A mesma carga exata usa a mesma quantidade de energia em diferentes processadores?

Question

Digamos que temos uma carga de trabalho definida, com uma quantidade definida de trabalho.

Se eu tiver dois servidores idênticos, um equipado com E5-2660 e um com um E5-2670 e hardware idêntico, será a quantidade total de energia consumida pelo sistema durante o processamento desta carga de trabalho (considerada como unidades de trabalho / segundo , não uma quantidade total de trabalho a ser feito) diferem?

Se compararmos comparar esses processadores muito semelhantes, vemos as seguintes diferenças:

E5 -2660 : velocidade do relógio 2.2 / 3GHz, TDP 95W

E5 -2670 : velocidade do relógio 2.6 / 3.3GHz, TDP 115W

Certamente, faz sentido que possamos carregar o E5-2670 com mais carga e, portanto, terá um TDP maior, mas se estivermos carregando apenas para:

• 0%
• 1000 transações / segundo (valor da carga de trabalho arbitrária mencionado acima)
• 100% da capacidade de um E5-2660

então, o que devo esperar que o consumo real de potência do sistema seja (quando comparado com o sistema E5-2660)?

Frequências disponíveis:

• E5-2660: 2201000 2200000 2100000 2000000 1900000 1800000 1700000 1600000 1500000 1400000 1300000 1200000
• E5-2670: 2601000 2600000 2500000 2400000 2300000 2200000 2100000 2000000 1900000 1800000 1700000 1600000 1500000 1400000 1300000 1200000

Limites do Turbo:

• E5-2660: multiplicador 99,96 MHz
  O limite máximo de turbo com 1/2/3/4/5/6 núcleos ativos é 30/30/29/29/28/28
• E5-2670: multiplicador 99,73 MHz
  Limite máximo de turbo com 1/2/3/4/5/6 núcleos ativos é 33/33/32/32/31/31

A execução inativa com o perfil performance e o controlador ondemand significa que os dois tipos de processador (no RHEL6) atingem o clock de 1.2MHz e passam 50% do tempo em C1.

    

Answer 1

Acho que isso dependerá de tantas coisas diferentes que a única resposta razoável é "experimentar". Algumas coisas que podem fazer a diferença:

• A previsão do ramo é significativamente melhor em um deles?
• O layout do pipeline é diferente?
• O tamanho do cache L1 é o mesmo?
• Os vários caminhos internos e caminhos para os ônibus diferem?
• O sistema operacional faz o gerenciamento de energia melhor para um deles por algum motivo?

As páginas que você vinculou não mencionam tais detalhes, então configure um laboratório e experimente:

    

Answer 2

Mesmo dentro de lotes do mesmo processador, haverá diferenças na carga de energia.

Na comunidade de overclock é amplamente conhecido que você pode obter CPUs "boas" e CPUs "ruins". Os ruins geram um lote mais calor sob carga (mesmo em velocidades de estoque) e assim falharão mais rapidamente, limitando assim o quanto você pode fazer overclock deles.

Isso é genérico, armazenamento padrão de CPU :

All processors start out from the same line. Unlike what some may think, chip makers do not have dedicated lines for processors of different speed grades. Instead, they have a single line from which all processors of the same model are made. Even then, these chips will not turn out exactly the same.

At the end of the fabrication process, some chips will invariably be non-functioning or malfunctioning. Those that work though will not have the same characteristics. Some will be able to run faster while others can only run at a lower clock speed. However, it would take an extraordinarily long time to test each and every chip and discover their maximum potential.

To save time, chip makers use a method called "speed-binning". Instead of testing and selling chips at their maximum clock speed, they test and sell chips at certain speed grades - like 1GHz, 1.2GHz, etc. This is one of the reasons why overclocking is possible.

Suppose a chip maker sells a particular processor at 3 different speed grades - 1GHz, 1.2GHz and 1.4GHz. After every processor is made, it is first tested at 1.4GHz. If it passes, then it's labelled and sold as a 1.4GHz processor. If it fails at that clock speed, it's retested at 1.2GHz and labelled as a 1.2GHz processor if it passes. Otherwise, it's tested at 1GHz. If the processor fails at that speed, then it's discarded.

Além disso, como eu mencionei acima, agora que todo o material de regulação de tensão está ligado, os fabricantes de CPU podem facilmente dizer aos processadores "hey, você não está trabalhando muito em 1.2Ghz, mas nós realmente queremos que você o faça. Aumente sua voltagem um pouco. "

Mesmo com os mesmos relógios, a Intel pode colocar a tensão na matriz em um nível mais alto para compensar defeitos de fabricação menores. Portanto, se você tiver uma CPU que tenha uma voltagem padrão de fábrica relativamente alta, ela produzirá mais calor e usará mais energia para atingir as mesmas velocidades de clock.

Você pode ver as configurações de voltagem de fábrica de suas CPUs por meio de algo como CPU-Z .