64 核 SG2042 RISC-V CPU 高性能计算性能特征
分布式、并行与集群计算
2024-06-19 v1
摘要
尽管 RISC-V 在嵌入式计算领域迅猛增长，但在高性能计算（HPC）领域尚未获得显著应用。然而，随着 exascale 时代的推进，RISC-V 提供的灵活性在未来超级计算机中可能发挥重要作用，尤其是当社区强调去碳化其工作负载时。Sophon 的 SG2042 是首个大规模生产、可商用的、高核数 RISC-V CPU，旨为高性能工作负载设计。该处理器于 2023 年夏首次发布，目前已广泛可用，关键问题是其是否为 HPC 应用提供了现实可行的方案。本文使用 NASA 的 NAS 并行基准（NPB）套件对 SG2042 的性能进行表征，并将其与其他实现 RISC-V、x86-64 和 AArch64 指令集架构的 CPU 进行比较。我们发现 SG2042 在单核水平上始终超过所有其他 RISC-V 解决方案，实现 2.6 至 16.7 倍的性能提升。与常用于高性能工作负载的 x86-64 和 AArch64 CPU 相比，我们发现 SG2042 在计算受限算法方面表现相当好，但在算法受内存带宽或延迟限制时表现下降。基于本工作，我们确定 SG2042 内存子系统的性能是最大瓶颈。
引用
@article{arxiv.2406.12394,
title = {Performance characterisation of the 64-core SG2042 RISC-V CPU for HPC},
author = {Nick Brown and Maurice Jamieson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12394},
year = {2024}
}
备注
Preprint of paper submitted to RISC-V for HPC workshop at ISC