¿Qué instrucciones de CPU usan la mayor potencia?

Question

El fondo es así: la semana que viene nuestra oficina tendrá un día sin calefacción, debido al mantenimiento. La temperatura exterior se espera entre 7 y 12 grados centígrados, por lo que podría enfriarse. Los calentadores eléctricos portátiles son muy pocos para todos.

Sin embargo, tengo en mi oficina de aproximadamente 6-8 m2, una estación de trabajo grande (3 años) (HP xw8600 con Quad-core Xeon de 3.0 GHz) que debería poder emitir un par de cientos de vatios de calor Ejecutando Furmark se maximizará la GPU, pero no estoy seguro de cómo trabajar mejor la CPU.

La última vez que estuve en una oficina fría compilé con más frecuencia o simplemente inicié 4-8 DOSBox: es ejecutar Norton Commander, pero creo que uno puede hacerlo mejor usando SSE1-2-3-4, MMX, etc. es decir, cosas que hacen más trabajo por ciclo.

Entonces, ¿qué instrucciones de la CPU alternan la mayoría de los transistores en cada ciclo y, por lo tanto, usan la CPU para extraer la mayor cantidad de energía y así emitir el máximo de calor?

Si tuviera un medidor de potencia disponible, podría hacer una comparación, pero creo que sería un desafío divertido para el SO-crowd. :)

Answer 1

Para su objetivo específico, si realmente desea utilizar su sistema como generador de calor, primero debe asegurarse de que el sistema de refrigeración esté funcionando realmente bien (sacando el calor de la caja). Los procesadores de hoy en día están diseñados para estrangularse cuando alcanzan una temperatura crítica que ocurre cuando se usa un disipador de calor adecuado y el procesador está en TDP (Thermal Design Power es la potencia máxima para el procesador que usa programas normales). Si tiene un mejor disipador de calor y una buena ventilación (ventilador de caja?), Probablemente pueda ir más allá de TDP suponiendo que su fuente de alimentación puede manejarlo. Si apaga el ventilador, básicamente alcanzará el límite térmico de inmediato.

Para ser más explícito, las instrucciones individuales que más se queman son generalmente las instrucciones de carga que faltan en las memorias caché y salen a la memoria. Para garantizar errores, querrá asignar un trozo de memoria que sea más grande que el último nivel de la memoria caché de la CPU y saltar alrededor de esa memoria. El patrón de salto en el caso de máxima potencia es un poco complejo porque está tratando de obtener el máximo número de fallas pendientes en cada nivel de la jerarquía de caché simultáneamente. Si tiene 3 niveles de caché, en un período de tiempo determinado, puede tener más errores en la L1 que en la L2 que en la L3 que en la página DRAM. (Y el diseño específico de su procesador tendrá un límite total de errores.) Entre errores, la instrucción no importa demasiado, pero supongo que una de las multiplicaciones de SSE4 (PMULUDQ) es probablemente la mejor ya que en un muchos procesadores modernos, ejecutan con bastante rapidez y generalmente hacen un montón de trabajo (en comparación con decir un complemento).

Lo curioso es que la ejecución de la GPU puede limitar la cantidad de calor que puede generar utilizando errores en la memoria caché L3, ya que la memoria puede estar atascada por la GPU. En ese caso, debe asegurarse de que todos los accesos a la L3 sean éxitos, pero que falte en los otros niveles.

Answer 2

Para uso de la CPU Prime95. Eso es liviano y cargará todos los núcleos muy bien. Sin embargo, en realidad no vas a sacar mucho calor de un 3ghz xeon. Los chips de esa edad generalmente son buenos para más de 4 ghz con enfriamiento promedio, y cerca de 5 ghz con bucles de agua de alta gama. Con un chip de 6 núcleos a> 4ghz con voltaje adicional agregado, es posible que esté alcanzando los 200 vatios TDP, pero con ese sistema tendrá suerte de obtener la CPU a 100 vatios.

En cuanto a la GPU, Heaven Benchmark es una buena opción para alcanzar rápidamente la temperatura. Nuevamente, a menos que tenga una tarjeta de alta gama, es poco probable que haya un par de cientos de vatios de calor. Otra alternativa en AMD gpus (¿quizás nvidia también?) es usar software de minería criptodinámica, tal vez obtener una memoria USB con una distribución de minería Linux instalada y lista para funcionar. También podría usar Prime95 en el mismo equipo ya que el software de minería usa muy poco tiempo de CPU.

De hecho, mantuve un par de habitaciones calientes durante el invierno con el calor de una computadora, solo que rara vez necesitan calefacción adicional. Esto se hizo con una plataforma de minería criptodinámica, que tenía 4 gpus funcionando a ~ 80 grados C, 24 horas al día, 7 días a la semana, con un ventilador de caja para hacer circular el aire alrededor de la habitación. Esa plataforma tenía una fuente de alimentación de 1300W. ¿Puedo sugerir que en lugar de tratar de usar la computadora para mantenerte caliente, te pongas más ropa?

Answer 3

Para los gráficos GeForce, mi programa CudaMFLOPS (gratuito) es bastante útil para obtener altas temperaturas en la tarjeta gráfica. Si usted tiene un apropiados datos de la tarjeta se encuentran en:

http://www.roylongbottom.org.uk/cuda1.htm#anchor8

Encuentro que mis pruebas que se ejecutan las instrucciones SSE con datos de caché L1 generalmente producen las temperaturas más altas de la CPU.