Multitask Floating Point: SPECfp_rate_base2006
Wir setzen die SPEC-Benchmarks unter Windows Server 2008 Enterprise x64 praxisnah ein und kompilieren sie für das Base-Rating. Dazu verwenden wir Intel C++ 10.1 und Fortran 10.1 in der 64-Bit-Version sowie MS Visual Studio 2005 .NET für alle Floating-Point-Tests. Spezielle Bibliotheken für die Optimierung auf den jeweiligen Prozessor kommen nicht zum Einsatz. Bei den Floating-Point-Berechnungen von SPECfp_rate_base2006 ermittelt die Benchmark-Suite CPU2006 den maximalen Durchsatz durch Verwendung mehrerer Tasks. Dabei arbeiten multiple Kopien des Benchmarks parallel. Die Ergebnisse geben einen guten Anhaltspunkt für die Floating-Point-Leistungsfähigkeit der Server-Prozessoren bei parallel arbeitender Standardsoftware.
Typischerweise entspricht die Anzahl der Tasks/Kopien von SPECfp_rate_base2006 der Anzahl der Prozessorkerne des Systems. Beispielsweise arbeiten beim Zwei-Sockel-Server mit Opteron-6174-CPUs 24 Kopien parallel. Beim Westmere-EP-System mit Xeon X5670 und X5680 (Hexa-Core) sind durch das zusätzliche Hyper-Threading 24 virtuelle Kerne vorhanden. Entsprechend laufen auch hier 24 parallele Kopien mit einem Speicherbedarf von 2 GByte RAM pro Kopie. Das Xeon-X7560-System mit den zwei 8-Core-CPUs verlangt durch das zusätzliche Hyper-Threading nach 32 Kopien.
Intels 10.1-Compiler bieten mit dem Switch -QxO eine offizielle SSE3-Unterstützung für „Non-Intel-Processors“ (erstmals mit Version 10.0). Mit dieser Compiler-Option führten wir die CPU2006-Benchmarks für die Opteron-Prozessoren durch. Bei den Xeon-CPUs nutzten wir das Compiler-Flag -fast. Hier wählen die Intel-Compiler automatisch die optimale Befehlssatzunterstützung. Zusätzlich testen wir den Xeon L5520, X5570, X5670, X5680 und X7560 für eine optimale Vergleichbarkeit mit dem Opteron 2435 und 6174 ebenfalls mit -QxO. Die Xeon-5600-Prozessoren (32-nm-Westmere-Architektur) verlieren durch die Einstellung –QxO mit zirka 17 bis 20 Prozent massiv Performance, wenn maximal SSE3 unterstützt wird. Beim Xeon X7560 und den Xeon-5500-Modellen (alle 45-nm-Nehalem-Architektur) beträgt der Einbruch nur drei bis vier Prozent.
