【问题标题】:What is the platform independent algorithm that returns a measurable value to test Moore's Law? [closed]什么是返回可测量值来测试摩尔定律的平台无关算法? [关闭]
【发布时间】:2011-08-31 09:48:00
【问题描述】:

只是因为好奇……

是否有一种独立于平台的算法可以产生可比较的值;这样我就可以

在每两年向市场推出的不同机器上实施算法

并通过检查算法的返回值来查看它与Moore's Law 的匹配度

在那些机器上?

【问题讨论】:

  • 您想以编程方式计算计算机中晶体管的数量吗?
  • 摩尔定律:“可以廉价地放置在集成电路上的晶体管数量大约每两年翻一番。”
  • 所以我想返回一个基于晶体管数量和可靠的值。它不一定是晶体管的数量,但可能是它对操作的确切影响。
  • 嗯,这真的取决于晶体管在做什么。做算术、信号处理、寄存器、高速缓存......所以不,我不认为会有一种独立于平台的方法来衡量这个。尝试将显卡与声卡进行比较。
  • 最终,您是否想要类似“BogoMips”en.wikipedia.org/wiki/Bogomips 值由 Linux 内核生成但可靠?

标签: algorithm moores-law


【解决方案1】:

英特尔和 AMD 放置在 CPU 上的大多数晶体管都是为了以一种或另一种方式加速 CPU 的,因此可能代表“那里有多少晶体管?”是,“它有多快?”。通常,当人们谈论与 CPU 相关的摩尔定律时,他们所谈论的是性能,即使这不是摩尔所说的。

但是,众所周知,对 CPU 进行基准测试是任意的。您对各种速度测试的权重是多少?假设明年,英特尔发明了 20 条新的 SIMD 指令,并在他们的芯片中添加了相应的硅来实现它们。除非您的代码使用这些指令,否则它不会注意到它们的存在,因此它们不会影响您的结果,您也不会报告性能/晶体管指数的增加。由于它们是在您编写代码后发明的,因此您无法显式执行它们,因此使用它们的唯一方法是使用最新的编译器,并带有针对新版本 CPU 的选项,在您的基准测试中找到一些它认为将从新指令中受益的代码。不是很可靠,如果你找不到使用它们的方法,你根本无法检测到新的晶体管。

在过去几年中,CPU 单核在简单基准测试中的性能无论如何都遇到了障碍。 CPU 制造商正在添加内核,并添加特殊用途的指令和芯片,因此如果程序知道如何使用它们,他们就有更多的资源可以利用,但枯燥的旧算法并没有变得更快。很难知道 CPU 制造商在 5 年或 10 年后会出于什么特殊目的添加晶体管,但如果你能做到这一点,那么你现在可以编写基准测试,告诉你他们什么时候完成的。

我对 GPU 了解不多,但如果您能以某种方式检测机器上的 GPU 内核数量(计算并行着色器等),那实际上可能是晶体管原始数量的最佳代表。我猜每个内核中的晶体管数量也会随着时间的推移而增加,但现代显卡上的内核数量正在飙升,所以实际上这可能是与处理相关的新晶体管的大部分。 5 年或 10 年后是否还会如此,谁知道呢。

另一个重要的晶体管数量是 RAM - 大概对于给定类型的 RAM,晶体管的数量几乎与容量成正比,并且至少可以使用特定于操作系统的函数轻松测量。

如果您将 SSD 插入机器中,我敢打赌您也会增加晶体管数量。不过,这是你感兴趣的事情吗?实际上,摩尔定律是关于单个 IC,而不是给定价位的米色(好吧,现在是白色或银色)盒子的全部内容。

【讨论】:

    【解决方案2】:

    算法可以非常简单,比如计算 flops(每秒浮点运算)。只需获得系统时间,让 1kk 浮点运算再次获得时间并获得差异(或使用用于评估超级计算机的 LINPACK 基准测试)。然而,以独立于平台的方式实现这一点会很棘手。

    【讨论】:

    • 并非如此,因为摩尔定律与性能无关,它与 IC 上晶体管的密度有关,因此它可以应用于例如一块给定的硅片上可以容纳多少内存。
    • @PaulR 请阅读关于问题的第三条评论。作者补充说,他可以测量直接受晶体管数量影响的东西。 PS 摩尔定律中没有关于物理密度的内容,摩尔定律是关于金钱的。例如,你可以在一块成本 100 美元的硅片上安装多少内存
    • 阅读摩尔定律的原始陈述并认为number of transistorsamount of memory成正比。这与性能无关。如果他只对基准测试感兴趣,则 OP 需要删除对摩尔定律的引用,例如MIPS 或 FLOPS。
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