Kernel bez SMP a se SMP

29.3.2007 20:45 | Přečteno: 1647× | Ruzne | | poslední úprava: 30.3.2007 06:43

Líbí se mi projekty jako je Einstein@Home. Počítače se doma nudí, tak proč ten výkon nevěnovat na nějaké šlechetné účely. Nedávo se mi do rukou dostal počítač s dvoujádrovým Xeonem. Jiný počítač s více jádry némám, tak jsem byl zvědavý, jak mu pujde počítat einsteinovy workunity.

Nainstaloval jsem Debian a ono tam bylo jádro bez podopory SMP. Nevadí, vyzkouším, potom porovnám. Tak se spočítalo několik workunit, kde na jednu bylo potřeba přibližně 12OOO sekund (něco málo přes tři hodiny). Pro srovnání na Celeronu M 1,5 GHz to trvá přibližně 16000 sekund. Přišlo mi to jako malý rozdíl na to, že ten Xeon jede na 3 GHz a k tomu dvě jádra, tak jsem to svedl na Kernel bez SMP a nainstaloval jádro s podporou SMP:

Linux 2.6.18-4-686 #1 SMP Mon Mar 26 17:17:36 UTC 2007 i686 GNU/Linux

V /proc/cpuinfo se mi konečně objevily dva záznamy:

processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 15
model           : 4
model name      : Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.00GHz
stepping        : 3
cpu MHz         : 3000.378
cache size      : 2048 KB
physical id     : 0
siblings        : 2
core id         : 0
cpu cores       : 1
fdiv_bug        : no
hlt_bug         : no
f00f_bug        : no
coma_bug        : no
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 5
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36
                  clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe nx lm constant_tsc pni
                  monitor ds_cpl cid cx16 xtpr
bogomips        : 6004.94

processor       : 1
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 15
model           : 4
model name      : Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.00GHz
stepping        : 3
cpu MHz         : 3000.378
cache size      : 2048 KB
physical id     : 0
siblings        : 2
core id         : 0
cpu cores       : 1
fdiv_bug        : no
hlt_bug         : no
f00f_bug        : no
coma_bug        : no
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 5
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36
                  clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe nx lm constant_tsc pni
                  monitor ds_cpl cid cx16 xtpr
bogomips        : 5970.65

Zaradoval jsem se a pustil BOINC a sem tam sledoval jak se situace vyvíjí. Bylo mi divné, že to trvá nějak dlouho. Nakonec jedna unita trvala přibližně 24000 sekund. To je dvakrát tolik co s Kernelem bez SMP. Počítaly se ale dvě workunity paralelně, takže jejich počet za den zůstal stejný.

AKTUALIZACE: A zůstal stejný a možná i trochu klesnul, neboť jsem idiot a ten procesor nemá dvě jádra, ale jenom Hyper-Threading, což všechno chování vysvětluje. Vypadá to ale, že by bylo lepší, kdyby neběžely dva počítací procesy paralelně.

       

Komentáře

[Thunder.m]

Celeron M je uplně jiná architektura, na stejné frekvenci jako architektura P4 má o cca 60% lepší výkon, u Pentia M a Core (i Core 2) je to ještě lepší, proč to trvalo stejně při použití obou jader netuším.

[KS]

No jo, o 60%, ale i kdyby o 100%, tak bude mít ten Celeron M 1,5 GHz stejný výkon jako jednojaderný Xeon na 3 GHz, ale ten Xeon má dvě jádra.

[pzad]

Ste si isty, ze ma dve jadra a nie len hyperthreading ?

[diverman]

Ano, skutecne jde o jednojadrovy Xeon s hyperthreadingem.

...
core id         : 0
cpu cores       : 1
...
core id         : 0
cpu cores       : 1
...

[KS]

Diky. Toho jsem si nevsiml. Takze ten predchozi kernel neumel HT?

[diverman]

neumel...

[Luk]

HT je AFAIK v kernelu hodně dlouho - mám pocit, že asi tak od 2.4.19.

[diverman]

Otazka neznela, jestli to v kernelu je nebo ne... Ale jestli je to v kernelu zakompilovane (CONFIG_SCHED_SMT).

[Thunder.m]

To jo ale já jsem tento závěr vztahoval ke kernelu bez SMP, proč při použití kernelu se SMP nedošlo k zlepšení výkonu bohužel netuším.

[xvasek]

Oba výpočty používají stejné logické jednotky procesoru (pro práci s pohyblivou čárkou, pravděpodobně), takže se výhody HT smazávají. Nemělo by to ale být až tak drastické, nárust výkonu by měl přece jenom být a měl by se pohybovat okolo 20% - teda jakože bys měl spočítat dvě jednotky současně někde okolo 19000s. Možná režie s SMP sežere zbytek nárustu výkonu.

HT by se měl více projevit, pokud bys spustil zaráz aplikace různého charakteru.

[Dušan Hokův]

zalezi na aplikaci. Napriklad jsem delal testy s gigabitovym sitovymi kartami, a pokud byl nezoptimalizovany kernel, gigabit to nepreneslo bez chyb.

[peter_h]

Moze ist o to, ze kernel prehadzuje tie tasky medzi dvoma jadrami, ale kedze to ma hyperthreading (len jedno jadro), skor si myslim ze to pustilo dva tasky a tie jedno jadro zvlada horsie ako jeden (koli cache a podobnym veciam).

[tired joe]

Chvíľu som nechápal, aké tašky si to kernel prehadzuje, až po druhej vete mi to došlo :D