Γενικη συζητηση για επεξεργαστες

**badweed** · 17-01-20, 13:32

καταλαβαινω οτι αν η πληροφορια εχει πολυ μικροτερα μερη απο 64 bit η απωλεια της μεταδοσης των δεδομενων λογο πλεονασματος bit θα ειναι σημαντικη και θα εχει αρνητικες επιπτωσεις στην επεξεργαστικη αποδοση . σαν να εχεις συνεχομενα βαγονια τρενου που να κουβαλανε ενα ποτηρι το καθε ενα και δεσμευουν με τον ογκο τους την ροη της παραδοσης των ποτηριων γιατι για να παραδωθει ενα ποτηρι πρεπει να μετακινηθει στο μηκος ενος βαγονιου και οχι ενος ποτηριου .

ας ξεχασουμε τους πυρηνες , τους εβαλα πιο πολυ για να ειναι αρμονικη με τα σημερινα δεδομενα η υποθεση

σαν απολυτες μοναδες λογικα τα 64 bit διπλασιαζουν την επεξεργαστικη ισχυ , αρκει να ειναι η ροη της πληροφοριας επαρκης
εφοσων τα γιγαχερτζ ειναι τα ιδια
καταλαβαινω οτι δηλαδη , αν εξαιρεσουμε τις διαμεσολαβησεις διαφορων τεχνολογιων , σαν θεωρητικα μεγεθη , ειναι διπλασια .

**MNP-10** · 17-01-20, 13:45

Αρχικό μήνυμα από badweed

καταλαβαινω οτι αν η πληροφορια εχει πολυ μικροτερα μερη απο 64 bit η απωλεια της μεταδοσης των δεδομενων λογο πλεονασματος bit θα ειναι σημαντικη και θα εχει αρνητικες επιπτωσεις στην επεξεργαστικη αποδοση . σαν να εχεις συνεχομενα βαγονια τρενου που να κουβαλανε ενα ποτηρι το καθε ενα και δεσμευουν με τον ογκο τους την ροη της παραδοσης των ποτηριων γιατι για να παραδωθει ενα ποτηρι πρεπει να μετακινηθει στο μηκος ενος βαγονιου και οχι ενος ποτηριου .

Γενικα καπως ετσι δουλευουν τα x64 ολη την ωρα. Ειναι λιγα τα προγραμματα που μπορουν να γεμησουν το βαγονι (πχ οι πολλαπλασιασμοι μεγαλων αριθμων που χρησιμοποιουνται στη κρυπτογραφια των private keys του bitcoin)... γι'αυτο και οι επιδοσεις τους ειναι παρεμφερεις σε 32/64bit προγραμματα, με gains στυλ 10-20%.

**badweed** · 17-01-20, 13:56

αν εχουμε μια ροη πληροφοριας μεχρι 32bit , και με την ιδια συχνοτητα επεξεργαση , το 32 απο το 64 δεν θα δειξει διαφορα , ενω αν ειναι μεγαλυτερη η ροη πληροφοριας απο 32 bit τοτε ο 64 θα αρχισει να παιρνει προβαδισμα στην αποτελεσματικοτητα .

επιση αν τα γιγαχερτζ , ειναι καποιος περιορισμος στην εξελιξη των επεξεργαστων , τοτε αυτο που μενει ειναι οι πυρηνες και τα bit αν και αυτα φανταζομαι θα αποτυπονονται σε ακιδες καποιας συνδεσης που παλι θα ειναι φυσικος περιορισμος .

**MNP-10** · 17-01-20, 14:20

Γενικα οι επιδοσεις ειναι σχετισμενες με το τι θες να κανεις. Πχ αν θες γραμμικες πραξεις οπου το αποτελεσμα της μιας πραξης γινεται input για την επομενη και αυτη πρεπει να τελειωσει για να δωσει αποτελεσμα που θα γινει input για επομενη πραξη, κτλ κτλ, τοτε εκει θες

-το καθε instruction να τελειωνει γρηγορα
-να εχεις τη δυνατοτητα για πολλα instructions ανα δευτερολεπτο (=πολλα hz).

Αν παλι θες να κανεις πολλες ασχετες πραξεις μεταξυ τους, εκει χρειαζεσαι επεξεργαστη που να μπορει να φορτωνει πολλους υπολογισμους ταυτοχρονα (πολλα ALUs / πολλα FPUs / πλατυ vector unit). Προφανως αυτο θα κλιμακωνει σε επιδοσεις και με τα gigahertz αναλογα.

Γενικα ομως, οι επεξεργαστες μας, ειναι ενα mix και των 2 περιπτωσεων. Δλδ μπορει τη μια να εχεις φορτωμενο το browser και να εχει μια απλη σειριακη λειτουργια του στυλ κατεβαζω απ'το internet τη συμπιεσμενη σελιδα και την αποσυμπιεζω για να τη δειξω στο χρηστη και μετα να πρεπει να κανει decode το video με παραλληλη επεξεργασια στο καθε υποκουτακι της οθονης.

**badweed** · 17-01-20, 14:43

ευχαριστω

μια ερωτηση ακομη, για τα instructions , υποθετω και αυτα θα καταναλωνουν καποια hz απο τον ρυθμο του επεξεργαστη . δηλαδη ηρθε το πακετο των 64 bit ,γεματο η μη , μπορει να θελει και 5-10 clocks ( ? tiks ? καλα το λεω ; ) για να προχωρησει στο επομενο .

**~~uncharted~~** · 17-01-20, 14:54

Αρχικό μήνυμα από badweed

καταλαβαινω οτι αν η πληροφορια εχει πολυ μικροτερα μερη απο 64 bit η απωλεια της μεταδοσης των δεδομενων λογο πλεονασματος bit θα ειναι σημαντικη και θα εχει αρνητικες επιπτωσεις στην επεξεργαστικη αποδοση . σαν να εχεις συνεχομενα βαγονια τρενου που να κουβαλανε ενα ποτηρι το καθε ενα και δεσμευουν με τον ογκο τους την ροη της παραδοσης των ποτηριων γιατι για να παραδωθει ενα ποτηρι πρεπει να μετακινηθει στο μηκος ενος βαγονιου και οχι ενος ποτηριου .

ας ξεχασουμε τους πυρηνες , τους εβαλα πιο πολυ για να ειναι αρμονικη με τα σημερινα δεδομενα η υποθεση

σαν απολυτες μοναδες λογικα τα 64 bit διπλασιαζουν την επεξεργαστικη ισχυ , αρκει να ειναι η ροη της πληροφοριας επαρκης
εφοσων τα γιγαχερτζ ειναι τα ιδια
καταλαβαινω οτι δηλαδη , αν εξαιρεσουμε τις διαμεσολαβησεις διαφορων τεχνολογιων , σαν θεωρητικα μεγεθη , ειναι διπλασια .

Τα x64 binaries είναι 10-20% πιο μεγάλα λόγω pointers.

Υπάρχει και αυτό, αλλά δεν βλέπω να περπάτησε ιδιαίτερα:

https://en.wikipedia.org/wiki/X32_ABI

Γενικά στις σύγχρονες CPUs με τις τεράστιες caches (Zen 2/32MB L3) δεν έχει νόημα να το ψειρίζεις...

Αρχικό μήνυμα από MNP-10

και μετα να πρεπει να κανει decode το video με παραλληλη επεξεργασια στο καθε υποκουτακι της οθονης.

Ή έχεις GPU με dedicated VP9 decoder και η CPU είναι στο 0-1% ενώ παίζει video.

**MNP-10** · 17-01-20, 14:58

Αρχικό μήνυμα από badweed

ευχαριστω

μια ερωτηση ακομη, για τα instructions , υποθετω και αυτα θα καταναλωνουν καποια hz απο τον ρυθμο του επεξεργαστη . δηλαδη ηρθε το πακετο των 64 bit ,γεματο η μη , μπορει να θελει και 5-10 clocks ( ? tiks ? καλα το λεω ; ) για να προχωρησει στο επομενο .

Εξαρταται την εντολη. Ολες οι εντολες ειναι κατ'ελαχιστο 1 clock (πχ μια μετακινηση ή μια προσθεση) και οι πολυ πολυπλοκες μπορει να ειναι μερικες εκατονταδες ή χιλιαδες.

Οποτε αν εχεις εναν επεξεργαστη με 1 ghz πχ, και εκτελεις εντολες που θελει ενα κυκλο (πχ η add), τοτε εχεις 1 δις προσθεσεις / δευτερολεπτο. Αυτο εφοσο προσθετεις πανω στο ιδιο νουμερο.

Πχ πρωτος κυκλος

α = α + 60

δευτερος κυκλος

α = α + 29

κτλ...

Αν τωρα ειχες πολλαπλασιασμους που θελουν 3-5 κυκλους, θα ειχες μονο 200 ως 333εκ πολλαπλασιασμους / δευτερολεπτο γιατι ο καθε πολλαπλασιασμος θα ετρωγε 3-5 hz μεχρι να τελειωσει.

- - - Updated - - -

Αρχικό μήνυμα από uncharted

Ή έχεις GPU με dedicated VP9 decoder και η CPU είναι στο 0-1% ενώ παίζει video.

Μποϋκοταρω τις VDSL και παιζω με AV1

**badweed** · 18-01-20, 05:01

βρηκα ενα chart με το "κοστος" των instructions

Πατήστε στην εικόνα για να τη δείτε σε μεγέθυνση.

Όνομα: part101_infographics_v08.png
Εμφανίσεις: 14
Μέγεθος: 118,9 KB
ID: 210698

απο εδω

**MNP-10** · 18-01-20, 09:02

Εδω τα εχει αναλυτικα, ανα επεξεργαστη και ανα instruction.

http://users.atw.hu/instlatx64/

clickarοντας στο inst(ruction)lat(ency)x64 του καθε cpu και εφοσον εχει link:

Πχ skylake http://users.atw.hu/instlatx64/Genui...InstLatX64.txt σκρολαρουμε στο 444 που ειναι η διαιρεση.

444 AMD64 DIV r64 128/64b (full) L: 22.56ns= 90.4c T: 21.67ns= 86.83c

Θελει 90.4 cycles για να βγαλει το αποτελεσμα.

Παμε στο icelake: http://users.atw.hu/instlatx64/Genui...InstLatX64.txt

444 AMD64 DIV r64 128/64b (full) L: 13.86ns= 18.0c T: 13.86ns= 17.98c

Θελει 18 cycles για να βγαλει το αποτελεσμα.

Παμε στο zen2: http://users.atw.hu/instlatx64/Authe...stLatX64_7.txt

444 AMD64 DIV r64 128/64b (full) L: 13.14ns= 46.0c T: 13.14ns= 46.00c

46 cycles για το αποτελεσμα.

**badweed** · 18-01-20, 12:50

AMD Ryzen 9 3950X 16-Core Processor @3.5ghz = 46 cycles
Intel(R) Core(TM) i7-1065G7 CPU @1.50GHz = 18 cycles
Intel(R) Core(TM) i7-6700K CPU @4.00GHz = 90 cycles

δηλαδη ο 1.5 ghz θα κανει την πραξη div 444 ,στα 2/5 των κυκλων του ryzen και στο 1/5 των κυκλων του i7-6700k . αλλα εφοσων ειναι στο 1.5ghz ειναι και περιπου 2.5 φορες πιο αργος ο χρονισμος του , θα ειναι ισος με τον ryzen και δυο φορες πιο γρηγορος απο τον ι7-6700 ?

τι δεν καταλαβα ;
εχει σχεση με την ταχυτητα της μνημης ;

**MNP-10** · 18-01-20, 14:22

Απ'τα 3.500.000.000 cycles/sec του ryzen, η πραξη θα γινει στα 46 απ'αυτα τα cycles.

Και overclock να τον κανεις στα 7 ghz και underclock να τον κανεις στο 1 ghz, παλι 46 θα χρειαστει.

Απλα αν τον εχεις στα 7 ghz πχ, θα κανει τα διπλασια divs απ'οτι στα 3.5ghz.

Ειναι καθαρα η ταχυτητα επεξεργασιας πανω στον επεξεργαστη, δεν εχει να κανει με μνημη.

**badweed** · 18-01-20, 14:28

καλα τα εβαλες αρχικα με τα nanosecond , εκει φαινεται και η αναλογια cycles ανα nanosecond .

**MNP-10** · 18-01-20, 15:10

Βγαινει καπως ετσι:

Πχ στο skylake που ετρεχε στα 4:

444 AMD64 DIV r64 128/64b (full) L: 22.56ns= 90.4c T: 21.67ns= 86.83c

Στα 4ghz εχεις 4 δις κυκλους.
1 nanosecond = 1 δισεκατομμυριοστο του δευτερολεπτου.

(90.4 cycles / 4.000.000.000 cycles το δευτερολεπτο που τρεχει η cpu για να βρουμε ποσα seconds θελει η εκτελεση των 90.4 αυτων cycles) * 1 δισεκατομμυριο για να κανουμε convert τα fractional seconds σε nanoseconds = 22.6

- - - Updated - - -

Και αλλιως μπορει να το κανεις. Πχ εχεις μια cpu στα 4 ghz. Το καθε cycle της cpu ειναι 0.25 ns (1.000.000.000 nanoseconds / 4.000.000.000 cycles). Μετα απλα πολλαπλασιαζεις το 0.25 με το ποσα cycles χρειαζεται μια εντολη.

Αντιστοιχα στα 3.5 ghz ή το 1.5ghz θα παει 1δις nanoseconds / 3.5 δις hz ή 1.5 δις hz = 0.2857ns / cycle το 3.5ghz cpu και 0.6666 / cycle το 1.5ghz cpu.

**badweed** · 18-01-20, 15:10

ναι αλλα αυτος (ο skylake) θελει διπλασιους κυκλους απο εναν ryzen για να κανει την ιδια πραξη . και ας εχει λιγο καλυτερο ratio cycles/nanosecond
οποτε εχει πιο πολλες διαδικασιες (χειροτερο software ? ) για την ιδια πραξη

**MNP-10** · 18-01-20, 15:11

Ναι εχει χειροτερη μεθοδο υπολογισμου που βγαινει πιο inefficient.

Θέμα: Γενικη συζητηση για επεξεργαστες

Tags για αυτό το Θέμα

Bookmarks

Bookmarks

Δικαιώματα - Επιλογές