Как улучшили архитектуру?

Question

[Вова]

Всем привет. В процессе чтения википедии: https://ru.wikipedia.org/wiki/FLOPS
Наткнулся на интересные цифры:
Intel Pentium 4 2,5-2,8 ГГц (2004) — до 5-5,6 гигафлопсов
Intel Core i7-4930K (Ivy Bridge), частоты 3,7-4,2 ГГц, 6 ядер (2013) — 130—140 гигафлопсов
Интереса ради решил привести их к какой-то одной величине.
Например, у Core i7 частота в 1.3 раза больше, а ядер - 6 (а не одно).
То есть, если перевести производительность к попугаям системы Pentium 4, то получится: 130 / 6 / 1.3 = 16.6 (гигафлопс)

Вопрос: как два процессора могут иметь при одной частоте и одном ядре производительность, которая отличается в три раза?

Понимаю, что вопрос слишком абстрактный, но некоторое количество ключевых слов для поиска сильно упростили бы мне общение с гуглом :)

Ну и отдельный вопрос: не слишком ли абстрактны эти попугаи? Гугл хром у меня одинаково подтормаживает на обоих процессорах, невзирая на разницу в производительности на порядок ;)

Answer 1

[Михаил Усоцкий]

FLOPS достигаются за счёт блоков, выполняющих над числами с плавающей запятой (только с этими данными). А таких в одном ядре несколько. Остальное - это векторные операции, где арифметические операции выполняются параллельно. Зовётся SIMD - одна команда, несколько данных. В Intel таких технологий несколько, но самые используемые - это SSE и AVX различных версий. Например, AVX512 позволяет обрабатывать 8/16 чисел одновременно. Некоторые команды сдвоенные. Например, умножение со сложением. Поэтому считается умножение производительности в два раза. Поэтому приложение, не использующее подобные технологии всё равно будет выполнять примерно с той же скоростью, что и несколько лет назад. Ядра позволяют распараллелить выполнения/вычисления, но не более. Однопоточное приложение точно не выиграет никакой скорости на многоядерных процессорах.

Answer 2

[Алексей]

Например - hardwareguide.ru/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1...

Если сравнивать нормы 65 нм и 45 нм, то ... уменьшается на 30% рассеивание мощности при переключении, а также на 20% увеличение скорости переключения транзистора.

Comments

[Вова]

Ну, уменьшение скорости переключения - это прекрасно. Но частота то не поменялась :) То есть, транзистор переключился и стоит ждёт :)

[Алексей]

Вова: https://ru.wikipedia.org/wiki/FLOPS - "современные процессоры в каждом своём ядре содержат несколько исполнительных блоков каждого типа (в том числе и для операций с плавающей запятой), работающих параллельно, и могут выполнять более одной инструкции за такт"