artykuły

Od Pentium D do Threadrippera − test 38 procesorów w zastosowaniach naukowych

BOINC, czyli superkomputer w każdym domu

99
2 marca 2019, 14:04 Wojciech Koczyk

VGTU project@Home − coś dla inżynierów

 

Kolejny projekt stworzony został na Wileńskim Uniwersytecie Technicznym im. Giedymina (lit. Vilniaus Gedimino Technikos Universitetas, stąd VGTU). Jego celem jest zarówno pomoc w rozwiązaniu problemów obliczeniowych pracujących tam naukowców, jak i promocja samej idei BOINC na Litwie. 

W ostatnim czasie zajmowano się problemami kryptograficznymi, ale my skupiliśmy się na aplikacji vgtuApp_GrillageOpt. Jej nazwa zdradza przeznaczenie − analizowane zagadnienie to algorytmy optymalizowania kratownic (ang. grillage optimization). Zagadnienie może się wydawać dość skomplikowanie i rzeczywiście takie jest, zainteresowane osoby (wszystkie trzy ;-) ) mogą przeczytać jedną z publikacji naukowców zajmujących się projektem tutaj.

Z punktu widzenia naszych testów istotną informacją jest doskonała optymalizacja samej aplikacji. Korzysta ona z nowoczesnych zestawów instrukcji i wyciska siódme poty z procesorów. Będzie to widać również po wynikach...

Początkowa kolejność procesorów na wykresach nie zaskakuje. Im dalej, tym jednak ciekawiej. W pierwszej chwili po wygenerowaniu wykresów byliśmy przekonani, że gdzieś został popełniony błąd. Core i5-2500K potrzebuje średnio niewiele ponad 14 tysięcy sekund (około 4 godzin) na ukończenie testu. Core i7-2600 zajęło to ponad pięć razy dłużej! Zauważyliśmy już wcześniej, że HT zwiększa czas obliczeń, ale ten wynik wygląda na absurdalny. Potwierdzają go jednak kolejne wyniki. Fatalnie prezentują się Xeony X5570, Core i3-2120, Core i7-2600 i Core i7-3960X. Wszystkie wyposażone w technologię Hyper-Threading.

Tego problemu nie ma dopiero Core i3-4330 i nowsze procesory Intela. Co jeszcze ciekawsze, fatalnie prezentuje się wydajność FX-8350, od którego Phenom II 975 jest ponad dwukrotnie szybszy!

Biorąc pod uwagę czas konieczny na ukończenie testów na całkiem nowoczesnych procesorach, zrezygnowaliśmy z testów na najsłabszych jednostkach. Po trzech dobach czekania na wyniki pracy Pentium D930 zabrakło nam cierpliwości...

Kolejność nowoczesnych procesorów znowu układa się bardzo podobnie, niczym nie może nas więc zaskoczyć. Dalej jest jednak ciekawiej.

Dwurdzeniowy, niskonapięciowy Core i3-7100U wygrywa z AMD FX-8350! Ten z kolei osiąga ponad 45% przewagi nad Core i7-2600. Gorzkie to jednak zwycięstwo wynikające z fatalnej dyspozycji przeciwnika, a nie własnej siły.

Phenom II 1035T ma wydajność wyższą od Core i7-3960X, mimo że ten drugi oferuje wyższe taktowanie, nowocześniejszą architekturę i dwa razy więcej wątków (albo właśnie dlatego!).

Jeśli dziesięciokrotny wzrost wydajności między FX-8350 a Threadripperem 2990WX w projekcie MCM nie zrobił na kimś wrażenia, to tutaj jest on ponad dwudziestokrotny.

Ani architektura Zen, ani Haswell (i nowsze) nie cierpią na tę dziwną przypadłość związaną z HT/SMT. Mamy kilka teorii, dlaczego dzieje się tak w przypadku starszych procesorów, ale z uwagi na długotrwałość testów nie mieliśmy możliwości ich zweryfikowania.

8