Power ja Economy -ytimien hyödyllisyys

[ilkant]

Luin netistä yhden ajatuksen, että Ryzen-prosessorit olisivat parempia kun niissä ei ole Intelin prosessorien jakoa power-ytimiin ja economy-ytimiin. ALoin miettiä, että tuo jaottelu ja niiden hanskaaminen vaatii teoriassa jonkinlaista prosessointia, miten työt jaetaan niiden kesken. Tämä vie tehoja pois itse tehtävien suorittamisesta. Onko näin? Tarkoitan, että ei ole erillistä prosessointiyksikköä tälle toiminannalle.

Toinen ajatus on, että miksei sitten niitä economy-ytimiä ole laitettu power-ytimiksi? Onko kustannussäästö niin suuri, että kannattaa pitää kahta eri sarjaa ytimiä?

Tämä pohdinta johtuu siitä, että on tullut ajatusta ostaa uusi kone Ryzen 9 9xxx -sarjaa. Niissäkin kaikkein tehokkain ei ole hyöty/kustannus -ajattelussa paras.

[petteriIII]

Rankka käyttäminenhän sen vasta varmasti kertoo, mutta teoria on tällainen:

Tulkkaava kieli tosiaan taitaa vain hidastua jos määrättäisiin mitä ydintä milloinkin käytetään. Mutta kääntävissä kielessä kuten C ainoastaan kääntäminen hidastuu mutta käyttö nopeutuu - ja tehon säästö on melkoinen.

[nm]

Luin netistä yhden ajatuksen, että Ryzen-prosessorit olisivat parempia kun niissä ei ole Intelin prosessorien jakoa power-ytimiin ja economy-ytimiin. ALoin miettiä, että tuo jaottelu ja niiden hanskaaminen vaatii teoriassa jonkinlaista prosessointia, miten työt jaetaan niiden kesken. Tämä vie tehoja pois itse tehtävien suorittamisesta. Onko näin? Tarkoitan, että ei ole erillistä prosessointiyksikköä tälle toiminannalle.

Kyllä, vuoronnus eli skedulointi on moniajokäyttöjärjestelmän ytimen perustoiminto, jota prosessori tai laitteisto ei varsinaisesti avusta. Skedulointialgoritmin aiheuttama kuorma on yleensä hyvin pieni, mutta algoritmin ominaisuudet voivat vaikuttaa oleellisesti järjestelmän suorituskykyyn ja sovellusten latensseihin. Toisistaan eroavat ytimet eivät tosiaan ainakaan helpota skedulointia, ja voi olla, että nykyiset algoritmit ovat vielä melko huonoja sijoittelemaan prosesseja järkevästi P ja E-ytimien välillä.

Tässä juttua Linuxin skedulerin kehityksestä: https://medium.com/@amk9978/wasted-time-to-peak-performance-behind-the-code-of-linuxs-scheduler-evolution-d15a7a3e32cf

Toinen ajatus on, että miksei sitten niitä economy-ytimiä ole laitettu power-ytimiksi? Onko kustannussäästö niin suuri, että kannattaa pitää kahta eri sarjaa ytimiä?

Niin, vaikea sanoa, onko Intelin strategiassa lopulta järkeä. Ideana kai olisi, että E-ydin vie n. puolet vähemmän pinta-alaa ja tehoa, mutta suorituskyky useimmilla kuormilla ei puolittuisi yhteen P-ytimeen verrattuna. Optimaalinen skedulointi on kuitenkin hankalaa, kun algoritmilla ei ole tarkkaa tietoa, mitä prosessia tai säiettä olisi edullisinta ajaa milläkin ytimellä.

Tämä pohdinta johtuu siitä, että on tullut ajatusta ostaa uusi kone Ryzen 9 9xxx -sarjaa. Niissäkin kaikkein tehokkain ei ole hyöty/kustannus -ajattelussa paras.

Tavallisessa työpöytäkäytössä suuresta määrästä ytimiä ei välttämättä saa merkittävää hyötyä. Kuvan- ja videonkäsittelyssä ja erilaisissa AI-tehtävissä niistä voi olla apua, mutta monet tämän tyyppiset laskentatehtävät sopivat paremmin näytönohjaimille.

[SuperOscar]

Niin, vaikea sanoa, onko Intelin strategiassa lopulta järkeä. Ideana kai olisi, että E-ydin vie n. puolet vähemmän pinta-alaa ja tehoa, mutta suorituskyky useimmilla kuormilla ei puolittuisi yhteen P-ytimeen verrattuna. Optimaalinen skedulointi on kuitenkin hankalaa, kun algoritmilla ei ole tarkkaa tietoa, mitä prosessia tai säiettä olisi edullisinta ajaa milläkin ytimellä.

Tehon lisäksi virransäästö on kuitenkin nykyään toinen keskeinen tavoite. Kannettavissa se korostuu (akkukeston takia), mutta muutenkin sähkönkulutusta on haluttu laskea.

[ilkant]

Tehon lisäksi virransäästö on kuitenkin nykyään toinen keskeinen tavoite. Kannettavissa se korostuu (akkukeston takia), mutta muutenkin sähkönkulutusta on haluttu laskea.

Eiköhän se sähkön kulutus tarkoita myös lämmön nousuja. Säästämällä sähkössä prosessorit eivät kuumene yhtä paljon.

[nm]

Niin, vaikea sanoa, onko Intelin strategiassa lopulta järkeä. Ideana kai olisi, että E-ydin vie n. puolet vähemmän pinta-alaa ja tehoa, mutta suorituskyky useimmilla kuormilla ei puolittuisi yhteen P-ytimeen verrattuna. Optimaalinen skedulointi on kuitenkin hankalaa, kun algoritmilla ei ole tarkkaa tietoa, mitä prosessia tai säiettä olisi edullisinta ajaa milläkin ytimellä.

Tehon lisäksi virransäästö on kuitenkin nykyään toinen keskeinen tavoite. Kannettavissa se korostuu (akkukeston takia), mutta muutenkin sähkönkulutusta on haluttu laskea.

Kyllä, tässä tarkoitin teholla juuri sähkötehoa. Eli yhden E-ytimen sähkönkulutus voisi olla puolet yhden P-ytimen kulutuksesta, mutta suorituskyky ei kuitenkaan puolittuisi. Tämä tosin riippuu kuormasta, ja voi hyvin olla, että joistain tehtävistä P-ydin selviytyy kokonaisuudessaan pienemmällä sähkönkulutuksella ja huomattavasti nopeammin.

[ilkant]

Sitten tulee uusi kysymys. Kun Ryzen-prosessorilla varustetulla koneella ajaa kevyttä kuormaa ja jos vertaa Intelin P/E -ytimisiin prosessoreihin niin kuluttaako tuo Ryzenkin vain vähän sähköä? Ja kuumenee vähemmän? AMD-prosessoreja on pidetty kuumakalleina eli lämpenevät paljon.

[nm]

Sitten tulee uusi kysymys. Kun Ryzen-prosessorilla varustetulla koneella ajaa kevyttä kuormaa ja jos vertaa Intelin P/E -ytimisiin prosessoreihin niin kuluttaako tuo Ryzenkin vain vähän sähköä? Ja kuumenee vähemmän? AMD-prosessoreja on pidetty kuumakalleina eli lämpenevät paljon.

Ehkä vielä kymmenen vuotta sitten Bulldozer-aikakaudella. Uudempaa Zen-arkkitehtuuria edustavat Ryzenit ovat lähes poikkeuksetta vastaavia Intelin prosessoreita energiataloudellisempia kuormitettuina. Intelin etuna on viime vuosina ollut enää vain matalampi idle-kulutus, eli prosessorin ja piirisarjan virransäästö toimii hyvin silloin, kun kuorma on hyvin pieni.

Kannattaa selailla nettivertailuja, jos aihe kiinnostaa.
Esimerkiksi: https://www.techpowerup.com/review/intel-core-ultra-9-285k/24.html

[ilkant]

Kyllä tässä kiinnostaa monikin asia kun on yliopistotasolla lukenut käyttöjärjestelmistä. Käytännön kokemus on tosin tullut vasta sen jälkeen. Vähäinen sellainen. Enemmän olisi halunnut.

Kun on ottanut jostain asiasta selvää, niin lopuksi toteaa, että i5-10400F on vielä ihan tarpeeksi hyvä tietojenkäsittelytarpeisiini. 

Monissa testeissä tuo Intelin Core Ultra 9 285K on ollut pettymys ja floppi. AMD:n Ryzan 9 98xx ja Ryzen 9 9900 voittavat joissakin testeissä tuon Intelin prosessorin hyvinkin selvällä erolla. Ja taas joissakin jäävät, mutta vain vähän tehottomammiksi.

[SuperOscar]

Kun on ottanut jostain asiasta selvää, niin lopuksi toteaa, että i5-10400F on vielä ihan tarpeeksi hyvä tietojenkäsittelytarpeisiini. 

Mikä ihme se on – itselläni on kakkoskoneessa kohta kymmenen vuotta vanha Xeon (Quad Core E3-1271V3), ja päivitys on mielessä lähinnä tuon pian vastaan tulevan tasavuosikymmenen vuoksi. Joskus ysärillä kolme vuotta vanha kone oli aina mopo, ellei ostaessa ollut tilaisuutta polttaa rahaa kuin roskaa.