Скорость выполнения инструкций процессора?

Question

[newvasyuki]

Отчего зависит/не зависит(одинаковая) скорость выполнения инструкций процессора (частота/кэш/прочее)? Вот возмем к примеру какой-нибудь core i3 и core i7, скорость выполнения инструкций AESNI будет быстрее у более нового?

Answer 1

[Saboteur]

1. от размера инструкции и разрядности процессора
2. Частота процессора
3. В плане выполнения инструкций в программе - кеш позволяет заранее прочитать инструкции из оперативной памяти в процессорный кеш и выполнять инструкции без задержки

Но это очень поверхностно. Современные процессоры и вся система процессор-контроллер материнки-память - довольно сложная вещь, и там все нелинейно, если говорить о программе, а не отдельных инструкциях

Comments

[Виктор]

Там есть ещё одна составляющая - микропрограммы, эмулирующие выполнение инструкций. Ведь не секрет, что современные процы архитектуры х86 вынуждены, как говорится, под давлением обстоятельств переходить на RISC-архитектуру. Т.е. в них появляется RISC-ядро, исполняющее инструкции х86 как микропрограммы. Собственно, иначе не получится работать на тех страшных гигагерцах, до которых дошли современные процы.
И тогда появляется возможность увеличивать скорость исполнения инструкций путём совершенствования и отладки этих микропрограмм.

[vaut]

А еще предсказатели, и спекулятивные вычисления.

[Saboteur]

Т.е. в них появляется RISC-ядро, исполняющее инструкции х86 как микропрограммы. Собственно, иначе не получится работать на тех страшных гигагерцах, до которых дошли современные процы.

Это не связано с частотой, только со сложностью построения архитектуры для комплексных инструкций.
Это просто чисто практически, оказалось проще и выгоднее делать декодер в risk инструкции. При этом, благодаря широкой шине и несколькими вычислительными блоками, несколько risk инструкций могут быть обработаны за один такт.

[Виктор]

Saboteur,

Это не связано с частотой, только со сложностью построения архитектуры для комплексных инструкций.

Я тоже связываю это со сложностью, но продолжаю утверждать, что есть связь этой сложности и частоты. Дело в том, что частота - это нагрев, и если делать все архитектурные элементы проца скоростными, то греться будут они все. А если на полной скорости 4...5 гигагерц будет работать только компактное RISC-ядро, то остальные составные части останутся холодными. Ну, а понижение потребляемой энергии и облегчение отвода тепла - один из магистральных путей развития нынешних процессоров.

[Saboteur]

Нагрев это не проблема, проблема - стоимость.
Текущие технологии вполне позволяют охлаждать. Просто на такие процессоры будет маленький спрос, ибо даже в суперкомпьютере выгоднее закупить многоядерную систему из простых процессоров, чем малоядерную из сложных.

[newvasyuki]

Короче, оценить видимо можно только бенчмарком. Интересовало, заработает ли быстрее luks (с aes ni), если смотреть в сторону более нового проца.