Agendamento, estacionamento central e estrangulamento, oh meu Deus!
O fato de que a arquitetura Bulldozer da AMD falhou em incendiar o mundo dos PCs não é segredo (AMD Bulldozer Review: FX-8150 é testado), seus oito núcleos inteiros compartilhando os recursos de um design de quatro módulos. A AMD credita seu esforço ao menor consumo de energia em comparação com um design completo de oito núcleos e até exibiu muitos benchmarks em seus eventos de imprensa para demonstrar que o desempenho de sua configuração era realmente competitivo nos testes certos. No final do dia, porém, não ficamos impressionados com a posição do Bulldozer em relação à concorrência, embora tenhamos dado a ele uma chance de lutar em nossa System Builder Marathon, dezembro de 2011: $ 1200 Enthusiast PC.
Em nossa história de lançamento, deixamos bem claro que o Windows 7 não é otimizado para o layout baseado em módulo que o Bulldozer emprega. Chris conversou com representantes da Microsoft que puderam confirmar o comportamento do sistema operacional, e ele executou a versão de desenvolvedor do Windows 8 para confirmar que o SO de próxima geração lidaria com a família FX de maneira diferente. A partir dessa revisão:
“De acordo com Arun Kishan, engenheiro de design de software da Microsoft, cada módulo é atualmente detectado como dois núcleos que são agendados igualmente. Portanto, em um aplicativo de thread duplo, você pode ver um módulo ativo e três módulos ociosos – ótimo para otimizar energia, mas teoricamente menos ideal do ponto de vista de desempenho. Isso também atrapalha a afirmação da AMD de que, quando apenas um thread está ativo, ele tem acesso total aos recursos compartilhados. Adicionar apenas um thread adicional pode comprometer esses recursos compartilhados, mesmo que vários outros módulos sente-se ocioso.
A Microsoft está procurando mudar esse comportamento daqui para frente, no entanto. Arun diz que os módulos dual-core têm características de desempenho mais semelhantes ao SMT do que os núcleos físicos, então a empresa está procurando detectá-los e tratá-los da mesma forma que o Hyper-Threading no futuro. As implicações lá seriam significativas. O desempenho melhoraria inquestionavelmente, enquanto os esforços da AMD para reduzir os módulos ociosos seriam menos eficazes.”
Essa explicação faz sentido para determinadas cargas de trabalho. Dois threads executados em dois módulos separados têm acesso a dois front-ends (e duas FPUs), enquanto dois núcleos executados em um único módulo devem compartilhar o front-end e o FPU. Um sistema operacional mais inteligente pode saber a maneira mais eficaz de distribuir a carga, que a AMD afirmou que seria um recurso do Windows 8. Felizmente, a MS lançou um hotfix para resolver parte do que estava supostamente dando errado no Windows 7.
Permaneceu, no entanto, uma penalidade de desempenho na forma de latência se a tarefa que teria sido agendada para um módulo já ativo fosse enviada para um núcleo “estacionado”. A Microsoft introduziu um segundo hotfix para resolver esse problema. Juntos, esses dois patches devem ajudar a superar os problemas de desempenho da arquitetura Bulldozer em aplicativos com threads leves.
Seguimos com a Microsoft mais uma vez para comentar, e ouvimos de volta que o agendador de núcleo de fato agora reconhece os módulos da AMD como conjuntos SMT. No entanto, os patches do Windows 7 ainda não devem ser considerados como uma indicação de como o FX se comportará no Windows 8. Aparentemente, haverá melhorias adicionais no agendador relacionadas a como o SMT é tratado.
Embora a Microsoft tenha ajudado a AMD a resolver como a arquitetura Bulldozer é abordada em cargas de trabalho menos exigentes, ainda há um problema que vimos no FX-8150, onde a parte de 3,6 GHz diminui para 3,3 GHz sob carga total. Isso provavelmente é considerado um recurso de economia de energia em servidores 2U densamente compactados. No entanto, os usuários de desktop têm a opção de desativar esse estranho retrocesso nas opções do Modo HPC expostas por meio de atualizações recentes de firmware.
Nosso objetivo hoje é descobrir como as melhorias mais recentes do ecossistema ajudam os clientes de adoção antecipada da AMD. Vamos testar com os benchmarks que normalmente rodamos também, e não com os títulos escolhidos a dedo que a AMD está usando para ilustrar os ganhos possibilitados pelos novos patches da Microsoft.
