Несколько недель назад серверный стартап Nuvia привлек внимание оценкой производительности дизайна под названием Phoenix. Разработчик обещал в два раза более высокую производительность и существенно более высокую эффективность по сравнению с AMD, Intel и другими компаниями. Впрочем, здесь все же идет о цели, поставленной разработчиками.
Микроархитектура называется Phoenix, вернее, так названо ядро, которое (предположительно) построено по расширенной лицензии ARMv9 - подробностей пока нет. SoC под названием Orion будет использовать пока что неизвестное число ядер. И с ядрами Phoenix Nuvia обещает дать самую высокую однопоточную производительность на рынке. Вместе с тем ядра должны быть очень эффективными. Вместо меняющихся частот Boost, SoC должна будет обеспечивать максимальную производительность все время и под любыми условиями нагрузки - независимо от используемых наборов инструкций. Ampere с процессорами Altra указала на такое же преимущество по сравнению с продуктами именитых производителей AMD и Intel.
Впрочем, после публикации прогнозируемой однопоточной производительности Geekbench 5 на компанию посыпалась критика, поскольку тест Geekbench 5 очень популярен в потребительском сегменте, но для оценки серверной производительности его не используют. Здесь больше распространены такие тесты, как SPEC CPU2006 и CPU2017. Рэм Шринивасан (Ram Srinivasan), архитектор производительности NUVIA, ответил на критику, более подробно рассмотрев результаты и требования разных тестов.
Nuvia сначала пролила свет на возможные взаимосвязи между производительностью Geekbench и SPEC CPU2006, а также CPU2017. Выше были определены базовые значения производительности - для Geekbench 5, SPEC CPU2006 и SPEC CPU2017. Все тесты SPEC были скомпилированы в clang10/gfortran10 с O3, PGO, LTO со всеми аппаратными оптимизациями (без адаптированых heap allocators).
Если сравнить результаты трех тестов, каждый из которых выполнялся в одно- и многопоточном вариантах, корреляция почти линейная. Это говорит о том, что результаты Geekbench 5 можно практически 1:1 переносить на другие тесты, подобные SPEC CPU2006 и CPU2017.
Данная корреляция была проверена на процессорах Intel Core i7-1065G7, Apple SOC A12 и A13, где она была подтверждена с погрешностью меньше 1%. Результаты Geekbench должны показать такую же корреляцию и на Apple A14, что будет видно в ближайшем будущем.
Как указывает Шринивасан, из приведенных тестов не следует делать вывод, что подобная картина будет наблюдаться всегда. В некоторых сценариях все же будет разница. Geekbench 5 менее требователен к микроархитектурам, чем SPEC.
Существенным фактором здесь являются ошибки предсказания ветвлений ("branch mispredicts"), промахи обращений в кэш данных (D-cache) и буфер D-TLB. Подобные ошибки в тестах SPEC CPU2006 и CPU2017 возникают в 1,1-2 раза чаще, чем в Geekbench 5. Поэтому разработчикам архитектур следует уделять внимание различным тестам, в том числе SPEC CPU и Geekbench, чтобы оптимизировать архитектуру под высокую производительность.
Еще один фактор - время работы теста. Прогон Geekbench 5 выполняется за несколько минут, тесты SPEC CPU2006 и CPU2017 длятся часами. Здесь влияет и охлаждение, поскольку не все процессоры могут выдерживать высокие тактовые частоты длительное время, да и механизмы Boost обычно рассчитаны на краткосрочную нагрузку.
Поэтому для оценки производительности не стоит опираться на один какой-либо тест, тем более на часть сложного теста. Nuvia хотела, в первую очередь, показать корреляцию Geekbench 5 и других тестов, но также и пояснить, что свой вклад вносят и другие факторы.
Используя значения SPEC CPU2006 и CPU2017 других систем, Nuvia может дать прогноз производительности ядер Phoenix. Но, опять же, следует помнить, что речь идет о прогнозах. И многое будет зависеть от энергопотребления ядер. Так что здесь все же стоит дождаться первых настоящих тестов Nuvia. Будем надеяться, что в следующем году они появятся.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).