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

SMT Zen 4 více zvyšuje výkon než HT Raptor Lake při <poloviční spotřebě na jádro

Zdroj: AMD

V době vydání architektury Zen bylo malým překvapením, že vůbec první implementace SMT od AMD má vyšší dopad na výkon než v té době 14 let laděná implementace Intelu. Co se změnilo po 6 letech?

Vypadá to, že v podstatě nic, respektive propast se ještě malinko prohloubila. David Huang otestoval procesorová jádra AMD Zen 4 (Ryzen 7000) a Intel Raptor Cove (Core 13000) v deseti zátěžích sady SPEC CPU 2017 a získal následující čísla:

Zen 4 - vliv SMT na spotřebu a výkon (David Huang)

Raptor Cove - vliv HT na spotřebu a výkon (David Huang)

V první řadě se potvrzuje, že výkonnostní dopad SMT od AMD je výraznější než přínos HT Intelu. U Intelu mělo HT ve 2 případech z 10 negativní dopad (ztráta až 9,5 %), SMT AMD snížilo výkon je v jednom případě (ztráta maximálně 5,1 %). Nejnižší pozitivní přínos u Intelu činí 5,1 %, u AMD 13,5 %. Nejvyšší přínos u Intelu dosahuje 45,2 %, u AMD 48,7 %. Průměrný přínos u Intelu je 18,8 %, u AMD 26,3 %.

U AMD znamená zapnutí SMT procentuálně výraznější zvýšení energetických nároků (nižší desítky procent) než u Intelu (většinou jednotky procent), ale v absolutních číslech je spotřeba Intelu podstatně horší. Navzdory faktu, že bylo testováno při taktu 5,2 GHz pro Intel a 5,275 GHz pro AMD. Při zátěži jednoho jádra / jednoho vlákna je spotřeba u Intelu ~3× vyšší než u AMD (24,15 wattů oproti 8,69 wattům). Při HT či SMT (tedy jedno jádro / dvě vlákna) je u Intelu 24,96 wattů, u AMD 11,04 wattů, tedy stále méně než poloviční.

Proč je přínos SMT u AMD (při srovnání s Intelem) ještě vyšší než v době původního Zenu? Důvod může spočívat v tom, že při návrhu Zen 4 se AMD nesoustředila ani tak na jednovláknové IPC, jako „vícejádrové IPC“, tedy výkon na takt při využití více jader. To (krom lepšího zásobování jader daty v paralelní zátěži) nejspíš znamenalo i vylepšení implementace SMT (ať už z hlediska vylepšení na úrovni jádra jako takového nebo jako důsledek lepšího zásobování daty).

Ilustrace využití částí procesorového jádra bez / s HyperThreading (Intel)

Pokud se vrátíme ke spotřebě, je tu jeden zarážející prvek. Na velmi podobných taktech (o 75 MHz nižších pro jádro Raptor Cove) má jádro Raptor Cove při zatížení jediným vláknem ~3× vyšší spotřebu než Zen 4. To nelze vysvětlit rozdílem v procesu, tam se energetická efektivita liší v řádu pár desítek (nikoli stovek) procent. Z výsledků to vypadá, jakoby AMD byla schopna jednotky jádra, které v jednojádrové zátěži nejsou kontinuálně využívány, vypínat a šetřit energii, zatímco u Intelu běží stále bez ohledu na jejich (ne)využití. Tomu by odpovídal minimální nárůst spotřeby u Intelu při zapnutí HT (jednotky běží, ať je HT využito či nikoli, takže je spotřeba podobná) a vyšší nárůst spotřeby při zapnutí SMT u AMD (nevytížené jednotky jsou zapnuty, tudíž začnou konzumovat energii).

V tomto ohledu lze očekávat nějaká zlepšení zejména u architektur Redwood Cove (Meteor Lake) a Lunar Lake (Lion Cove), což bude později vydaná mobilní varianta Arrow Lake s pokročilejším procesem a dalšími optimalizacemi pro mobilní nasazení (=snížení spotřeby). Nutno podotknout, že v případě Arrow Lake indikují informační úniky potíže s HT, které má být přinejmenším u současných vzorků vypnuté. Nelze proto vyloučit možnost, že zůstane vypnuté i na finálním produktu, který má do desktopu dorazit již zhruba za rok.

Diskuse ke článku SMT Zen 4 více zvyšuje výkon než HT Raptor Lake při
Středa, 20 Září 2023 - 20:36 | peliculiar | "Lunar Lake (Lion Cove), což bude později...
Středa, 20 Září 2023 - 16:49 | del42sa | a já se ptám, které části to jsou a jak konkrétně...
Středa, 20 Září 2023 - 14:08 | melkor | No jo. Intel má dlaždice. A vyšší latence P-jader...
Úterý, 19 Září 2023 - 12:25 | melkor | Opravdu tiskové zprávy? Anebo jen nějaké osobní...
Úterý, 19 Září 2023 - 12:13 | ventYl | Az niekto dole kopcom zhasne motor a vyradi, je...
Úterý, 19 Září 2023 - 12:06 | melkor | Sežeňte si nějaké Intel CPU, které zvládá AVX512...
Úterý, 19 Září 2023 - 06:22 | Anonym | Bavíme se o HT, takže o intelu, a ten žádný...
Úterý, 19 Září 2023 - 03:28 | Kutil | Co se v mládí naučíš, je ti ke stáru na ***, ale...
Úterý, 19 Září 2023 - 01:15 | Amater | 10% vyždímat optimalizací kódu je super. Je to...
Úterý, 19 Září 2023 - 01:06 | Amater | Proč Slováci vždycky začnou žvatlat vo starejch...

Zobrazit diskusi