Per què els equips moderns lluiten per coincidir amb la latència d’entrada d’un Apple IIe

Funció AppleIIe

Actualització (25/05/2020): Aquest article fa diversos anys, però és un dels meus preferits i un dels temes més interessants dels que hem parlat. Hi ha un vell refrany: 'El que creen els enginyers de maquinari, els enginyers de programari els treuen'. Aquesta no és la manera més justa d’observar la situació: els ordinadors moderns poden fermolt més que els antics, però la lluita perquè els sistemes responguin ràpidament mentre augmenten la seva complexitat no és una sèrie de triomfs ininterromputs. Fins i tot els equips de gamma alta lluiten per oferir la latència de màquines que ofereixen una fracció del seu rendiment.

La història original continua a continuació:

Comparar la latència d’entrada d’un PC modern amb un sistema de 30 a 40 anys sembla ridícul. Fins i tot si l’ordinador de l’escriptori o de la falda no és particularment nou o és molt ràpid, continua sent mil o més vegades més ràpid que la tecnologia d’avantguarda dels anys vuitanta, amb múltiples nuclis de CPU, blocs de descodificadors especialitzats i compatibilitat amb el vídeo resolucions i nivells de detall al mateix nivell que la ciència ficció de l’època havia somiat. En resum, pensareu que la comparació seria una explosió unilateral. En molts casos, sí, però no amb els guanyadors que esperàveu.



Enginyer I Luu fa poc que tenia curiositat per comparar diversos dispositius en termes de latència d’entrada. Portava una càmera d’alta velocitat per mesurar el retard d’entrada d’alguns d’ells, ja que és el tipus d’increïbles que de vegades fan els enginyers. El que va trobar és bastant sorprenent, com mostra la taula següent:

Comparació de latència

Dades i gràfics per I Luu

El sistema amb la latència d’entrada més baixa (el temps transcorregut entre quan premeu una tecla i la pulsació de tecla que apareix a l’ordinador) és l’Apple IIe, a 30 ms. Un respectable tercer lloc correspon a un sistema Haswell-E amb un monitor de 165Hz. #T fa referència al nombre de transistors de cada xip; la codificació de colors mostra que els xips amb un nombre més gran de transistors solen estar en sistemes amb més latència, i els sistemes més ràpids solen ser més antics que els més lents.

La millora de la freqüència d’actualització del monitor ajuda clarament; la mateixa plataforma Haswell-E té 90 ms de latència d’entrada en una pantalla de 165Hz en comparació amb una pantalla de 24Hz. Si alguna vegada heu utilitzat una pantalla amb una freqüència d’actualització de 30Hz, és probable que ho hàgiu vist; la diferència entre 30Hz i 60Hz és fàcilment visible a simple vista. Però clarament no marca tota la diferència en si mateixa.

Luu ha estat fent un debat en profunditat sobre la latència des de diversos angles i recomanaríem els seus articles sobre teclat i ratolí latència si voleu fer un seguiment. En alguns casos, és literalment impossible que un sistema ofereixi una latència més baixa que un Apple IIe perquè la latència del teclat sol pot ser superior al sistema Apple. A més, és possible que els teclats de jocs no siguin més ràpids que els teclats normals i, fins i tot, si són, la latència mediana del teclat és prou elevada perquè els 3,5 ms no millorin gaire la latència d’entrada total.

Per què els sistemes moderns lluiten per coincidir amb els vells

Això es resumeix en una sola paraula: complexitat. Als efectes d’aquesta comparació, no importa si utilitzeu macOS, Linux o Windows. Un Apple IIe amb una finestra de terminal oberta i res més està allà assegut a l’espera d’entrada. El seu teclat està connectat per obtenir una taxa de sondeig efectiva de 556Hz i un xip personalitzat per a l'entrada de teclat en lloc de sondejar el teclat amb un microcontrolador. Aquest vídeo, del grup de ciències aplicades de Microsoft, explica per què és important l’entrada de baixa latència.

Un Apple IIe no ho és gestionant sofisticades ordres multitarea. No es tracta de fer malabarismes amb els fils de fons ni de tractar amb diverses aplicacions que no estan dissenyades per ser conscients (o acurades) les unes de les altres. No està consultant una àmplia gamma de dispositius que van des de controladors d’àudio i de xarxa fins a GPU i emmagatzematge discrets. El sistema operatiu Apple IIe no utilitza un gestor de finestres de composició, cosa que afegeix latència. Aquest article, de Pavel Fatin, és un desglossament en profunditat del processament de latència i discuteix el retard que afegeix cada pas d'un sistema modern, des de l'escaneig del teclat fins a la sortida final.

Tipòmetre-1

He realitzat aquesta prova a SublimeText 2, no a PowerShell, així que no la compareu amb els resultats anteriors. Una cosa que il·lustra? Les taxes d’actualització realment són importants. Els dos primers resultats són @ 60Hz, el tercer és a 24Hz.

També cal tenir en compte que la velocitat d’entrada de text pot variar d’un terminal a l’altre. PowerShell ara és el terminal per defecte de Windows 10 i la velocitat d’entrada de text a PowerShell és ... dolenta. Escric les meves històries de manera predeterminada a SublimeText, que té un retard observable gairebé nul. PowerShell, en canvi, és tan desfasat que es pot percebre una bretxa entre el que esteu escrivint i quan apareix (tot i que no és particularment gran).

Sigui com sigui, aquest article és un exemple interessant de com, malgrat els innombrables avenços, l’entrada de baixa latència continua sent difícil. La complexitat sovint és molt bona, però en paguem una pena de rendiment.

Copyright © Tots Els Drets Reservats | 2007es.com