प्राइम 95 में, सभी विकल्पों के लिए 100% पर सीपीयू के बावजूद, छोटे एफएफटी सबसे अधिक गर्मी क्यों उत्पन्न करते हैं?


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मैंने अभी एक नया Skylake PC बनाया है , और मैं एक तनाव परीक्षक के रूप में Prime95 के साथ ओवरक्लॉकिंग के बारे में थोड़ा देखने जा रहा हूं।

यह सामान्य उपयोग में ठीक काम करता है, लेकिन प्राइम 95 के साथ मैं कुछ लोड के तहत सीपीयू थ्रॉटलिंग का एक सा देख रहा हूं।

यदि सभी 4 कोर (8 थ्रेड) को 100% पर ध्यान दिए बिना जाम कर दिया जाता है, तो प्राइम 95 में स्मॉल एफएफटी सेटिंग 'ब्लेंड' विकल्प से अधिक तापमान पर क्यों मिलती है?

जवाबों:


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सदिश कोड, विशेष रूप से AVX, स्वाभाविक रूप से CPU हीट आउटपुट को बढ़ाता है क्योंकि इन निर्देशों को निष्पादित करने के लिए प्रोसेसर को एक उच्च वोल्टेज पर काम करना चाहिए। छोटे एफएफटी मिश्रण मोड की तुलना में कम मेमोरी की मांग करते हैं, इसलिए प्रोसेसर अधिक समय प्रसंस्करण डेटा और डेटा के इंतजार में कम समय खर्च करता है।

  • X86-64 आर्किटेक्चर विशेष रूप से नवीनतम प्रोसेसर पर व्यापक वेक्टर प्रसंस्करण क्षमता प्रदान करता है । वेक्टर प्रसंस्करण अनुप्रयोगों को एक साथ कई डेटा आइटम पर गणितीय कार्य करने की अनुमति देता है, और कई नए कम्प्यूटेशनल-गहन अनुप्रयोगों द्वारा प्रसंस्करण विवाद को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है।

  • वेक्टर कोड, विशेष रूप से Prime95 द्वारा उपयोग किए जाने वाले AVX निर्देशों के लिए, प्रोसेसर को सामान्य से अधिक वोल्टेज पर काम करने की आवश्यकता होती है। यह बिजली की खपत और गर्मी उत्पादन में सामान्य वर्कलोड के तहत अनुभव से अधिक है। इस कारण से, इंटेल चेतावनी देता है कि AVX- भारी भार प्रोसेसर को थ्रॉटल बूस्ट या पूर्ण टर्बो बूस्ट दर (पाद 1) को बनाए रखने का कारण नहीं बन सकता है :

    Intel® उन्नत वेक्टर एक्सटेंशन (Intel® AVX) को कुछ पूर्णांक और फ्लोटिंग पॉइंट ऑपरेशन के लिए उच्च थ्रूपुट प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अलग-अलग प्रोसेसर पावर विशेषताओं के कारण, AVX निर्देशों का उपयोग करने से ए) कुछ भागों को रेटेड आवृत्ति से कम पर काम कर सकता है और बी) इंटेल® टर्बो बूस्ट टेक्नोलॉजी 2.0 के साथ कुछ भागों को किसी भी या अधिकतम टर्बो आवृत्तियों को प्राप्त नहीं करने के लिए।

    इंटेल ने इस श्वेत पत्र में इसके बारे में विस्तार से बताया है । विशेष रूप से, यह नोट करता है:

    Intel AVX को कुछ पूर्णांक और फ्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशन के लिए उच्च थ्रूपुट प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन निर्देशों का उपयोग करने से प्रोसेसर टीडीपी आवृत्ति से कम पर संचालित हो सकता है। आवृत्ति में ये कमी इसलिए होती है क्योंकि उच्च शक्ति वाले इंटेल AVX निर्देशों के लिए अतिरिक्त वोल्टेज और विद्युत प्रवाह की आवश्यकता होती है।

    • एवीएक्स निर्देशों के लिए वी कोर को बढ़ाने के लिए मेरा अनुमान आवश्यक है कि एवीएक्स निष्पादन इकाइयां प्रोसेसर के अन्य हिस्सों की तुलना में अधिक जटिल हैं, जिसके परिणामस्वरूप संबंधित पाइपलाइन चरण हैं जो पूरा होने में अधिक समय लेते हैं ( पाइपलाइनों पर अधिक तकनीकी जानकारी के लिए इस उत्तर को देखें) और प्रोसेसर डिजाइन के अन्य पहलू)। यदि एक विशेष पाइपलाइन चरण धीमा है, तो पूरे प्रोसेसर की अधिकतम घड़ी की दर सीमित है क्योंकि पाइपलाइन के प्रत्येक चरण को प्रत्येक घड़ी चक्र के भीतर समाप्त होना चाहिए।

    • एक ही कारण के लिए उच्च वोल्टेज अधिकतम प्राप्य आवृत्तियों में वृद्धि करते हैं जब ओवरक्लॉकिंग (ट्रांजिस्टर उच्च वोल्टेज पर तेजी से स्विच कर सकते हैं), बढ़ते वोल्टेज से यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि लंबी पाइपलाइन के चरण समय पर समाप्त हो सकते हैं।

  • स्मॉल एफएफटी मोड में केवल छोटे डेटा आइटम का उपयोग किया जाता है जो कि ब्लेंड मोड के विपरीत सीपीयू कैश में फिट हो सकता है , जो कि छोटे और बड़े दोनों मूल्यों पर संचालित होता है जो कैश में फिट नहीं हो सकते हैं। चूँकि मेमोरी को एक्सेस करना केवल डाटा प्रोसेसिंग के लिए धीमी गति से होता है, प्रोसेसर ब्लेंड मोड में डेटा को प्रोसेस करने में वास्तव में कम समय बिताता है, जिससे गर्मी आउटपुट कम हो जाता है। कई मेमोरी एक्सेस के पास छोटे एफएफटी कहीं भी प्रवेश नहीं करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सीपीयू को प्रदर्शन करने के लिए अधिक वास्तविक काम करना पड़ता है, जिससे बिजली की खपत और गर्मी का उत्पादन बढ़ जाता है।


धन्यवाद @DragonLord, यह विभिन्न प्राइम 95 मोड को बहुत स्पष्ट करता है। कृपया यह बताने के लिए अपने उत्तर को बढ़ाएँ कि दोनों मामलों में संसाधन मॉनिटर 100% क्यों पढ़ता है? उदाहरण के लिए, यह ब्लेंड मोड में 100% से कम क्यों नहीं पढ़ता है, अगर यह छोटे एफएफटी मोड की तुलना में अधिक समय के डेटा की प्रतीक्षा कर रहा है?
क्रिस

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मेमोरी के लिए प्रतीक्षा करने वाले सीपीयू को अभी भी ओएस में व्यस्त बताया गया है, क्योंकि मैं इसे समझता हूं।
bwDraco
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