Порівняння продуктивності процесорів Intel і AMD

Компанія Intel багато років лідирує на ринку сервісних рішень, про неї регулярно виходять наші матеріали. І все ж конкуруючі учасники ринку успішно заявляють про себе. Процесори серії EPYC вийшли з заводів розробника AMD і встигли отримати схвалення користувачів і критиків. Але AMD, чомусь не опублікувала про новинку ніяких статей, крім матеріалу маркетингового характеру під назвою EPYC SoC Sest4. Нещодавно з’явилася можливість протестувати новинку і самостійно порівняти продуктивність процесорів AMD і Intel, завдяки співробітникам ASUS. Вирішено зіставити рекордсмена з лінійкою процесорів Intel і поділитися результатами.

Трохи про методику тестування

Вибираючи спосіб, ставте в пріоритет технічні показники. В ході тестування будуть проаналізовані ті завдання процесора, які вирішує сервер по ходу роботи.

Ще одна мета — отримання основного уявлення про потенційні можливості процесорів і порівняння продуктивності з вже опублікованими рейтингами продуктивності процесорів. Зрозуміло, в пріоритеті проблеми, які зустрічають користувачі: обробка великих потоків, компонування складного програмного забезпечення, робота з системами управління баз даних з навантаженням. Було вирішено провести такі тести:

  • Сукупність об’єднаних тестів (Geekbench).
  • Складання набору бібліотек.
  • Тест оцінки роботи з пам’яттю STREAM.
  • Тест продуктивності NAMD.
  • У ході тесту були проаналізовані наступні сервери і їх інженерні характеристики:

  • CPU AMD EPYC 7351/516 ГБ RAM/2×800 ГБ SSD.
  • CPU Intel Xeon Silver 4114/384 ГБ RAM/2×800 ГБ SSD.
  • CPU Intel Xeon Gold 6140/384 ГБ RAM/2×800 ГБ.
  • Організація Zen

    AMD EPYC створені на основі мікроархітектури Zen. Останню використовують серверних і десктопних варіантах. У EPYC використовували 8-ядерні кристали з 2-х модулів ССХ (Core Complex). Так у AMD названий модуль 4-хъядерного процесора з загальним кеш 3-го рівня.

    У AMD EPYC 16 ядер: два 8-ядерних кристала об’єднані шиною Hyperlink Infinity Fabric, у них загальний лічильник пам’яті. Значні поліпшення полягають у наявності 2-х потоків на ядро, пам’яті декодованих операцій, зовсім нові можливості обробки інформації (AVX, AVX2, BMI-1, BMI-2, AES, SHA-1/SHA-256, RDSEED і SMAP), властивої AMD, і значною кеш-пам’яті 2-го рівня по 512 Кб на кожне ядро. Не підтримуються інструкції AVX-512.

    У EPYC допрацювали показник енергоефективності. Завдяки новим алгоритмам можна визначити потік завантажень, оптимізувати енергоспоживання. Більш того, в EPYC харчування ядер регулюється окремо.

    Тести Geekbench

    Розібравши теорію, потрібно приступати до практики. Geekbench — це випробування, за підсумком яких нараховуються бали. Спочатку процес був запущений на AMD EPYC і Intel. Intel Xeon Gold отримав 4399 балів на тестуванні порівняння продуктивності процесорів одноядерних і 74097 пунктів в багатоядерних. Intel Xeon Silver 4114 – 3410 і 43971 відповідно, а AMD — 3737 і 61235 балів.

    Бенчмарк STREAM

    STREAM використовують для оцінювання рейтингу продуктивності процесорів і суперкомп’ютерів. Мікроархітектури AMD і Intel відрізняються. Розберемо, як вони працюють в підсистемні пам’яті.

    Трудність у цьому тесті виникла через нерівноцінності показників: AMD має 8 каналів пам’яті, а Intel — всього 6. Для складання програми був використаний компілятор GCC. У результаті вийшло, що AMD сильно обійшов Intel, але з остаточним висновком поспішати не будемо. Високий результат STREAM і подібних йому тестах не означає високий рівень продуктивності. Звернемо увагу на результати практичних тестів.

    Скачавши і встановивши офіційну версію Boost, ми порівняли продуктивність процесорів. Сервер Intel Xeon Gold вклався в 9 хвилин і 12 сек., AMD показав 10 хв. 15 сек., а Intel Xeon Silver — цілих 12 хвилин.

    Бенчмарк «НАМД»

    Nanoscale Molecular Dynamics обчислює молекулярну динаміку, яка використовується в ролі еталона оцінки продуктивності обчислень з плаваючою точкою. Вибір упав на нього, так як він базується на завданнях підрахунку і створює значне навантаження на сам процесор. Для тестування були використані скомпільовані бінарні файли та проведено 2 тіста: STMV і APO A-1 з потоками, що обмежують терміни виконання. Крім трьох вже відомих серверів, у вимірі був використаний сервер з процесором Intel Xeon E-5 2630v4.

    При тестуванні тютюновим мозаїчним вірусом-сателітом важливо час, за яке завдання було виконано. Першу позицію зайняв Intel Xeon Gold, після нього — AMD EPYC з результатом 224,000992 сек. Третім став Intel Xeon Silver – 250,988705 сек., останнім — Intel Xeon E-5 з результатом 262,287109 сек.

    Тест Apoleprotein A-1 видав наступні результати: на першій позиції Intel Xeon Gold з результатом 19,105089, друге місце і 22,09503 у AMD EPYC. Третій Intel Xeon Silver – 25,303406, і найгіршим став показник Intel Xeon (23,258205).

    Intel Xeon Gold показав себе з кращого боку і став першим за підсумками всіх випробувань.

    Висновок

    Сподіваємося, що вам допомогла ця стаття. Адже ви тепер знаєте більше про всі можливості розробок і про класифікаціях процесорів по продуктивності.