Какие инструкции по процессору используют наибольшую мощность?

Question

Таким образом, на следующей неделе наш офис будет иметь один день без отопления, из-за обслуживания. Температура наружного воздуха ожидается от 7 до 12 градусов Цельсия, так что это может стать холодным. Портативных электронагревателей слишком мало, чтобы обслуживать всех.

Тем не менее, у меня в моем офисе около 6-8 м2 большая рабочая станция с восемью старыми рабочими станциями (HP xw8600 с четырехъядерным процессором Xeon с тактовой частотой 3,0 ГГц), которые должны иметь возможность выпускать пару сотен ватт тепла. Запуск Furmark приведет к максимальному использованию графического процессора, но я не уверен, как лучше всего работать с процессором.

Последний раз, когда я был в холодном офисе, я чаще всего скомпилировал или просто запустил 4-8 DOSBox: с помощью Norton Commander, но я думаю, что с помощью SSE1-2-3-4, MMX и т. Д. т.е. материал, который больше работает за цикл.

Итак, какие команды процессора переключают большинство транзисторов на каждый цикл и, следовательно, используют процессор, чтобы потреблять наибольшее количество энергии и, следовательно, выделять максимум тепла?

Если бы у меня был измеритель мощности, то я мог бы сравнить себя, но я полагаю, что это будет интересной задачей для SO-толпы. :)

Answer 1

Для вашей конкретной цели, если вы действительно хотите использовать свою систему в качестве теплогенератора, вам необходимо сначала убедиться, что система охлаждения работает очень хорошо (выбрасывая тепло из коробки). Процессоры сегодня предназначены для дросселирования, когда они достигают критической температуры, которая возникает, когда используется правильный радиатор, а процессор находится в TDP (Thermal Design Power - это максимальная мощность для процессора с использованием обычных программ). Если у вас есть лучший радиатор и хорошая вентиляция (вентилятор коробки?), Вы, вероятно, можете выйти за пределы TDP, предполагая, что ваш блок питания может справиться с этим. Если вы выключите вентилятор, вы в основном попадете в тепловой предел сразу.

Чтобы быть более конкретными, индивидуальные инструкции, которые записывают больше всего, обычно представляют собой инструкции по загрузке, которые пропускаются в кешках и выходят в память. Чтобы гарантировать промахи, вы захотите выделить кусок памяти, который больше, чем кеш процессора последнего уровня и скачет по этой памяти. Модель прыжка в случае максимальной мощности немного сложна, потому что вы пытаетесь получить максимальное количество промахов, выдающихся на каждом уровне иерархии кеша одновременно. Если у вас есть 3 уровня кеша, за определенный период времени у вас может быть больше промахов для L1, чем у L2, чем на L3, чем на странице DRAM. (И конкретный дизайн вашего процессора будет иметь общий предел промахов.) Между промахами инструкция не имеет большого значения, но я бы предположил, что один из SSE4-умножений (PMULUDQ), вероятно, лучший, поскольку на много современных процессоров, они выполняются довольно быстро и обычно выполняют большую часть работы (по сравнению с добавлением).

Забавно, что запуск GPU может ограничить количество тепла, которое вы можете генерировать, используя промахи в кеш-памяти L3, так как память может быть увязана GPU. В этом случае вы должны убедиться, что все обращения к L3 являются хитами, но на других уровнях вам не хватает.

Answer 2

Для использования в CPU Prime95. Это легкий вес и хорошо загружает все ядра. На самом деле вы не получите много тепла из 3-х хэонов. Чипы этого возраста обычно хороши для более 4 гц со средним охлаждением и близки к 5 гц с высококонцентрированными водяными контурами. С 6-ядерным чипом @> 4ghz с добавленным добавочным напряжением вы можете столкнуться с 200 Вт TDP, но с этой системой вам повезет получить процессор 100 Вт.

Что касается GPU, то Heaven Benchmark является хорошим для быстрого подъема температуры. Опять же, если у вас нет карты высокого уровня, пара сотен ватт тепла маловероятна. Еще одна альтернатива AMD AMD (возможно, nvidia тоже?) заключается в использовании программного обеспечения для разработки crpto-валюты, возможно, получите USB-накопитель с установленным дистрибутивом Linux и готовностью к работе. Вы также можете использовать Prime95 на той же установке, что и для программного обеспечения для добычи полезных ископаемых, которое использует очень мало процессорного времени.

На самом деле я хранил пару комнат теплым зимой с теплом от компьютера, редко нуждающимся в дополнительном отоплении. Это было сделано с помощью криптовалютной горной вышки, которая имела скорость 4 gpus при температуре ~ 80 градусов C, 24/7, с вентилятором коробки для циркуляции воздуха вокруг комнаты. У этой установки был блок питания мощностью 1300 Вт. Могу ли я предположить, что вместо того, чтобы пытаться использовать компьютер, чтобы держать вас в тепле, вы носите больше одежды?

Answer 3

Для графики GeForce моя программа CudaMFLOPS (бесплатно) весьма удобна для получения высоких температур на графической карте. Если у вас есть соответствующие данные карты находятся в:

http://www.roylongbottom.org.uk/cuda1.htm#anchor8

Я считаю, что мои тесты, которые выполняют SSE инструкции с данными из кэша L1 обычно производят самые высокие температуры процессора.