Процесс принятия решения о том, какую машину купить или собрать, может оказаться непростым, учитывая все комбинации вариантов, доступных потребителям. Здесь мы рассмотрим, как основные компоненты компьютера обычно влияют на работу продуктов Wolfram.

Хотя соображения, изложенные в этой статье, применимы в целом, может быть сложно предсказать, как код Wolfram Language будет работать на конкретной машине. Лучший способ проверить производительность фрагмента кода на конкретной машине – протестировать его.

Операционные системы

Wolfram Language поддерживается в последних выпусках Windows, macOS и некоторых дистрибутивах Linux. Пользовательский интерфейс на этих платформах во многом идентичен, за исключением различий, возникающих в результате дизайна операционной системы. Продукты Wolfram для настольных компьютеров оптимизированы для поддерживаемых ими операционных систем, поэтому производительность в каждой из них также одинакова.

Центральное процессорное устройство (CPU)

Общие вычисления

Более мощный процессор, как правило, обеспечивает повышение производительности везде в вашей системе. Это относится к продуктам Wolfram, другим приложениям и самой операционной системе.

Фактический прирост производительности от более мощного процессора также зависит от рабочей нагрузки. Наибольшие преимущества в Wolfram Language можно увидеть в функциональности, которая использует преимущества нескольких потоков, таких как различные функции числовых вычислений и обработки изображений или распараллеленные скомпилированные функции.

Ядро использует высокооптимизированные многопоточные библиотеки, такие как Intel MKL и IPP, которые настроены на оптимальную производительность и используют преимущества расширенных возможностей центрального процессора, когда они доступны. Это важно для подпрограмм векторизованной машинной арифметики и численной линейной алгебры (BLAS, …), которые являются фундаментальными компонентами для множества вычислительных задач.

Параллельные вычисления

Wolfram Language имеет набор инструментов для параллельных вычислений, позволяющих использовать преимущества многоядерных процессоров. Вы можете узнать количество процессорных ядер, доступных на вашей машине, оценив $ProcessorCount.

Набор инструментов для параллельных вычислений Wolfram Language не обязательно получает преимущества от технологии гиперпоточности, хотя некоторые функции ядра будут использовать ее преимущества, если это обеспечит ускорение работы.

Графический процессор (GPU)

Продукты Wolfram не требуют наличия специального графического процессора (GPU), однако его наличие повышает производительность во многих областях. Для некоторых областей применения, таких как CUDALink и обучение нейронных сетей на основе GPU, требуются графические процессоры NVIDIA с поддержкой CUDA и минимальной вычислительной способностью.

Ожидается, что более мощный графический процессор значительно улучшит рендеринг и взаимодействие практически со всеми функциями 3D-графики и обработки изображений. Такие взаимодействия, как панорамирование, масштабирование, вращение или изменение размера, должны быть более быстрыми и плавными с более мощным графическим процессором. По мере усложнения 3D-контента преимущества более мощного GPU становятся все более очевидными. При использовании менее мощного GPU система будет замедляться по мере увеличения нагрузки.

В Wolfram Language 12.2 оценки CUDALink и обучение нейронных сетей на основе графического процессора больше не поддерживаются в macOS, поскольку Apple больше не поддерживает CUDA, начиная с macOS 10.14 Mojave.

Системная память (RAM)

Объем необходимой системной памяти (RAM) может зависеть от конкретного случая использования. Как правило, работа с большими массивами данных и создание более сложных визуализаций требуют большего объема оперативной памяти (RAM), как и многие другие приложения.

На страницах системных требований продуктов Wolfram указаны минимальные требования к оперативной памяти для их различных версий, хотя почти для всех приложений рекомендуется больше.

Жесткий диск

Современные жесткие диски, как правило, достаточно велики, чтобы поддерживать установку Wolfram Language. На страницах системных требований указаны минимальные требования к дисковому пространству для различных версий.

Основной характеристикой жесткого диска, влияющей на систему Wolfram, является скорость чтения и записи диска. Более высокие скорости приводят к ускорению загрузки при запуске, а также к увеличению скорости, с которой система Wolfram может загружать или сохранять файлы.

Чтобы повысить производительность операций с интенсивным использованием диска, а также время загрузки вашей системы Wolfram, рассмотрите возможность использования твердотельного накопителя (SSD). Надежные сравнения между жесткими дисками (HDD) и твердотельными дисками (SSD) можно найти в Интернете, а их соответствующие плюсы и минусы, как правило, можно применить к взаимодействию между диском и вашей системой Wolfram.

Бенчмаркинг

Wolfram Language содержит пакет WolframMark для анализа его производительности на вашем компьютере. Он содержит набор числовых и символьных вычислений и генерирует сравнительный отчет:

Needs["Benchmarking`"]
BenchmarkReport[]

Кроме того, Wolfram Language содержит функции времени выполнения, которые полезны для сравнения вашего кода на разных машинах.

[English]