Chociaż początkowo nieufny wobec podejścia „podwójnie pompowanego” AMD Zen 4 do obsługi AVX-512 przy użyciu 256-bitowej ścieżki danych, okazało się, że jest bardzo wydajny dla wydajność i świetne wyniki bez negatywnych pogorszeń zegara lub siania spustoszenia w zużyciu energii. We wrześniu przedstawiłem szczegółową analizę wydajności AVX-512 na Ryzen 9 7950X, podczas gdy w tym artykule znajduje się szczegółowy test porównawczy Core i9 11900K w porównaniu z Ryzen 7 7700X. Core i9 11900K jest obecnie ostatnim procesorem Intel do komputerów stacjonarnych, który oficjalnie obsługuje AVX-512, podczas gdy Ryzen 7 7700X został użyty do dopasowania liczby rdzeni/wątków tego procesora Rocket Lake dla porównania włączania/wyłączania AVX-512.
Chociaż wczesne procesory Alder Lake pozwalały AVX-512 na wyłączenie rdzeni E, aktualizacje BIOS-u systemu wyłączały tę możliwość i zostały również połączone w późniejszych procesorach Alder Lake (a teraz Raptor Lake). Więc dla porównania wydajności Intela i AMD AVX-512 po stronie komputerów stacjonarnych, oznacza to powrót do procesora Core i9 11900K „Rocket Lake” z oficjalną obsługą AVX-512. Przypomnijmy, że Core i9 11900K to 8-rdzeniowy/16-wątkowy procesor o częstotliwości podstawowej 3,5 GHz i maksymalnej częstotliwości turbo 5,3 GHz, przy reklamowanym TDP 125 W.
Do wyboru 8 rdzeni/16 wątków po stronie AMD zastosowano Ryzen 7 7700X, który ma częstotliwość podstawową 4,5 GHz i maksymalną częstotliwość taktowania w trybie boost na poziomie 5,4 GHz i ma domyślny TDP 105 W.
Przynajmniej z płytami głównymi AMD X670, które testowałem do tej pory, nie było możliwości wyłączenia AVX-512 z poziomu BIOS-u. Więc do tego porównania włącz/wyłącz w obu systemach użyłem”clearcpuid=304″, aby jądro Linuksa nie reklamowało rozszerzeń AVX-512 dla aplikacji sprawdzających obecność AVX-512 przez/proc/cpuinfo, a także zapobiegało używaniu AVX przez jądro-512 instrukcji. Następnie we wszystkich testach open source zostały one przebudowane za pomocą „-mno-avx512f” w celu wyłączenia instrukcji AVX-512 w porównaniu z natywnymi kompilacjami z włączonym AVX-512.
Zarówno Intel Rocket Lake i systemy AMD Zen 4 zostały podobnie skonfigurowane i przetestowane przy użyciu Ubuntu 22.10 z jądrem Linux 5.19. Przetestowano różne testy porównawcze obsługujące AVX-512, a następnie ponownie przetestowano je z wyłączoną obsługą AVX-512. Podczas testów monitorowano zużycie energii przez rdzeń procesora przy użyciu odsłoniętych interfejsów RAPL, a także monitorowano szczytową częstotliwość procesora uzyskaną jako najwyższa częstotliwość taktowania znaleziona co sekundę na dowolnym z rdzeni.
Oto spojrzenie na Wydajność AVX-512 Intel i AMD Linux po stronie komputerów stacjonarnych. I jako przyjazne przypomnienie… Jeśli podobają Ci się wszystkie testy sprzętu dla Linuksa, wiadomości o otwartym kodzie źródłowym itp., które robię codziennie w Phoronix, rozważ dołączenie do Phoronix Premium, aby pokazać swoje wsparcie. Branża reklamowa i gwałtowne wykorzystanie bloków reklamowych były ostatnio dość brutalne… Phoronix Premium zapewnia witrynę bez reklam i wielostronicowe artykuły na jednej stronie.
Najpierw był AI-Benchmark i w testach szkoleniowych AI odnotował znaczny wzrost z AVX-512 na obu procesorach do komputerów stacjonarnych… Włączenie AVX-512 poprawiło wynik Ryzen 7 7700X o 70%, podczas gdy wydajność procesora Core i9 11900K wzrosła o 61%.
Lub patrząc na wydajność wnioskowania AI, procesor Intel Rocket Lake cofnął się z włączonym AVX-512, podczas gdy wynik procesora AMD Zen 4 poprawił się o 23%.
Patrząc na ogólny „wynik AI”z tego pakietu oprogramowania wydajność Core i9 11900K poprawiła się o 27,5% z włączoną funkcją AVX-512, podczas gdy Ryzen 7 7700X wzrósł o 46%.
W tym konkretnym teście AVX-512 jest używany w Rocket Lake nie zwiększył znacząco zużycia energii, jak to ma miejsce w przypadku niektórych obciążeń. Zużycie energii Ryzen 7 7700X było podobne podczas obu przebiegów.
Oba procesory zapewniają zdrowy wzrost wydajności na wat dzięki AVX-512 w tym teście AI.
Kolejne obciążenie sztucznej inteligencji korzystając z AVX-512, który został przetestowany, jest DeepSparse firmy Neural Magic.
DeepSparse cieszył się zauważalnie lepszą wydajnością na obu procesorach z włączonym AVX-512 i mniej więcej podobnymi względnymi ulepszeniami w stosunku do wyłączonego AVX-512.
Ale w przypadku Intel Core i9 11900K, zużywał o ponad 13% więcej energii podczas korzystania z AVX-512. Tymczasem AMD Ryzen 7 7700X konsekwentnie wykazywał to samo zużycie energii, niezależnie od tego, czy AVX-512 był włączony, czy nie.
DeepSparse firmy Neural Magic wykazywał wiele korzyści z AVX-512 zarówno dla procesorów Intel, jak i AMD. Wydajność AMD Zen 4 pokazała, że implementacja AVX-512 „podwójnie pompowana” nadal jest bardzo skuteczna i bez dużego wzrostu mocy obserwowanego w Core i9 11900K.
Oprogramowanie OpenRadioss firmy Altair wykazywało pewne korzyści z AVX-512.
Napędzany sztuczną inteligencją silnik szachowy LeelaChessZero (LC0) również cieszył się AVX-512 z jego back-endem Eigen. Wydajność AMD Ryzen 7 7700X wzrosła o 11%, a AVX-512 do Core i9 11900K wzrosła o 12%.
Ale z LC0, AVX-512 z procesorem Rocket Lake odnotował wzrost zużycia energii o 23%, a szczytowe zużycie energii również wzrosło o 23%. Nie było większych różnic w mocy z Ryzen 7 7700X, co doprowadziło do niezły wzrost wydajności na wat przy włączonym AVX-512.
Dzięki własnym bibliotekom jądra Intel Embree ray tracing, AMD Zen 4 było w stanie aby skorzystać z AVX-512 znacznie większego niż Core i9 11900K.
Podczas gdy Core i9 11900K nie odniósł niewielkich korzyści z AVX-512 dla Embree, jego zużycie energii było znacznie wyższe podczas korzystania z AVX-512.
Biblioteka jądra woluminów OpenVKL firmy Intel wiele zyskała dzięki AVX-512 zarówno w przypadku procesorów stacjonarnych Intel, jak i AMD.
Ale w przypadku wydajności na wat AMD Zen Procesor 4 był w lepszym stanie i odnotował nieco niższe zużycie energii w porównaniu z dużym skokiem zużycia energii w i9-11900K.
Silnik ray tracingu OSPRay firmy Intel jest również dobrze zoptymalizowany pod kątem AVX-512 dzięki przeznaczonemu dla niego procesorowi Xeon Wykorzystanie procesora. Oba procesory do komputerów stacjonarnych korzystały z obsługi AVX-512. Ale znowu w przypadku Rocket Lake oznaczało to wymiernie wyższe zużycie energii.
Pakiet oprogramowania OSPRay Studio firmy Intel przeznaczony dla twórców na potrzeby interaktywnej wizualizacji wykorzystującej ray tracing przyniósł zdrową poprawę dzięki włączeniu AVX-512.
Szybsze czasy renderowania z włączonym AVX-512 były świetne, ale w przypadku Core i9 11900K oznaczało to większe zużycie energii, podczas gdy w przypadku Ryzen 7 7700X był w stanie zwiększyć wydajność przy tym samym budżecie mocy.
Pakiet oprogramowania oneDNN firmy Intel, jako kolejny składnik ich pakietu oprogramowania oneAPI, został dobrze zoptymalizowany pod kątem AVX-512 ze względu na ich zamiary dotyczące Xeon. AMD Ryzen 7 7700X nadal wykazywał tutaj świetną wydajność i względną poprawę dzięki włączeniu AVX-512.
Nie trzeba dodawać, że Ryzen 7 7700X wykazywał podobne zużycie energii niezależnie od stanu AVX-512, podczas gdy rdzeń i9 11900K odnotował wzrost wydajności przy zwiększonych kosztach energii.
AVX-512 znacznie pomógł wydajności krypto w wielu testach w ramach Cpuminer-opt. Ogólnie rzecz biorąc, na obu procesorach z włączoną funkcją AVX-512 pojawiły się fantastyczne ulepszenia, podczas gdy tylko procesor AMD Zen 4 mógł zapewnić te zyski bez dramatycznego wzrostu mocy.
Świetne wyniki AVX-512 w tym teście eksploracji procesorów/kryptografii.
Kolejnym beneficjentem AVX-512 było oprogramowanie Mobile Neural Network (MNN) firmy Alibaba.
Podczas testów porównawczych MNN zużycie energii Core i9 11900K wzrosło o 13%, podczas gdy zużycie energii Ryzen 7 7700X nie wzrosło.
Podobna historia dotyczyła również NCNN Tencent.
Jako małe zaskoczenie we wszystkich tych testach AI, zarówno Core i9 11900K, jak i Ryzen 7 7700X wykazały znaczną poprawę wydajności z włączonym AVX-512. Jest to szczególnie dobra wiadomość na froncie AMD Zen 4, ponieważ dowodzi, że jego podejście „podwójnie pompowane” jest bardzo wydajne w zapewnianiu podobnych lub większych zysków niż to, co można znaleźć po przełączeniu AVX-512 w Rocket Lake.
I to bardzo ekscytujące dzięki AMD Zen 4, że AVX-512 zyskuje na wydajności bez zwiększania rachunków za energię.
OpenVINO również bardzo skutecznie wykorzystuje AVX-512 i był w stanie pomóc w zwiększeniu wydajności sztucznej inteligencji dla tych procesorów do komputerów stacjonarnych. W przypadku OpenVINO w niektórych przypadkach testowych wydajność AVX-512 na procesorze Intel Core i9 11900K uległa regresji ze względu na wpływ mocy/temperatury. Tymczasem Ryzen 7 7700X konsekwentnie zapewniał lepsze wyniki z włączonym AVX-512.
Wyniki Ryzen 7 7700X AVX-512 były również bardzo zachęcające z Microsoft ONNX. W międzyczasie wyniki Rocket Lake z włączonym/wyłączonym AVX-512 były mieszane,
Numpy cieszył się skromnym ~10% przyspieszeniem z włączonym AVX-512.
Patrząc na szczyt Częstotliwość procesora na sekundę przez cały czas trwania testów, średnia wartość szczytowa z Core i9 11900K nie różniła się zbytnio od stanu wyłączenia AVX-512, ale jak pokazano na wykresie pudełkowym, jest wyraźna różnica, gdy czasami osiąga znacznie niższe wartości szczytowe niż gdy AVX-512 był wyłączony. Tymczasem szczytowa częstotliwość procesora nie różniła się tak bardzo w Ryzen 7 7700X, niezależnie od stanu AVX-512, podobnie jak w moim poprzednim porównaniu AVX-512 w Ryzen 9 7950X.
Patrząc na moc procesora Konsumpcja w całym okresie testów AVX-512, Ryzen 7 7700X w ogóle nie drgnął. Zużycie energii Core i9 11900K wzrosło średnio o 11% po włączeniu AVX-512, a szczytowe zużycie energii również wzrosło o 12%.
Jeśli weźmiemy średnią geometryczną całej surowej wydajności AVX-512 Wyniki testów, Core i9 11900K poprawił się o 31% z włączonym AVX-512. W międzyczasie Ryzen 7 7700X poprawił swoją wydajność o 44% z włączonym AVX-512.
Mówiąc prosto, jestem pod dużym wrażeniem implementacji AMD AVX-512 z Zen 4 w szerokim zakresie obciążeń, z których korzystam. już testowałem. Wspaniale jest również widzieć, jak AVX-512 jest obsługiwany przez wszystkie procesory AMD Zen 4.
Zobacz moją recenzję Core i9 13900K Linux i Core i5 13600K Linux, aby porównać najnowsze procesory Intel Raptor Lake z AMD Zen 4 jeśli interesuje cię ogólna wydajność najnowszego procesora, a nie tylko odizolowana od AVX-512.
