Jsou to zhruba dva týdny do vydání procesorů AMD s novou architekturou Zen 5. Tento týden jsme se k těmto CPU dozvěděli konečně pořádné podrobnosti o jejich samotné architektuře, které AMD zveřejnilo na akci Tech Day. Už tedy můžeme rozebrat změny, které firma udělala v jádru oproti Zenu 4 – a že jsou hodně rozsáhlé, asi více, než se v červnu zdálo. A firma také zopakovala příslib 16% zvýšení IPC u těchto procesorů.
IPC zvýšené o 16 %
AMD již na Computexu v červnu uvádělo rámcový údaj o tom, jak moc se zlepšil výkon v přepočtu na jednotku frekvence, tedy tzv. IPC. Má to být o +16 %, což je hodnota zprůměrovaná z určitého výběru aplikací. Je třeba upozornit, že tato charakteristika se aplikaci od aplikace liší, takže „IPC“ nebo těchto „+16 %“ neberte jako nějakou pevnou vlastnost jádra Zen 5.
Nejvyšší zlepšení lze očekávat v úlohách, které dokážou využít onen 2× vyšší výpočetní výkon 512bitových instrukcí AVX-512, AMD uvádí jako příklad subtest AES-XTS v Geekbenchi 5.4 (+35 %) nebo nejmenované úlohy strojového učení (+32 %).
Odkud IPC fouká
AMD mimochodem ukázalo tento zajímavý graf, který reprezentuje, jakou měrou se zhruba na výsledném 16% zlepšení IPC podílejí různé popisované změny v jádru. Největší dopad mají podle všeho přidané jednotky ALU a ono rozšíření jednotek SIMD (které se pod toto patrně také počítá), což je v grafu světlejší šedá.
Hned v závěsu je pak nové řešení dekodérů s dvěma klastry a související přepracování uOP cache (tmavší okrová). Ta má sice zmenšenou kapacitu, ale její schopnost dodávat až 12 instrukcí za cyklus (a také ze dvou míst v kódu současně pro potřeby dvou klastrů dekodérů) evidentně má slušný přínos pro výkon. Poznámka: Je možné, že toto ovšem reprezentuje mnohovláknové aplikace, nejen jednovláknové.
Hodně velkou (prakticky stejnou?) roli, zdá se, hraje ono zvýšení datové propustnosti L1 cache na dvojnásobek (tmavá šedá), což je trochu překvapivé. Z toho, jak velký je přínos, se zdá, že se zdaleka neprojevuje jen v kódu vytěžujícím operace AVX-512 na jednotce SIMD, což je hlavní věc, která by vás napadla. Až čtvrtý v řadě (světlý okr) je vliv vylepšené predikce větvení a fetche, nicméně je to stále vliv docela velký.
Opravdu největší změna v jádru od prvního Zenu? Rozhodně
Jak jste mohli vidět, rozsah změn v jádru jde opravdu daleko. Přičemž třeba ony šachy ve schedulerech ALU a FPU ukazují, že inženýři sahali i na věci, které nejsou tak zřejmé jako to, že se konečně navýšil počet ALU o 50 % nebo výpočetní výkon SIMD instrukcí (a datová propustnost cache) o 100 %.
Ono překopání frontendu (dekodérů a souvisejícího napojení na instrukční cache a fetch) je nakonec možná nejdalekosáhlejší věc v Zenu 5, protože vývoj v této části patrně bude pokračovat do dalších generací a jde asi o největší koncepční změnu v jádru, jakou jsme od Zenu 1 viděli (fanoušci Intelu mohou být hrdí, že poprvé se objevila v jeho jádru Tremont, nicméně nápad může být starší).
Rozhodně se nedá mluvit o tom, že je Zen 5 nějaký „refresh“ (i to se člověk na internetu dočte mezi nepřebernými názory…), technicky je to nejen nová, ale rozhodně i „hodně nová“ architektura.
Proč je tedy nárůst IPC jenom takový, jaký je, ptáte se možná. Je ale otázka, jestli je udávané číslo opravdu málo, což se patrně hodně lidem zdá. Jak jsme psali na začátku, někdy možná byla priorita hlavně dosáhnout oněch „milníků“, jako jsou širší datové cesty, víc ALU a přepracovaný frontend než vymáčknout z nich hned maximum. To se ostatně děje málokdy, stačí poukázat na to, jak relativně nízko začínalo IPC jádra Zen 1 a kam až se dostal Zen 4 stále s oním stejným základem o čtyřech ALU.
Také zde pravděpodobně budou další výkonnostní skoky pokračovat v následujících generacích a podle architekta Mika Clarka budou jich zlepšení částečně představovat něco, co bylo uděláno už teď v Zenu 5.
Nárůsty IPC se dost možná budou pořád snižovat
I mimo to je ale třeba poukázat na to, že zvyšování výkonu na 1 MHz není u jádra CPU něco, co jde dělat donekonečna stejným tempem, jako je třeba rozšiřování GPU na více a více bloků a shaderů – GPU zpracovávají vysoce paralelní úlohy, a tudíž stále mohou takto snadno škálovat. Zvyšování výkonu na 1 MHz frekvence je ale něco, kde se téměř určitě uplatňuje zákon klesajícího užitku, a pokud jste na špičce, je další pokrok čím dál těžší. Pravděpodobně totéž je důvod, proč konkurenční Intel u svého velkého upgradu jádra CPU také uvádí „jen“ podobné zlepšení IPC (architektura Lion Cove slibuje +14 %, nicméně nesrovnávejte toto číslo se Zenem 5, je měřeno jiným způsobem na jiných aplikacích, takže Lion Cove nemusí mít ve skutečnosti menší nárůst IPC než Zen 5).
Je pravda, že absolutní IPC jader Apple je stále o dost vyšší, ale ta zase stále dosahují výrazně nižších frekvencí a obě věci spolu souvisí. S návrhem mířícím na vyšší frekvenci by vývoj jader Apple dospěl k nižším IPC a s návrhem pro nižší frekvenci by jádra AMD měla IPC lepší. Budoucí vývoj bude pravděpodobně takový, že se jak frekvence, tak IPC u obou konkurentů přiblíží.
Zákon klesajícího užitku, respektive to, že další zvyšování IPC je čím dál těžší, je ostatně patrné i u Applu. Ač je tato firma považována právem za „krále“ v oboru procesorů s vysokým IPC, pokud se podíváte na jeho inkrementální nárůst v poslední době, také je zde výrazné zpomalení. Měření se mezi sebou různě liší, ale vypadá to, že od procesorů M1 z roku 2020 narostlo IPC jader Apple jen o cca desetinu, pokud srovnáváme s nyní aktuálním procesorem M4 (mnohem více výkonu bylo získáno zvyšováním taktů). A to přesto, že jak procesory M3, které se patrně opozdily o víc než rok proti původním plánům, tak procesor M4 mají novou architekturu jádra (což se u M4 ze začátku moc nezdálo). A tak ono 10% zlepšení IPC dělají tyto dvě nové architektury dohromady.
Zatím nevíme jistě, zda třeba nejde o dočasné zpomalení a nové techniky a přístupy třeba v budoucích architekturách zase nepřinesou (na čas…) větší generační pokroky. Ale je dost pravděpodobné, že význam těch 16 % u Zenu 5 (a totéž u Lion Cove od Intelu) teď možná trochu podceňujeme. Je tedy pravda, že zatím ještě čekáme na nezávislé testy, které toto číslo ověří nebo trochu přehodnotí, ale obecně vzato by nešlo o špatný pokrok.
Zdroje: Chips and Cheese, AnandTech, HardwareLuxx
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
⠀
⠀
⠀
Mne se libi skutecnost ze AMD vpodstate vyvxji dve vetve procesoru. Jeden klasicky pro desktopy a servery kde zlepsuje stavajici a miri na zrychlovani stavajicich alikaci. Druha rada jsou AI cipy s vice druhy CPU jader a s pridanym AI blokem.
To je velmi rozumny pristup. Citelny pro zakaznika. Take nehozi prekvapeni ze si poridite novy stroj za furu penez a ono vam to pobezi stejne. Nebo i pomaleji.
Intel vsadil vse na jednu kartu. AI. Cpe veskere technologie do vsech segmentu trhu. Snad nezkrachuje.
AI hype je ted na spici, uvidime za rok az prijde vystrizliveni. Napadne mi soucasna situce pripomina bublinu .com
Pak to prasklo a vsici cumeli jak suvy z nudli.
Že AI není až zase tak AI „artificial intelligence“ to víme. Dalo by se říct, že umělé to je, ale inteligence tam není žádná. Všechno to jsou jen algoritmy, které zdokonalují strojové učení. AI tak díky pokročilému výkonu počítačů umí mimořádně rychle vyhledávat a pokud najde podobný vzor, aplikuje ho na dotaz. Tím je to dané, bez trénovacích dat to neumí nic. Já jsem měl možnost se strojovým učením pracovat už před více než 20 lety (OCR) a od té doby to hodně pokročilo, ale v principu jde pořád o to samé. Žádné AI tam nehledej.
Na druhou stranu do AI bubliny cpe peníze i EU a to nemálo. Proto si myslím, že za rok vystřízlivění nepřijde a pyramida se bude stavět dál, možná jednou skončí, ale nikdo nevíme kdy, klidně je možné, že to pojede dalších 10 let a pak to vymizí do ztracena. Kdo do toho včas naskočí, vydělá peníze, krach se konat nebude.
Ohledně procesorů Zen 5, vypadá to skvěle, AMD fandím, aby prodeje byly vysoké, ale rovnou říkám, že pokud nebude někdo ode mě chtít postavit PC, tak se s ním asi nesetkám. V práci pořád Intel, na to vliv nemám a doma vůbec nevím, na co bych přidaný výkon od Zenu 3, který používám, využil.
Bojím se spíše toho, že se podstata věci podcení. Říkám to kudy chodím. Všichni tlačí na efektivitu provádění prkotin, přitom málokdo se chce zabývat zefektivnění procesů řízení a přehlíží podstatné věci. Tam může přijít podobný skok a v podstatě vymazání drobného podnikatele. Spěje to k tomu, že bude člověk čověku vlkem ještě nesrovnatelně více.
Fuj, takové svinstvo jako je drobný podnikatel samozřejmě EU vymaže, má na ně pifku. Buď máš být velká korporace, která si podnikání může dovolit nebo máš být její zaměstnanec, ale rozhodně si tedy EU nepřeje, aby lidi jen tak mýrnix týrnix drze podnikali! 😀
Jak ohromné rezervy máme, dokládají snahy AI brzdit a regulovat. Ono to bez ohledu na podobné snahy nastane v důsledku tlaku trhu, např. vlivem nedostatku lidí s příslušnou kvalifikací. Tady o tom před časem třeba hezky psal Čermák. Bublinu tady tvoří salámismus, a až ta splaskne…
Jo, pragmatismus v tom byl, ale vykládat jej lze i jinak. AI na desktopech a serverech většinou řeší přídavné GPU a akcelerátory, proto lze integraci NPU ještě dlouho odkládat. V noteboocích je větší tlak na efektivitu a zároveň menší pravděpodobnost, že AI bude moci akcelerovat jiná komponenta, proto tam NPU nasadili v předvoji.
Ale jaký smysl už dnes třeba má plýtvat zdroji na cpu bez V-Cache?
Veľká súťaž… …o nič
Ja som mal AI pred cca 25 rokmi v krabičkovej kalkulačke od Casio.
Bola niekde položená na intráku a potom som ju po cca 2 rokoch otvoril…skoro mi spadla na zem 😀
Otázka: O akú AI sa jednalo?
…
Pomôcka: links, zwei, drei, vier
Žádný hype nevidím. Například mezi překladači a strojovým přepisem dnes a před pěti lety zeje propast. Bílé límečky mají orosená čela z dobrého důvodu.
Neviem presne na čo reaguješ 😛 … Ja som len vyhlásil súťaž (ktorej výhra je „nič“)
Ide o to, čo za AI som mal v krabičkovej kalkulačke (keď som krabičku po 2 rokoch otvoril)
… celé to malo byť na odľahčenie 😀 …dal som aj jasnú pomôcku 😛
(vcelku dôležité je aj to, že to bolo na intráku 🙂 )
Proč nic? Úspěšnému řešiteli sezónní odměna na kostku cukru napochoduje sama, stačí setřít, nasušit a jemně osolit. Na intráku přijde teprve k chuti!
A víťazom sa stáva the patient… ešte nech sa páči sľúbená odmena = {}, …ale aj veľké významné +
V tomto prípade AI = Ant intelligence
Ma to vtedy dobre vyľakalo alebo skôr šokovalo… keď sa mi z kalkulačky vysypalo mravenisko
Ale aj tak by som rád vedieť, čo tam počítali 😀 😀
To je přeci jasné, jak vyhladit rudé.
Keby radšej počítali ako sa zbaviť komentárov, kliešťov, ôs a pod., tak by som im tam sám ten cukor prisypával 😀
Aj keď… Austrálčania by sa takejto pliage asi len smiali.
…
Sa hovorí, že 9 z 10 najjedovatejších tvorov žije v Austrálii.
Otázka: Ktorý je ten 10.? 😉
(pozn. u mňa to tak neplatí) 🙂
Zasa…. Android spravil z komárov komentáre 😀 aspoň, že je tentokrát vtipný
Velbloudi si můžou pro jednou oddechnout 🙂
inak my (SK) máme v tomto porekadle somára namiesto ťavy 🙂
zeby niektore z tychto? Korovec (Heloderma), Outloň (Nycetibus), Rejsek krátkoocasý (Blarina brevicauda), Chřestýš diamantový (Crotalus adamanteus) a zevraj aj krtek obecny
ee… jedná sa o zviera najjedovatejšie s celosvetovým výskytom 😀
(pozn. musím podotknúť, že v mojom prípade to nie je pravda … no musím no) 😀
pomôcka: latinský názov je homo sapiens sapiens, ale nie tak hociktorý 😀
Tak nejspíš Svokra Priestoreká, že jo.
nj, zase správne… ako vravíš… je to tchýně reptající (lat. socrus murmurat) 😀
Co blbnete, mravenci tam mají být, bez nich to nefunguje. https://youtu.be/42Nz8Dw2_yU?feature=shared&t=6717
Akorát jestli se vysypali ven, tak nevím, jestli nebude třeba doplnit v servisu.
No moja kalkulačka funguje čiste na anorganický pohon 😛
Aj keď je pravda, že tá baterka funguje podozrivo dlho, možno som všetky mravce nevysypal, a nejaké ostali v baterke a makajú a makajú…ako som zlikvidoval veliteľský štáb, tak im nemá kto povedať, že už je „po vojne“. 😀
(ako zabudnutým Japoncom na ostrovčekoch po skončení 2. sv. v.)
Bude po nejakom čase, keď nikto neuhádne, aj odtajnenie odpovede? 🙂
Relatívne nedávno som zháňal vzácnu HP-35, ale nezohnal a nakoniec musela byť dobrá aj HP 35s, to sú ale stále slabé prepdoklady na to byť úspešným riešiteľom, haha.
Á-ha, tak nakoniec the patient možno nebude až taký „suchár“, ako písal. Respektíve, budem to mať horšie. 🙂
Jak se říká, nedělej z komára komentář 🙂
😀 😀 😀
toto keď budem používať a nebodaj mi dotyčný porozumie, tak budem vedieť, že je čitateľ HWC 🙂
Ha, našiel som ju, otvoril (teraz žiadne mravce), zapol … a ide.
Pôvodná baterka, kalkulačka z 2. polovice 90 rokov minulého storočia … to by sa teraz nemohlo stať
https://imgur.com/8Jt3SGE
Ktovie, aký to tak môže mať odber, tá kalukulačka… asi bude výrazne nižší ako u jednoduchších meracích prístrojov (s podobne monochromatickým segmentovým displejom), v ktorých batérie treba meniť každú chvíľu? 🙂
kopa z nich dokazala bezat aj na malilinky predpotopny solarny panelicek takze asi dost miniaturny odber
Úplná pravda… ale aj tak som očakával, že baterka to nemôže 30 rokov prežiť … no a žije a funguje
… je pravda, že od mravcového incidentu som s ňou už nikdy nič nepočítal (nahradil ju excel, matlab… kalkulačku akosi nepotrebujem)
… ale uvidíme možno bude ešte fungovať, keď dcérka pôjde do školy a bude potrebovať kalkulačku 🙂
Verím, že sa ešte vráti do služby. Kalkulačka je zbavená všetkých tých lákadiel dnešnej doby, je bez sociálnych distraktorov. Len teda treba mať pred sebou tú kalkulačku. Mne príde skvelá na veci, pri ktorých nemusí bežať počítač, napríklad na počítanie spotreby ventilátorov dosadením premenných odčítaných z multimetrov, haha. Niekto môže namietať, že sa to už robí efektívnejšie, ale systém papier a pero má spoľahlivejší autosave. 🙂
Takže máš dceru, no jo, já se umím trefit, když je zvláště třeba 😅
Do takových lepších značek dávají baterky, které něco vydrží. Baterka v běžném číňanovi, co mám bokem, se odezvou poroučela už za dva roky. Ale má ta holka jiné přednosti, je robustní a věřím, že by přežila i ránu kladivem (výborný předpoklad také pro počítání daní).
Tak mě napadá. Každá tchýně přece nakupuje pouze supervýhodně, mimo jiného i kalkulačky. Je to taková „masovka“, jak se říká, že jo. To budí soucit, no ne?
Tomu se říká stará panna. Měl bys ji už konečně vytáhnout mezi kluky na dílně.