Le Cell 35 fois plus rapide que le G5, Réactions à la news du 15-05-2006

[Lionel]

Source : PC Inpact

IBM a commencé à communiquer sur les performances du processeur Cell. Selon leurs propos, il serait 35 fois plus rapide que le G5 dual 2 GHz en rendu 3D.
Au delà de ces chiffres sensationnels, il faut garder à l'esprit que le Cell est un processeur très spécialisé qui aurait dans d'autres domaines utiles au quotidien des performances bien inférieures.

[Hakime]

IBM c'est choisir les tests. Evidemment sur les calculs flottants simple presicion le Cell avec ses unites vectotielles dediees fera mieux que le G5, bien mieux, etant donne que c'est le type de calcul ou le Cell peut etre tres performant.

Et c'est la que le bas blaisse, le Cell peut donner des resultats tres importants sur ce type de calcul mais s'averer etre tres faible sur d'autres taches ou a peine plus performant. Par exemple, IBM essaye de dire que le Cell peut etre utilise en calcul scientifique, mais c'est pas tout a fait vrai. Dans ce genre de domaine les calculs utilisants des nombres flottants se font presque exclusivement en double precision. Or d'apres IBM le Cell fournit au maximum environ 25-30 Gflops avec 8 unites SPE. Si on compare a un G5, le G5 a un debit pour les calcul flottant DP de 4flops/cycle ce qui veut dire qu'un core G5 a 2.5 Ghz delivre 10 Gflops, un processeur G5 dual core delivre donc 20 Gflops, et un powermac double processeur double core 4*10=40 Gflops, ce qui plus qu'un Cell. Vous allez me dire oui mais c'est deux G5 face a un seul Cell, deux Cell pouvant alors proposer 40-60 Gflops. Enfait pas vraiment car le situation pour le Cell se corce si on compare le nombre d'unites gerants les flottants DP.
En effet comparer deux G5 dual core et un Cell est tout a fait correcte si on se base sur le nombre d'unites qui sont mise en oeuvre pour le calcul DP car un Cell c'est 8 unites SPE chargees des calculs, et dans le cas d'un powermac dual processeurs dual core c'est deux unites flottantes DP par core donc 4*2=8 unites charges de gerer les calculs flottants DP (je je compte pas Altivec car celle-ci ne gere pas le flottants DP). Donc a nombre d'unites d'executions sur les nombres flottants DP egale, le G5 est plus performant que le Cell, et encore les chiffres pour le Cell sont ceux de puces cadencees a plus de 3 Ghz, donc a frequence egale l'avantage du G5 serait encore plus grand.

SI on rajoute a cela que le Cell n'est pas adapte pour les taches dites generales que l'ont fait d'un ordinateur, le Cell etant in of order, peu d'unites de prediction et de branchements, on comprend pourquoi Apple ne l'a pas utilise.

En calcul sur les nombres flottants DP il est moins puissant que le G5 a nombres d'unites d'executions egale, et surtout il pose trop de penalites sur des taches autres que celles qui sont facilement vectorisables et qui sont de l'ordre du simple precision. Sur ce genre de tache le Cell est en effet tres puissant comme le calcul 3D qui ne necessite generalement pas des nombres DP.

IBM fait la un peu du sensationnel mais dans les faits le Cell n'est pas interessant pour les besoins que sont ceux d'Apple, surtout qu'Apple a un large eventail de taches que ces utilisateurs realisent dont certaines se trouveraient tres penalisees par le Cell.

A noter egalement que le Core Architecture d'intel prevu pour bientot sera egalement capable de realiser des calculs flottants DP en 4 flops/cycle comme le G5 (sans compter les unites SIMD vectorielles qui sont egalement capable de fare du DP), et donc le Cell sera egalement inferieure en terme de calcul DP face au Core architecture, toujours a nombre d'unites d'executiion egale

[Guest_dfeugey_*]

Et c'est la que le bas blaisse, le Cell peut donner des resultats tres importants sur ce type de calcul mais s'averer etre tres faible sur d'autres taches ou a peine plus performant. Par exemple, IBM essaye de dire que le Cell peut etre utilise en calcul scientifique, mais c'est pas tout a fait vrai. Dans ce genre de domaine les calculs utilisants des nombres flottants se font presque exclusivement en double precision.

Excellente intervention, sauf pour cette partie. En fait les calculs scientifiques se font en utilisant l'ALU (et donc les entiers) car la double précision ne suffit pas.

Le choix d'IBM est risqué mais connu comme rentable. Prend un PDA : il décode la vidéo uniquement avec des entiers, sans traitement parallèle. Cela demande 200 Mips environ. Avec une FPU, on boufferait 50 MFlops et le tour serait joué (c'est un exemple batard, je sais).

Pourquoi ARM ne met pas de FPU alors ? Parceque le simple fait d'ajouter un FPU complexifie nettement le processeur. Un ARM a 100 MHz avec un FPU titrant 50 MFlops est non rentable face à un ARM double coeur cadencé à 200 MHz (moins complexe). Je sais mon exemple est criticable (je l'ai inventé au pif), mais regarde les designs de ce concepteur, qui a POUR OBLIGATION de sortir le meilleur ratio consommation/performance du marché. Ils multiplient les coeurs au détriment des unités logiques à fonction différenciée.

Mais alors pourquoi les Intel et autres IBM mettent des FPU partout ? Parceque c'est COMMODE pour le programmeur. Bref, même si le FPU du Cell est 10 fois moins rapide que celui d'un G5, si les ALU cumulent une puissance 10 fois supérieure, il est fort probable que le G5 se fera torcher. Pas tout de suite, car il est malaisé de programmer une algo de calcul sur des nombres flottants avec des ALUs en parallèle, mais ça viendra.

L'erreur que tu fais (en partie) est de croire que seule une FPU permet d'effectuer certains calculs. En changeant d'algorithme on peut souvent faire presque aussi bien avec les entiers.

Pour exemple j'avais un décodeur MP3 pour ARM7500 qui tournait très bien avec les entiers (ALU de 60 Mips environ). Côté ALU peu performante + FPU il fallait aligner un 486DX2 66 pour faire aussi bien.

Le seul truc c'est que j'ai été obligé de taper dans des algos assez peu conventionnels pour un programmeur classique.

IBM est pathetique, ils font des super puces en laboratoire mais n'arrive pas à les produire en masses (voir the enquirer).

Bonne chance SONY !

IBM est la firme ayant le plus d'usines de création de composants au monde. Alors cela me semble assez exagéré.

35 fois plus rapide pour emballer le chocolat.
Seul problème, c'est qu'à part emballer le chocolat, le Cell ne fait plus grand-chose d'autre.

Si ils sont tellement forts IBM, ils ne devraient plus tarder à nous sortir un G5 à 3Ghz. Pour juin 2004 ???

Ca c'est Steve qui l'a dit. Moi je n'ai jamais vu de processeur a 3,0 GHz dans les roadmaps d'IBM... Du moins pas pour juin 2004.
De toute façon ne t'inquiètes pas... Tu n'auras pas non plus de processeur à 3,0 GHz chez Intel. Du moins pas dans l'immédiat.

comprends pas pourquoi IBM fait une comparaison avec le G5 dual 2 GHz Réglement de compte avec Steve?

IBM est - si si c'est vrai - une société qui adore la dérision

Mon avis : peu importe ple processeur pourvu que le fabriquant puisse en fabriquer assez ...
Par exemple pour Sony , c'est déjà pas gagné ...

Qu'est ce qui te fait dire ça ?

[Hakime]

Et c'est la que le bas blaisse, le Cell peut donner des resultats tres importants sur ce type de calcul mais s'averer etre tres faible sur d'autres taches ou a peine plus performant. Par exemple, IBM essaye de dire que le Cell peut etre utilise en calcul scientifique, mais c'est pas tout a fait vrai. Dans ce genre de domaine les calculs utilisants des nombres flottants se font presque exclusivement en double precision.

Excellente intervention, sauf pour cette partie. En fait les calculs scientifiques se font en utilisant l'ALU (et donc les entiers) car la double précision ne suffit pas.

Le choix d'IBM est risqué mais connu comme rentable. Prend un PDA : il décode la vidéo uniquement avec des entiers, sans traitement parallèle. Cela demande 200 Mips environ. Avec une FPU, on boufferait 50 MFlops et le tour serait joué (c'est un exemple batard, je sais).

Pourquoi ARM ne met pas de FPU alors ? Parceque le simple fait d'ajouter un FPU complexifie nettement le processeur. Un ARM a 100 MHz avec un FPU titrant 50 MFlops est non rentable face à un ARM double coeur cadencé à 200 MHz (moins complexe). Je sais mon exemple est criticable (je l'ai inventé au pif), mais regarde les designs de ce concepteur, qui a POUR OBLIGATION de sortir le meilleur ratio consommation/performance du marché. Ils multiplient les coeurs au détriment des unités logiques à fonction différenciée.

Mais alors pourquoi les Intel et autres IBM mettent des FPU partout ? Parceque c'est COMMODE pour le programmeur. Bref, même si le FPU du Cell est 10 fois moins rapide que celui d'un G5, si les ALU cumulent une puissance 10 fois supérieure, il est fort probable que le G5 se fera torcher. Pas tout de suite, car il est malaisé de programmer une algo de calcul sur des nombres flottants avec des ALUs en parallèle, mais ça viendra.

L'erreur que tu fais (en partie) est de croire que seule une FPU permet d'effectuer certains calculs. En changeant d'algorithme on peut souvent faire presque aussi bien avec les entiers.

Pour exemple j'avais un décodeur MP3 pour ARM7500 qui tournait très bien avec les entiers (ALU de 60 Mips environ). Côté ALU peu performante + FPU il fallait aligner un 486DX2 66 pour faire aussi bien.

Le seul truc c'est que j'ai été obligé de taper dans des algos assez peu conventionnels pour un programmeur classique.

IBM est pathetique, ils font des super puces en laboratoire mais n'arrive pas à les produire en masses (voir the enquirer).

Bonne chance SONY !

IBM est la firme ayant le plus d'usines de création de composants au monde. Alors cela me semble assez exagéré.

35 fois plus rapide pour emballer le chocolat.
Seul problème, c'est qu'à part emballer le chocolat, le Cell ne fait plus grand-chose d'autre.

Si ils sont tellement forts IBM, ils ne devraient plus tarder à nous sortir un G5 à 3Ghz. Pour juin 2004 ???

Ca c'est Steve qui l'a dit. Moi je n'ai jamais vu de processeur a 3,0 GHz dans les roadmaps d'IBM... Du moins pas pour juin 2004.
De toute façon ne t'inquiètes pas... Tu n'auras pas non plus de processeur à 3,0 GHz chez Intel. Du moins pas dans l'immédiat.

comprends pas pourquoi IBM fait une comparaison avec le G5 dual 2 GHz Réglement de compte avec Steve?

IBM est - si si c'est vrai - une société qui adore la dérision

Mon avis : peu importe ple processeur pourvu que le fabriquant puisse en fabriquer assez ...
Par exemple pour Sony , c'est déjà pas gagné ...

Qu'est ce qui te fait dire ça ?

Il me semble qut tu condonds un grand nombre de chose. Les unites ALU et FPU d'un processeur sont des unites gerants des instructions differentes et l'une ne peut remplacer l'autre. L'ALU est concu pour gerer les calcul sur les ENTIERS simple et double precision (32 bits ou 64 bits sur les proccsseurs 64 bits) et les calculs logiques. Le nom veut tout dire Arithmetic and Logical Unit, ces unites sont donc chargees de gerer les calculs arithmetiques (simple et complexe) ainsi que les calculs logiques (ET, OU, etc). Mais encore une fois les calculs arithmetiques se font que sur des entiers a travers les unites ALU. IL faut bien comprendre cela.

L'unute FPU est une unite qui n'est pas la parce que c'est commode pour le programmeur' c'est impossible de dire cela en science informatique. L'unite FPU est chargee de gerer le calcul sur les nombres flottants, calculs arithmetique de type add, sub. mult, etc... Les operations logiques sur les flottants sont gerer par la ALU mais les calculs artimetiques le sont par la FPU. Maintenant tout depend sur quel domaine ton design processeur est cence fonctionne. Compare un processeur ARM avec un G5 c'est comparer voiture pour ville et voiture de course. Le ARM n'est pas un processeur destine a etre utilise dans des domaines ou le calcul sur les flotants exigent des hautes precisions. De ce fait il n'integre pas de FPU car les calcul que ce processeur realise sont generalement sur des entiers ou des flottants avec une faible precision capable d'etre pris en charge par le ALU. Ce processeur est d'ailleurs destine presque exclusivement au marche de l'embarque.

La FPU a une fonction importante. Elle offre des resultats sur les calcul flottants avec des precisions importantes cad acceptables pour les gens qui ont besoin de ce genre de chose. Tout les calculs scientifiques de simulation numeriques, de modelisation, etc,(que je connais travaillant dans la simulation numerique) se font sur des flotants en double precision (64 bits) car une precision inferieure (par ex 32 bits) est deja trop faible pour valider une simulation. Or pour avoir une double precision il est imperatif que le processeur soit equipe d'unites FP gerant le double precision (ce qui est le cas depuis lontemps), sans cela un ordinateur n'a aucun interet pour un scientifique. C'est pour cela que les processeurs integrent une/des unite(s) FP, pour satisfaire la demande de calcul en double precision sur les calculs flottants. ET le ARM n'est simplement pas destine a ce genre d'utilisation comme la simulation numerique, il est donc inutile dans ce domaine car il n'est pas concu pour.

Revenons au Cell. Tu sembles dire que le Cell n'a que des ALUS. En fait je suis desole mais c'est faux. le design du Cell repose sur la multiplication d'unites vectorielles qui sont dans le cas du Cell au nombre de 8, les SPE. Les unites vectorielles (semblables au Altivec mais avec un jeu d'instructions qui differe sur certains aspects) sont des unites qui operent sur des vecteurs de donnees via le schema SIMD (single instruction multiple data) cad qu'une seule instruction est applique sur un vecteur de donnees (d'ou la similitude avec la notion mathematique de vecteur triple par example contenant trois scalaires). Ici les unites sont 128 bits cad dire qu'un vecteur peut contenir deux flottants 64 bits, ou quatre flottants 32 bits, etc....

Donc la difference est de taille, les unites du Cell ne sont pas des ALU mais des unites vectorielles, qui elles meme sont subdivisees en unites chargees du calcul atrithmetique sur les entiers, sur les flottants, ect.... Dans le cas du Cell, les calculs flottants doubles precision sont geres par les SPEs, et c'est la ou le Cell s'avere etre inferieur au G5 a nombre d'unites dediees semblable. Avec 8 unites vectorielles le Cell fait moins bien en terme de FLOPS/sec face a 8 unites FP scalaires que comporte un powermac G5 dual proc dual cores. Et pour les gens qui font des calculs scientifiques, encore une fois exclusivement sur des nombres DP, le Cell n'est pas la puce super puissante que semble faire croire IBM. C'est un fait.

Aussi une personne a fait une remarque tres interessantes. Le calcul 3D est un calcul specifique qui est aujourd'huit gerer par les cartes 3D. Donc ce qu'un ordinateur ne peut rivaliser avec le Cell en terme de calcul 3D avec son cpu il rivalise avec sa carte 3D. Pourquoi? Les cartes 3D sont en fait des processeurs vectoriels comportant un grand nombre d'unites SIMD qui font des miracles sur les calculs FP tant qu'ils sont en simple precision, tout comme le Cell. Et Apple utilise deja le potentiel de calcul des cartes graphiques pour des applis autre que la 3D. Core Image, Core Video, Quartz Extrem sont tous des technologie qui exploitent la grande puissance des cartes graphiques en terne de calcul FP en simple precision, precision qui est siffisante pour les taches que Core Image et Core Video effecutent.

Donc on voit bien que l'affirmation d'IBM est deja completement depassee.

Enfin tu dis que c'est Steve qui est a invente l'histoire du 3 ghz? Non t'es serieux en disant cela? Tu crois quand meme pas que Steve est venu annonce des processeurs a 3 ghz sans qu'IBM lui est guarantie qu'il serait capable de produire ces puces, tu rigoles, un peu de serieux, bien sur qu'IBM etaut derriere cette annonce. Il y a un fait que personne ne peut refuter, c'est qu'IBM a laisser tomber Apple au dernier moment dans la poursuite du developpement du G5 pour se concenter sur des marches tres cibles comme les consoles ou les serveurs tres haut de gamme avec le Power. IBM a voulu vendre le Cell a Apple mais on sait tous que le Cell n'est pas la solution. IBM n'a pas tenu ses promesses de production, n'a pas tenu ses promesses en terme de frequence, meme le G5 dual core a ete tres retard a cause des problemes de production.

Et pour finir le Woodcrest sera dispo a 3 ghz .......et oui....