Hoewel aanvankelijk huiverig voor de”dubbel gepompte”benadering van AMD Zen 4 voor het ondersteunen van AVX-512 met behulp van een 256-bits gegevenspad, is het bewezen zeer efficiënt te zijn voor prestaties en levert geweldige resultaten op zonder negatieve klokbeperkingen of grote schade aan het stroomverbruik. In september leverde ik een gedetailleerde AVX-512-prestatieanalyse op de Ryzen 9 7950X, terwijl in dit artikel een gedetailleerde benchmark-blik is op de Core i9 11900K tegen de Ryzen 7 7700X. De Core i9 11900K is momenteel de laatste Intel desktop-CPU die officieel AVX-512 ondersteunt, terwijl de Ryzen 7 7700X werd gebruikt voor het matchen van het aantal cores/threads van die Rocket Lake-processor voor deze AVX-512 aan/uit-vergelijking.
Hoewel vroege Alder Lake-processors AVX-512 toestonden als de E-cores werden uitgeschakeld, schakelden systeem-BIOS-updates die mogelijkheid uit en werden ze ook weggesmolten in latere Alder Lake-processors (en nu Raptor Lake). Dus voor het vergelijken van de Intel vs. AMD AVX-512-prestaties aan de desktopzijde, betekent dit teruggaan naar de Core i9 11900K”Rocket Lake”-processor met zijn officiële AVX-512-ondersteuning. Ter herinnering, de Core i9 11900K is een processor met 8 cores/16 threads met een basisfrequentie van 3,5 GHz en een maximale turbofrequentie van 5,3 GHz, terwijl hij een geadverteerde TDP van 125 watt heeft.
Voor gebruik met 8 cores/16 threads aan de AMD-kant werd de Ryzen 7 7700X gebruikt terwijl deze een basisfrequentie van 4,5 GHz en een maximale boost-kloksnelheid van 5,4 GHz heeft en een standaard TDP van 105 watt heeft.
Tenminste met de AMD X670-moederborden die ik tot nu toe heb getest, was er geen mogelijkheid om AVX-512 vanuit het BIOS uit te schakelen. Dus voor deze aan/uit-vergelijking op beide systemen heb ik”clearcpuid=304″gebruikt, zodat de Linux-kernel geen reclame zal maken voor de AVX-512-extensies voor de toepassingen die de aanwezigheid van AVX-512 controleren via/proc/cpuinfo en ook het gebruik van AVX door de kernel verhindert-512 instructies. En voor alle open-source benchmarks werden ze herbouwd met”-mno-avx512f”voor het uitschakelen van AVX-512-instructies in vergelijking met de native builds met AVX-512 ingeschakeld.
Beide Intel Rocket Lake en AMD Zen 4-systemen werden op dezelfde manier geconfigureerd en getest met Ubuntu 22.10 met de Linux 5.19-kernel. Verschillende AVX-512-compatibele benchmarks werden getest en vervolgens opnieuw getest met de AVX-512-ondersteuning uitgeschakeld. Tijdens het testen werd het stroomverbruik van de CPU-kern gecontroleerd met behulp van de blootgestelde RAPL-interfaces, evenals de piek-CPU-frequentie die werd verkregen als de hoogste klokfrequentie die elke seconde op een van de kernen werd gevonden.
Hier is een blik op de AVX-512 Intel vs. AMD Linux-prestaties aan de desktopzijde. En als een vriendelijke herinnering… Als je geniet van alle Linux-hardwaretests, open-sourcenieuws, enz. die ik dagelijks op Phoronix doe, overweeg dan om lid te worden van Phoronix Premium om je steun te tonen. De advertentie-industrie en het ongebreidelde gebruik van advertentieblokken is de laatste tijd nogal brutaal… Phoronix Premium geeft je de site advertentievrij en artikelen met meerdere pagina’s op één pagina.
De eerste was AI-Benchmark en voor zijn AI-trainingsbenchmark was er een mooie verbetering van AVX-512 op beide desktop-CPU’s… Nadat AVX-512 was ingeschakeld, verbeterde de Ryzen 7 7700X-score met 70%, terwijl de prestaties van de Core i9 11900K-processor met 61% stegen.
Of als we kijken naar de AI-inferentieprestaties, ging de Intel Rocket Lake-processor achteruit met AVX-512 ingeschakeld, terwijl de score van de AMD Zen 4-processor met 23% verbeterde.
Als we kijken naar de algemene”AI-score””van dit softwarepakket verbeterden de prestaties van de Core i9 11900K met 27,5% met AVX-512 ingeschakeld, terwijl de Ryzen 7 7700X met 46% was gestegen.
In deze specifieke benchmark gebruikt de AVX-512 op Rocket Lake heeft het stroomverbruik niet significant verhoogd zoals bij sommige workloads. Het stroomverbruik van de Ryzen 7 7700X was vergelijkbaar tijdens beide runs.
Met beide processors zijn de prestaties per Watt gezond dankzij AVX-512 met deze AI-benchmark.
Nog een AI-workload gebruik makend van AVX-512 die werd getest is Neural Magic’s DeepSparse.
DeepSparse genoot merkbaar betere prestaties op beide processors met AVX-512 ingeschakeld en ongeveer vergelijkbare relatieve verbeteringen ten opzichte van de AVX-512 uitgeschakeld.
Maar in het geval van de Intel Core i9 11900K, verbruikte het 13%+ meer stroom bij gebruik van AVX-512. Ondertussen liet de AMD Ryzen 7 7700X consequent hetzelfde stroomverbruik zien, of AVX-512 nu was ingeschakeld of niet.
Deepsparse van Neural Magic liet veel voordeel zien van AVX-512 voor zowel Intel-als AMD-CPU’s. De AMD Zen 4-prestaties lieten zien dat de AVX-512″dubbel gepompte”implementatie nog steeds zeer effectief is en zonder de grote vermogenstoename die wordt gezien met de Core i9 11900K.
Altair’s OpenRadioss-software liet enig voordeel zien van AVX-512.
De AI-aangedreven LeelaChessZero (LC0) schaakengine genoot ook van AVX-512 met zijn Eigen back-end. De prestaties van de AMD Ryzen 7 7700X stegen met 11% met AVX-512 naar de Core i9 11900K met 12%.
Maar met LC0 zag AVX-512 met de Rocket Lake CPU zijn stroomverbruik omhoog schieten met 23% en het piekverbruik steeg ook met 23%. Er was geen groot vermogensverschil met de Ryzen 7 7700X, wat leidde tot een mooie prestatie-per-Watt toename met AVX-512 ingeschakeld.
Met Intel’s eigen Embree ray-tracing kernelbibliotheken was AMD Zen 4 in staat om te profiteren van AVX-512 veel groter dan de Core i9 11900K.
Hoewel de Core i9 11900K weinig voordeel zag van AVX-512 voor Embree, was het stroomverbruik aanzienlijk hoger bij gebruik van AVX-512.
Intel’s OpenVKL volume-kernelbibliotheek profiteerde veel van AVX-512 voor zowel de Intel-als AMD-desktop-CPU’s.
Maar in het geval van de prestaties per watt, de AMD Zen 4-processor was in betere staat en had een iets lager stroomverbruik vergeleken met de grote piek in stroomverbruik van de i9-11900K.
Intel’s OSPRay ray-tracing engine is ook goed geoptimaliseerd voor AVX-512 dankzij de beoogde Xeon CPU-gebruik. Beide desktop-CPU’s profiteerden van AVX-512 ingeschakeld. Maar nogmaals, met Rocket Lake betekende dit een meetbaar hoger stroomverbruik.
Intel’s OSPRay Studio-softwarepakket bedoeld voor makers voor ray-traced interactieve visualisatiebehoeften zag gezonde verbeteringen met AVX-512 ingeschakeld.
De snellere rendertijden met AVX-512 ingeschakeld waren geweldig, maar met de Core i9 11900K betekende dit een hoger stroomverbruik, terwijl in het geval van de Ryzen 7 7700X de prestaties kon verhogen met hetzelfde stroombudget.
Het oneDNN-softwarepakket van Intel als een ander onderdeel van hun oneAPI-softwaresuite is goed geoptimaliseerd voor AVX-512 vanwege hun Xeon-intenties. De AMD Ryzen 7 7700X bleef hier geweldige prestaties vertonen en de relatieve verbetering ten opzichte van het inschakelen van AVX-512.
Het behoeft geen betoog dat de Ryzen 7 7700X een vergelijkbaar stroomverbruik vertoonde, ongeacht de AVX-512-status, terwijl de Core i9 11900K zag zijn prestatieverbeteringen bij hogere energiekosten.
AVX-512 heeft de cryptoprestaties enorm geholpen voor een aantal tests binnen Cpuminer-opt. Over de hele linie waren er fantastische verbeteringen aan beide CPU’s met AVX-512 ingeschakeld, terwijl alleen de AMD Zen 4 CPU die winst kon leveren zonder dramatische vermogenstoenames.
Geweldige AVX-512-resultaten met deze CPU-mining/crypto-benchmark.
Een andere begunstigde van de AVX-512 was de Mobile Neural Network (MNN)-software van Alibaba.
Tijdens de MNN-benchmarking steeg het stroomverbruik van de Core i9 11900K met 13%, terwijl het stroomverbruik van de Ryzen 7 7700X niet toenam.
het was een soortgelijk verhaal met Tencent’s NCNN ook.
Als geen verrassing met al deze AI-benchmarks, vertoonden zowel de Core i9 11900K als de Ryzen 7 7700X significante prestatieverbeteringen met AVX-512 ingeschakeld. Dit is bijzonder goed nieuws op het AMD Zen 4-front, omdat het aantoont dat zijn”dubbel gepompte”benadering zeer efficiënt is in het leveren van vergelijkbare of grotere winsten dan wat wordt gevonden door AVX-512 op Rocket Lake om te schakelen.
En dan zeer opwindend met AMD Zen 4 is de AVX-512 prestatiewinst zonder uw energierekening op te drijven.
OpenVINO maakt ook zeer effectief gebruik van AVX-512 en was in staat om de AI-prestaties voor deze desktop-CPU’s te helpen verbeteren. Met OpenVINO voor sommige van de testcases gingen de AVX-512-prestaties op de Intel Core i9 11900K achteruit vanwege de stroom/thermische impact. Ondertussen leverde de Ryzen 7 7700X consequent betere resultaten met AVX-512 ingeschakeld.
De resultaten van de Ryzen 7 7700X AVX-512 waren ook zeer bemoedigend met Microsoft’s ONNX. De Rocket Lake-resultaten met AVX-512 aan/uit waren ondertussen wisselend,
Numpy genoot een bescheiden snelheid van ~10% met AVX-512 ingeschakeld.
Als we naar de piek kijken CPU-frequentie elke seconde gedurende de gehele duur van de benchmarks, de gemiddelde piek met de Core i9 11900K was niet zo verschillend van de AVX-512 uit, maar zoals getoond met de boxplot is er een duidelijk verschil met soms veel lagere pieken dan wanneer AVX-512 was uitgeschakeld. Ondertussen varieerde de piek-CPU-frequentie niet zo veel op de Ryzen 7 7700X, ongeacht de AVX-512-status, vergelijkbaar met mijn eerdere AVX-512-vergelijking op de Ryzen 9 7950X.
Als we kijken naar het CPU-vermogen verbruik over de hele reeks AVX-512-benchmarks die zijn uitgevoerd, gaf de Ryzen 7 7700X helemaal geen krimp. Het stroomverbruik van de Core i9 11900K nam gemiddeld met 11% toe wanneer AVX-512 was ingeschakeld en het piekstroomverbruik steeg ook met 12%.
Als we het geometrische gemiddelde nemen van alle onbewerkte AVX-512-prestaties benchmarkresultaten verbeterde de Core i9 11900K met 31% met AVX-512 ingeschakeld. De Ryzen 7 7700X zag zijn prestaties ondertussen met 44% verbeteren met AVX-512 ingeschakeld.
Simpel gezegd, ik blijf erg onder de indruk van AMD’s AVX-512-implementatie met Zen 4 voor het brede scala aan workloads I’ben aan het testen. Het is ook geweldig om te zien dat AVX-512 wordt ondersteund door alle AMD Zen 4-processors.
Zie mijn Core i9 13900K Linux-recensie en Core i5 13600K Linux-recensie voor vergelijkingen van Intel’s nieuwste Raptor Lake-CPU’s met AMD Zen 4 als je nieuwsgierig bent naar de algehele nieuwste CPU-prestaties in plaats van alleen geïsoleerd naar AVX-512.