Большое тестирование процессоров различных архитектур

Типы архитектур сравниваемых процессоров

CISC

CISC (Complex instruction set computing) — архитектура, в которой небольшой набор регистров, команды различной длины, операции кодируются одной командой.

RISC

RISC (Reduced instruction set computing) — процессорная архитектура, в которой инструкции упрощены и имеют фиксированную длину (например, 32 бита), что позволяет повысить производительность. Имеет большое число регистров.

VLIW

VLIW (very long instruction word) — архитектура процессоров с очень большой инструкцией. Одна инструкция содержит в себе много простых инструкций, которые могут исполняться разными блоками процессора. Всё это сильно упрощает архитектуру, но усложняет компилятор. Неэффективный код может порождать не полностью заполненные инструкции, что сильно снижает производительность программы.

Описание архитектур сравниваемых процессоров

x86-64 (ia32/x86/i386/amd64/EM64T/Intel/AMD)

x86 — CISC архитектура, созданная компанией Intel, о которой знают все. Современный вариант архитектуры пошёл со времён 32-битного процессора Intel 386. Крупные игроки: Intel, AMD и VIA (а ещё тут появился какой-то Zhaoxin).

ARM

ARM — RISC архитектура разрабатываемая компанией ARM Limited с середины 80х годов. Текущие версии 32-битных ARM ядер: armv6 (ARM1136J(F)-S), armv7 (Cortex A9, Cortex A15), armv8 (CortexA53, CortexA57, Cortex A72 и выше). Процессоры данной архитектуры широко используются в мобильных телефонах, планшетах, встраиваемых устройствах, одноплатных компьютерах. Процессоры энергоэффективные и достаточно производительные.

MIPS

MIPS — RISC система команд и микропроцессорных архитектур, разработанных компанией MIPS Computer Systems. Процессоры данной архитектуры как и ARM используются в мобильных телефонах, планшетах, встраиваемых устройствах и т.д. Но почему-то больших объёмов устройств по сравнению с ARM она не достигла. Но процессоры на архитеткуре MIPS часто можно встретить в роутерах, ну и в медиа проигрывателях, а ещё она использовалась в процессоре приставки Play Station 1. Текущие реализации: 32-битная MIPS32 и 64-битная MIPS64.

E2K (Elbrus 2000/Эльбрус)

VLIW

Список тестов

• - Dhrystone
• 
  
• - Whetstone
• 
  
• - LINPACK
• 
  
• - Coremark
• 
  
• - Memspeed
• 
  
• - Livermore Loops
  

- MP MFLOPS

• - Scimark 2

Выводы

ARM процессоры уровня Cortex A9, Cortex A53 на уровне слабого Intel Atom, Pentium 4.
ARM процессоры уровня Cortex A72 уже приближаются к процессорам Intel Core.

Процессоры Эльбрус в основном быстрее процессоров ARM, но медленнее Intel Core из-за
маленькой тактовой частоты и могут работать намного быстрее, если программа под них хорошо оптимизированна, но в будущем надеемся, что компилятор lcc будет ещё лучше доработан.

Подробнее о процессе тестирования процессоров читай на Хабр