Rykte - Apple A14 Firestorm och Arm Cortex X1

https://www.dopetechnews.com/Comparison/apple-a14-bionic-vs-s...

Är inte första läckan jag sätt lägga Apples A14 på >1600 i GB5 ST, så kanske där man hamnar i slutändan.

För att sätta det i perspektiv: i9-10900K har ~1415 poäng, enda x86 som är snabbare ä i7-1185G7 (Willow Cove) på ~1590. Om detta stämmer kommer nästa Iphone ha ~14 % höger enkeltrådprestanda än Intels snabbaste desktop CPU.

Det som kanske är en minst lika stor skräll^* är att ARMs Cortex X1 kanske presterar ännu bättre än vad man initialt trodde. Gissningarna har tidigare legat på att man ska ungefär matcha Apples A12, stämmer siffrorna som finns i länken matchar man faktiskt A13! Som referens är det 9900K och 3800XT i GB5 ST. Värt att påpeka då att historiskt har x86 haft större övertag i flyttal än i heltal ställt mot ARM64, gissningsvis gäller det även här (ARM64 har SIMD fast "bara" 128-bitars, funktionsmässigt matchar man AVX/AVX2 men inte bitbredden)

Ryktet säger att kommande MacBook Pro kommer få 8 st Firestorm (stora kärnorna) och 4 st Thunder (små kärnorna). Alltså inte alls omöjligt att vi kan ha en bärbar dator har högre ST prestanda än någon x86 och hamnar i nivå med 10900K och 3900X i MT.

Förhoppningsvis gör Microsoft ett omtag med Windows-on-ARM64 med Cortex X1. Snapdragon 975 ska sitta i mobiler, så den får bara en Cortex X1, 3 st lägre klockade Cortex A78 samt 4 st Cortex A55. I en laptop är det fullt rimligt att likt Apple klämma in betydligt fler Cortex X1, 8st på <= 15 W ska inte vara någon omöjlighet!

Ställer man AMDs 8 kärniga 4800U ligger den på ~1060 ST / ~6020 MT. D.v.s. rejält slagen i ST och bara ~30 % snabbare i MT mot kretsar som är designade för telefoner.

Kan bli riktigt kul att botanisera i kommande bärbara

^*Om detta stämmer, första A14-enheten lär komma i oktober (i alla fall Ipad Air kommer då, men gissningsvis även nya Iphone) och Snapdragon 875 verkar släppas första veckan i december. Först då vet vi prestandanivån på dessa med säkerhet.

På Windows lär emulering av x86 tyvärr vara högst relevant under en relativt lång övergångsperiod, gissar att övergången på MacOS kommer vara en av de få saker som går snabbare än man kanske initialt gissade.

Om vi antar att Microsoft kan fixa x86_64 emulering, Rosetta 2 har ju det men saknas just nu i Windows-on-ARM64, samt även antar att effektiviteten blir ungefär densamma som Rosetta 2 ser det ändå helt OK ut om man kör Cortex X1. Det lilla som läckt ut runt Rosetta 2 pekar på att prestanda blir 65-75 % när man kör x86_64 jämfört med ARM64.

Det imponerande med A14 (förutsatt att läckta resultaten är korrekt) är att man då ändå presterar helt i nivå med AMD Renoir i ST. Cortex X1 skulle i så fall hamna i nivå med desktop Haswell/Zen, Helt OK, största problemet med emulering i det läget är att perf/W får sig en snytning och det är rätt viktigt på bärbara enheter.

A14/Cortex X1 är väl ändå raka motsatsen mot Jaguar i konsolerna? A14/Cortex X1 har brutal enkeltrådprestanda, möjligen kan de ha lite hög peak-effekt. Jaguar har dålig enkeltrådprestanda men också låg peak-effekt, är därför samma frekvens i konsolerna vare sig man kör enkeltrådat eller låter alla 8 kärnor jobba.

A14 har en 2+4 konfiguration. Åter igen, är inte officiella prestandasiffror, men om de faktiskt stämmer tycker jag inte man kan kalla MT prestanda för dåligt. Det är högre än min bärbara dator med i7-8665U (en 4C/8T modell med 22 W PL1 värde), det ligger i nivå med Intels 4C/8T desktop och AMDs 4500U (6C/6C).

Apples små kärnor är inte alls jämförbara med Arms Cortex A55 som Android-sidan använder som små kärnor. Apples små kärnor är som lågt klockade (strax under 2,0 GHz) Cortex A73/A75, d.v.s. det som var Arms "big-cores" för 3-4 år sedan. Arm har lovat att man ska lansera något liknande under 2021, dagens in-order A53/A55 börjar bli väl klena. Framförallt har man noterat att Apples små kärnor inte bara är snabbare än Arms, det finns inge längre heller någon fördel sett till perf/W med att välja in-order över en smal out-of-order-design (om man ignorera saker som Spectre då, det påverkar inte in-order...).

A78 är ju "big-cores", ryktet säger att de kommer vara relativt långt klockade, strax över 2,0 GHz. Så ligger rätt mycket där man kan förvänta sig då de fyra A55 kärnor inte lär bidra speciellt mycket...

Frågan är hur mycket Cortex A55 överhuvudtaget kommer tillföra i Snapdragon 875 givet att lågt klockade A78 lär redan de vara väldigt energieffektiva.

Vi har i.o.f.s. numera också "40 % snabbare än A12" från Apple, även det lägger prestanda ungefär där dessa läckta siffror indikerar.

Är egentligen nivån för Cortex X1 som jag ser som mer spännande här, om den visar sig stämma tar Arm in en Apple-generation mer än de initiala spekulationerna gjorde gällande. Till skillnad från A14 som bara Apple kan använda finns ju Cortex X1 tillgänglig för resten av marknaden.

Samsung ska enligt spekulation köra samma 1st X1 + 3st A78 + 4st A55 konfiguration i nästa Exynos som i Snapdragon 875. D.v.s. Samsung skrotar sin egen CPU-design, om de fortsätter med Exynos i Galaxy A serien lär det vara positivt då skillnaden mellan Snapdragon 875 och Exynos 1000 lär bli väldigt små. Framförallt om ryktena om att båda kommer tillverkas på samma Samsung 5 nm process stämmer.

Geekbench 3 och tidigare fick välförtjänt kritik då man testade allt för mycket som kunde svänga en tiopotens i prestanda baserat på en CPU hade HW-stöd för någon specifik sak, t.ex. AES.

Geekbench 4 var ett klart lyft då man där baserade testerna på program och bibliotek som faktiskt används "på riktigt".

Däremot ska man inte lägga allt för stor vikt vid multitråd-testerna i GB4 då dessa helt sonika mäts genom att köra en instans av det enkeltrådade fallet på varje CPU-tråd. Detta ger en helt orealistisk bild över hur mycket effekt flera kärnor ger givet att huvudmålet för GB är att ge en vink om prestanda i interaktiva fall. D.v.s. program där användaren ofta interagerar med sin enhet, i motsats till beräkningar som snurrar länge i bakgrunden.

Geekbench 4 innehåller också tre tester för "minnesprestanda", har visat sig att resultatet i dessa tester hade väldigt lite med verklig prestanda i applikationer.

I Geekbench 5 skrotade man helt alla tester för minnesprestanda, vidare ska multitrådtesterna nu verkligen vara samma program körandes flera tråd, inte ett enkeltrådat program per CPU-kärna. Men finns ändå lite problem med multitrådtesterna: interaktiva program skalar sällan speciellt bra med CPU-kärnor, GB5 fallen skalar inte fullt lika bra som GB4 men fortfarande väldigt bra. Program som faktiskt skalar bra med CPU-kärnor tenderar inte vara av typen: race-to-sleep. Är just prestanda i race-to-sleep fall som Geekbench är specifikt designat för.

Så min tumregel kring Geekbench är: GB4 och framförallt GB5 är riktigt bra indikationer på enkeltrådprestanda, framförallt om man delar upp resultaten i heltalskrävande resp. flyttalskrävande. Man får dessa separerade om man titta på ett enskilt system i GB result-browser.

Geekbench är ingen höjdare för att avgöra multitrådprestanda, även om GB5 ger en viss fingervisning.

Finns t.ex. med kompilatortester i GB5 (Clang), de stämmer väldigt bra överens med vad jag ser i praktiken sett till relativ prestanda mellan t.ex. 9900K, 3900X samt Cortex A72 (har system med 64-bitars Ubuntu 20.04 körandes dessa CPUer). Just kompilatortesterna är rätt OK även för multitrådfallen, där kör man ju verkligen ett enkeltrådad program per CPU-tråd och det skalar i princip perfekt givet att man har ett tillräckligt många filer att kompilera.

Gäller inte bara Geekbench,

Klicka för mer information

Visa mer

AnandTech brukar också testa SPECInt/SPECfp, det är benchmarks designade för servers. De ger i princip exakt samma relativ prestanda mellan Apples Axx och x86. Problemet är rätt mycket att iOS är så pass låst att ingen riktigt insett hur snabba Apples CPUer blivit, vi lär se det först nu när MacBook serien blir utrustade med "Apple silicon".

Klicka för mer information

Visa mer

A13 är nästan ikapp 3900X/9900K, med förväntat lyft i A14 så är man ikapp. Notera att staplar till högre är absolut prestanda, de till vänster är perf/W (där saknas 3900X/9900K, hade varit kul att se ändå...)

Där desktop CPUer lär fortsätta vara snabbare är i fall som effektivt använder väldigt många CPU-kärnor. Är helt enkelt inte möjligt att ha hur många kärnor som helst körades på maxfrekvens (som för Apple och Arm bara är ~3 GHz, så peak effekt är inte i närheten av AMD/Intels bärbara som når >4 GHz) i enheter som Iphone, Ipad eller ens kommande MacBooks (gissar/hoppas att MB/MBA kommer vara fläktlös, men MBP lär nog ha fläkt så där kan man i så fall pusha betydligt högre i absolut effekt).

Edit: en slev till med saker. Problemet just nu är som sagt att väldigt få benchmarks finns både till PC/Mac och iOS

Klicka för mer information

Visa mer