Zatímco výkon v celočíselných výpočtech (INT) u Zen 5 nedoznal výraznější změnu, výkon v plovoucí desetinné čárce a obecně výkon s použitím instrukcí jako VNNI a AVX-512 doznal velmi výrazného posunu, jak nastínily již první recenze. Rozsáhlejší testy v tomto směru připravil Phoronix, který tuto architekturu otestoval v 90 zátěžích využívajících AVX-512.

(AMD)

Cílem testu bylo porovnat nárůst výkonu bez / s AVX-512, nárůst výkonu oproti Zen 4 a dále zjistit, jaký má zapnutí AVX-512 energetický dopad.

Úvodem je potřeba připomenout, že samotný fakt, že aplikace využívá AVX-512, nemusí znamenat, že ho využívá nějak intenzivně, nebo že cílem jeho použití je zvýšení výkonu (z hlediska softwarového vývoje může mít AVX-512 i jiné než výkonnostní výhody). To znamená, že výkonnostní dopady se mohou velmi lišit aplikaci od aplikace a nelze říct, že jedna konkrétní objektivně reprezentuje celkovou situaci.

Začněme tedy souhrnem:

Průměrný výkon s / bez AVX-512 (Phoronix)

V průměru všech 90 testů přináší povolení AVX-512 u Zen 4 nárůst výkonu 41,0 %, zatímco u Zen 5 činí 55,8 %. V těchto testovaných aplikací stoupl výkon Zen 5 oproti Zen 4 bez AVX-512 o 15,3 %, zatímco po zapnutí AVX-512 se výkon mezi oběma generacemi liší o 27,4 %.

(Phoronix)

U jednotlivých zátěží lze narazit na různé zajímavosti. Například se najde nemálo situací, kdy Zen 5 bez AVX-512 dosahuje srovnatelného nebo i mírně vyššího výkonu než Zen 4 s AVX-512. Takové případy lze vysvětlit tím, že aplikace využívá např. FP výpočty např. v kombinaci s AVX2, nebo využívá intenzivně VNNI (AI) instrukce.

(Phoronix)

AMD avizovala, že v intenzivní zátěži s AVX-512 může použití této instrukční sady přinést dvojnásobek výkonu. Phoronix však našel i situace, kdy je nárůst ještě vyšší než dvojnásobný, v některých zátěžích OpenVINO v rozmezí 3-4násobku.

Spotřeba (Phoronix)

Z energetického hlediska se AMD podařilo dosáhnout malého zázraku. Již u Zen 4 neznamenalo použití AVX-512 zvýšení spotřeby. Většina recenzí to zdůvodňovala implementací v poloviční rychlosti (double-pumped AVX-512), což asi úplně neodpovídalo realitě. Zen 5, který v čipletové podobě podporuje full-speed AVX-512 (tedy v plném výkonu) rovněž nezvyšuje spotřebu oproti vypnutému AVX-512. Průměrná spotřeba Zen 5 s AVX-512 je o 3,62 wattu nižší než bez AVX-512, maximální spotřeba je pak o 1,25 wattu vyšší. Tyto rozdíly jsou zcela zanedbatelné.

Spotřeba Zen 5 oproti Zen 4 při AVX-512 klesla o 31,9 wattu v maximu a o 20,65 wattu v průměru. Celková energetická efektivita Zen 5 oproti Zen 4 v AVX-512 zátěži stoupla o zhruba 44-47 %. Dále bylo zjištěno, že průměrná i maximální teplota Zen 5 při AVX-512 klesla o 7 °C oproti Zen 4 a zapnutí AVX-512 nemá u Zen 5 negativní dopad na taktovací frekvenci (ta dokonce v průměru o 110 MHz stoupla).