高通 CPU 浮点这么快吗。。。

[lwjef]

wget https://github.com/xiexiexx/PPLA/raw/main/billionsort/billionsort.cpp

clang++ -O3 billionsort.cpp

./a.out

• redmi note12t 7+gen2 16+1t miui14.0.25 termux witout root

有没有 8gen3 和 9300 的老哥跑一下让我长长见识

• M1 Max https://weibo.com/5819320755/LlO4Cq4Jc

• iphone11 a13 4+128g ios17.1.1 a-shell 跑的 1 亿

[Documents]$ ./1x_millionsort_with_output 100
Data size: 100000000
0.0027 minutes
0.02695 minutes
0.478667 minutes

• 7700k 32g xubuntu2204

• 浮点性能快表达不准确，换个问题，为啥这台手机上这么快呢？

[pubby]

$ uname -a
Darwin Mac-mini.local 22.6.0 Darwin Kernel Version 22.6.0: Wed Oct 4 21:25:26 PDT 2023; root:xnu-8796.141.3.701.17~4/RELEASE_X86_64 x86_64
$ sysctl machdep.cpu.brand_string
machdep.cpu.brand_string: Intel(R) Core(TM) i9-9900T CPU @ 2.10GHz
$ ./a.out
0.0942143 minutes
0.277907 minutes
2.31389 minutes

[lwjef]

@pubby #1 这个 i9 也太慢了。。。

[pubby]

@lwjef 低压 u, 内存频率也不高 :D

[kikitte]

AMD 5950x ArchLinux

[kikitte@archlinux test]$ clang++ -O3 billionsort.cpp
[kikitte@archlinux test]$ ./a.out
0.0128345 minutes
0.954518 minutes
1.46679 minutes

[hefish]

这个 sort 也跟 cpu 线程数有关吧

[maggch97]

首先这个 sort 是单线程的

[lslqtz]

M1 Pro 感觉差不多.
这是单核浮点吧.

[lwjef]

@maggch97 #6 不是 io 项目单核下多线程也没用吧

[lwjef]

@lslqtz #7 嗯嗯，就是高通的 fpu 有点离谱

[beetlerx]

OS: Debian GNU/Linux trixie/sid x86_64
CPU: AMD Ryzen 7 7840H w/ Radeon 780M Graphics (16) @ 5.137GHz

$ clang++-16 -std=c++2a -O3 ./billionsort.cpp
$ ./a.out
0.00709458 minutes
0.757148 minutes
1.45406 minutes
看起来 7840H 单核浮点可以和 5950x 掰掰

[Philippa]

.., larry@DESKTOP-OVBIJM9
....,,:;+ccllll ---------------------
...,,+:; cllllllllllllllllll OS: Windows 10 רҵ□□ x86_64
,cclllllllllll lllllllllllllllllll Host: ASUS
llllllllllllll lllllllllllllllllll Kernel: 10.0.19045
llllllllllllll lllllllllllllllllll Uptime: 14 hours, 59 mins
llllllllllllll lllllllllllllllllll Packages: 3 (scoop)
llllllllllllll lllllllllllllllllll Shell: bash 5.2.15
llllllllllllll lllllllllllllllllll Resolution: 3840x2160
DE: Aero
llllllllllllll lllllllllllllllllll WM: Explorer
llllllllllllll lllllllllllllllllll WM Theme: Custom
llllllllllllll lllllllllllllllllll Terminal: Windows Terminal
llllllllllllll lllllllllllllllllll CPU: AMD Ryzen 9 7950X3D (32) @ 4.200GHz
llllllllllllll lllllllllllllllllll GPU: Caption
`'ccllllllllll lllllllllllllllllll GPU: NVIDIA GeForce RTX 4090
`' \*:: :ccllllllllllllllll GPU
````''*::cll Memory: 16818MiB / 130802MiB
``

clang++ -std=c++2a -O3 main.cpp

0.0153925 minutes
0.683383 minutes
1.30065 minutes

不是很懂，为什么这么慢

[lwjef]

@Philippa #11 还有 15 个核在围观 QAQ

[Philippa]

@lwjef 哈哈哈，那要怎么设

[maggch97]

@lwjef ? 我不知道你是不是了解 CPU 性能，了解代码。

你这个代码只能测出 CPU 跑 std::sort 这样的单线程负载的性能，速度受到 Memory, Cache 的影响

[lwjef]

@maggch97 #14 那么是高通不够快吗 （狗头

[maggch97]

这能叫做"浮点性能"吗，下面的回帖很多人也被误导了

[lwjef]

@Philippa #13 就是跑的一个核，已经是贴子里 x86 最快的了

[lwjef]

@maggch97 #16 那为啥高通这么快啊，请教下。。。

[Philippa]

@lwjef 感谢科普

[bigtan]

我这个 14700KF 怎么这么慢

0.0179123 minutes
0.263897 minutes
3.26288 minutes

[lwjef]

@bigtan #20 系统平台或者编译器的影响吧。

[maggch97]

@lwjef 大概是你跑错代码了吧，跑了个 1e8 的

[bigtan]

@lwjef 没开优化//

[lwjef]

@maggch97 #22 ...跑了好多次 可以参考这里 https://weibo.com/5819320755/NtlsOeNah

[lwjef]

@bigtan #23 感觉跑出来应该会超过上面的 7950

[forgottenPerson]

Xiaomi 11 termux without root
0.133285 minutes
0.286336 minutes
1.66493 minutes

[maggch97]

@lwjef 那打一条日志把 V.size()打出来吧

[lwjef]

@maggch97 #27 你找个安卓跑一下

[billlee]

这和浮点有关系吗？测的是缓存和内存性能

[lwjef]

@billlee #29 那意思是高通缓存内存赛高？。。。

[Philippa]

7950x3D 加了编译优化后……

clang++ -std=c++2a -O3 -Ofast -march=native -funroll-loops -flto main.cpp

0.0153663 minutes
0.0828322 minutes
1.29281 minutes

[nuk]

感觉和浮点数的精度有关，建议生成 1.0 2.0 3.0 ...的浮点数组，然后用整数随机数把他们打乱。如果随机数分布均匀的话，排序时间应该是稳定的。

[felixlong]

分配 7.5G 内存。然后只字不提每台设备的内存大小，那还比个毛线啊。

[BBBOND]

s23 跑完闪退了，爆内存了吧

[bigtan]

@lwjef windows 平台的 cl 编译的，开的 O2

0.0180589 minutes
0.0676992 minutes
1.45122 minutes

[xiaotianhu]

2017 的 16 寸 MBP ，2.6G 的 i7-6920HQ
0.069159 minutes
0.151773 minutes
2.32275 minutes
比手机都慢啊~

[xiaofeilongyy555]

xiaomi 13ultra 8gen2 16+512 termux without root 性能模式
0.0415852 minutes
0.114332 minutes
0.441386 minutes

[xiaofeilongyy555]

13u 清理缓存后有进一步提升
0.0221216 minutes
0.118988 minutes
0.465569 minutes

[L4Linux]

用标准库里面的函数来比 fpu 性能没啥意义。

[Satelli]

基础款 M3 (24 GB)

$ ./a.out
0.00883733 minutes
0.108414 minutes
1.31298 minutes

[maggch97]

@xiaofeilongyy555 和楼主一样的 cortex X2 的大核，那看来这个核心跑这个任务异乎寻常的快。比上面另一个小米 11 888 的 cortex x1 快了不止一倍

[xiaofeilongyy555]

@maggch97 8gen2 用的是 3.2 GHz – Cortex-X3 ，888 是 2.84GHz (Cortex-X1)

[maggch97]

@xiaofeilongyy555 不知道有没有非小米机型的数据

[lwjef]

@nuk #32 我抽空用 int 改写个试试，业余程序员具体细节不是很懂。
@felixlong #33 都来比高低了那不整个 16G 内存
@BBBOND #34 s23 就 8g 太抠门了
@maggch97 #41 我没少个 0 跑算是清白了。。。

[lwjef]

@L4Linux #39 至少说明高通的 fpu 配安卓做了一些微小的工作让数据看起来不错。

[lovestudykid]

看到 iPhone 11 比 M1 Max 快的时候就应该明白一定是哪里出了问题

[lovestudykid]

@lovestudykid 看错了，跑的不是一个东西...

[tool2d]

2014 年的 PC 电脑

0.021993 minutes
0.132118 minutes
1.66888 minutes

打不过年轻人了。

[msg7086]

浮点性能不是应该看 AVX/AVX512 之类 SIMD 跑浮点的性能吗？

[L4Linux]

@lwjef 先控制一下变量吧。你难不成觉得 std::vector 实现都是一样的、而且是 header only 的？

[c0xt30a]

单线程，而且是 sort ，跟浮点数表现无关，主要看 CPU 频率的样子。

[katsusan]

同 arch 比较,像 Zen 和 xxLake 看指令吞吐延迟. 如果是 x86 和 arm 相比,这时候都是 tight loop,x86 的前端解码瓶颈被弱化,应该不会比 arm 阵营差那么多.

[dahakawang]

7.4G 的数据量，即便不考虑内存不够的情况，也有可能是内存性能 bounded 的原因，不妨试试比较用 cache 大小的数据量进行多轮 benchmark ？

[iwdmb]

$ lscpu | grep Model\ name
Model name: 13th Gen Intel(R) Core(TM) i7-13700K
$ ./billionsort
0.0281303 minutes
0.0913962 minutes
1.14076 minutes

[iwdmb]

[Rorysky]

莫非你是 算法老师？

[e3c78a97e0f8]

浮点性能都是看加减乘除乃至线性代数的，哪有用浮点数比较来定义浮点性能的

[Donahue]

3700x @4.2Ghz

0.0260537 minutes
0.115618 minutes
1.66068 minutes

虽然时间用了比较长，但是日常感知不大，软件都挺流畅的

[lwjef]

浮点性能快表达不准确，换个问题，为啥这台手机上这么快呢？

@msg7086 #49 是的，高通这么快可能是 Hexagon DSP 有加速
@L4Linux #50 具体细节我是真不懂，但是快是为啥
@c0xt30a #51 高通的频率也不是最强的啊
@katsusan #52 高通和苹果 m1 比数据上也有差距
@dahakawang #53 高通的内存性能从前两个时间来看相较 x86 和 m1 不太行，为啥最后一个时间那么短。。。
@Rorysky #56 这个程序是算法老师写的，估计是为了测试 std::sort 的时间复杂度是线性对数 O(nlogn)
@e3c78a97e0f8 #57 是的，是我表达错误，你说的没问题

[billlee]

会不会是随机数生成器有区别，先预先生成一个固定的数据序列保存在文件里，各个平台用同一份数据跑排序试试？

[cyy911]

M3MAX
0.00784537 minutes
0.113421 minutes
1.39678 minutes

[cyy911]

8Gen3
0.0407101
0.131629
2.03484
是不是降频了啊

[holulu]

随机生成的数组乱序程度都不一样，std::sort 的排序过程也不一样。这个代码即使在同一个机器上跑多次，结果都会差距很大。应该用同一份数据在不同机器上跑的结果来比较才有意义。

[paopjian]

risc 短指令的优势?试试有没有其他高级指令的?

[xixun]

高通有堆浮点吧，跑分好看

[hez2010]

Windows 11, i7-13700K, DDR5 内存但频率只有 4000MHz:

msvc /O2:
0.0217156 minutes
0.072249 minutes
1.54053 minutes

clang -O3:
0.021577 minutes
0.0523916 minutes
1.54663 minutes

[memorycancel]

12th Gen Intel(R) Core(TM) i9-12900T
❯ ./a.out
0.0288894 minutes
0.760386 minutes
1.34341 minutes