Prime95'te, tüm seçenekler için% 100 CPU'ya rağmen neden küçük FFT'ler en fazla ısıyı üretir?


9

Yeni bir Skylake PC inşa ettim ve Prime95 ile bir stres test cihazı olarak biraz hız aşırtma göreceğim.

Normal kullanımda iyi çalışıyor, ancak Prime95 ile belirli yükler altında biraz CPU azaltmayı fark ediyorum.

4 çekirdeğin (8 diş) de% 100 oranında sıkışırsa, Prime95'teki Küçük FFT ayarı neden 'Karışım' seçeneğinden daha yüksek bir sıcaklığa ulaşır?

Yanıtlar:


13

Vektörleştirilmiş kod, özellikle AVX, CPU ısı çıkışını doğal olarak artırır, çünkü işlemcinin bu talimatları yürütmek için daha yüksek bir voltajda çalışması gerekir. Küçük FFT'ler karışım modundan daha az bellek gerektirir, bu nedenle işlemci verileri işlemek için daha fazla zaman ve veri beklemek için daha az zaman harcar.

  • X86-64 mimarisi , özellikle en yeni işlemcilerde kapsamlı vektör işleme özellikleri sağlar . Vektör işleme, uygulamaların aynı anda birden çok veri öğesinde matematiksel işlemler gerçekleştirmesine izin verir ve daha yeni hesaplama yoğunluğu olan birçok uygulama tarafından işleme verimliliğini artırmak için kullanılır.

  • Vektörize kod, özellikle Prime95 tarafından kullanılan AVX talimatları, işlemcinin normalden daha yüksek bir voltajda çalışmasını gerektirir. Bu, güç tüketimi ve ısı çıktısının normal iş yükleri altında deneyimlenenden daha fazla olmasına neden olur. Bu nedenle Intel, AVX ağır yüklerinin işlemcinin kısmasına veya tam Turbo Boost saat hızlarını sürdürmemesine neden olabileceği konusunda uyarıyor (dipnot 1):

    Intel® Gelişmiş Vektör Uzantıları (Intel® AVX), belirli tamsayı ve kayan nokta işlemleri için daha yüksek verim elde etmek üzere tasarlanmıştır. Değişen işlemci güç özellikleri nedeniyle, AVX talimatlarının kullanılması a) bazı parçaların nominal frekanstan daha az çalışmasına ve b) Intel® Turbo Boost Technology 2.0 bulunan bazı parçaların herhangi bir veya maksimum turbo frekansına ulaşmamasına neden olabilir.

    Intel bunu bu tanıtım belgesinde daha ayrıntılı olarak açıklamaktadır . Özellikle şunları not eder:

    Intel AVX, belirli tamsayı ve kayan nokta işlemleri için daha yüksek verim elde etmek üzere tasarlanmıştır. Bu talimatların kullanılması işlemcilerin işaretli TDP frekansından daha az çalışmasına neden olabilir. Frekanstaki bu düşüşler, yüksek güçlü Intel AVX talimatları ek voltaj ve elektrik akımı gerektirdiğinden oluşur.

    • AVX komutları için V çekirdeğini yükseltmenin neden gerekli olduğuna dair tahminim , AVX yürütme birimlerinin işlemcinin diğer bölümlerinden daha karmaşık olması ve sonuçta tamamlanması daha uzun süren ilgili boru hattı aşamalarına neden olması ( boru hatları hakkında daha fazla teknik bilgi için bu cevaba bakınız) ve işlemci tasarımının diğer yönleri). Belirli bir boru hattı aşaması yavaşsa, boru hattındaki her aşama her bir saat döngüsü içinde bitmesi gerektiğinden işlemcinin maksimum saat hızı sınırlanır .

    • Aynı nedenden ötürü daha yüksek voltajlar, overclock sırasında ulaşılabilir maksimum frekansları artırır (transistörler daha yüksek voltajlarda daha hızlı geçiş yapabilir), artan voltaj, daha uzun boru hattı aşamalarının zamanında bitmesini sağlamaya yardımcı olur.

  • Küçük FFT modu, önbelleğe sığmayan hem küçük hem de büyük değerlerde çalışan Karışım modunun aksine, yalnızca CPU önbelleğine sığabilecek daha küçük veri öğeleri kullanır . Belleğe erişim yalnızca verilerin işlenmesine göre yavaş olduğundan, işlemci aslında Karışım modunda verileri işlemek için daha az zaman harcayarak ısı çıkışını azaltır. Küçük FFT'ler, bellek erişimine yakın yerlerde herhangi bir yer gerektirmez, bu da CPU'nun gerçekleştirmesi için daha fazla gerçek çalışma sağlar, böylece güç tüketimini ve ısı çıkışını arttırır.


@DragonLord sayesinde, bu farklı Prime95 modlarını çok netleştirir. Lütfen kaynak izleyicinin her iki durumda da neden% 100 okuduğunu açıklamak için cevabınızı yükseltir misiniz? Örneğin, Küçük FFT modundakinden daha fazla veri bekliyorsanız, Karışım modunda neden% 100'den az okumuyor?
ChrisA

1
İşlemciyi bekleyen CPU meşgul, anladığım kadarıyla işletim sistemine meşgul olarak bildiriliyor.
bwDraco
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.