Процесори Intel Nova Lake принесуть 10% приріст однопотокової та 60% збільшення багатопотокової продуктивності

[Scoffer]

Потребление ЦП линейно зависит от частоты.

Ні, не в усіх випадках. Наприклад за динамічної логіки це не зовсім так, до того ж вона за визначенням починає працювати лише з конкретних частот. Я не знаю чи юзають сучасні х86 динамічну логіку бо вони з неї вже кілька раз намагались злізти і стільки ж раз повертались назад, але просто як факт. Струми витоку також вносять свій вклад. Якщо проци не скидають частоту, то на те очевидно є якісь важливі причини.

[Alexsandr]

Якщо проци не скидають частоту, то на те очевидно є якісь важливі причини.

В первую очередь удешевление и маркетинг или софт не отрабатывает нормально энергосбережение, а все там есть. Хотя я игрался в параметрами и там есть большой провал где 300мгц какой-то аварийный режим похоже, штатно до таких частот не сбрасывало. Конкуренты же успешно справляются с меньшими частотами в простое. Просмотрел вчера в простое по диспетчеру производительности на ПК, все ядра работали зачем-то.
Но под нагрузкой я не видел у АРМ в тестах преимущества по потреблению.

[ronemun]

тому що іграм не потрібні суперважкі ядра з AVX 512 на всю ширину 512 біт.

На жаль е-ядра теж звернули кудись не туди. Зі спеки AVX10.2 зникли всі варіанти окрім 512-біт. І якщо виконання можна зробити подвійною чи навіть четверною накачкою, то регістровий файл доведеться робити на всі 512 біт. А воно жере... По факту з кожним наступним поколінням е-ядра починають все менше і менше відрізнятись від р-ядер.

1. Ні, для AVX розмір регістра річ різна. у Zen5 є AVX512, але судячи по фото, в обрізаному для StrixPoint великому ядрі Zen5 (не Zen5c) fpu у 2 рази більший буквально. І воно навіть на 4нм явно більше ніж повноцінне Zen4 на 5нм (без L2 3.0 мм2 проти 2.6), що означає що ядро і всередині, перед fpu, для повноцінної підтримки AVX512 це річ шалена (2048 біт для Zen5), вона впливає на всі тракти передачі даних і розміри буферів.
2. щодо Arrowlake - в CB23 е+ і p-ядра на однаковій частоті виступають на рівні, але площа ядра 1.05 проти 2.50 мм2 (обрізаний Zen5c в StrixPoint - 2,0мм2). І частоти е-ядра тримають на рівні з p-ядарми - 5600 легко (Zen5c теж на рівні з Zen5 бере 5100 в HX370). + e-ядро енергоефективні - в 7zip навіть з p-ядрами ефективність зротає в 2+ рази, а без p- взагалі в 3-4 буде - лишні шини багато зїдають
Думаю теж саме буде в нових ядрах.

Alexsandr
Зі зниженням частоти не все так просто.
Виявилось вже давно, що просто пропускати такти знаачно ефективніше
ТАм купа проблем з синхронізацією ядер + складна логіка управління, дуже багато місця займають регулятори напруги і т.п., а аналогові блоки не зменшуються з техроцесом. - там Подивіться на фото ArrowLake - полоса регулювання напруги збоку біля p-ядер займає 1,6мм2, p-ядро - 2.0, e-1.05(без L2)! Пара протилежних p-ядер зайняли 16.5мм2, тоді як самі ядра - всього 4.0, ще 6 кеші/шини і їх контролери, а решту обвязка - для регулювання живлення/частоти і економії всякі - 35%. Тобто ядер можна було вліпити явно більше.
В самих ходових процах ARM для серверів так і роблять - взагалі регулювання частот немає, тим більше турбобуст, а здавалось би там це важливо - при великій кількості ядер економія енергії суттєва і її хватило б для бусту біьш загружених ядер. Але все те регулювання таки складне, і воно само теж багат споживає, що простіше деякі ядра відразу призначити на високі частоти і їх грузити більше, а решту на нижчі і не бавитись.

[l-m]

Якщо проци не скидають частоту, то на те очевидно є якісь важливі причини.

Бо в цьому немає помітної вигоди для сучасних процесорів. Замість того щоб тупити на 500 МГц, для них вигідніше відпрацювати на умовних 3000 МГц, заснути, прокинутись, відпрацювати та знов заснути.
Ось на приклад 8-ядерний Разейн на десктопі з півтисячею процесів коли я пишу ці строки та встановленою мінімальною частотою 3200 МГц:

Код: Виділити все

│  Core 0 │   Sleeping |  0.568 W | 1.043 V |  28.59 C | C0:   2.0 % | C1:  98.0 % | C6:   0.0 % │
│  Core 1 │   Sleeping |  0.586 W | 1.041 V |  28.09 C | C0:   2.0 % | C1:  97.8 % | C6:   0.2 % │
│  Core 2 │   Sleeping |  0.443 W | 0.708 V |  28.66 C | C0:   3.4 % | C1:  56.9 % | C6:  39.8 % │
│  Core 3 │   Sleeping |  0.457 W | 0.412 V |  27.98 C | C0:   5.4 % | C1:  19.7 % | C6:  74.9 % │
│  Core 4 │    283 MHz |  0.740 W | 0.819 V |  28.93 C | C0:   6.7 % | C1:  66.8 % | C6:  26.6 % │
│  Core 5 │   Sleeping |  0.242 W | 0.387 V |  27.44 C | C0:   1.8 % | C1:  20.4 % | C6:  77.8 % │
│  Core 6 │   Sleeping |  0.354 W | 0.586 V |  27.83 C | C0:   2.7 % | C1:  43.1 % | C6:  54.3 % │
│  Core 7 │   Sleeping |  0.493 W | 0.733 V |  27.80 C | C0:   2.6 % | C1:  60.7 % | C6:  36.8 % │

Якби що тут ще й навіщо економити, якщо навіть на самому процесорі з 32 Вт споживання на самі ядра припадає всього 4 Вт? Як на десктопі допоможе додатковий теоретично зекономлений 1 Вт?

[Scoffer]

1. Ні, для AVX розмір регістра річ різна.

Ні, ти плутаєш подвійну накачку для виконання з розміром регістрів. За подвійну накачку я вже казав, її юзають, так, але це лише половина проблеми. Інша половина - регістровий файл шириною 512 біт, і це не контриться. Дані мають десь зберігатись, всі 512 біт

l-m
Я саме про це і кажу, немає вже тої старої лінійної залежності жору від частоти.

[ronemun]

l-m
1. Підтримую, зарашні проци мають час пробудження ядра в 100 раз меньше ніж колись, є маса статей про це, там буквально 10ки мікросекунд, реально тепер не вигідно знижувати частоту, простіше тупо швидко відключити ядро і заново включити.
2. це яких таких 4 Вт на всі ядра з 32Вт на весь проц? Середніх чи в даний момент? Тому що якщо середніх, тобто задачі переважно браузер/перегляд відео і т.п. то сучасні смартфони тратять на це 1-2 Вт загалом разом з графікою/відеокодером vp9 4k/екраном/wifi/4g і т.п. І працюють не гірше - я сам використовував смартфон як десктоп, хоча маю ноут. Але якщо це тимчасово, то розчарую вас - 6-8 ядер (саме ядра) райзена в десктопі легко 150 Вт поглинуть, а толку буде лише в 1,5 рази більше ніж при 30 Вт. Все таки споживання реально в 3-4й степені від частоти, це Інтел і АМД прямо вказуюють. Але це при роботі, без пропуску тактів. Тому, якщо це дозволяє/вимагає режим, вони все таки скидуюють частоту, тому що інакше це буде явне марнотратство енергії, виділення тепла, перегрів і деградація компонентів, напруження системи живлення і охолодження, розряд батареї і т.д.

[l-m]

2. це яких таких 4 Вт на всі ядра з 32Вт на весь проц? Середніх чи в даний момент?

Середніх за 1 секунду.
До речі, якщо на свіжезапущеному робочому столі без купи барахла (але й не на зовсім пустому), то буде 0.372 W на всі 8 ядер:

Код: Виділити все

╭─────────┬────────────┬──────────┬─────────┬──────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────╮
│  Core 0 │   Sleeping |  0.054 W | 0.243 V |  27.00 C | C0:   0.4 % | C1:   5.8 % | C6:  93.9 % │
│  Core 1 │   Sleeping |  0.024 W | 0.203 V |  26.84 C | C0:   0.1 % | C1:   0.6 % | C6:  99.5 % │
│  Core 2 │   Sleeping |  0.031 W | 0.233 V |  26.74 C | C0:   0.1 % | C1:   4.7 % | C6:  95.4 % │
│  Core 3 │   Sleeping |  0.053 W | 0.250 V |  26.75 C | C0:   0.4 % | C1:   7.0 % | C6:  92.9 % │
│  Core 4 │   Sleeping |  0.069 W | 0.237 V |  26.68 C | C0:   0.2 % | C1:   6.5 % | C6:  94.8 % │
│  Core 5 │   Sleeping |  0.095 W | 0.216 V |  26.73 C | C0:   0.8 % | C1:   1.5 % | C6:  97.8 % │
│  Core 6 │   Sleeping |  0.015 W | 0.207 V |  26.52 C | C0:   0.1 % | C1:   0.9 % | C6:  99.0 % │
│  Core 7 │   Sleeping |  0.031 W | 0.240 V |  26.51 C | C0:   0.1 % | C1:   5.6 % | C6:  94.4 % │
╰─────────┴────────────┴──────────┴─────────┴──────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────╯
╭── Core Statistics (Calculated) ───────────────┬────────────────────────────────────────────────╮
│              Highest Effective Core Frequency │                                        134 MHz │
│                      Highest Core Temperature │                                        27.00 C │
│                          Highest Core Voltage │                                        0.250 V │
│                          Average Core Voltage │                                        0.229 V │
│                              Average Core CC6 │                                        95.97 % │
│                          Total Core Power Sum │                                        0.372 W │
├── Reported by SMU ────────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│                             Peak Core Voltage │                                        0.349 V │
│                                   Package CC6 │                                        79.01 % │
╰───────────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────────────────────╯
╭── Electrical & Thermal Constraints ───────────┬────────────────────────────────────────────────╮
│                              Peak Temperature │                                        40.25 C │
│                               SoC Temperature │                                        30.47 C │
│                         Voltage from Core VRM │               0.969 V |   1.500 V |    64.62 % │
│                                           PPT │              27.939 W |     150 W |    18.63 % │
│                                     TDC Value │               0.634 A |     120 A |     0.53 % │
│                                    TDC Actual │               0.663 A |     120 A |     0.55 % │
│                                           EDC │               0.634 A |     190 A |     0.33 % │
│                                           THM │               30.59 C |      88 C |    34.76 % │
│                                           FIT │                   0   |   54417   |     0.00 % │
╰───────────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────────────────────╯
╭── Memory Interface ───────────────────────────┬────────────────────────────────────────────────╮
│                                  Coupled Mode │                                             ON │
│                        Fabric Clock (Average) │                                       1900 MHz │
│                                  Fabric Clock │                                       1900 MHz │
│                                  Uncore Clock │                                       1900 MHz │
│                                  Memory Clock │                                       1900 MHz │
│                                     cLDO_VDDM │                                       0.9504 V │
│                                     cLDO_VDDP │                                       1.0979 V │
│                                 cLDO_VDDG_IOD │                                       0.9976 V │
│                                 cLDO_VDDG_CCD │                                       0.9976 V │
╰───────────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────────────────────╯
╭── Power Consumption ──────────────────────────┬────────────────────────────────────────────────╮
│                          Total Core Power Sum │                                        0.372 W │
│                               VDDCR_SOC Power │                                       13.915 W │
│                            IO VDDCR_SOC Power │                                        0.000 W │
│                               GMI2_VDDG Power │                                        4.127 W │
│                                     ROC Power │                                        1.000 W │
│                                L3 Logic Power │                                        0.167 W │
│                                 L3 VDDM Power │                                        0.214 W │
│                                               │                                                │
│                               VDDIO_MEM Power │                                       11.582 W │
│                           IOD_VDDIO_MEM Power │                                        2.310 W │
│                                DDR_VDDP Power │                                        8.151 W │
│                                   VDD18 Power │                                        0.972 W │
│                                               │                                                │
│                     Calculated Thermal Output │                                       41.810 W │
├── Additional Reports ─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│                              SoC Power (SVI2) │               1.088 V |  12.795 A |   13.915 W │
│                             Core Power (SVI2) │               0.349 V |   0.632 A |    0.470 W │
│                              Core Power (SMU) │                                        0.470 W │
│                            Socket Power (SMU) │                                       27.939 W │
│                           Package Power (SMU) │                                       27.911 W │

6-8 ядер (саме ядра) райзена в десктопі легко 150 Вт поглинуть

У мене старий Зен3, з нього вкрай важко 150 Вт по ядрах витиснути — для 8 ядер треба холодна вода, для 6 - мінусові температури. В нормальному режимі десь 110-120 Вт на ядра.
У мене є результат CBR23 який в 30-ку кращих на hwbot попадає, для нього вода була 15 градусів, та споживання ядер 138 Вт.

[Alexsandr]

Якби що тут ще й навіщо економити, якщо навіть на самому процесорі з 32 Вт споживання на самі ядра припадає всього 4 Вт? Як на десктопі допоможе додатковий теоретично зекономлений 1 Вт?

Переходный процессы, перекидывание данных на ядра (любимая вещь винды), В общем если можно улучшить и при всем этом выше отзывчивость?, почему бы и нет.

[Scoffer]

Alexsandr
Перекидування завдання по ядрам є нормальним душевним станом операційної системи з витискальною багатозадачністю тому що тільки так можна простими методами забезпечити більш-менш рівномірний і, що важливо, швидкий відгук всіх потоків в системі. Прибивання завдань по ядрам покращує пропускну спроможність, але погіршує відгук. Це прийнятно для серверів, але погано для GUI.