AMD Zen får 40 procent högre prestanda än Excavator vid samma klockfrekvens

Nu är jag övertygat att du driver med mig, men svarar mot bättre vetande

Det som påpekats många gånger i dessa diskussioner, ett par gånger bara i kommenterar till denna artikel, är att en förkrossande majoritet av de program vi kör på skrivbordet kan inte skala till många kärnor. Handlar inte om slöa/inkompetenta programmerare utan om att vissa problem har ingen inneboende parallellism alt. har så finkornig parallellism att det kostar mer att kommunicera mellan CPU-kärnor är själva beräkningar (att använda fler kärnor i det fallet minskar prestanda).

Håller med dig i bägge fallen.

Sitter med 2st system nu bägge med Z97-A ena med G3258 & andra med en Celeron G1830 .. flyter på bra i windows miljö, enda jag lirat är pre-alpha av nya Unreal Tournament & bägge 2 propparna har inga problem med det! Körde på ett R9 280 i bägge fallen.

@Yoshman

Problemet är ju att BD inte hade hög total prestanda. Talar vi teoretisk prestanda så har ju en Piledriver FX-8350 256 GFLOPS SP, 128 GFLOPS DP. En Sandy/Ivy Bridge hade ungefär redan motsvarande, och samtidigt fanns 6-kärnor Sandy-E med högre teoretisk prestanda. Talar vi typ DMIPS/MHz så var Sandy mer än dubbelt så snabb per kärna. Då talar vi ändå bara Entusiastplattform.

Idag så har ju Haswell närmare bestämt hela 512 GFLOPS SP och 256 GFLOPS DP på 4 kärnors 4790k. AMD hade ju kunnat dubblera flyttalsprestandan om de fortsatt satsa, men problemet är ju att Intel i entusiastversion numera har 8 kärnor Haswell-E samtidigt skalar ju inte scenariot entusiastprocessorer borda vara bra på mer än till mellan 2-6 kärnor, och en quad-core mainstream(K)-processor presterar ofta bättre i spel än Ivy/Haswell-E bland annat pga högre klockfrekvenser än 6 och 8 kärnordelarna. Andra problem är inte heller massivt parallella. T.ex. går det inte nödvändigtvis snabbare att koda film (med handbrake exempelvis) på en 5960X än en 4790K.

Så hur en del förväntar sig att AMD skulle komma ikapp eller ta igen lite av nederlaget bara mjukvaran utvecklas vet jag inte. Samtidigt kommer ju Intels 6 och 8 kärnors förbi deras 4-kärnors processorer i fler fall om fler mjukvaror skalar bättre och de får bara en ursäkt att sälja dyrare grejer. Hade det varit så lätt hade de tvingat fram en sådan utveckling.

Microsoft "fixade" inte bulldozerstöd utan förbättrade deras scheduler (schemaläggare) för att ta hänsyn till dess design så att trådar skall försöka hålla sig till moduldesignen och inte hoppa mellan. Vad jag kan minnas har Microsoft inte varit allt så bra på detta planet gentimot Linux. Samt att du som användare kan själv välja en annan schemaläggare. Själv kör jag Brain Fuck Scheduler (BFS) Han har Archlinux kernel med schedulern, kompilerad för olika processorer via Repo-ck

Vad dock AMD laggar efter i Linux är med deras powerstates och drivrutinen som skall hantera det effektivt. Kör man med Ondemand (Varierande klockfrekvens) default värde får man ofta ganska märkbar prestandaförlust mot att köra Performance läge d.v.s. 100% av klockfrekvensen igång även när den idlar. Men man kan lösa det genom att sätta aggresivare Ondemand läge, eller låsa trådar till kärnor som körs på 100% eller sätta hela processorn på Performance läge. Intel med pstate är helt klart bättre.

Visst stämmer siffrorna du listar, men flyttalsprestanda är långt mindre viktigt än heltalsprestanda. Att en Bulldozer-modul delar en flyttalsdel mellan två heltalskärnor är en av få vettiga delarna med denna design.

Det som kan bli ett problem med en delad flyttalsenhet är att den också sköter SSE/AVX. Intel är medveten om att man inte kommer speciellt mycket längre med att höja IPC eller klockfrekvens, de lägger därför väldigt mycket resurser på att få kompilatorer att lura ut hur loopar och andra saker kan skrivas så de kan köra flera "varv" parallellt genom att använda SSE/AVX. Att man lagt till heltalsinstruktioner till senare versioner av SSE och även i AVX2 är just för man hoppas att det ska gå att använda i lite mer "vanliga" program.

Det stora problemet med Bulldozer-designen var att den presterade så dåligt på heltal och då främst heltal när man bara kör en tråd. Detta påverkar så enormt många program på ett negativt sätt.

Edit: förresten, FX-8350 har ju 2 st 128-bitars FMA enheter per modul. Det betyder att maximal DP/SP borde vara

2 (antal FMA) * 4 (antal moduler) * 4.0 (GHz) * 4 (antal SP tal på 128-bitar) = 128 GFLOPS SP
2 (antal FMA) * 4 (antal moduler) * 4.0 (GHz) * 2 (antal DP tal på 128-bitar) = 64 GFLOPS DP

kör man AVX tar varje instruktion dubbelt så lång tid då den måste köras två varv för att få 256 bitar.

Edit2: Glöm det, FMA = 2 FLOPS per instruktion. Dina siffror är rätt, Haswell har dubbla prestanda då det är totalt sett lika många FMA enheter fast de är 256-bitar breda.

Edit3: fast har kanske rätt om FX-8350 ändå
Uppmätt "reciprocal throughput" är 1 för FMA instruktionerna på FX-8350, det betyder att det maximalt går att påbörjar 1 sådan instruktion per cykel i praktiken. Haswell har "reciprocal throughput" på 0.5 för FMA vilket betyder att det i praktiken går att påbörja 2 instruktioner per cykel.
Kör man enbart addition så är det möjligt att påbörja 2 instruktioner per cykel även i 8350, betyder att det finns någon begränsning som är specifik till FMA som hindrar att man kan snitta på 2 sådan per cykel och modul. Lite google verkar peka på att folk verkar i praktiken ser runt 100GFLOP för SP på 8350.

Ja, jag håller med dig i det dock inget jag tänkt räkna ut för just detta, men det är generellt. I början av en process är yields mycket lägre än senare, att GPUer ökar i storlek på 28nm är inte jag särskilt oroad för. Mellan Tahiti (7970) och Hawaii (290) bör du få plats 25% fler kretsar på wafern med Tahiti, men yields 2011 när Tahiti började produceras var förmodligen inte särskilt bra och har förmodligen gått upp med mer än motsvarande 25% extra kretsar under den tiden. Du kan nog i det exemplet faktiskt få fler fungerande Hawaii per wafer än du fick Tahiti i början. Samtidigt kan priset per wafer gått ner. I det här fallet rörde det sig ju om att "krympa K10" vs rulla ut Bulldozer i 32nm. I det fallet hade de ju säkert ökat till 8 kärnor och legat på liknande densitet och transistorantal. Alltså inte producerat mindre kretsar. Cellbibliotek och liknande är inte lika täta hos AMD/GF som hos Intel. Så designförutsättningarna för tätare krets och mindre krets hade inte funnits. Carrizo krymps t.ex. med 23% genom att byta från high perfomance cell-bibliotek till high-density. Sånt som cache krymper du däremot inte, men logiken kan du krympa en hel del och som du själv säger densitet och därav storlek kan vara helt olika på samma nod.

Vi vet inget om Zen än kring mikroarkitektur, så det har jag inte sagt något om. "Alla" tror (och hoppas) att Zen går till s.k. inklusiv-cache-policy och att det blir en relativt "bred" design.

Vad jag sagt om CMT är att det kan göras bra, FreeScale PowerPC e6500 är ett sådant exempel (som är ganska långt från Bulldozer designen sett till mikroarkitektur).

Ja det är märkligt, jag har själv en FX-8350 och en Phenom 2 X6 1090T, konfigurationerna är ganska snarlika, Asus Sabertooth Rev2 vs Rev 1, 32 GiB vs 16 i samma hastighet och min FX känns onekligen rappare, vet inte riktigt varför, placebo?

Tycker inte vi ska vara allt för hårda mot Bulldozer/Pildriver i dess nuvarande skrud ändå. Precis efter lanseringen klev ju den nya VD:n in och mer eller mindre stoppade all utveckling. Många saker på bulldozers roadmap försvann då. t.ex. krympningen till 28nm, 10-kärnors varianten, 1090FX chippet och diverse annat. Allt vi fick var en urvattnad FX-8350 som vi fått leva med allt för länge. Förmodligen rätt beslut men det blir lite fel då att säga att deras nuvarande produkter är "det bästa de kan"

Skulle därför inte förvåna mig om de tar ett ganska stort kliv framåt nu med zen.

http://i.imgur.com/D4UWZvX.png

Jo fast, vill gärna ha bra prestanda i spel som kräver CPU.
Lägger jag 3k+ på GPU så vill jag ha balans mot CPU, men det är jag det.

Bredare kärnor är vad som behövs. Det fungerade inte att göra något smalare än K8/K7 även om den var bredare enligt hur AMD presentera det hela per heltalspipeline (4 instruktioner per klock) i teorin än tidigare generation (3 instruktioner) så var det inget som kunde sättas i praktiken eftersom varje ALU/AGU inte kunde göra allt, resurserna hade inte breddas praktiskt även om de ville framstå som de hade det och modulen inte kunde mata kärnorna där man snarare kunde beskriva det som att de gick från 3 instruktioner per klock till 2 och även i bästa fall inte bredare än tidigare.

Freescale e6500 är en annan design, har postat lite om den i forumet tidigare – där är designen med CMT mer än dubbelt så snabb som föregångaren (CoreMark DMIPS/MHz) den är baserad på per kärna, en tråd är alltså snabbare än en tidigare kärna som bygger kring samma arkitektur. Den har dock inte flyttals/SIMD-resurser att tala om så går inte att jämföra med skrivbord, och x86-server eller SPARC och Power-maskiner. Den sitter i t.ex. fordon och basstationer (telekom) eller andra nätverkstillämpningar.

ARM Cortex-A72 är i princip mer intressant än att vidareutveckla BD, att AMD fortsätter satsa på K12 (ARM) samtidigt som de lägger ner mikroservers är för övrigt intressant. A72 är en hyfsad förbättring över A57 också. Men nu blir det ingen sockel-kompatibilitet. Det bör bli delar som ska konkurrera i lite högre frekvenser med ARMs designer, där kör de knappast supersmalt heller men det dröjer ett bra tag innan vi får se vad det blir av det.

Ja jag funderade lite på vad AMD har för plan där egentligen. K12 verkade ju vara en vettig satsning när de tänkte köra mikroservrar men nu när SeaMicro är skrotat så är frågan vad de ska ha processorerna till. Tidigare har de sagt att de inte är intresserade av surfplattor och den typen av enheter men de kanske har ändrat sig? Ryktet säger ju att K12 är lik Zen så de kör som Nvidia och Apple med en relativt stor kärna som översätter ARM till en intern ISA. Det verkar ju fungera bra för Apple och gick väl sådär för Nvidia. Tror du vi kommer se AMD-processorer i surfplattor och telefoner framöver eller är det ett projekt som gått så långt att det inte var värt att skrota tillsammans med SeaMicro? Eller de kanske siktar in sig på enheter som Chromebook? De kanske satsar på att ARM kommer krypa uppåt i segmenten en bit till.

Nej, telefoner och surfplattor ska de inte satsa på alls enligt presentationen 6e maj. Därav lite intressant vad de tänkt.

Zen ska dessutom skala ner till fläktlösa Windowsplattor är det ju tänkt. Intel kör samtidigt Android på samma plattform/chip de kör Windows på. AMD har dock inte vettiga drivrutiner för Android så att använda ett GCN-derivat vore inte nödvändigtvis det bästa. Att köra Android på x86 är däremot en bra lösning. En surfplatta skulle kanske kunna klara sig med lite mindre utvecklade drivrutiner. AMD siktar nog på mer en HPC-lösning (server) med gpgpu när det gäller ARM än mobila plattformar.

Apple kör inte med binäröversättning (mjukvara) på VLIW så som Nvidia. Vad det finns för arv mellan K12 och Zen återstår att se, men det skulle ju kunna spekuleras i att det är mycket likt i back-end men har helt annan front-end/avkodare för ARM vet inte om det skulle vara vettigt däremot. Nvidia skulle i princip kunna uppdatera mjukvara och köra x86 på sin processor, Transmeta lade t.ex. in stöd för nya instruktioner som en firmware/bios-uppdatering på sin tid. Många ändringar behöver efterspeglas i kiseln däremot så att växla mellan ISA eller lägga till nya extensions skulle inte nödvändigtvis vara så lätt.

Mycket intressant som händer hos AMD just nu.

Just det, Zen skulle ju skala ner till 5 W så en direkt konkurrent mot Core M och övre segmentet Atom. Var passar då ARM in? Om den har mycket gemensamt med Zen lär den ju inte vara direkt billigare att tillverka heller och den lär väl inte skala alltför långt nedåt som enklare ARM-kärnor. Vad finns det då kvar? Är det ett projekt som startades när de fortfarande tänkte satsa hår på mikroservrar men som nu är så långt gånget att de lika gärna kan köra klart det istället för att skrota det?

Någon lär väl vilja ha den, men det finns en hel del konkurrens inom serverområdet, det finns flertalet andra med egna Custom ARMv8. Low-end embedded/inbyggnad skulle de också stanna borta ifrån typ enklare IoT-grejer, men då blir det ju server och nätverk kvar. Det är möjligt att en hel del mjukvara hellre är ARM än går över till x86 och är möjligt att det är en del av deras semi-customstrategi där kunder kan beställa egna varianter av den. Deras presentation tyder på detta. Svårt att säga när vi inte vet hur SoC:en kommer se ut, var den används beror ju på vilka funktioner som byggs in och liknande utöver att bara ha en "highest performance ARM" eller vad de som kör semi-custom bygger ihop med den. Kolla slidesen från FAD (sweclockers nyhetssida lär ha de flesta) så ser du lite hur de tänkt. Områden de tänkt köra nu är "Computing & Graphics" med PC/processorer, GPU, och professionell grafik samt "Enterprise, embedded and semi-custom" som alltså är server, inbyggnad och semi-custom.

De de sagt om K12 är egentligen "Highly levered with x86 Core Development" vilket bör betyda att det är samma team och ingenjörer som jobbat på båda i någon mån. Tror nog arkitekterna tycker det är kul att designa något som inte är x86. Med ARMv8 har väldigt många gått custom som sagt. Trotts att ARMs designer bör lämpa sig för väldigt många tillämpningar. Frågan vad som händer där rör inte bara AMD, men de andra som bygger har traditionella marknader där de stoppat in dessa och är i den mån inte beroende av att det växer fram nya.

CMT må vara intressant i teorin, men implementeringen i Bulldozer är tyvärr ett rent misslyckande för AMD.

Fast frågan är om dom fått till det. SMT vet vi ju att det fungerar bra. Kanske bättre att dom satsade på ett säkert (eller ja, säkrare) kort som det ser ut just nu.
Ser väldigt mycket fram emot Zen!

De lade till fler decoders (x86 avkodare) i Steamroller, ytterligare förbättringar hade varit att dubblera FPUn. Fast det är ju dock fortfarande heltalsenheterna som är problemet och att byta ut dem hade ju i praktiken betytt att dumpa BD.

Att fortsätta roadmap med 10-kärnor (20 i MCM) Opteron, nya chipset, socklar och så vidare och släppt 8 kärnor Steamroller och XV för icke-APU hade inte hjälpt särskilt mycket. Prestandan hade ändå inte blivit markant bättre än Kaveri och Carrizo. När det gäller "K10" så byggdes Stars-baserade Llano (228mm² 4C med 1.45 miljarder transistorer, men detta är en APU och Carrizo som är 28nm är själv 250mm² med 3.1 miljarder) på 32 nm. Det hade inte varit tillräckligt att öka prestandan som mest 5-10% mellan varje generation BD hur som helst. Den förbättringen fick du i princip på mobila varianterna ändå.

16 trådar, eller ska jag köpa Power8 och gå runt och säga att jag har 96 kärnor i min 12-kärnors processor?

Jag väntar på spänning .Kan ju hoppas den blir riktigt bra .(kommer köpa 1 av varje lag ändå för att gynna konkurrensen.Om inte vore helt själva på marknaden vilka priser hade vi inte sett då ?

Nu jobbar ju inte jag som utvecklare som Yoshman, gör man det är det enklare att få insikt i hur de fungerar. Det är ganska omfattande information (dokumentation) som ges ut till utvecklare för att man ska kunna använda produkten på bästa sätt. Det finns också många kunniga som går igenom och på så vis avslöjar detaljer om hur sakerna fungerar. Det finns ju t.o.m. firmor som gör egna die shots av produkter på marknaden och en del information kan alltså avslöjas den vägen. Agners genomgångar brukar vara intressanta. Hos många ges en hel del detaljer ut i materialet som är tänkt att sälja grejerna.

Det som finns utan att jobba på företagen som utvecklar mikroarkitekturerna är ju den information som offentliggörs. Teorin lärs ju ut på universitet osv, men när det gäller detaljer så får man nöja sig med sånt som anställda på dessa firmor offentliggör på t.ex. konferenser för andra inom branschen. Samt det som de offentliggör vid deras egna pressträffar och för deras investerare (sån information är offentlig för alla börsnoterade bolag eftersom alla måste ha tillgång till samma information annars åker du dit för insider trading om du handlar med information som inte är känd) eller helt enkelt det material de skickar till pressen. Helt slutet är det inte, och teknikområden brukar vara ganska öppna och är ofta knutna till den akademiska världen också, som i grunden bygger på öppenhet. Bland annat pga av att det är börsnoterade firmor så kan du inte bara fråga en ingenjör på firman däremot, det behöver inte vara av rena sekretesskäl. Det är ju för deras egna bästa som högteknologiska firmor samarbetar med universitet och liknande samt därav delar med sig en hel del, och runt alla tillverknings eller designcenters i världen finns det skolor som utbildar inom detta.

Har man intresse är det bara att följa, det första man gör behöver ju inte vara att läsa 500 sidor teori. Är man lagd åt det hållet inom litteraturen så finns det ju böcker om det hela däremot. Facklitteratur är ett stort område inom många discipliner, men det är få som klarar att hoppa på de tyngsta böckerna inom ett ämne de inte redan besitter omfattande kunskaper i skulle jag tro. Det finns däremot många självlärda ingenjörer och specialister, och många av de plöjer en hel del sådan litteratur även utanför deras egna område. När det gäller produkters utveckling finns det inget annat än att följa de över en tid. Detaljer i dessa ändras ju mycket oftare än själva koncepten.

AnandTech har många artiklar som går på djupet, ofta ges de ut när det lanseras nya arkitekturer.

Ge mig en tvåkärnig processor med hyperthreading eller liknande som inte är nedbantad. Då kommer jag bli kund.