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超線(xiàn)程SMT究竟可以快多少？(AMD Ryzen版 )

時(shí)間：2021-11-09 14:14:23

關(guān)鍵字： zen 線(xiàn)程 SMT

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[導(dǎo)讀]昨天我們用IntelI9的10核，每個(gè)核2個(gè)threads的機(jī)器跑了內(nèi)核的編譯:超線(xiàn)程SMT究竟可以快多少？今天，我換一臺(tái)機(jī)器，采用AMDRyzen。?默認(rèn)情況16核，每個(gè)核2個(gè)threads，共32個(gè)CPUs：下面編譯內(nèi)核：大約需要53秒。記得昨天用IntelI910核20線(xiàn)程...

昨天我們用Intel I9的10核，每個(gè)核2個(gè)threads的機(jī)器跑了內(nèi)核的編譯:

超線(xiàn)程 SMT究竟可以快多少？

今天，我換一臺(tái)機(jī)器，采用AMD Ryzen。?

默認(rèn)情況16核，每個(gè)核2個(gè)threads，共32個(gè)CPUs：

下面編譯內(nèi)核：

大約需要53秒。記得昨天用Intel I9 10核20線(xiàn)程需要2分鐘30秒左右。

再來(lái)一遍：

這說(shuō)明make clean, drop_caches后時(shí)間也差不多。51秒，53秒左右的正常抖動(dòng)范圍。

現(xiàn)在我們關(guān)閉smt，只保留16個(gè)CPU：

具體的關(guān)閉方法就是：

sudo?sh?-c?'echo?off?>?/sys/devices/system/cpu/smt/control'這樣只剩下16個(gè)CPU，下面來(lái)編譯：

時(shí)間57秒，相對(duì)于51、53秒，速度下降不到10%。

這說(shuō)明超線(xiàn)程SMT對(duì)編譯內(nèi)核這個(gè)workload的性能的提升絕對(duì)沒(méi)有達(dá)到100%，甚至都沒(méi)有達(dá)到10%。

我們現(xiàn)在重新開(kāi)啟超線(xiàn)程：

?sudo?sh?-c?'echo?on?>?/sys/devices/system/cpu/smt/control看一下哪個(gè)CPU和哪個(gè)CPU是thread sibling：

看起來(lái)CPU0和CPU16是一對(duì)，CPU1和CPU17是一對(duì),依次類(lèi)推。

剛才我們關(guān)閉SMT是把CPU16-CPU31全關(guān)了，只留下每對(duì)里面的1個(gè)CPU，也就是留下了CPU0-CPU15。

在開(kāi)啟SMT的時(shí)候（假設(shè)藍(lán)色和紅色是一個(gè)CORE里面的兩個(gè)CPU）：

在關(guān)閉SMT的時(shí)候，等于每對(duì)里面只留1個(gè)CPU：

現(xiàn)在我們換一種關(guān)法，一對(duì)對(duì)關(guān)，只留下8對(duì)，也就是8個(gè)core：

指令如下：

實(shí)現(xiàn)效果如下：

再重新編譯內(nèi)核：

現(xiàn)在耗時(shí)是1分21秒，相對(duì)于所有CPU全開(kāi)，下降了很多，時(shí)間增大了59%，當(dāng)然沒(méi)有達(dá)到2倍。

再想想昨天的Intel I9，關(guān)閉5個(gè)完整核耗時(shí)是3分10秒，全開(kāi)10核是2分30秒，Intel一半核工作和所有核同時(shí)工作的差距遠(yuǎn)不如AMD那么明顯。

所以可以看出，就內(nèi)核編譯這個(gè)workload而言，AMD的16core相對(duì)于8core，性能的scale會(huì)更加成正比。當(dāng)然AMD開(kāi)關(guān)SMT，對(duì)內(nèi)核編譯這個(gè)workload而言，影響小于10%，而Intel I9的影響有14%。

很多童鞋昨天留言，說(shuō)編譯內(nèi)核有一定的IO bound，另外提到link階段是單線(xiàn)程，還有的童鞋說(shuō)是Intel Turbo的影響，這些我們都認(rèn)為是有一定道理的。但是，我始終堅(jiān)信，profiling是檢驗(yàn)猜想的唯一標(biāo)準(zhǔn)，后面有空再寫(xiě)一篇文章來(lái)profiling一些究竟是為什么。

這到底是為什么？牙膏廠(chǎng)的多核scalability究竟是不是騙紙？還是按摩店的部分核沒(méi)有Intel部分核的威猛模式？「元芳，你怎么看？」

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