SIPS v3.4.1 „Ryzen update“ je k dispozici ke stažení

Hlavní stránka▹Přehled produktů▹Software	15.6.2017 \|

Uvedení procesorů AMD Ryzen R7 s 8 jádry a 16 výpočetními vlákny za zlomek ceny odpovídajícího 8 jádrového procesoru Intel Core (nebo za cenu srovnatelnou se 4 jádrovým procesorem Intel Core i7) potěšilo všechny astronomy, snažící se urychlit zpracování svých dat. Pokud je stejný takt a také objem instrukcí zpracovaných za takt (IPC — Instructions Per Clock), dvojnásobek procesorových jader by měl přinést dvojnásobnou rychlost výpočtů, že ano? Ale situace není tak jednoduchá, řada publikovaných testů ukazuje, že 8C/16T R7 někdy předčí 8C/16T i7, někdy ale zaostává za 4C/4T Core i5. Očividně výkon R7 silně závisí na programu, který procesor vykonává. Proto jsme uvedli SIPS v3.4.1, nazývaný „Ryzen Update“.

Když IBM zvolila procesory Intel za základ svých nově uváděných počítačů PC (Personal Computer), donutila jej k licencování architektury x86 ještě alespoň jedné firmě, aby si zajistila alternativní zdroj pokud by se jeden z výrobců dostal do problémů. Druhým výrobcem procesorů architektury x86, která nyní dominuje serverům, pracovním stanicím i osobním počítačům (neboli všem počítačům, sloužícím k užitečnějším věcem než je vystavování selfies ;), se stala firma AMD. Obě firmy měly během dlouhé evoluce procesorů x86 lepší i horší období (např. 64 bitovou verzi architektury Intel x86 vymyslela a uvedla AMD), ale v posledních letech AMD trpěla díky zavedení nepovedené x86 architektury „Bulldozer“ a procesory Intel „Core“ pracovaly mnohem rychleji a přitom potřebovaly mnohem méně energie a produkovaly mnohem méně tepla. Ale AMD se nevzdala a vytvořila zcela novou implementaci x86 nazvanou „Zen“, která je prodávána pod obchodní známkou Ryzen a která prakticky srovnává technologickou laťku s procesory Intel. Důležité je, že AMD nabízí procesory levněji než Intel a ty jsou tak mnohem dostupnější.

Je zde ale háček. 8 jádrový procesor Ryzen se ve skutečností skládá ze dvou 4 jádrových bloků na jednom kousku křemíku. Každý 4 jádrový blok má své vlastní vyrovnávací paměti a s druhým blokem sdílí paměťovou sběrnici. Jakýkoliv software, který chce využít všechna jádra bez režie udržování vyrovnávacích pamětí obou 4 jádrových bloků v konzistentním stavu, toto musí brát do úvahy (to je zřejmě důvod, proč výkon procesorů Ryzen je někdy hvězdný a někdy podřadný).

Když jsme poprvé spustili SIPS v3.4 na procesoru Ryzen R7 1700X, byli jsme velmi nepříjemně překvapeni. Standardní test fotometrické řady, skládající se z asi 7 GB syrových snímků, pracoval na novém 8 jádrovém procesoru o 34% déle než na 4. generaci procesoru Intel Core i7 4771 s pouhými 4 jádry. Některé části testu běžely na R7 rychleji, ale výpočetně nejnáročnější část potřebovala o 50% delší čas, což způsobilo, že celý test byl pomalejší. Očividně organizace výpočetních vláken v SIPS v3.4 nevyhovovala uspořádání výpočetních bloků procesorů Ryzen.

Graf srovnávající čas testu v SIPS v3.4 a v3.4.1 na procesorech AMD Ryzen R7 a Intel Core i7

Brzy bylo zřejmé jak je nutno výpočetní toky v programu SIPS přeuspořádat, aby konflikty ve vyrovnávacích pamětech neblokovaly práci a výsledek byl opět velmi překvapující, tentokrát ale v dobrém smyslu. R7 1700X zpracoval testovací dávky za polovinu času než i7 4771, což je nakonec očekávatelné, protože hodinový tak a IPC obou procesorů jsou prakticky stejné, jen počet jader je dvojnásobný.

Poznámka:

Vzhledem k odstupu několika let od uvedení procesorů Core i7 a Ryzen R7 použitých pro srovnání je nutno vzít v úvahu např. i rozdíly v rychlostí pamětí (DDR4 2400 u procesoru R7 oproti DDR3 1600 u procesoru i7), i když pracovní takty zase hovoří pro procesor Core (3,4 až 3,8 GHz u procesoru R7 proti 3,5 až 3,9 GHz procesoru i7). Procesor Intel Core poslední 7. generace se 4 jádry, pracující na taktech 4,2 až 4,5 GHz, by nepochybně odstup od procesoru Ryzen snížil, jistě by ale nezkrátil výpočetní čas na polovinu, aby se mu dokázal vyrovnat. Na druhé straně jsme pro srovnání nepoužili nejrychlejší dostupný Ryzen R7 1800X, který pracuje ještě o 200 MHz rychleji.

SIPS verze 3.4.1 (s malou nadsázkou nazývaná „Ryzen update“ :) je k dispozici ke stažení. Poznamenejme, že přepracování kódu urychlilo práci i na procesorech Intel — test pracuje asi o 7% rychleji, což se vždy hodí. Ale pro každého, kdo investoval do počítače s procesorem AMD Ryzen, je verze 3.4.1 „povinná“.

SIPS je volně ke stažení ze sekce Download tohoto www serveru.