Mire képes az Atom?

Az Everest memória benchmarkjában az Atom furcsa eredményeket ért el, olvasásban és írásban közel volt a Celeron 430-hoz (ami a jóval alacsonyabb rendszerbusz-órajelet látva meglepő), ugyanakkor másolásban jelentősen lemaradt. Memóriakésleltetésben sem volt túl virgonc, de meglepő módon verte a Celeron 220-at, amely az Atommal azonos rendszerbusz-órajelen fut. Ebből annyi mindenképpen kiderül, hogy a Core és a Diamondville FSB-implementációja különbözik.

A CPU Queen egy egyszerű, egész számokkal dolgozó benchmark, amely a processzorok elágazásbecslési képességeire fókuszál, és a „nyolc királynő egy sakktáblán” feladványra épül (10 x 10-es sakktáblán). A teszt MMX-, SSE2- és SSSE3-optimalizált, és kevesebb mint 1 MB memóriát foglal le. Ebben a tesztben az elágazáskezelés képességei határozzák meg a pontszámot. Nemcsak a branch prediction táblák és a becslés pontossága, a return stack mérete, hanem az is, hogy az utasításkészlet támogatja-e valamilyen módon maguknak az elágazásoknak az elkerülését (van-e CMOV vagy PABSB utasítás), illetve képes-e egyszerre párhuzamosan több bábu helyzetével számolni. Az Atom itt meglepően jól szerepel, amit jórészt a Hyper-Threadingnek köszönhet, képes volt utolérni a 2 GHz-es Sempront.

A CPU Photoworxx különböző digitális fotófeldolgozási műveleteket hajtat végre a processzorral (kitöltés, forgatás, random stb.). Ez a teszt főleg a processzorok integer számolási végrehajtási egységeit dolgoztatja meg a memória-alrendszerrel egyetemben, ezért nem skálázódik olyan jól több processzormag esetén. A teszt csak alap x86-os utasításokat használ. Photoworxx a legösszetettebb teszt, többféle méretű képpel dolgozik, sok minden számít benne, de leginkább az átlagos memóriaelérés ideje a döntő. Sokat jelentenek a jobb prefetcherek, és itt számít a legtöbbet a memória és a cache-ek hatása.

A CPU ZLib is egy integer benchmark, amely a publikusan elérhető ZLib fájltömörítési algoritmussal méri le a processzor és a memória-alrendszer teljesítményét, ez a teszt is csak alap x86-os utasításokat használ. Itt inkább a CPU sebessége, illetve képességei számítanak (dekódolás szélessége, out-of-order load támogatása, ugrásbecslés, reordering ablak mérete), mint a memória sebessége.

A CPU AES is egy integer benchmark, amely az AES (azaz Rijndael) adattitkosító algoritmust használja. A teszt Vincent Rijmen, Antoon Bosselaers és Paulo Barreto publikusan elérhető C kódját használja ECB módban. A benchmark alap x86-os utasításokat, és összesen 48 MB memóriát használ. Itt is inkább a CPU sebessége a fontos, illetve kiugróan az out-of-order load képesség számít (a hardveres AES támogatást leszámítva persze).

Az FPU Julia a processzorok 32 bites (egyszeres pontosságú) lebegőpontos teljesítményét méri le a „Julia” fraktál segítségével. A benchmark kódja assemblyben íródott, és extrém mértékben használja ki az egyes AMD és Intel SIMD-utasításkészleteket (x87, 3DNow!, 3DNow!+, SSE). A teszteredmények okán még korábban sokat töprengtünk, ugyanis nem értettük, hogy miként lehet ilyen gyors a Core. Végül már majdnem arra a következtetésre jutottunk, hogy a gyorsabb SSE-végrehajtás miatt, de végül a program készítői adták meg a magyarázatot. A Julia bench beleszalad a K8/K10-nek abba a korlátjába, hogy az architektúra nem bírja, ha cserélődnek az SSE regisztereknél az adattípusok. A Core-on ez nem gond, és emiatt gyorsabb/rövidebb kódot lehet írni. Úgy tűnik, hogy ebben a tesztben az Atom sem lesz sztár.

Az FPU Mandel a 64 bites (kétszeres pontosságú) lebegőpontos teljesítményt méri le a „Mandelbrot” fraktál egyes frame-jeinek kiszámolása révén. Ez a benchmark is assemblyben íródott, és hasonlóan az FPU Juliához, kihasználja az egyes SIMD-utasításkészleteket (x87 vagy SSE2). A Julia teszthez képest az Atom itt még jobban leszerepel. Érdekesség, hogy a K10 esetében fordított volt a tendencia, mert a Julia belső ciklusa egyszerre 8 pixelen dolgozik, a Mandelé viszont csak 4 pixelen (emiatt a típusváltást (int/float) kiváltó kód Mandelban rövidebb és gyorsabb az AMD CPU-kon).

Az FPU SinJulia a 80 bites (kiterjesztett pontosságú) lebegőpontos teljesítményt méri le a „Julia” fraktál módosított változatának kiszámolásával. A kód assemblyben íródott, és erősen kihasználja a trigonometrikus és exponenciális x87-es utasításokat. Míg a Juliánál a raw 32 bites lebegőpontos MUL/ADD/MOV képességek számítanak, addig a SinJuliánál a legpontosabb 80 bites mód kihajtása a lényeg, és a transzcendens függvények (sin, cos, e^x) megvalósítása. Teljes végrehajtási idő szempontjábol a sin, cos, e^x sebessége a döntő.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!