artykuły

Ile energii kosztują wielowątkowe zadania?

43
7 czerwca 2020, 14:01 Mateusz Brzostek

Core i9-10900K – taktowanie zamiast efektywności energetycznej

Wyniki eksperymentu potwierdzają coś, co zaobserwowaliśmy już w przypadku Ryzenów 3000 i Ryzenów Threadripper: im więcej rdzeni ma procesor, tym jest zwykle efektywniejszy energetycznie w wielowątkowych zadaniach. Core i9-10900K też mógłby być efektywniejszy od i9-9900K, i rzeczywiście jest po obniżeniu limitu energetycznego do takich samych wartości, jakie Intel ustalił dla 8-rdzeniowego Coffee Lake.

Strona z rocznicowego albumu Intela z 2018 roku i Comet Lake S z 2020 roku

Za to fabryczne parametry i9-10900K pokazują, że ogromną część potencjalnej efektywności energetycznej poświęcono w pogoni za najszybszym taktowaniem, a co za nim idzie: najlepszą wydajnością w grach. Być może opcjonalny tryb zmniejszonego TDP i niższych limitów energetycznych powoduje, że to mała strata. Być może uznano, że skoro i tak nie można wygrać w wydajności wielowątkowej z Ryzenami 3000, to poświęcenie efektywności nie jest bardzo ważne. Najważniejsze, że limity energetyczne można swobodnie konfigurować – niezaplanowany przez Intela odpowiednik trybu ECO z procesorów Ryzen 3000 jest dla nas dostępny.

Co dziwne, przetestowane procesory wcale nie są od siebie bardzo odległe w efektywności energetycznej. Różnice w wydajności są często większe, niż w efektywności energetycznej. Oczywiście każda z tych architektur i technik fabrykacji ma gdzieś złoty środek, taką kombinację taktowania i napięcia zasilania, która daje znacznie lepszą efektywność energetyczną, ale wszystkie są od tego złotego środka daleko. Ich fabryczne parametry są ukształtowane nie tylko przez czynniki techniczne, ale m. in. przez typowe limity energetyczne właściwe dla wszystkich komputerów biurkowych z ostatnich lat.

A najbardziej zadziwiające jest to, jak z używanej od lat techniki fabrykacji Intelowi udaje się wydobyć ciągle jeszcze trochę, choć już rok i dwa lata temu byliśmy prawie pewni, że już nic więcej nie da się zrobić z architekturą Skylake i procesem produkcyjnym klasy 14 nm. 

Strona:
legorasZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
legoras2020.06.07, 14:34
20#1
Fajne te proce intela... takie zakłamane... TDP 125, a mogą ciągnąć 250, a co się będą. Pamiętam jak intel nabijał się z buldożerów ktore ciągły po 250W.. jak to możliwe że procesor moze ciągnąć 250?!.. a sami to teraz robią.
krzyyssZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
krzyyss2020.06.07, 14:52
Fajny art, gratuluję i pomysłu i sposobu realizacji. Dobrze mieć świadomość, że optymalizacje można robić na wielu płaszczyznach. Można optymalizować koszt zakupu i patrzeć na wydajność/cena, można optymalizować do czasu, gdzie ów czas ma jakąś wartość finansową, a można i do efektywności energetycznej. W blaszakach nam to pewnie aż tak potrzebne nie jest, pewnie jest tylko ciekawostką, ale jakiś 'smak' tego, co robione przy wydajnych maszynach. Właściciele koparek chyba doktoraty mogliby robić z takich optymalizacji ;)
Aż mi się przypomniały zajęcia z optymalizacji procesów produkcyjnych, optymalizacje robione pod różne kryteria, właśnie typu czas/koszt/efektywność :)
lolek.oloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
lolek.olo2020.06.07, 16:27
Na stronie 4 i 5 brakuje wykresów ze zużyciem energii tylko podczas kodowania, kompresji, obliczania i symulacji. Tak jak to jest pokazane na stronie 3 'energia zużyta tylko w czasie renderowania'.
Szacując na podstawie wykresów 'raportowana moc' i 'zużyta energia' na wykonanie samego zadania, najmniej energii zużył 3900X. Ale to tak 'na oko'. Fajnie by było zobaczyć to na dedykowanym wykresie.
Stockfish to trochę osobna sprawa, tam wykres 'mln. pozycji na watogodzinę' pokazuje wydajność energetyczną w tym zadaniu. Ale tak jak pisze autor, to bez większego znaczenia, bo liczy się limit narzucony na CPU, a czas wykonania ma mniejsze znaczenie. Oczywiście są jakieś granice tego czasu wykonania. Bo np. jakiś stary Intel Atom, raczej nie podołał by zadaniu w akceptowalnym czasie. Tak przypuszczam, bo szczere mówiąc to nie mam prawie żadnej wiedzy na temat tego konkretnego zastosowania.
Edytowane przez autora (2020.06.07, 16:47)
blubajuZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
blubaju2020.06.07, 16:39
-18#4
legoras @ 2020.06.07 14:34  Post: 1246694
Pamiętam jak intel nabijał się z buldożerów ktore ciągły po 250W.. jak to możliwe że procesor moze ciągnąć 250?!.. a sami to teraz robią.

Tyle że Intel pomimo tego poboru prądu jakąś tam moc obliczeniową ma w przeciwieństwie do buldożerów. Taki 10 rdzeniowy Buldożer ile by brał prądu? A jakby było z wydajnością?

Wiem, zaraz wyskoczysz z tekstem: Buldożerów nie ma od lat w sprzedaży. I co to za porównanie? Owszem, SkyLayków też nie powinno już być, gdyby nie próżność Intela. Przez co AMD już zaczyna windować ceny, bo nie czuje konkurencji, a zaczyna od płyt gł. Zapomnij że kupisz B550 w cenie B450 na premierę.

A teraz czekam na minusy :)
Edytowane przez autora (2020.06.07, 16:40)
lolek.oloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
lolek.olo2020.06.07, 16:54
15#5
blubaju @ 2020.06.07 16:39  Post: 1246698
legoras @ 2020.06.07 14:34  Post: 1246694
Pamiętam jak intel nabijał się z buldożerów ktore ciągły po 250W.. jak to możliwe że procesor moze ciągnąć 250?!.. a sami to teraz robią.

Tyle że Intel pomimo tego poboru prądu jakąś tam moc obliczeniową ma w przeciwieństwie do buldożerów. Taki 10 rdzeniowy Buldożer ile by brał prądu? A jakby było z wydajnością?

Wiem, zaraz wyskoczysz z tekstem: Buldożerów nie ma od lat w sprzedaży. I co to za porównanie? Owszem, SkyLayków też nie powinno już być, gdyby nie próżność Intela. Przez co AMD już zaczyna windować ceny, bo nie czuje konkurencji, a zaczyna od płyt gł. Zapomnij że kupisz B550 w cenie B450 na premierę.

A teraz czekam na minusy :)

W tym teście Centurion ma ustawiony limit energetyczny na 220W:

W tym teście 10900K ma ustawiony limit energetyczny na 125W:

Ale jak pokazuje ten wykres:

10900K potrafi krótkotrwale przekraczać 250W.
Jeszcze ciekawiej się robi gdy sprawdzimy ile energii potrzeba aby 10900K utrzymał deklarowane zegary turbo na wszystkich rdzeniach przy pełnym obciążeniu z wykorzystaniem AVX - https://www.tomshardware.com/reviews/intel...0k-cpu-review/2
Wówczas sam CPU pobiera 332W i nawet wydajne chłodzenie wodne nie wystarcza. Na takie coś pozwala Intel producentom(wyższe limity energetyczne) MoBo i nie traktuje tego jako oc:

AMD nawet w przypadku Centuriona z TDP 220W nie posunęło się do takiego 'szaleństwa energetycznego'.
Edytowane przez autora (2020.06.07, 17:05)
lolek.oloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
lolek.olo2020.06.07, 17:10
11#6
blubaju @ 2020.06.07 16:39  Post: 1246698
legoras @ 2020.06.07 14:34  Post: 1246694
Pamiętam jak intel nabijał się z buldożerów ktore ciągły po 250W.. jak to możliwe że procesor moze ciągnąć 250?!.. a sami to teraz robią.

Tyle że Intel pomimo tego poboru prądu jakąś tam moc obliczeniową ma w przeciwieństwie do buldożerów...

No to porównajmy wydajność wtedy:

Najszybszy i7 ~4% wydajniejszy od Centuriona(wydajność wielowątkowa).
Teraz:

3950X ~43% wydajniejszy od 10900K(wydajność wielowątkowa).

Zatem to Buldożer(seria FX) miał jakąś tam sensowną wydajność pomimo wysokiego poboru energii. Natomiast 10900K ma żałośnie niską wydajność pomimo wysokiego poboru energii.
Edytowane przez autora (2020.06.07, 17:18)
TabalanZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Tabalan2020.06.07, 17:18
-10#7
lolek.olo @ 2020.06.07 16:54  Post: 1246699

W tym teście Centurion ma ustawiony limit energetyczny na 220W:

W tym teście 10900K ma ustawiony limit energetyczny na 125W:

Ale jak pokazuje ten wykres:

10900K potrafi krótkotrwale przekraczać 250W.
Jeszcze ciekawiej się robi gdy sprawdzimy ile energii potrzeba aby 10900K utrzymał deklarowane zegary turbo na wszystkich rdzeniach przy pełnym obciążeniu z wykorzystaniem AVX - https://www.tomshardware.com/reviews/intel...0k-cpu-review/2
Wówczas sam CPU pobiera 332W i nawet wydajne chłodzenie wodne nie wystarcza. Na takie coś pozwala Intel producentom(wyższe limity energetyczne) MoBo i nie traktuje tego jako oc:

AMD nawet w przypadku Centuriona z TDP 220W nie posunęło się do takiego 'szaleństwa energetycznego'.
Cały twój post się rozbija o inny cytat z przytoczonego testu tomshardware:
'Intel set its official new PL2 watermark at a 250W TDP, which is double the 125W PL1 rating, and recommends that motherboard makers keep boost activity limited to 56 second bursts (Tau). However, motherboard vendors are free to exceed all of these limits at stock settings if they feel their product can handle the increased voltages, current, and heat.'

Czyli 250W jest zgodne ze specyfikacją, to jest PL2. Te >300W to już jest ustawione przez producenta płyty głównej, który ustawił jeszcze wyższe parametry pracy.
lolek.oloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
lolek.olo2020.06.07, 17:23
Tabalan @ 2020.06.07 17:18  Post: 1246701
lolek.olo @ 2020.06.07 16:54  Post: 1246699

W tym teście Centurion ma ustawiony limit energetyczny na 220W:

W tym teście 10900K ma ustawiony limit energetyczny na 125W:

Ale jak pokazuje ten wykres:

10900K potrafi krótkotrwale przekraczać 250W.
Jeszcze ciekawiej się robi gdy sprawdzimy ile energii potrzeba aby 10900K utrzymał deklarowane zegary turbo na wszystkich rdzeniach przy pełnym obciążeniu z wykorzystaniem AVX - https://www.tomshardware.com/reviews/intel...0k-cpu-review/2
Wówczas sam CPU pobiera 332W i nawet wydajne chłodzenie wodne nie wystarcza. Na takie coś pozwala Intel producentom(wyższe limity energetyczne) MoBo i nie traktuje tego jako oc:

AMD nawet w przypadku Centuriona z TDP 220W nie posunęło się do takiego 'szaleństwa energetycznego'.
Cały twój post się rozbija o inny cytat z przytoczonego testu tomshardware:
'Intel set its official new PL2 watermark at a 250W TDP, which is double the 125W PL1 rating, and recommends that motherboard makers keep boost activity limited to 56 second bursts (Tau). However, motherboard vendors are free to exceed all of these limits at stock settings if they feel their product can handle the increased voltages, current, and heat.'

Czyli 250W jest zgodne ze specyfikacją, to jest PL2. Te >300W to już jest ustawione przez producenta płyty głównej, który ustawił jeszcze wyższe parametry pracy.

Ale intel nie traktuje tego jako oc i nie powoduje to utraty gwarancji. Dodatkowo w tym teście zegary turbo Intela nie zostały przekroczone(~4,9GHz).
To pokazuje jak Intel swobodnie podchodzi do kwestii parametrów swoich CPU. Oczywiście oficjalnie wszystko jest ok. PL2 = 250W. Ale jak ktoś chce to ten CPU może nawet ponad 300W brać i intel nie ma nic przeciwko. Jego partnerzy biznesowi to wiedzą i dlatego na niektórych MoBo dają tak wysokie limity energetyczne.
lolek.oloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
lolek.olo2020.06.07, 17:38
16#9
Dla zainteresowanych tematem efektywności energetycznej:


Ja widać Intel przegrywa jeszcze mocniej niż w przypadku samej wydajności.
CPU ZEN2 są w tym momencie bezkonkurencyjne jeśli chodzi o efektywność energetyczną w wymagających/długich testach wielowątkowych.
Edytowane przez autora (2020.06.07, 17:43)
SundayUserZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
SundayUser2020.06.07, 19:41
Jak zwykle rzeczowo i merytorycznie. Takie wpisy lubimy :)
Funkcja komentowania została wyłączona. Do dyskusji zapraszamy na forum.
6