Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Nový y-cruncher zrychluje Zen 4 o 23-31 %, zpomaluje Nehalem o 27 %

Jádro procesoru Intel Nehalem
Test y-cruncher po tříletých odkladech prochází modernizací. Dotahuje podporu AVX-512 a odstraňuje algoritmus Hybrid NTT, který byl šlápnutím vedle…

Vznik testu y-cruncher byl motivován právě implementací algoritmu Hybrid NTT. Ten vznikl v roce 2008 jako snaha o jakousi kompromisní alternativu k algoritmům FFT (Fast Fourier Transform) a NTT (Number Theoretic Transform). Implementace byla hotová v lednu 2009 a y-cruncher se tak jevil jako ideální nástroj pro testování výkonu v algoritmu, kterému patří budoucnost. Jenže ne. Vývoj se ubíral jiným směrem, algoritmus Hybrid NTT se mimo y-cruncher téměř nerozšířil a přestože tento software zůstal oblíbeným nástrojem pro zátěžové testy i testování výkonu, stál mimo jiné na algoritmu, který nebyl v praxi téměř využíván a  do jisté míry testoval typ zátěže odtržený od reality softwaru posledních 14 let.

Ve snaze vyčistit a modernizovat projekt se většina velkých multiplikačních algoritmů buď inovuje, nebo odstraňuje. Algoritmy, které jsou užitečné na moderních procesorech, jsou přepracovány a přepsány od nuly, zatímco zbytek bude z kódu zcela odstraněn.

---Alexander J. Yee

Autor si toho byl vědom a již tři roky chtěl přistoupit k úpravě testu, ale z časových důvodů se k tomu nemohl dostat. Až nyní. Chystaná nová verze (v0.8.x) odstraňuje algoritmus Hybrid NTT a dotahuje podporu AVX-512. To má za následek jednak nemožnost srovnávat výsledky různých procesorů napříč verzemi (pokud nám tedy nejde vysloveně o srovnání výkonnostních rozdílů stejného procesoru mezi verzemi y-cruncher), jednak určité zvýšení výkonu u hardwaru podporujícího AVX-512 a na druhé straně pokles výkonu u hardwaru, kterému vznikl algoritmus Hybrid NTT na míru (tzn. starší procesory Intelu).

ProcesorArchitekturaISAvs. v0.7.10
Core i7 920Intel Nehalem2008x64 SSE4.1-27%
Core i7 3630QMIntel Ivy Bridge2012x64 AVX-10%
FX-8350AMD Piledriver2012x64 FMA4-1%
Core i7 5960XIntel Haswell2013x64 AVX23 - 4%
Core i7 6820HKIntel Skylake2015x64 AVX2 + ADX4 - 7%
Ryzen 7 1800XAMD Zen (1)2017x64 AVX2 + ADX~1%
Core i9 7900XIntel Skylake X2017x64 AVX512-DQ6 - 9%
Core i9 7940X10 - 13%
Ryzen 9 3950XAMD Zen 22019x64 AVX2 + ADX13 - 14%
Core i3 8121UIntel Cannon Lake2018x64 AVX512-VBMI16 - 17%
Core i7 1165G7Intel Tiger Lake202012 - 22%
Core i7 11800H23 - 27%
Ryzen 9 7950XAMD Zen 42022x64 AVX512-GFNI23 - 31%

Důsledky jsou jasné: Zatímco Intel Nehalem a Ivy Bridge výkon ztrácejí, neboť algoritmus Hybrid NTT vznikl právě na míru Nehalemu, Piledriver od AMD, pro který optimalizováno nebylo, se změna prakticky nedotkla. Stejně tak pozdějšího Zenu (1). Úpravy se překvapivě nezanedbatelnou pozitivní měrou dotkly i Zen 2 (který AVX-512 nepodporuje) a nárůst výkonu je dokonce mírně vyšší oproti Skylake-X, který AVX-512  podporuje nativně.

Zen 4 přináší ze všech testovaných procesorů nejvyšší nárůst výkonu mezi 23-31 %, čímž překonává nárůsty Cannon Lake a Tiger Lake, novějších architektur Intelu s nativní podporou AVX-512. Pro úplnost je vhodné připomenout, že poslední dvě generace Intelu Alder Lake a Raptor Lake AVX-512 nepodporují, neboť navzdory tomu, že křemík potřebný pro podporu těchto instrukcí v procesoru je, samotná podpora je z důvodu zajištění kompatibility s malými jádry (Atomy Gracemont) Intelem vypnutá.

Tagy: 
Zdroje: 

Diskuse ke článku Nový y-cruncher zrychluje Zen 4 o 23-31 %, zpomaluje Nehalem o 27 %

Neděle, 11 Červen 2023 - 09:44 | zero8324 | Ten rozdiel výkonu medzi Zen/Zen+ a Zen2 je...
Sobota, 10 Červen 2023 - 14:27 | melkor | Kdysi to byla AMD killer feature. Teď už to bude...
Pátek, 9 Červen 2023 - 22:57 | Ladis | > Programatori proste budu musiet oznacovat...
Pátek, 9 Červen 2023 - 20:38 | Kutil | Hlavně musí ta jádra rozeznat scheduler. GPU a...
Pátek, 9 Červen 2023 - 18:44 | aqt | To prirovnanie ma malu chybku. Procesor nie je...
Pátek, 9 Červen 2023 - 10:46 | no-X | Meteor Lake AVX-512 nepodporuje. Až další...
Pátek, 9 Červen 2023 - 10:32 | Jon Snih | MTL má přinést novější verzi Atomů, tak uvidíme,...
Pátek, 9 Červen 2023 - 09:57 | Pjetro de | ...poslední dvě generace Intelu Alder Lake a...
Pátek, 9 Červen 2023 - 09:48 | Tom Buri | ne? bejvaly toho plny recenze.. nektery weby to...
Pátek, 9 Červen 2023 - 09:22 | franzzz | > přestože tento software zůstal oblíbeným...

Zobrazit diskusi