::: AMD Zen Samlingstråd :::

Kanter och desktopsystem
Till skillnad från i princip alla andra datorjournalister så har David Kanter erfarenhet både av att utveckla programvara för multicore system och han har även erfarenhet av att designa multicorekretsar. Rätt säker att jag har mer kunskap än honom kring programutveckling för multicoresystem, men jag har aldrig designat en krets och har bara lekmannakunskap kring kretsdesign. Finns rätt mycket folk i forumen på Real World Tech som designar saker som kisel och kompilatorer, de verkar ha väldigt mycket respekt för Kanter så är rätt övertygad om att han vet vad han pratar om när det gäller kretsdesign.

Till skillnad från de flesta som skriver i form har Kanter en förståelse för svårigheten att designa programvara för multicore system om problemet inte råkar vara trivialt att parallellisera. Man ser rätt många kommentarer t.ex. här på SweClockers som verka tro att t.ex. spel inte kan utnyttja fler kärnor bättre enbart p.g.a. "lata/inkompetenta" programmerare, deras "bevis" verkar vara att det finns andra program som skalar perfekt. Dessa personer har uppenbarligen aldrig designat ett multitrådat program för ett problem som inte är "embarrassingly parallel" (de flesta har nog aldrig skrivit ett datorprogram i någon form men verkar inte hindra många från att ändå vara tvärsäker på sina uttalanden).

I podcasten påpekas exakt samma sak jag försökt säga här: vilken CPU-design som är "bäst" beror ju helt på vilka typer av problem man själv jobbar med. Finns ju absolut problem där Ryzen 7 är bättre än E-serien, finns problem där E-serien är så mycket bättre än Ryzen och S-serien att den faktiskt blir prisvärd (bäst perf/$). Vad som sägs i podcasten och vad jag också pekat på är att för de flesta problem man ser på skrivbordet (och egentligen alla enheter man jobbar interaktivt med, så även smarta telefoner och pekplattor) är behäftade så att färre starka kärnor optimalt. I många fall skalar dessa problem till viss del med kärnor, men inte alls linjärt. Finns även problem som är "inneboende sekventiella" och dessa skalar inte alls med kärnor. ALLA CPU-bundna problem skalar däremot med högre enkeltrådprestanda.

AIDA64 och cache
På vilket sätt är en ren syntetisk benchmark som AIDA64 relevant? Är i.o.f.s. lite intressant att veta saker som maximal bandbredd man kan se, men här är ju AIDA64 cache & memory benchmark uppenbarligen inte rätt designad. Jag kan skriva ett program som får rätt mycket högre L3$ läsbandbredd på Intel så uppenbarligen visar inte AIDA64 maximal praktisk bandbredd. Så vad är då siffran värd?

Vidare mäter AIDA64 enbart load-to-use latens. Är det verkligen den mest relevanta siffran? Och varför får TomsHardware en betydligt lägre latens på Intel både för L2$ och L3$? Grejen är att båda kan ha rätt då latensen beror bl.a. på saker som accessmönster, enligt TH är L2$ latens 2,8-3,0 ns för i7-7700K vilket är teoretiskt möjligt (12 cyklers latens @ 4,5 GHz ger en teoretisk latens på 2,67 ns). Enligt TH har i7-7700K ~40 % lägre L2$ load-to-use latens jämfört med R5-1600X, men hur relevant är det?

Enda som spelar roll är ju hur CPUn presterar i riktiga program. Vi ser ju precis det man kan förvänta sig från respektive design, d.v.s. Ryzen presterar bäst relativt Core i program som är "embarrassingly parallel", Core skalar lite bättre i program som använder alla CPU-trådar men där det krävs kommunikation och synkronisering mellan CPU-kärnor. Vilken design som är "bäst" beror ju då helt på vilken typ av problem man själv jobbar med.

Cache latens
Hur är Apples programvara på något sätt relevant för deras cache-design i kisel? Deras CPUer visar ju att det är möjligt att designa en krets med en riktigt stor L2$ som ändå får 12 cyklers latens (samma som Zen och Skylake). Orsaken att det är möjligt för Apple är då deras design inte förväntas köra speciellt långt över 2 GHz.

Samma sak gäller ju t.ex. Intels Silvermont Atom, den har 13-14 cyklers latens mot en 1 MB stor L2$. Det är möjligt då Silvermont når 2,6 GHz som högst, men L2$ är i Silvermont är ändå på nästa alla tänkbara sätt sämre än Core/Ryzen då den inte alls har samma bandbredd, inte alls samma cache-miss latens/kapacitet, inte alls kan hantera lika många aktiva transaktioner etc.

I korthet: de siffror man får från AIDA64 ger viss information men inte alls tillräckligt för att på något vettigt sätt få grepp om designens svagheter/styrkor.

Ryzen har en låg latens mot L2$, det oavsett om man räknar cykler eller wall-clock-time. Att man kan ha samma latens i cykler räknat som Skylake trots dubbel storlek är med största sannolikhet en effekt av att man designade för runt 4,0 GHz. Intel ökade latensen för L2$ i cykler räknat mellan Ivy Bridge och Haswell, antagligen för man designade Haswell till att nå högre frekvenser.

Sedan skalar inte alltid cache latens med frekvens, min nuvarande laptop (Surface Pro 4 med i7-6650U) har en lägre L2$ latens i nanosekunder skalad till 4,5 GHz än vad i7-7700K får med AIDA64. Något som ger en vink om att AIDA64 inte mäter lägsta möjliga latens, d.v.s. en vink om att TH faktiskt kan ha gjort sin mätning rätt fast uppenbarligen på en lite annorlunda last än AIDA64.

Visa innehåll

Rätt uppenbart att "Memory Write" är fel för min laptop, den är nämligen högre än teoretiskt max för DDR3-1866 minnen... (garanterat en effekt av hur eDRAM används med Skylake).

Dold text

Så AIDA64 är relativt meningslös, i nivå med Geekbench (även om GB4 är ett klart fall framåt), CPU-Z och andra helsyntetiska benchmarks. Med rätt kontext kan syntetiska benchmarks ha en poäng, men man måste förstå exakt vad de mäter och varför det är viktigt för det man själv ska göra.