Die Art des Speicherzugriffs im Apple-M1-Chip

 (lemire.me)
14 Punkte von xguru 2021-01-08 | 5 Kommentare | Auf WhatsApp teilen

"Der Single-Core des M1 verarbeitet Speicher in mehr als 28 Stufen parallel"

  • Speicherzugriffe sind teurer als Rechenoperationen

  • Theoretisch wirkt ein naives Modell plausibel, nach dem man beim Zugriff auf x nahegelegene Werte wie x+1 praktisch kostenlos mitlesen kann, aber damit lässt sich die Leistung nicht vorhersagen

  • Wann scheitert diese Leistungsvorhersage? CPU-Kerne versuchen gleichzeitig auf mehrere Speicherstellen zuzugreifen

  • Wenn 7 Speicherzugriffe gleichzeitig stattfinden, ist das langsamer als ein einzelner Zugriff, aber ist es 7-mal langsamer?

  • Mit einem Benchmark-Programm wurde getestet, wie viele gleichzeitige Zugriffe (lane, unabhängige Pointer-Tracking-Routinen) möglich sind

→ An dem Punkt, an dem die Leistung bei gleichzeitigen Zugriffen nachlässt, lässt sich abschätzen, wie viele lane vorhanden sind

  • Es wird vermutet, dass ein einzelner Apple-M1-Kern 28 lane hat, weil die Leistung nachlässt, sobald mehr als 28 lane genutzt werden

→ Deshalb scheitert die Kostenabschätzung des naiven Modells wegen der hochgradigen Parallelverarbeitung

Verwandte Beiträge

5 Kommentare

 
ffdd270 2021-01-09

Immer wenn es um CPUs geht,

https://ridibooks.com/books/443000037

hilft mir dieses Buch sehr. Falls jemand von Anfang an mitverfolgen möchte: Wenn man dieses Buch zuerst liest und dann den Rest, kann man wahrscheinlich einigermaßen gut folgen.
 
ffdd270 2021-01-09

Um Werbung für Ridibooks zu vermeiden (...): Der Buchtitel lautet Die Geschichte der Multicore-CPU, die Programmierer nicht kannten. Warum ausgerechnet Ridibooks? Weil das gedruckte Buch vergriffen ist und beim E-Book nur noch Ridibooks als Shop übrig war, sodass ich es notgedrungen dort verlinkt habe.
 
galadbran 2021-01-09

Kim Minjang hat offenbar auch so ein Buch geschrieben ... Kaum zu glauben, dass das schon 10 Jahre her ist – wie schnell die Zeit vergeht ^^;
 
godrm 2021-01-08

Das ist wirklich ein schwieriger Punkt. Es ist schwer, das zu verallgemeinern. Aber angesichts der heutigen CPU-Architekturen und der zunehmenden Parallelverarbeitung könnte es durchaus recht effektiv sein. Daran sieht man auch, dass offenbar viel mit Verbesserungen an Hardware-Architekturen experimentiert wird.
 
xguru 2021-01-08

Vielleicht liegt es daran, dass es von einem Informatikprofessor geschrieben wurde, aber es wurden genau nur die Tatsachen festgehalten, die er selbst verstanden hat..

Wenn man die Kommentare zu dem Beitrag und die Kommentare auf HN zusammennimmt: https://news.ycombinator.com/item?id=25659615

Dann kann man es im Grunde so verstehen, dass der M1 dank mehr als 28-facher Parallelisierung und der Größe des L1-Cache selbst bei Random Access an vielen Stellen eine hervorragende Leistung zeigt.