任务的恒定大小 - 在 1x 和 2x CPU 上的执行时间相同 - OpenCl

Posted 2023-03-05

【中文标题】任务的恒定大小 - 在 1x 和 2x CPU 上的执行时间相同 - OpenCl

【英文标题】：Constant size of task - the same executing time on 1x and 2x CPU - OpenCl

【发布时间】：2017-01-24 07:43:58

【问题描述】：

我在理解关于 Integral 算法（在 OpenCl 中实现）的结果时遇到问题。 我可以使用两个 Intel Xeon E5-2680 v3 ，一个有 12 个内核。

从 OpenCl 我不知道为什么，但我只能看到一个设备，但我可以请求 12 或 24 个内核，所以我想如果使用 24 个内核，我“看到”一个或两个设备并不重要（ 2 个 CPU）。

我正在以最大本地大小 = 4096 和最小全局大小 = 4096 运行这些任务，并且对于 1 个 CPU 和 2 个 CPU 执行时间相同，我将全局大小更改为 2* 4096、4* 4096、8 * 4096 和当我达到 16* 4096 全局大小时，1CPU 正在减速，但 2x CPU 正在加速，并且每下一个全局大小我都更改为比以前更大，2x CPU 比 1x CPU 快 2 倍。

我不明白为什么从一开始我们就看不到 2x CPU 优于 1x CPU。 对我来说同样重要的是，我正在收集 CPU 的功耗，在最后一个全局大小 = 8* 4096 中，当我们看到 1 个和 2 个 CPU 的执行时间相同时，我可以看到 2 个 CPU 的功耗要小一些，并且当全局大小增长时，我猜这 2 个 CPU 消耗低于 1 个 CPU，因为执行时间快了 2 倍，但它不应该等于或大于 1 个 CPU 吗？ 可能重要的是：我检查了始终有 1 和 2 个 CPU 具有 2.5 Ghz 频率，并且它没有改变。 我关于上述的问题是：

为什么在较小的全局 Size 上，1 CPU 和 2 CPU 的执行时间相等？

为什么全局尺寸越大，2 CPU 的功耗越小。

为什么在执行时间相等时全局大小 = 8*4096 的那一点，我使用 2 个 CPU 的功耗比 1 个 CPU 略低。

我需要补充一点，每次运行都是 10 倍，所以这些结果并非偶然

这是我的结果：

【参考方案1】：

为什么在较小的全局 Size 的 1 CPU 和 2 CPU 上具有相同的执行 时间？

因为您使用 4096 作为本地大小。 cpu 的每个计算单元是 1 个核心。您将 16x4096 用于全局大小，因此它使用 16 个内核。可能您使用了内存绑定内核或一个内核访问其他 CPU 的缓存或内存，因此它使用 1 个内核或 N 个内核都没有关系。当您增加全局大小时，可以更频繁地使用其他 CPU 内存，从而形成更加对称的内存访问模式。

为什么在更大的全局尺寸上，2 CPU 的功耗更小。

2 CPU 有更多的缓存，因此它们可以同时调度更多的内核，甚至可能使数据的重用比访问 ram 低功耗。从 ram 中获取数据应该比从缓存中获取数据更耗电。

为什么在 Global Size = 8*4096 当我们有相等的时候 执行时间，我有 2 个 CPU 的功耗略低 超过 1 个 CPU。

使用 8 个内核（8 * 本地大小），必须使用单个 CPU，即使没有使用，相同的内存组组也可能被 CPU 使用，内存带宽成为瓶颈。同样，2 个 CPU 具有更多缓存，因此必须进行一些数据重用才能利用更大的缓存来降低功耗。

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您应该尝试不同的设备裂变组合，以获得内核的最大局部性和数据共享性。线程可以随机分布在 CPU 和内核以及硬件线程之间。设备裂变解决了这个问题，并提供了对线程调度的更多控制。