پردازنده های نسل پنجم Emerald Rapids اینتل با AVX-512: دو برابر سریعتر، با مصرف انرژی بهینه

پردازنده های نسل پنجم Emerald Rapids اینتل با AVX-512: دو برابر سریعتر، با مصرف انرژی بهینه

وبسایت Phoronix، متخصص بنچمارک لینوکس، پردازنده های جدید نسل پنجم Intel Xeon Emerald Rapids را با قابلیت دستورالعمل های AVX-512 مورد بررسی قرار داده است و نتایج حیرت انگیزی را به دست آورده است. به طور متوسط، عملکرد دو برابر شده و در برخی از کارها حتی شاهد افزایش ده برابری عملکرد بدون افزایش قابل توجه مصرف انرژی هستیم.

Phoronix تست های خود را با استفاده از یک سرور با دو عدد پردازنده ۶۴ هسته ای Xeon Platinum ۸۵۹۲+، ۱ ترابایت رم DDR5، یک SSD 3 ترابایتی و با سیستم عامل Ubuntu Linux روی پلتفرم Intel Eagle Stream انجام داد. آنها طیف وسیعی از کارها را از جمله Embree، OpenVKL و Y-Cruncher با فعال کردن AVX-512 اجرا کردند و به طور متوسط شاهد دو برابر شدن عملکرد بودند.

بخش زیادی از این افزایش عملکرد، مربوط به نتایج OpenVINO است که Phoronix با پارامترهای مختلف چندین بار آن را تست کرد. اکثر اجراهای OpenVINO با AVX-512 حداقل دو برابر سریعتر عمل کردند و در سریعترین حالت، ده برابر سریعتر شدند. این امر عمدتا به دلیل پشتیبانی OpenVINO از AVX-VNNI و BF16 است که برای کارهای هوش مصنوعی بسیار مفید است.

تفاوت فرکانس اوج با فعال و غیرفعال کردن AVX-512 حداقل بود. با فعال بودن آن، Xeon Platinum 8592+ به ۲.۹۵ گیگاهرتز روی همه هسته ها رسید، در حالی که با غیرفعال بودن AVX-512 به ۳.۰۱ گیگاهرتز رسید. این پردازنده ۶۴ هسته ای Emerald Rapids بدون در نظر گرفتن وضعیت AVX-512، به فرکانس تقویت کننده ۳.۹ گیگاهرتز دست یافت.

به طور متوسط، مصرف انرژی با یا بدون AVX-512 تغییری نکرد، اگرچه بسیاری از کارهای فردی تا ۱۰ درصد بیشتر به انرژی نیاز داشتند. حداکثر مصرف انرژی حدود ۱۲۰ وات بالاتر بود که تا حدودی قابل انتظار است، زیرا به دست آوردن عملکرد رایگان بدون هیچ گونه هزینه ای دشوار است. این مصرف انرژی بالاتر همچنین به معنای دمای کمی بالاتر است. علاوه بر این، روشن کردن AVX-512 کمی فرکانس را کاهش می دهد که می تواند ناشی از مصرف انرژی بالاتر و دمای بالاتر باشد.

پشتیبانی از طیف گسترده ای از دستورالعمل های AVX-512 یکی از نقاط قوت Emerald Rapids است. اگرچه این پردازنده در عملکرد خام به پردازنده EPYC Genoa 96 هسته ای نسل چهارم AMD باخته است، همانطور که در بررسی Emerald Rapids مشاهده کردیم، دستورالعمل های AVX می تواند دینامیک بین پردازنده های سرور Intel و AMD را تغییر دهد، به خصوص برای هوش مصنوعی. این یکی از دلایل احتمالی است که مایکروسافت پردازنده های نسل قبل Sapphire Rapids را به جای EPYC برای جفت شدن با GPUهای MI300X AMD انتخاب کرده است.

نکات کلیدی:

• فعال کردن AVX-512 در پردازنده های Emerald Rapids عملکرد را به طور متوسط دو برابر می کند.
• در برخی از کارها، از جمله OpenVINO، عملکرد می تواند ده برابر بیشتر شود.
• افزایش مصرف انرژی در اکثر موارد حداقل است و به طور متوسط تغییری نمی کند.
• پشتیبانی از AVX-512 برای کارهای مربوط به هوش مصنوعی مفید است.
• Emerald Rapids با وجود عملکرد خام کمتر از EPYC Genoa، می تواند با AVX-512 برای Intel مزیت رقابتی ایجاد کند.