Corona Benchmark’ta CPU mikro kod revizyonunun etkisini incelemek

Bu çalışma, CPU’nun mikro kodunun revizyonu olarak genellikle dikkate alınmayan bir faktörün işlemci performansı üzerindeki etkisini belirlemeyi amaçlamaktadır. Konunun alaka düzeyi, gizlenen değişikliklerin özü olan mikro kodların düzenli güncellemeleriyle oluşur.

Bir dereceye kadar, bu konu, Meltdown ve Spectre güvenlik açıklarından gelen yamalarla birlikte mikro kodların yayınlanmasından sonra geniş çapta ele alındı. Güncellenmiş mikro kodlu işlemcileri test eden teknik kaynaklar, performans düşüşüne dikkat çekti.

Bu arada, acil durumlar ve güvenlik açıklarını “yama” ihtiyacı olmadan, mikro kod güncellemesinin genel olarak performans üzerindeki etkisinin ne olduğu sorusu sorulmadı. Buna göre, konu sadece belirli yamalarla ilgili olarak eksik olarak işlendi.

Makale, sırasıyla Meltdown ve Spectre güvenlik açıklarından yamalardan ÖNCE bir dizi mikro kod sunar, bunların sonuçlar üzerinde herhangi bir etkisi yoktur. Bu, güncellemelerin performans üzerindeki etkisini acil durumlar dışında izlemenize olanak tanır, ancak aynı zamanda, ilgili yamalara sahip mikro kodlar hemen hemen her yerde eskilerin yerini aldığı için kapsamlı ve tamamen güncel bir resim vermez.

Test Metodolojisi

Test edilen işlemci i5 6400T idi. Intel, mikro kodun 76. revizyonunda otobüste K olmayan Skylake’i overclock etme olasılığını engellediğinden, toplamda 04’ten 74’e kadar olan mikro kodlar alındı ​​- 20 versiyon.

Yalnızca mikro kodun revizyonunun değişken bir faktör olabilmesi için diğer faktörlerin sabitliği aşağıdaki şekilde sağlanmıştır:

  • işlemci frekansını, RAM’in frekansını ve zamanlamasını ve BIOS’taki diğer parametreleri sabitleyen tek bir hız aşırtma profili kullanıldı;
  • BIOS’un yalnızca mikro kodun değiştirildiği tek sürümü kullanıldı;
  • aynı yazılım kullanılmış, süreçte herhangi bir değişiklik, optimizasyon yapılmamıştır.

İşletim sisteminin mikrokod revizyonunu değiştirmesini önlemek için “mcupdate_GenuineIntel.dll” dosyası “C:\Windows\System32\” yolu boyunca yeniden adlandırıldı. Mikrokod versiyonu Aida64 kullanılarak kontrol edildi.

Testler, Corona Benchmark işleminde Classic Theme yüklü ve gerçek zamanlı önceliğe sahip Windows 7 Ultimate x64 SP1 üzerinde gerçekleştirilmiştir. Her mikro kod için, her biri soğuk başlatmadan sonra olmak üzere iki çalıştırma gerçekleştirildi. İki durumda, üç çalıştırmanın sonuçları kullanılır.

Performans farkı

Ölçümlerin ve hesaplamaların sonuçları tabloda listelenmiştir:

rev_micr res1, ışın/sn res2, ışın/sn res3, ışın/sn ortalama, ışın/sn ortalama

δ 04 1547492 1545641 – 1546566.5 %100.273

%0,060 10 1547920 1535710

1547403

1543677.667 %100.086

%0.516 16 1545066 1548261 – 1546663.5 %100.279

%0,103 1A 1544850 1548325 – 1546587,5 %100.274

%0.112 1C 1548073 1550528 – 1549300.5 %100.450

%0,079 1E 1545144 1537576

1548873

1543864.333 %100.098

%0.407 20 1539749 1544963 – 1542356 %100.000

%0.169 24 1548236 1547088 – 1547662 %100.344

%0.037 2E 1539374 1546015 – 1542694.5 %100.022

%0,215 30 1542613 1545941 – 1544277 %100,125

%0,108 32 1544226 1542251 – 1543238.5 %100.057

%0,064 34 1545081 1549584 – 1547332,5 %100.323

%0.146 3A 1541962 1545631 – 1543796.5 %100.093

%0.119 4A 1545926 1544305 – 1545115,5 %100.179

%0.052 4C 1544369 1545120 – 1544744.5 %100.155

%0,024 50 1545140 1544963 – 1545051,5 %100.175

%0,006 56 1545798 1544560 – 1545179 %100.183

%0,040 5C 1543981 1544560 – 1544270.5 %100,124

%0.019 6A 1548266 1547605 – 1547935.5 %100.362

%0.021 74 1546722 1548157 – 1547439.5 %100.330

%0.046

Tabloda en küçük sonuç %100 olarak alınmıştır. Bununla en yüksek sonuç arasındaki fark sadece %0,45’tir. Ancak bu değer ortalama istatistiksel hatayı (%0,117) aşmaktadır.

İşlemci ve RAM parametrelerini, mikro kodun revizyonunu ve sonucu gösteren istisnasız tüm çalışmaların ekran görüntüleri yüklenir. Yandex.disk. Tablo değerleri ile karşılaştırılabilir.

Çalışma voltajı farkı

Şimdi başka bir yöne odaklanalım – aynı hız aşırtma ile çekirdeklerdeki minimum voltajı bulmak. Aynı hız aşırtma ön ayarını kullanıyoruz. Aşağıdaki ayarlar düzeltildi:

  • VCCIO Voltajı – 1,25V;
  • Sistem Ajan Gerilimi – 1.3V;
  • CPU Yük Hattı Kalibrasyonu – Seviye 6;
  • CPU VRM Anahtarlama Frekansı(KHz) – 500.

Bu gibi durumlarda, işlemcinin Corona Benchmark’ı hatasız geçebileceği bir minimum voltaj vardı. Aynı zamanda, voltajı izlemek için arka planda HWinfo açıldı. Bir yan sonuç, arka plan yükünün (HWinfo) sonuçlar üzerindeki etkisinin bir değerlendirmesiydi.

Sonuçlar tabloda listelenmiştir:

rev_micr voltajı(BIOS), v voltajı(HWinfo), v

sonuç, ışın/s sonucu
04 1.1 1.104

1523443 101.004% 10 1.095 1.104

1508841 %100.036 16 1,1 1.104

1522889 %100.968 1A 1.1 1.104

1511497 %100.212 1C 1.095 1.104

1515570 %100.482 1E 1.1 1.104

1511991 %100.245 20 1.095 1.104

1513262 %100.329 24 1.105 1.104

1521773 %100.894 2E 1.095 1.104

1508293 100.000%
30 1.1 1.104

1513668 %100.356
4C 1.1 1.104

1512801 %100.299 5C 1.1 1.104

1508892 %100.040 6A 1.105 1.104

1510187 %100.126 74 1.105 1.104

1511314 100.200%

Bu aşamada elde edilen performans ölçüm sonuçlarının daha az titiz olduğuna dikkat edilmelidir:

  1. Mikro kodun 6 revizyonu numuneden çıkarıldı;
  2. sadece bir çalıştırma gerçekleştirildi;
  3. sonuç “sınırda” voltajlardan ve hafif kararsızlıktan etkilenebilir.

Ancak, arka plan yükünün Corona Benchmark sonuçları üzerinde mikrokod revizyonundan DAHA FAZLA etkisi olduğu sonucuna varabiliriz. Arka planda HWinfo, sonuçları ortalama olarak 2 ± 0,37 oranında düşürdü.

sonuçlar

Test sonuçlarına göre, CPU mikrokod revizyonunun performans üzerinde önemli bir etkisi yoktur. “En kötü” ve “en iyi” mikrokod arasındaki fark %0,45 ± %0,117 idi. Aynı zamanda, ek arka plan yükü, ortalama sonucu 4 kat daha fazla olan %2 ± 0,37 oranında azalttı. Tabii ki, gerçek problemlerde ne biri ne de diğer fark tespit edilemez.

Bununla birlikte, Meltdown ve Spectre’dan gelen yamaların mevcut olduğu daha yeni mikrokodlarla karşılaştırıldığında farkın muhtemelen daha büyük olduğunu belirtmekte fayda var.

Mikro kodun revizyonunun, hız aşırtma sırasında işlemcinin çalışma voltajları üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmadı. HWinfo izlemesine göre, BIOS’taki voltaj değerleri biraz farklı olmasına rağmen, minimum kararlı voltajların mutlak eşitliği gözlemlendi.

Test, kullanılan işlemci için yayınlanan tüm mikro kodların yalnızca yarısını kapsadığı için (43 üzerinden 20), kapsamlı olarak adlandırılamaz. Ayrıca, farklı mikro kod sürümlerinde hız aşırtma farkı sistematik olarak incelenmemiştir. Belirli bir mikro kod sürümünde daha fazla hız aşırtma, daha belirgin bir avantaj sağlayabilirdi. Ayrıca, arka plan yükünün, test edilenden daha fazla sayıda iş parçacığına sahip işlemciler üzerindeki etkisi hakkındaki sonuçları büyük bir dikkatle kullanmaya değer.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.