Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

[Gast20140625]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Der Sandy Bridge kam im Januar 2011 auf den Markt und wurde in 32nm gefertigt.

Jo.
Trotzdem ist Sandy immer noch "aktuell". Also reicht für alles und liegt auch nicht sooo viel hinter Haswell.
Wurde halt so getan, als wäre AMD CPUs eher mit billigen Kopien von C2D vergleichbar. Und allgemein der letzte Müll.
Bei einem Sandy in der PS4 hätte sich das keiner getraut. Da hätte man Sony/MS für diese Entscheidung gefeiert.

 

[cl55amg]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Mehr Kerne und dafür niedriger Takt ist in Hinsicht Energieeffizienz sehr klug.

Viele Kerne sind schwieriger aus zu lasten. Die Parallelisierung von Algorithmen ist ein schwieriges Problem. (z.B bei einer Berechnungen die auf Lösungen einer anderen Berechnung abhängig ist) Man hat zwar große Fortschritte gemacht in diesem Bereich, aber es ist in vielen Fällen immernoch ein Hindernis. Ich kann dazu auch gerne ein paar Beispiele nennen.

Im Bereich der Games ist dieses Statement erwähnenswert:
Project Cars: Entwickler spricht über Details und Probleme der PS4-Version

Gegenüber Gamingbolt erläuterte Creative Director Andy Tudor die Vorgehensweise bei Konsolen anhand dem Beispiel Playstation 4. Laut Tudor sei es schwierig den Renderpfad auf mehrere Kerne zu verteilen. Eben dies sei jedoch notwendig, da die Playstation 4 - und damit auch die Xbox One - über eine geringere Single-Threaded-Leistung verfügten als ein High-End-PC.Die Engpässe bestünden hauptsächlich im Command List Building. Die Entwickler rund um die Slightly Mad Studios müssten dieses auf vier Kerne verteilen.

Jo.
Trotzdem ist Sandy immer noch "aktuell". Also reicht für alles und liegt auch nicht sooo viel hinter Haswell.

Der Sandy Bridge ist nicht mehr aktuell und deutlich hinter dem Haswell, wenn man die langsamen Performance Steigerungen im CISC CPU-Bereich bedenkt. Ein Vergleich mit einem Haswell macht eher Sinn, wenn man den Sachverhalt nicht verzerren möchte.

 

[Grunkera]

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Viele Kerne sind schwieriger aus zu lasten. Die Parallelisierung von Algorithmen ist ein schwieriges Problem. (z.B bei einer Berechnungen die auf Lösungen einer anderen Berechnung abhängig ist) Man hat zwar große Fortschritte gemacht in diesem Bereich, aber es ist in vielen Fällen immernoch ein Hindernis. Ich kann dazu auch gerne ein paar Beispiele nennen.

Im Bereich der Games ist dieses Statement erwähnenswert:
Project Cars: Entwickler spricht über Details und Probleme der PS4-Version

Ansig sollte es mittlerweile kein "großes" Problem mehr sein(eher Entwicklerabhängig), Cpu Pipelining sowie Multithreading fand und findet ja in noch größerem Maßstab auf der Ps3 statt Hardwarenahe programmierung ist dabei das Stichwort. Würde mich mal interessieren was man mit entsprechender Übertragung aus der Gpu rausholen könnte, denn die hat bekanntlich deutlich mehr Rechenkerne als eine Cpu.

 

[Gast20140625]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Ansig sollte es mittlerweile kein "großes" Problem mehr sein(eher Entwicklerabhängig), Cpu Pipelining sowie Multithreading fand und findet ja in noch größerem Maßstab auf der Ps3 statt Hardwarenahe programmierung ist dabei das Stichwort. Würde mich mal interessieren was man mit entsprechender Übertragung aus der Gpu rausholen könnte, denn die hat bekanntlich deutlich mehr Rechenkerne als eine Cpu.

Das geht aber nicht immer.
Wenn Berechnung 2 auf den Ergebnissen von Berechnung 1 Basiert kannst du noch so viele Kerne haben, es wird nicht schneller fertig.
Wenn du dagegen 100000 voneinander unabhängige Berechnungen hast, kannst du das sehr gut auf viele Kerne verteilen und bis mit jedem zusätzlich genutzten Kern schneller fertig. (Bruteforce geht da z.B. super)

 

[Grunkera]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Das geht aber nicht immer.
Wenn Berechnung 2 auf den Ergebnissen von Berechnung 1 Basiert kannst du noch so viele Kerne haben, es wird nicht schneller fertig.
Wenn du dagegen 100000 voneinander unabhängige Berechnungen hast, kannst du das sehr gut auf viele Kerne verteilen und bis mit jedem zusätzlich genutzten Kern schneller fertig. (Bruteforce geht da z.B. super)

Eben doch, wenn du ordentlich programmierst kann Kern 2 das Ergebniss von Kern 1 direkt im Speicher ablesen zu dem Zeitpunkt wo Kern 1 das Ergebniss liefert. Das nennt sich Cpu Pipelining.

 

[Gast20140625]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Aber eben erst wenn Kern 1 das schon berechnet hat. Egal wie schnell das Ergebnis zu Kern 2 kommt, Kern 1 muss es immer noch zuerst berechnet haben.

 

[Grunkera]

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Und? In der Zeit wo Kern 2 dann weiterrechnet kann auch Kern 1 die nächste Berechnung angehen, das spart massig Zeit.

https://www.youtube.com/watch?v=f8XdvIO8JxE Naughty Dog erklärt hier ab ca. 43 min ganz gut wie sie das bei der Ps3 tun.

Der Unterschied zwischen den Konsolen Cpu´s und nem High-End Gaming Pc Cpu besteht ansig nur darin das der Cache auf der Konsole kleiner ist und die Ausführungszeit größer ist. Dafür haben sie mehr echte Kerne und bei weitem nicht den Overhead wie am Pc. Wie viel Luft nach oben ist zeigt ja z.B. Mantle, was ansig nur die Draw-Calls angeht.

 

[cl55amg]

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Eben doch, wenn du ordentlich programmierst kann Kern 2 das Ergebniss von Kern 1 direkt im Speicher ablesen zu dem Zeitpunkt wo Kern 1 das Ergebniss liefert. Das nennt sich Cpu Pipelining.

CPU Pipelining ist ein Begriff der auf das Vorhandensein einer bestimmen Rechnerarchitektur aufbaut. (Harvard Architektur) Das was du beschreibst ist technologisch möglich, da der L1 Cache aufgeteilt ist in einen Data und Program Teil (das macht ein x stufiges CPU Pipelinging erst möglich), aber das ändert nichts daran das eine high level Berechnung erstmal in der Lage sein muss, CPU Pipelining effizient zu nutzen. Das ist dann ein Logikproblem und kein Hardwareproblem. Dazu kann ich gerne ein paar ganz spezifische Beispiele nennen.

 

[Gast20140625]

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Das spart massig Zeit, weil er dann 2 Berechnungen parallel macht. Das setzt aber vorraus, dass du überhaupt eine nächste Berechnung, die nicht auf dem Ergebnis der ersten beruht hast. Klar, bei zwei Kernen noch kein Problem, auch wenn es nur eine wichtige Berechnung ist, kann man noch Zeit sparen, indem der 2. Kern den Rest macht.
Aber bei 8 Kernen wird es schon schwerer und bei z.B. 1000 einer GPU wird es verdammt schwierig. (Auf ein Spiel bezogen, klar Hashtables erzeugen geht damit)

 

[cl55amg]

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Das spart massig Zeit, weil er dann 2 Berechnungen parallel macht. Das setzt aber vorraus, dass du überhaupt eine nächste Berechnung, die nicht auf dem Ergebnis der ersten beruht hast. Klar, bei zwei Kernen noch kein Problem, auch wenn es nur eine wichtige Berechnung ist, kann man noch Zeit sparen, indem der 2. Kern den Rest macht.
Aber bei 8 Kernen wird es schon schwerer und bei z.B. 1000 einer GPU wird es verdammt schwierig. (Auf ein Spiel bezogen, klar Hashtables erzeugen geht damit)

Die PS4 nutzt nur 6 Cores für Games, der Rest ist reserviert für andere Aufgaben. Aber auch 6 Cores voll auszulassten ist recht schwierig.

 

[CD LABS: Radon Project]

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Jo.
Trotzdem ist Sandy immer noch "aktuell". Also reicht für alles und liegt auch nicht sooo viel hinter Haswell.
Wurde halt so getan, als wäre AMD CPUs eher mit billigen Kopien von C2D vergleichbar. Und allgemein der letzte Müll.
Bei einem Sandy in der PS4 hätte sich das keiner getraut. Da hätte man Sony/MS für diese Entscheidung gefeiert.

Vor allen Dingen muss man daran denken, was für einen übertrieben großen Sprung Sandy hingelegt hatte---und wie wenigen eigentlich dieser Sprung bewusst ist!
Sandy Bridge ist DER Grund, wieso AMD effizienztechnisch danach so weit abgeschlagen war.
Man vergleiche mal nur kurz Westmere und Sandy Bridge, beide 32nm:
Sandy Bridge geteilt durch Zwei - Intels Core i3 2120 im Test - Praxis-Tests (Seite 8) - HT4U.net
Echte (also ohne HyperThreading oder Turbo-Spielereien) 18% IPC-Verbesserung bei gleicher Fertigung und gleichem Verbrauch unter Last! Das ist nach wie vor bombastisch!

Daher sehe ich es auch als sehr positiv an, dass AMD mittlerweile zu SandyBridge hat aufschließen können---das lässt Hoffnung übrig, dass sie mit besserer Fertigungstechnologie Intel wirklich, wirklich gefährlich werden könnten!

 

[cl55amg]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Daher sehe ich es auch als sehr positiv an, dass AMD mittlerweile zu SandyBridge hat aufschließen können---das lässt Hoffnung übrig, dass sie mit besserer Fertigungstechnologie Intel wirklich, wirklich gefährlich werden könnten!

Ist dir mal in den Sinn gekommen, dass es nach dem Sandy Bridge keine so bombastische Steigerung gab, weil Intel keine Konkurenz mehr hatte die sie fürchten musste?

 

[Grunkera]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Du hast 5 Sachen die du auf einer Cpu machst bei einem Befehl. Fetchen, Decode, Execute, Memory Access, Write Back.
Bis zum letzten Punkt liegen die jeweiligen Ergebnisse im Cache auf den alle Kerne zugreifen können.
Also macht man "einfach" Kern 1: Fetched die Instruktion(jetzt ist er im Cache), Kern 2: Decodiert diesen dann, Kern 3: Führt ihn aus u.s.w. bis Kern 5
Kern 1,2,3,4 können also zu dem Zeitpunkt wo Kern 5 den letzten Teil ausführt bereits die nächsten 4 Instruktionen in der Bearbeitung haben.

Das es große Vorteile bringt brauch ich wohl kaum zu erklären, natürlich verlangt es etwas Hardwareverständniss für das jeweilige System, sprich Memory Caching, Branch Prediction etc.
Die Erfahrung mit dem deutlich komplizierteren Cell hilft dort.

 

[IiIHectorIiI]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

...On the number of pixels side, there's also a kind of change in the conversation - what's the right one to be focused on? Is it number of pixels or is the quality of pixels? And this gets into the way that the game engines run. ...

Back to 640 x 480 because quantity doesn't matter?

 

[cl55amg]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Du hast 5 Sachen die du auf einer Cpu machst bei einem Befehl. Fetchen, Decode, Execute, Memory Access, Write Back.
Bis zum letzten Punkt liegen die jeweiligen Ergebnisse im Cache auf den alle Kerne zugreifen können.
Also macht man "einfach" Kern 1: Fetched die Instruktion(jetzt ist er im Cache), Kern 2: Decodiert diesen dann, Kern 3: Führt ihn aus u.s.w. bis Kern 5
Kern 1,2,3,4 können also zu dem Zeitpunkt wo Kern 5 den letzten Teil ausführt bereits die nächsten 4 Instruktionen in der Bearbeitung haben.

Lies nochmal was ich dir geschrieben habe.

Und übrigens:

Also macht man "einfach" Kern 1: Fetched die Instruktion(jetzt ist er im Cache)

Das ist falsch. Der Cache hat hiermit nichts zu tun.

 

[CD LABS: Radon Project]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Ist dir mal in den Sinn gekommen, dass es nach dem Sandy Bridge keine so bombastische Steigerung gab, weil Intel keine Konkurenz mehr hatte die sie fürchten musste?

Ähemm...
...jaah?
Ändert aber nichts daran, dass kein Architektur-Refresh vor Sandy Bridge je einen so gigantischen Sprung vollführt hat. AMD leidet genau wegen dieses Sprungs, genau deshalb kann sich Intel doch gerade ausruhen.
WEIL Sandy Bridge eben so ein Meisterstück war!

Vor Sandy gab es doch all diese Diskussionen "wieso kein Core 3 Quad/ Core 3 Hexa?!". Bei Sandy war das dann plötzlich vorbei.
Vor allen Dingen in Notebooks wurde aus der bis dahin eher peinlichen i-Gen ein einziger Kracher!
Alle jetzigen Erfolge, alles Ausruhen von Intel BERUHT auf Sandy Bridge.
Und nein, ich glaube nicht, dass Intel sich NUR ausruht, weil sie keine Konkurrenz haben. Sie würden sich ANDERS ausruhen, wir hätten Sechskerner für den Mainstream-Sockel usw. Aber Architektonisch hat das glaub kaum was verändert! Intel braucht ja die Architekturverbesserungen eh, denn ansonsten werden sie nie im Smartphone-Sektor Fuß fassenkönnen...

 

[Ob4ru|3r]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

'N Supercomputer der an 1080p scheitert ...

 

[Gast20141208]

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'N Supercomputer der an 1080p scheitert ...

Es ist eben eine Frage des Designs.

 

[cl55amg]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Intel braucht ja die Architekturverbesserungen eh, denn ansonsten werden sie nie im Smartphone-Sektor Fuß fassenkönnen...

Das ist ein anderer Markt der andere Anforderungen an die Architektur stellt.

Und nein, ich glaube nicht, dass Intel sich NUR ausruht, weil sie keine Konkurrenz haben.

Das ist ein ganz normaler Vorgang im Business. Ohne Druck lässt man es langsamer angehen und kümmert sich um die Optimierung der Erträge.

 

[Grunkera]

AW: Microsoft: Xbox One habe ein "Super-Computer-Design"

Lies nochmal was ich dir geschrieben habe.

Und übrigens:


Das ist falsch. Der Cache hat hiermit nichts zu tun.

Hab ich und nein ist es nicht. Oder willst du mir jetzt erklären das Instruction Cache kein Speicher ist?