英特尔 Skylake-SP 处理器的能效特性及其对性能的影响
分布式、并行与集群计算
2020-09-14 v2
摘要
绝大多数高性能计算（HPC）系统与服务器基础设施都使用英特尔 x86 处理器。这使得对这些处理器进行架构分析对广大管理员与性能工程师而言具有现实意义。本文描述了英特尔 Skylake-SP 处理器中由硬件控制的能效特性的影响。由于微架构周期延长（英特尔此前的 Tick-Tock 方案被扩展），我们的发现对后续架构同样具有参考价值。本文的发现包括：与 Haswell-EP 处理器世代相比，C-state 延迟显著增加；控制非核频率的机制具有约 10 ms 的延迟，且无法将非核频率真正固定到特定水平；对于使用 512 位宽向量的工作负载，乱序节流即使在低处理器频率下也会发生；数据对处理器功耗有显著影响，这导致仅依赖指令的能耗模型产生较大误差。
引用
@article{arxiv.1905.12468,
title = {Energy Efficiency Features of the Intel Skylake-SP Processor and Their Impact on Performance},
author = {Robert Schöne and Thomas Ilsche and Mario Bielert and Andreas Gocht and Daniel Hackenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12468},
year = {2020}
}
备注
8 pages, HPCS2019, HPBench, READEX, HAEC, Horizon2020, H2020 grant agreement number 671657, DFG, CRC 912