2022年10月21日 星期五

用SPEC CPU® 2017量化比較CPU效能

測量CPU的效能，在科學計算與產業界常用的會是SPEC CPU這個基準，從CPU89, CPU92, CPU95, CPU2000, CPU2006到CPU2017。最新版本是2017年發表的SPEC CPU® 2017，和SPEC CPU® 2006一樣是要從原始碼編譯，使用文字介面下指令去跑CPU benchmark。此軟體含43個基準(benchmarks)，分成四套(Suite)評斷標準：

  • 測試CPU對單一工作(task)效能的產品稱為SPECspeed®，是個基於運算時間的觀測量(time-based metric)：
    • SPECspeed® 2017 Integer：簡稱intspeed，包含10整數運算基準
    • SPECspeed® 2017 Floating Point：簡稱fpspeed，含10個浮點數基準
  • 測試整台機器CPU算力的產品稱為SPECrate®，是個基於單位時間可以完成多少工作的觀測量(throughput metirc)：
    • SPECrate® 2017 Integer：簡稱intrate，包含10個整數運算基準
    • SPECrate® 2017 Floating Point：簡稱fprate，含13個浮點數基準

這個測試的參考機器(reference mahcine)是2006生產的Sun Fire V490 with 2100 MHz UltraSPARC-IV+ chips，所以得分可以想像成這台機器算力的幾倍。如果在意的算力是一般工作，那麼主要是看整數運算的inetspeed與intrate；若在意的是科學計算，則要看浮點數運算的fpspeed與fprate。


SPEC CPU® 2017所有結果是個很大張的表，建議到此搜尋。以3rd Intel® Xeon® Gold 6326這顆24M Cache, 16C32T@2.90 GHz的CPU為例：

  1. Available Configurations選All SPEC CPU2017
  2. Optional裡面選Processor
  3. 輸入關鍵字gold 6326

找到133筆資料，也可用進階搜尋限制硬體供應商Asus，會得到4筆資料，用的是2 CPU總計32 cores。進去以後每套產品會有四種分數，建議看base result：

  • intspeed = 11.8，和其他廠牌的數值差不多
  • fpspeed = 176，比其他牌的高那麼一點點
  • intrate = 268，和其他廠牌的數值差不多
  • fpsrate= 301，比其他牌的高那麼一點點

對比3rd Intel® Xeon® Silver 4310這顆18M Cache, 12C24T@2.10 GHz的處理器，一樣限制硬體供應商為Asus後，得到12筆資料。：

  • intspeed = 10.9，是Gold 6326的92.4%
  • fpspeed = 126，是Gold 6326的71.6%，有點接近於CPU頻率2.1/2.9=0.72
  • intrate = 174，是Gold 6326的64.9%，處理器核心數目12/16=0.75加上頻率差
  • fprate = 209，是Gold 6326的71.1%

簡單估算一下大概可以說三台Silver的算力大概等同於兩台Gold，基本上三台Silver的價格與兩台Gold也差不多。


參考與相關資料

_EOF_

A full page of a mechanical blueprint showing a cutaway design for a mechanized brontosaurus from howl's moving castle (2004), with people inside piloting it, muted colors, post grunge, studio ghibli, hq,

Steps: 20, Sampler: DPM++ 2M Karras, CFG scale: 7, Seed: 4185465009, Size: 512x256, Model hash: 04e883b187, Model: diffusion_pytorch_model, Version: v1.6.0-2-g4afaaf8a

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A: 3.36 GB, R: 3.68 GB, Sys: 2.0/2 GB (100.0%)

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