Frågelådan

Väldigt bra beskrivning av TDP, men håller inte riktigt med om att det är ett värdelöst värde om man förstår vad det betyder. En CPU ska inte kunna generera mer värme än dess TDP i genomsnitt, för om det gjorde det kommer den överhetta även fast systemet har ett korrekt anpassat kylsystem.

På desktops är nog kylningen väl tilltagen om man inte överklockar, men på dagens ultra-tunna netbooks/ultrabooks så ligger man garanterat väldigt nära TDP när man designar kylningen och vore TDP märkningen fel så skulle produkten haverera.

Sedan är den faktiska temperaturen på CPU/GPU faktiskt helt irrelevant så länge som den håller sig under den temperature som chippet är designat att klara av (operating temperature). Ett chip som har en högre "operating temperature" har faktiskt en stor fördel då den mängd värme som kan kylas bort ökar linjärt med skillnaden i temperatur på kylmediet (luften i rummet) och det man vill kyla (CPU/GPU) enligt denna ekvation:

Q = h * A * ∆T

Q är mängden värme som kyls bort
h är en konstant som beror bl.a. på material och kylmedium
A är arean på den del där värme kan avges, i detta fall arean på kylflänsen
∆T är skillnaden i temperatur på kylflänsen och kylmediet

Har för mig att Sandy Bridge ska tåla 95°C, så en normalt klockad CPU med normal spänning ska inte vara instabil så länge som den håller sig under denna temperatur. Men som det påpekades flera gånger i klippet: den temperatur som man ser på sin datorn har nog väldigt tvivelaktig kalibrering så det går inte att säga exakt vilken temperatur man faktiskt ligger på, så man bör nog ha en 10-20°C marginal.

Pratades också om varför man inte kan räkna ihop "frekvensen" från alla CPU-kärnor för att ge ett mått på CPUs kapacitet. Den typ av problem som skalar helt linjärt med antal kärnor benämns embarrassingly parallel.

Majoriteten av de problem som programmera ställs inför i design av datorprogram är INTE embarrassingly parallel. Tar man spel som exempel så är vissa saker faktiskt embarrassingly parallel, rendrering av pixels är ett sådan exempel. Det är anledningen till varför grafik-prestanda skalar väldigt bra med antalet "stream-processorer". Däremot är saker som AI (artificiell intelligent), kollisions-detektering, animering m.m. inte ens teoretisk möjligt att koda på ett sådan sätt att man kan utnyttja många CPU-kärnor på ett effektivt sätt, det bästa är i de flesta fall att helt hålla sig på en enda CPU-kärna.

Sedan är det faktiskt så att inte ens problem som är embarrassingly parallel skalar helt linjärt, i alla fall inte om trådarna delar data med andra trådar eller om trådarna jobbar på mer data än vad som får plats i den CPU-cache som är lokal till CPU-kärnan (256kB på Sandy Bridge). Anledningen är att programmen måste dela vissa resurser, t.ex. minnesbus och cache-koherensbus, i dessa fall.

Allt detta vet naturligtvis CPU-tillverkarna om. Intel har explicit sagt att de först och främst tillverkar ett desktop-chip och därför är prestanda per CPU-tråd det som har absolut högst prioritet. Prioriteringen för Bulldozer känns därför lite svår att begripa då den har många men lite svagare (svagare än Phenom II) prestanda per tråd. Möjligen har AMD gett upp high-end desktop och satsar enbart på servers (där marginalerna är mycket höga) och enklare desktops (Llano).

Det är fullt möjligt att redan idag tillverkar CPUer med >100 CPU-kärnor, faktum att sådana redan existerar i form av t.ex. TILE Gx-100. Summerar man prestanda för alla kärnor på denna så slår den en Core i7 2600k trots att TILE Gx-100 har en strömförbrukning på endast 55W.

Men en TILE Gx-100 skulle vara helt värdelös att använda som desktop CPU då prestanda per CPU-kärna ligger klart under prestanda per tråd för Atom, de har båda ungefär samma klockfrekvens (runt 1.5GHz), men TILE har klart sämre IPC, Instructions Per Cycle, än Atom.

Så personligen ser jag mer fram emot de förbättringar AMD/Intel kan göra för prestanda per CPU-kärna än huruvida de kan klämma in några till CPU-kärnor i nästa generation. Dock kommer det bli något lättare för oss programmera att utnyttja flera CPU-kärnor då Haswell och senare kommer få HW-stöd för något som kallas transactional memory. Visa typer av algoritmer är betydligt mycket enklare att, på ett effektivt sätt, köra på flera CPU-kärnor om man har denna finess. Såg även någon slide från AMD som nämnde att de skulle lägga till transactional memory i sina CPUer om ett par år.