 . Um dos 
t e s t es t em como ob je t i vo t es t a r a c ap ac id ad e d o p r o cess ado r no 
p r o cess am en t o c r ip to gr á f i co u t i l i z an d o um co n ju n t o d e a l go r i t mo s 
p ad r ão ch amado AE S ( A dv anced E n cr i p t i on S t an da r d ) , e s t e t e s t e é o 
CP U A ES. Em qu e s i to s egu r ança t emos o CP U H ash , é um a sequ ên c i a d e 
b i t s q ue t em a capac i dad e d e id en t i f i c a r e emb a r a l ha r um d ad o d e um a 
ú n i ca fo rm a , um ex empl o d e u so d e s t e a l go r i t mo é ap l i c ação d e l e em 
t r an smi ss õ es d e dad os en t r e b an co s de d ad os e ap l i c açõ es . Tem os 
t am b ém os t e s t e s de d es em p en ho do p r o ce ss ad o r en vo lv en d o n úm ero s d e 
p o n to f l u tu an t es FP U, o p r im ei ro d e l e s é o VP8 , é um p ro gr am a qu e 
t e s t a a de s em penho d o p r o ce ss ado r po r m eio d a comp r es s ão d e v íd eos , 
u t i l i z and o o co d ec de v í d eo G oo g le VP 8 . O r es t an t e d os t e s t e s s ão 
s eme lh an t es , a ú n i ca d i f e r en ça q ue h á en t r e e l e s é a ex t en s ão d os 
n úm ero s d e po n to f l u t uan t e s com os qu a i s c ad a um t r ab a l h a . J u l i a é um 
 21 
t e s t e p a r a n úm er os d e po n to f l u t uan te d e p r ec i s ão s imp l es (3 2 b i t s ) , 
M and e l p a r a p r ec i s ão du p l a ( 64 b i t s ) e o S i n j u l i a p a r a p r ec i s ão 
e s t end id a ( 80 b i t s ) . 
 
 
FO OB A R 
 
 
Tabela 10 - Resultado benchmark foobar 
 Notebook(realtime) Desktop(realtime) 
AAC 1112.823x 453.909x 
APE 93.136x 44.055x 
FLAC 596.634x 335.271x 
MP3 665.443x 325.315x 
 
O f o ob a r é um p l aye r d e áu d io p a r a a p l a t a fo rm a d o Win d ow s e é 
co nh ec i do mu nd i a lm en t e , s en do um d os m elh o r es n a á r ea . E l e p os su i 
d iv e r s a s f e r ram en t as e t r az com e l e v á r i as fu n c io n a l i d ad es . 
Li s t a r em os ab a ix o a l gum as qu a l id ades d e cad a a rq u ivo d e áud i o q ue 
r ea l i z am os o s t e s t es em cad a comp ut ad o r. 
1 . A A C: S i gn i f i c a co d i f i c ação d e áud io av an çad o , po ss u i uma m e lh or 
q u a l i d ad e d o qu e o M P3 e é apo n t ad o co mo s u cess o r do MP 3. 
2 . A PE : C on h ec id o com o “ M on keys A ud io ” e l e s e r v e pa r a rep r od uz i r 
áu d i o e r e co ns t r ó i ex a t am en t e a fo n t e d e on d a s on or a co m a l t a 
q u a l i d ad e . 
3 . F LA C : E le é u m co d ec d e com p reensão de áud i o q u e não po ssu i 
p e r d as d a in f o rm ação con t id a , po r i s so , e l e po ss u i um a q u a l i d ad e 
s up e r i o r. 
4 . M P3: É um d os m ai s con hec id os e um d os p r i mó r d i os d a 
co mp r es s ão d e áud io , po ss u i p e r cas qu as e i mp e r cep t ív e i s ao 
o u v id o hu m an o . 
 
E m re l ação ao s r e su l t ad os , p od emos no t a r c l a r am en t e q ue o f o r m ato 
A A C po ss u i um a d eco d i f i c ação bem s up e r i o r a t od os os o u t ro s 
co mp r es so r es d e áud io , i s so ex p l i c a o p o rq u ê d e l e t e r uma d a s m el ho r es 
 22 
q u a l i d ad es . E l e é c e r ca d e 11x m ai s r áp id o q ue o fo rm at o AP E, 1 . 8x 
m ai s r áp i do q ue o FLA C e ce r ca d e 1 . 6x ma i s r áp id o qu e o f o rm ato 
M P3 . Em r e l ação ao d es k to p , e l e p os su i um a q u a l i d ade m ai s d e 2 .4x 
m ai s r áp id a n a d eco d i f i c ação d o áu d io . Em r e l ação a d eco d i f i c ação d o 
áu d i o q u e é r e a l i z ad a po r c ad a um d os a r qu iv os , p os t e r io r men t e é f e i t a 
a co d i f i c ação d o áu d i o . A cod i f i c ação do áud i o é r e a l i z ad a p a r a h av er 
u m a r ed u ção d a u t i l i z ação do e sp aço em d i s co d os a r qu iv os , po i s s em a 
co d i f i c ação , o s a rq u i vo s p oss u í am t am anh os g i gan t es c o s . Ve j am os um 
ex empl o d e um a r qu iv o qu e n ão po ssu í a um a co d i f i c ação d e áu d i o : 
 Po r ex em pl o , q u er emo s um áud i o co m qu a l id ad e d e u m CD , lo go 
d ev em os s a lv a - l o n o f o r m ato d e 44 .1 k Hz , es t é r eo (2 sa í da s ) , com 
1 6 b i t s p o r am os t r a . 4 4 . 1k Hz qu e r d i ze r qu e i r á h ave r 44 . 10 0 am os t r as 
p o r s egu nd o ch egan d o a p l aca de som , m ul t ip l i c and o p o r 2 ( 88 .2 00 ) 
p o rq u e t em os d u as s a í d as de áud i o ( d i r e i t o / esq u e rd o) . M ul t ip l i cand o 
n o vam ent e po r 2 (b yt e s ) j á q u e q u e rem os 2 b yt e s p o r am os t r a , en t ão a 
m ús ica n a t eo r i a s e r i a d e : 
 
Figura 3 - Fórmula de compressão 
E q uiv a len t e a 1 0 M B /s d e es paço u sad o em d i s co p o r m i nu t o d e áud io 
a r m az en ado . Ou s e j a , s e t emo s um a rq u i vo d e áu d i o com 5 m in u to s d e 
m ús ica , t e r í amo s 5 0MB d e um a rq u i vo d e m ús ica . Traz en do p a r a o 
m un do r ea l , s e uma p e ss o a é am an t e da mú s i ca e p os su i c e r ca d e 1 00 
a r q u iv os d e mú s i ca s com 5 m in u to s d e du r ação , e não ho uv ess e a 
co d i f i c ação d o áud io , t e r í amo s ce r ca de 
5 0 00M B d e a r qu iv os a r m azen ad os em 
d i s co , p o r i s so a co d i f i c ação d e áu d io faz 
u m a d i f e r en ça E NO RM E n o mu nd o a t u a l . 
E n t r e t an t o , hav i a a l go a se f az e r p a r a 
d ecod i f i ca r e s s e áud io q u e fo i co d i f i cad o , 
p a r a i s s o fo i c r i ad a a d eco d i f i c ação do 
áu d i o , t en t an do f aze r com q u e no m áx i mo 
e s s e a rq u iv o f i qu e p a r ec id o com o 
Figura 4 Celular Samsumg Galaxy Y 
 23 
o r i g i n a l , po r ém , com o e sp aço r ed uz id o . P a r a h ave r u ma d eco d i f i c ação 
d o a rq u i vo de áud i o , d ep end end o d o a l go r i tmo us ado , po r ex em pl o , 
M P3 , AA C e e t c . i s so po d e s e t o rn a r um a t a r e f a t r ab a lh os a p a r a o 
p r o cess ado r. Pa r a i s s o , r e a l i z am os t es t e s em um Cel u la r Sa ms u mg 
G a la xy Y GT- S5 36 0B A nd ro id 2 .3 .6 con s egu im os o s egu in t e con su mo d e 
p r o cess am en t o : 
O u v i nd o a mú s i ca n o f o rm at o M P3 em u m p l aye r n a t i vo do A nd ro id e l e 
t ev e um con su mo d e 5 ,6 3M B de R AM d e u m t o t a l 2 00M B e ce r ca d e 
0 , 48 % do p ro ce ssam en to . Lev an d o em con t a d i s so , o a l go r i tm o de 
d e s com p r es sã o do áu d i o dev e s e r b em r áp i do p a r a o p l a ye r d o ce lu l a r. 
J á no co mp ut ad o r, a CP U e a R AM s ão qu ase imp e r cep t ív e i s . Po r t an to , 
em v i s t a dos r esu l t ad os ob t id os , a u t i l i z ação de p a r a l i z ação n a 
d ecod i f i cação d e áu d i o nos s i s t em as d e com pu tação m od e r no s n ão é t ã o 
n ece ss á r i a , po r ém , an a l i s and o p e l o l ad o d e m an t e r a qu a l id ad e o r i g in a l 
d o áu d io , p od e s e r n eces s á r i a a u t i l i z ação d e p a r a l e l i z ação p a r a q u e a 
v e lo c i d ad e s e m an t enh a con s t an te , t o r n an do a m esm a v e lo c id ad e d e 
d e s com p r es são com a com p re ss ão . U ma co i s a i n t e r e s s an te f o i comp a r a r 
e s t e c e l u l a r co m um Ip h o ne 5 S . O iph o ne 5S p os su i o p r o cess ado r A7 , 
u m d os m a i s p o ten t es c r i ad os a t ua lm en t e . Ab a ix o u m b en chm ar k 
r ea l i z ad o . 
 
Gráfico 4 - Benchmark dos celulares 
Fonte: http://gizmodo.uol.com.br/hands-on-iphone-5s/ 
 
Figura 5 – Configurações Iphone 5S 
 24 
N e s t a i m agem v em os qu e o ip ho n e 5 S é um do s ma i s p o t en te s no 
m er cad o a t u a lm en te , o S ams um g G alax y Y q u e fo i r e a l i z ado o t e s t e 
a c im a es t á bem ab a ix o n o g r á f i co 4 . Po ss i v e lm en t e , e l e é 10x m ai s 
r áp i do q u e o ce lu l a r an a l i s ado . Is s o s e dev e po r que , com o j á fo i 
c o ns t a t ad o , e l e p os su i m em ó r i as c ach es den t r o d o p ro ces s ad or, 
t u rb i n an do a su a v e l o c id ad e . 
 
E l e po ss u i um a cach e L1 com 64 K B d e memó r i a , s end o qu e o 
G a l ax y Y n ão p os su i e s s a t e cno l o g i a . O qu e e l e p os su i é n ad a ma i s qu e 
u m a m em ó r i a p r in c i p a l p a r a l i d a r com as ap l i caçõ es , e c as o po ssu a um a 
m em ó r i a c ach e , o qu e p od e s e r p r ov áve l , e l a d ev e 1 0 veze s m en o r, p o i s 
a t e cn o l o gi a pa r a d e s en vo lv e r um a mem ór i a c ach e , a t é m esmo p ar a um 
ce l u l a r, é m ui t o ca ra . 
 
FR E E MA KE V ID EO CO NVE RTE R 
 
É u m p r o gr am a us ad o p ar a con v er t e r v íd eos , e l e s up o r t a d iv e r sos 
f o rm a to s e po ss u i d i v e r s as fu nc io n a l i dad es . 
 
Tabela 11- Resultado dos testes do freemake vídeo converter 
 Notebook Desktop 
Tempo de conversão 110s 575s 
Duração do vídeo 196s 196s 
Taxa de conversão 1,7 0,3 
Arquivo original 368.867x 368.867x 
Arquivo mp4 74.426kb - 
 
P od em os co n c lu i r, ao v i su a l i z a r o ge r en c i ado r d e t a r e f a s , qu e o 
f r e e v í d eo con v e r t e r é p a r a l e l i z ad o , po i s e l e u t i l i z ou to das a s t h r eads e 
n a t abe l a 11 n o t amo s qu e o n o t eb oo k a c ad a 1 s egu n d o co n ve r t e 1 ,7 s do 
v íd eo j á no d e sk t op a cad a 1 s egun do é con ve r t id o 0 , 3s d o v í d eo . C aso 
p os su í s s emo s a t ax a d e co nv e rs ão , po de r í amo s e s t im a r o t em po 
n ece ss á r io pa r a con v e r t e r um v í d eo p a r a um M P4 b as t a ex ecu t a r um a 
f ó rm ul a s i mpl e s : 
 
N o tamo s q u e a d i fe r en ça de co nv e rsão d os do i s 
co mp ut ad o r es fo i de 4 65 s egun dos , e a d i f e r en ça 
d e con v er s ão é d e 1 , 5 q ue s i gn i f i c a q u e o 
n o t ebo ok é qu ase 5 v ez es ma i s r áp ido q ue o do 
d e sk to p , s egun do a t ab e l a 11 . 
 
 
 
 
 
 
Figura 6– Relação do tempo 
de conversão do vídeo 
 25 
T R UE C RY PT 
 
Tr a t a - s e d e u m so f tw a r e de cód i go ab e r t o q u e t r aba l h a com 
gr an d es v o lu m es de d ado s co m o pe r açõ es d e c r i p t o gr a f i a e u m a d e su as 
ap l i c açõ es é a c r i p to gr a f i a de d i s pos i t i v os d e a r maz en am en to em mass a . 
E l e s up or t a t r ês t i po s d e a l go r i tmo s q u e s ão o A ES , S ERP EN T e o 
Tw o f i s h e as su as co mbi n açõ es , a l ém d i s s o , fo i c r i ado u m con ju n to d e 
i ns t r u çõ es av an çadas d e en c r i p t ação ch amado s d e con jun to s d a IN T E L 
A ES - N I o u h a rd w ar e d e ace l e ração , co mp ut ad o r es q u e ap r e s en t am e s s es 
co n j un t os d e i ns t r uçõ es p od em au m ent a r a su a v e lo c i d ad e d e 
en c r i p t ação e d ec r ip t ação . Ab a ix o e s t ão ap re s en tad as as t ab e l as com as 
t ax as d e en c r ip t ação e d ecr ip t ação co m e s em h a r dw are d e ace l e r ação 
p a r a amb os com pu tad o r es . 
 
 
 
Tabela 12 - Teste No Notebook Para Quatro Núcleos 
Aceleração de Hardware ativado 
 Algorítmo Encriptação(MB/s) Decriptação(MB/s) Média(MB/s) 
AES 1433,6 1433,6 1433,6 
Twofish 231 243 237 MB/s 
AES-Twofish 199 208 204 MB/s 
Serpent 134 134 134 MB/s 
Serpent-AES 123 122 122 MB/s 
Twofish-Serpent 83,9 86.2 85,1 MB/s 
AES-Twofish-Serpent 80,4 81.5 81,0 MB/s 
Serpent-Twofish-AES 80,3 79.0 79,7 MB/s 
 
Tabela 13 - Teste No Notebook Para Quatro Núcleos 
Aceleração de Hardware Desativada 
 
Encriptação(MB/s) Decriptação(MB/s) Média(MB/s) 
AES 270 267 268 
Twofish 231 243 237 
Serpent 134 133 134 
AES-Twofish 122 126 124 
Serpent-AES 88,9 88,8 88,9 
Twofish-Serpent 85,1 86,4 85,7 
Serpent-Twofish-AES 84,7 85,2 65 
AES-Twofish-Serpent 64,8 65 64,8 
 
C om a ace l e r ação de h a r dw ar e a t iv ad a e com o Tr u eC r i p t 
co n f i gu r ad o p a r a qu a t r o nú c l eos , a v e l o c id ad e m éd i a d e p r o cessam en to 
c r ip to gr á f i co d o a l go r i tmo AES no n o t ebo ok é m ul t ip l i c ado po r um 
f a to r d e c in co , comp a r and o - o com o ha r d w ar e de ace l e ração d e sa t i vado . 
O rend im en to to t a l d o no t ebo ok com a ace l e r ação em r e l ação ao e l e s em 
e s t e r e cu r so é d e p r ox im am en t e 12 2 p o r c en t o , o u s e j a , e l e o b t ev e um 
gan h o d e 12 2 p o r c en to no p ro ces sam en to c r i p t o gr á f i co , e s s e gan ho 
e s p an t os o é co ns equ ên c i a d o au t o g r au d e p a r a l e l i sm o do Tr u eC r i p t e o 
u so d a ace l e r ação A ES . Tom amo s agor a av a l i a ção en t r e o n o t eb oo k e o 
d e sk to p sem e s s e re cu r so com ap en as u m nú c l eo , n a s t abe l as 1 4 e 1 5 . 
 26 
 
 
Tabela 14- Teste No Notebook Para Um Núcleo 
Aceleração de Hardware Desativada 
 
Encriptação(MB/s) Decriptação(MB/s) Média(MB/s) 
AES 119 119 119 
Twofish 89,6 96,7 93,1 
Serpent 51,3 54,3 52,8 
AES-Twofish 51 53,8 52,4 
Serpent-AES 35,7 37,7 36,7 
Twofish-Serpent 32,4 34,6 33,6 
Serpent-Twofish-AES 25,7 27 26,4 
AES-Twofish-Serpent 25,7 26,8 26,3 
 
 
 
Tabela 15 - Teste No Desktop Para Um Núcleo 
Aceleração de Hardware Desativada 
 
Encriptação(MB/s) Decriptação(MB/s) Média(MB/s) 
AES 64,7 64,4 64,4 
Twofish 55,7 59,6 57,5 
Serpent 30 30,4 30,4 
AES-Twofish 29,2 30 29,6 
Serpent-AES 20,2 20,4 20,3 
Twofish-Serpent 19,2 19,9 19,5 
Serpent-Twofish-AES 14,8 15,2 15 
AES-Twofish-Serpent 14,8 15,2 15 
 
C om a ace l e r ação d e h a rd w ar e d e s a t iv ad a , o no tebo ok t em um 
r en d im en to t o t a l d e 7 4 po r c en to em re l ação ao d e sk t op , e o r end i m en t o 
d o a l go r i tmo AES é d e 84 po r c en to em r e l ação ao a l go r i tm o d o 
d e sk to p . S em ace l e r ação , o no t ebo ok p e r d e 4 8 p or c en t o de r end i m en t o 
n o t o t a l , ou se j a , é um a p e r da con s id e r áve l e v a i f az e r f a l t a qu and o o 
u su á r i o es t i v e r t r ab a lh and o com u m v o l um e d e d ado s m ui t o g r an de . 
P or t an t o o us o d e p r o ce ss ad o r es co m m ai s d e um nú c l eo p a r a p r o gr am as 
d e c r i p to gr a f i a com o Tru eC r i p t co m a l t o n í v e l d e pa r a l e l i sm o , t r az 
ó t im os ganh os em t e r mo s d e p e r f o rm an ce e v e lo c id ad e . 
S A ND R A 
 
O S i so f t w a r e S an dr a é u m p r o gr am a s eme lh an t e ao Ai da6 4 , o qu e 
d i fe r e os do i s é que o p r im e i r o é m ai s r i co em d e ta l h e s e de aco rd o com 
a su a do cum en t ação , e l e é d iv i d i do em s e i s p r op r i ed ad es , um a d e l as s ão 
o s m ód u lo s b enchm ark s , e s t e g ru po é com po s t o p or 33 p r o gr am as qu e 
t e s t am to do s os co mp on en t es d o com pu tado r d e f o rma d i s t i n t a , um 
d ess e s p ro gr am as , q u e é o p r im e i ro a s e r an a l i s ado é o t e s t e d e 
p r o cess am en t o a r i tm ét i co q u e con s i s t e em f az e r op e r açõ es env o l vendo 
n úm ero s d e po n to f l u tu an t e e i n t e i ros , p a r a t a l ex i s t em d o i s mó du lo s 
q u e s ão r es po ns áv e i s po r es s e p ro ce ss am en to , no s r e fe r imo s a o 
 27 
D h r ys t on e q ue t r ab a lh a com o s n úmer o s i n t e i r os e o w h e t s t on e com 
p o n to f lu tu an t e , qu an t o ma io r f o r a q uan t id ad e d e n úm ero s d e po n t o 
f l u tu an t e e i n t e i ros p r o ce ss ado s , m ai s e f i c i en t e é o p r o cess ado r. A 
s egu i r t emo s a t abe l a 16 mos t rand o o s r es u l t ado s , l emb r and o q u e os 
n úm ero s d a t ab e l a ab a ix o es t ão ex p r e s s os n a b a se 1 0 . 
 
Processamento Aritmético 
 
Tabela 16 - Resultado Do Processamento Aritmético 
NOTEBOOK 
Desempenho nativo agregado 40,81 GOPS 
Dhrystone Inteiros Nativo SSE4.2 47,11 GIPS 
Whetstone ponto flutuante nativo SSE3 35,35 GFLOPS 
 
Tabela 17 - Resultado Do Processamento Aritmético 
DESKTOP 
Desempenho nativo agregado 5,4 GOPS 
Dhrystone Inteiros Nativo SSE4.2 6,2 GIPS 
Whetstone ponto flutuante nativo SSE3 4,67 GFLOPS 
 
A p r es en t an do um a b r ev e d e sc r i ç ão d a t ab e l a 1 6 e 17 , na l i n ha 1 
e s t á de s c r i t o o d esem p en ho ge r a l d o p r o cess ado r em g i ga op e r açõ es po r 
s egu nd o , n a l i n ha 2 d e sc r ev e a t axa d e p ro ce ss am en to d e nú m er os 
i n t e i r os ex p r es so em g i ga i ns t r u çõ es p o r s egu nd o , n a l i nh a 3 e sp ec i f i c a 
o nú m er o d e po n to f lu tu an t es p r o ces sad os em g i ga f l u t uan t es o p e raçõ es 
p o r s egu nd o . A p e r f o rm an ce ge r a l d o n o t ebo ok é 8 v ez es ma io r qu e a d o 
d e sk to p , em o u t r as p a l av r as s i gn i f i c a d i z e r qu e em p r o ces s am en to t an to 
p a r a i n t e i ro s q u an to p a r a p on t o f l u t uan t e o n o t ebo ok é s up e r i o r , o q ue 
t am b ém s i gn i f i c a d i z e r qu e o p ro ces s am en to d e l e é m ai s e f i c i en t e qu e a 
d o d e sk to p , j á qu e o s i s t em a com pu t ac i on a l só l i d a co m i n t e i ro s , como 
co ns equ ên c i a s i s t em as qu e ex i gem um gr and e p r o ces sam en to a r i tm ét i co 
t e r á um a me lh o r p e r f o rm an ce u t i l i z and o u m co mp ut ado r com as 
p r op r i ed ad es do n o t ebo ok do qu e u m s em el h an te ao d es k to p , um 
ex empl o d e s i s t ema qu e ex i ge g r an d es p r o cess am en t os a r i t m ét i cos s ão 
o s j o go s , p r i n c ip a lm en t e os q u e ap r e sen t am e f e i tos em 3d . 
 
 
Figura 7 - Processamento Aritmético, Notebook, Quatro núcleos. 
 
 
 28 
 
Figura 8 - Processamento Aritmético, Desktop. 
 
U m a ou t r a ob s e r v ação , q u e não é enco n t r a d a n as t ab e l a s 16 e 17 , 
m as p od e s e r ob s e r v ad a n a f i gu r a 7 , é qu e o p ro ces s amen to a r i tm ét i co 
f o i t e s t ad o , u t i l i z an do o co n ju n t o d e i ns t r uçõ es SS E4 . 2 , s egun do o 
Wi k ip éd i a , e s s e con ju n t o é comp os to p o r 54 in s t ru çõ es do s qu a i s 47 s ão 
d o con ju n to SSE 4 . 1 , e s t e im pl em en t a o t imiz açõ es p a r a co mpi l ad or, 
en t r e e s s as o t i miz açõ es t em a u t i l i z ação d e v e t o r es m ai s l a rgo s , o t e r mo 
v e to r es t á as s o c i ad o aos r eg i s t r ad o re s u t i l i z ado s no s c i c l os d e b us ca , 
ex ecu ção e i n t e r r up ção , d i ze r q ue u m v e t o r é ma i s l a rgo n e s t e c en ár io 
s i gn i f i c a q u e um a q u an t id ad e m aio r de in s t ru çõ es o u d ad os po d er ão s e r 
r ep r es en t ad os , o qu e im pl i ca r á em me l ho r as n a p r ec i s ão d os cá l cu l os 
a r i t mé t i co s . J á n a f i gu r a 9 , o c en ár io m ud a p ar a o d es k t op , e l e n ão t em 
o co n j un to d e in s t ru çõ es SS E4 .2 e po r t an to a su a p r ec i são n os cá l cu lo s 
n ão é t ão e f i c i en t e qu an to a do no t eb oo k e d e aco rd o co m a 
d o cu m ent ação d o S and r a , o SS E4 é u t i l i z ado no p r o ces s am en t o 
a r i t mé t i co pa r a i n t e i ro s , SSE 2 e o SS E3 p ar a n úm ero s d e p on to 
f l u tu an t e . 
 U m f a to r mui to imp o r t an t e n as f i gu r as 7 e 8 f o i a u t i l i z ação d o 
co n j un t o d e i ns t ru çõ es SS E3 , s egu n do o Wi k i péd ia , e s s e g r u po 
ap r e sen t a i mpl emen t açõ es qu e a j ud am no “a l a rgam en to” d a s i n s t ru çõ es 
d o t i p o ún i ca s (S i n g le In s t ru c t io n ) ap l i c ad as a m úl t ip l os d ad os , na 
co mp ut ação p a r a l e l a , n es t e es qu em a a m esm a ins t rução p od e s e r 
ap l i c ad a a d iv e r s os d ado s s i mul t an eam en t e , e s t as i n s t r uçõ es q ue s ão os 
o b j e t os d e ap l i c ação s ão en con t r ad as em con ju n t o d e in s t ru çõ es SSE e o 
SS E2 . O SSE 3 é o t i p o d e co n j un t o d e in s t ru ções q ue d á um a b o a 
p e r f o r man ce em p ro cess am en to d e n úm ero s a r i t m ét i cos e p r in c ip a l men t e 
n úm ero s co mpl ex o s e p on to f l u tu an t e e a s ua ap l i c ab i l i d ad e e s t á v o l t ada 
p a r a d eco d i f i c ação d e v íd eos . 
 N a f i gu r a 7 , o San d r a e s t á co nf i gu r ado pa r a m ul t th r ead s , e l e 
ap r e sen t a um a l to n í ve l d e p a r a l e l i s mo , q u e som ad as com as o u t r as 
o bs e r v açõ es r es ume a s ua p e r f o rm an ce ge r a l qu e é m ui t o b o a em r e l ação 
ao d es k to p . N a f igu r a 9 é ap r es en tad a a pe r f o r m an ce ge r a l d e cad a 
n ú c l eo ló g i co e a s r e l a t i v as env o lv en d o os a l go r i tm os Dh r ys t on e e o 
Wh e t s t on e , no m esm o con t ex t o d a f i gu r a 8 . 
 
 
Figura 9 - Processamento Aritmético De Cada Núcleo, Notebook. 
 29 
 
 
 
N a f i gu ra 9 , t emo s o s t a t us d e cad a d e cad a n ú c leo ló g i co 
t r ab a lh and o n os do i s p ro ces s ad or e s f í s i co s d o n o t eb ook , e s s e s e r i a o 
c en á r i o d o n o t eb ook s e e l e t i v es se ap en as u m n úc l eo f í s i co , q u e n ão é o 
c a s o , a p e r fo rm ance d o p ro ce s s am en t o a r i tm ét i co d o no t eb oo k p a r a 4 
n ú c l eos l ó g icos e s t á m ul t ip l i c ad o p or u m f a to r d e 4 e c ad a nú c l eo do 
p r o cess ado r n o t eb oo k t em um r en d im en to d e 8 8 po r cen t o em r e l ação ao 
d e sk to p . 
 
 
Pro ces sa men to B ru to Versus Po t ên c ia 
 
N as t é cn i cas d e p ro j e to d e h a rd w ar e , o s t e rmo s p r oce ssam en to e 
p o t ên c i a s e con t r apõ em, po i s o s egu ndo é o f a t o r l i mi t an t e do p r im ei r o , 
p o r q u ê? Os p r o j e t i s t as t r av am um a b a t a l h a co n t r a f a t o r es l imi t an t e s no 
b a l an ceam en to d e d e s emp enh o do p ro ce ss ado r qu an do a s t é cn i ca s d e 
m el ho r i a s s ão im p lem en t ad as , co mo a mi g r ação d a s po r t a s l ó g i cas p a r a 
d en t ro d o ch ip d o p r o cess ado r r ep er cu t e n o en cu r t am en to d os camin ho s 
o n de p as sa m os e l é t ro ns , i s so f az co m q u e a s o p er açõ es f i c am m ai s 
r áp i d as e co mo co ns equ ên c i a a t ax a de c lo ck aum en t a , co m a d en s id ad e 
l ó g ica do p ro ce ss ad o r aum en t an do cad a vez m ai s , s u rg i a d i f i cu l dad e d e 
ev i t a r o c a l o r ge r ad o p e l a a l t a d en s i dad e . 
 
 
Figura 10 - Processamento Bruto Versus Potência, Notebook. 
 
N a f i gu r a 1 0 , o n o t ebo ok na su a p e r f o r man ce ge r a l f ez onz e 
b i l hõ es e s e i scen t os e s es s en t a mi lh õ es de op e r açõ es p o r s egu nd o a c ad a 
u m w at t ( j ou l es p o r s egun do ) i s to d i s s ip ou u m a qu an t i dad e d e en e rg i a 
d e t r i n t a e c i n co mi l wa t t . S egun do o s i t e d a E LE T RO BR AS , a en e rg i a 
d i s s ip ad a p or um ch uv e i r o e l é t r i co é d e n o m áx imo c i n co m i l e 
q u i nh en to s w a t t , a en e rg i a qu e o p r o ce s s ad or d i s s ip ou s egu n d o a f i gu r a 
a c im a é de ap r ox i mad am ent e se i s v ez e s m ai o r qu e a do ch uv e i ro 
e l é t r i co . 
 
 
 
Figura 11 - Processamento Bruto Versus Potência, Desktop. 
 30 
 
N a f i gu r a 11 , a ene rg i a d i s s ip ada p e lo p ro ce ss ad o r d o d e sk to p é 
p equ en a em com par ação ao d o n o t eb o ok , m as n ão t ão p equ ena p o i s 
a i nd a é ap rox im adam ent e t r ês v ez ma i o r qu e a en e rg i a d i s s ip ada p e lo 
ch uv e i r o e l é t r i co . A b u sca p e l a d i f e ren ça de en e rg i a d i s s i p ad a en t r e o 
n o t ebo ok e o d esk to p f o i p ro po s i t a l , no t e qu e o no teb oo k t em um a 
p e r f o r man ce m el hor, c l a r o qu e o l hando s i mp le sm en t e as e s p ec i f i c açõ es 
d a t ab e l a 1 e n os t e s t es an t e r i o r es , p od e -s e co n c l u i r e s s e f a t o , m as 
q u e r emo s s e r m ai s e sp ec í f i co , o u s e j a , qu e r emo s m ed i r a su a 
p e r f o r man ce . 
 O aum en t o da d ens id ade é um f a to r q u e con t r ib u i p a r a o aum en to d a 
p o t ên c i a , i s to é f a t o , l o go o n o t eb ook d ev e t e r um a d en s i d ad e ló g i ca 
m ai o r q ue a d o d e sk to p , o qu e de f a to é v e rd ade , i s to p od e se r 
av e r i gu ado n a t ab e l a 18 ab a ix o , ex t r a íd a d o Aid a64 . 
M as n ão s e en gan em s e o d e sk t op r ea l i z a - s e o mes mo n í ve l d e 
p r o cess am en t o qu e o no t ebo ok ( o qu e n ão s e r i a po ss ív e l ) a en e rg i a 
d i s s ip ad a re su l t an t e s e r i a a s s us t ado r a , n ão p r ec i s a s e r ex a t am en te i gu a l 
ao do no t eb oo k , ba s t a t en t a r f az e r u m O ve r c l o ck no d es k t op qu e v er á 
q u e o cus t o ge r ad o p e l a en e rg i a d i s s ip ad a s e r á b em m a io r, o no t ebo ok 
ge r a r i a o m esm o cus to , mas r ea l i z a r i a m ui t o m ai s t a r e f a s q u e o d es k t op . 
 
Tabela 18 - Propriedades Básicas dos Processadores, Desktop e o Notebook. 
Propriedades Desktop Notebook 
Transistores 105 milhões 624 milhões 
Tamanho 37,5 X 37,5 mm 37,5 X 37,5 mm 
 
A le i d e Mo o re f az um a p r ev i s ão d a m em ó r i a e do p r o ce s s ad or em 
f u n ção d a dens id ad e ló g i ca , q u e p o r su a v ez es t á i n t e r l i gad o co m o 
n úm ero c r es cen t e d e t r an s i s to r es de d en t ro do ch i p do p ro ce ss ad o r e 
s egu nd o St a l l i n gs , e s se c r es c i m en t o t r az um a co ns equ ên c i a q u e é 
ex a t am en t e um d os comp on en t es que e s t amos an a l i s an d o , q u e é a 
p o t ên c i a e j un to co m e l a , o a t r as o de RC e a l a t ên c i a d a m emó r i a . O 
p r ob lem a d o a t r a so d e R C e s t á as s o c i ad o a r e s i s t ên c i a e a c ap ac i t ân c i a 
d os f i o s d e m et a l e s e r e fe r e ao n úm eros d e e l é t r o ns q u e são 
t r an sp o r t ad os po r e s s es f i o s qu e es t ão f i c an do cad a vez m ai s f i no s e 
co mo co ns equ ên c i a a r e s i s t ên c i a s e e l ev a e , po r ú l t i mo , a l a t ênc i a , e s t aé ge r ad a p e l a d i fe r en ça d e p e r f o rm an ce en t r e o p ro ce ss ado r e a 
m em ó r i a , e s s a d i f e r en ça é a con seq u ên c i a do t emp o em q ue o 
p r o cess ado r p e rm an ece o c i os o p ar a qu e o d ado s e j a en t regu e a e l e . 
 
 
C a pa c i da de Ve rsu s Po tê nc i a 
D e aco r do co m a t ab e l a 19 , a cad a 111 M B o cup ados no de s k t op , 1 
w a t t é p ro duz id o o u s e j a é r e a l i z ado um t r ab a lh o e de s t e é d i s s ip ad a 
u m a q u an t id ad e de en e rg i a po r e f e i to j o u l e , i s t o que r d i ze r qu e o 
d e sk to p e sq u en ta m ai s r áp i do p ara p r o ce ss a r 111 M B d o q ue o 
n o t ebo ok , po i s e s t e es qu en t a r i a , em i t i nd o a m esm a q uan t id ad e d e 
en e rg i a m as p ro ces s an do m a i s q u e o do b ro da t ax a p r o cess ad a p e lo 
d e sk to p . A ss im com o n o p r o cess ado r, o ca lo r é um f a to r l imi t an t e e es t á 
d i re t am en t e l i gado a p o t ên c i a e t amb ém p r eo cup a o s f ab r i c an t es de 
 31 
m em ó r i a e t amb ém e s t á d i r e t am en t e l i gad a ao aum en to d a dens id ade 
l ó g ica q u e ap es a r d e c r es ce r m ai s r ap i dam en t e n o p r o cess am en t o , 
t am b ém t em um c r es c im en to con s i d er áv e l n a l ó g i ca d o ch i p d e m emó r i a . 
 
Tabela 19 - Taxa de capacidade por potência dissipada. 
Computador Capacidade/Potência 
Desktop 111MB/w 
Notebook 272MB/w 
 
 
 
 
C a pa c i da de Ve rsu s Latê nc i a 
 
S egu nd o o au t o r St a l l i n gs com o l i v ro “ O rg an i za ção e A rq u i t e tu ra 
d e com pu ta do res” , n os g r á f i cos ab a ix o , a l a t ên c i a e s t á em f un ção d a 
c ap ac i d ad e , e s t e c en á r i o f o i t e s t ad o na m em ór i a som ad a co m a s c aches , 
p e r ceb a q ue a med id a qu e a c ap ac i d ad e aum en ta , o t emp o q u e o 
p r o cess ado r p e rm an ece o c i os o , e s pe ran do o d ado s e r en t r egu e , t am b ém 
au m ent a , o q u e é l ó g i co , q u an to m enor o es p aço , m eno r se r á o t em po d e 
p r o cu r a , d e fo rm a an á l o ga , q u an to m ai o r e sp aço , m aio r o t em po d e 
p r o cu r a . Os g r á f i cos são um a d in âm i ca d e b us ca p e l o d ado qu e aco n t ece 
en t r e o p r o cess ado r e a s c ach es , q u an do o p r o cessad o r c a l cu l a o 
en d e reço d a p a l av r a qu e v a i s e r l i da , l o go ad i an te , e l e r equ i s i t a a 
p a l av r a a c ach e , s e e s t i v e r, e l a o en t r ega , c a so n ão , o con t ro l ado r d a 
cach e r eq u i s i t a a p a l av r a ao co n t ro l ad o r d a m em ó r i a , a p a l av r a n a 
m em ó r i a é um b l o co d e b yt e s e c as o a p a l av r a es t e j a , e l a é cop i ad a p ar a 
u m a l i n h a d a cache qu e e q u iv a l e a um a p a l av r a ( p od e s e r um b yt e ) e 
en t ão o d ad o é en t regu e ao p r o ce ss ador, qu as e qu e s imu l t an eam en t e . N a 
d in âm i ca an t e r io r, o dado p a ss ou p o r 2 amb ien t e s de mem ór i a qu e s e 
d i fe r em em r eq u i s i t o s co mo cu s to , v e l o c id ad e e c ap ac i dad e . N a cach e 
p o r ex em plo , a v e lo c id ade é ex t r emam ent e a l t a , s e o l h a r n o g r á f i co 4 , 
q u an do o e sp aço de m em ó r i a es t á com 2 K B, o t emp o de l a t ên c i a é d e 
0 , 1 ns ( n an o s egund os ) , n e s t e t r e ch o p r ov av e lm en t e o dad o es t á s en do 
p r o cu r ad o n a m emó r ia c ach e , j á no t r e ch o q u e eq u i v a l e a 2 56 M B, a 
v e lo c i d ad e é a l t a m as n ão t an to q u an t o o d a cach e , o dad o d e f a to es t á 
s end o p ro cur ado n a m em ó r i a , po i s n enh um a d as c ach e p os su i e s t a 
c ap ac i d ad e , e s s a i n f o rm ação po de s e r v i s t a n a t ab e l a 1 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 4 - Latência Em Função Da Capacidade, Notebook. 
 32 
 
 
Gráfico 5 - Latência Em Função Da Capacidade, Desktop. 
 
 
 
 
H DTAC H 
O HD TAC H é u m p r o gr am a qu e t e s t a t an t o d i sp os i t i vo s d e ace s so 
s equ en c i a l , qu an to a l ea tó r i o e o “b u rs t sp ee d ” o u v e lo c i d ad e d e 
t r an smi ss ão su po r t a t ecno lo g i as co mo SATA, US B, R A ID , ID E , e t c . 
A v e lo c i d ad e d o H D é m ai s a l t a na b o rd a d o q ue no cen t ro , i s t o 
a co n t ece po r qu e a v e l o c id ad e d e r o t ação é co ns t an t e . An a l i s an do 
a l gum as p ro p r i ed ad es d es c r i t a p e l o H D Tach nos t e s t e s , a s m ai s 
c o nh ec i d as s ão o S eek Ti m e , La t en cy Ti m e e A cess Ti me , qu e i r ão 
a j ud a r no en tend imen to d a v e l o c id ad e do HD e n a an á l i s e d a t ab e l a d e 
b en ch mar k . 
 S eek Ti m e ou Temp o d e Bus ca : E l e i n d i ca o t emp o qu e a c ab eça 
d e l e i t u r a e g r av ação l ev a p a r a s e d es l o car a t é u m a t r i l ha do d i s co 
o u m esm o d e um a t r i l h a a o u t r a . 
 La t en c y t i m e o u t em po d e l a t ên c i a : In d i ca o t emp o n ecess á r i o p a r a 
 33 
q u e a c ab eça de l e i t u ra e g r av ação s e p os i c io n e n o s e to r d o d i s co 
q u e d ev e s e r l i do o u m esmo g r av ad o , e l e so f r e i n f lu ên c i a d o 
t em po d e r o t ação d os d i scos ( a t u a lmen t e d e 5 40 0 , 72 00 e 10 00 0 
RP M ) m i l i s s egun dos . 
 A cess t i me o u t emp o d e aces so : C omb in a o t emp o d e bu s ca e o 
t em po d e l a t ên c i a , e l e i nd i ca o t em po n eces sá r i o p a r a o b t e r u m a 
i n fo rm ação d o H D. 
 
 
Figura 12- Esquematização de um HD de forma física. 
 
A f i gu r a a c im a r ep r e s en t a um c í r cu lo in s c r i t o d en t r o d e ou t r o , 
e s t a é um a e s t ru t u ra f í s i c a b em abs t r a í d a d o HD , com o o d i âm et r o d es t a 
e s t r u t u ra d i min u i d a s b o rd as p a r a o c en t r o , é con v en ien t e q u e t en h a 
m ai s s e t o r e s n as t r i l h as m a i s ex t e rn as pa r a g r ava r m ai s d ados e q u em 
ad min i s t r a e s s a p ro p r i ed ad e é o “zo ned b i t r e co rd in g ” , co mo a s t r i l h as 
m ai s ex t e rn as p oss u em m ai s s e t o re s e p o r t an t o m a i s d ado s a s e r em 
gr av ad os ou l i d os , a v e lo c i d ad e t e r á q u e au men t a r p a ra a t en d e r es s a 
d em an da e e l a va i d imi nu in do a m ed id a q ue as t r i l h a s ma i s i n t e rn as s ão 
a t i n g id a s , e s t a s po ss u em m en os s e to r es e po r t an to um núm ero m eno r d e 
d ado s a s e r em gr avad os ou l i d os . En t ão , o a ce s s o a á r ea m ai s ex t e r n a d o 
H D é ap r ox im ad amen t e d e 2 a 3 v ez es m a i s r áp i do qu e o aces so a á r ea 
i n t e rn a , j á qu e a c ad a vo l t a a c ab eça d e l e i t u r a l e r á ma i s d ado s . 
R od and o os b en chm ark s , p od emo s no t a r i s so f ac i lm en t e , no com eço as 
t ax as d e t r an s f e r ênc i as d o