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Intel的“雄霸之道”,探究编译器对CPU性能的影响

发布时间:2021-09-17 2:57:26   作者:佚名

当前的CPU市场格局大家都有个了解,Intel从Core架构特别是进入Corei7/i5/i3之后以Tick-Tock战略练练得胜,目前在CPU架构和制程工艺上一骑绝尘,AMD这几年时间只更新了K10及Bulldozer推土机两代,后者独特的模块化设计也一言难尽,并没有达到预期目标,已经落于下风了。

如今的对比就是这样,Intel在CPU性能上大幅领先AMD,AMD只能用性价比以及APU的剑走偏锋来应对,虽然豪言CPU速度竞争已经不再重要,但是个中滋味也自在心头。

除了架构设计,CPU性能高低是不是还存在别的影响因素?一个由来已久的争论就是编译器(compiler)优化,江湖人人皆知Intel不仅有自己的编译器,而且在针对性的优化中区分Intel系及非Intel系CPU,并针对Intel自家的处理器做重点优化。

2008年开始美国FTC联邦贸易委员会在调查Intel垄断案件中就以编译器优化作为Intel不公平竞争的证据,2010年FTC与Intel达成和解,Intel承诺编译器不再区分Intel和非Intel处理器,优化时一视同仁。

Intel的编译器优化注意事项中就提到在Intel处理器上会有额外的性能提高

这是前因后果,但是具体到测试上不同的编译器又对CPU性能有多少影响呢?很少有媒体做这样的测试,不过Behardware网站出手了,他们以Corei7-2600K、AMDFX-8150以及上一代的PhenomX4975处理器为例对比了不同的编译器下的性能。

全文内容非常多,基础原理、SSE/AVX指令集特点、编译器优化历史等等都有涉及,这部分内容就不再翻译了,因为内容过于专业,大部分人都不是专业人士,读起来晦涩难懂,这里我们只选取重点的介绍和测试内容来看。

编译器有各种各样的,Behardwar的测试以使用最多的C/C++编译器作为测试对象,编译环境是微软的VS2010SP1、Intel的C++CompilerXE12.0u5以及TDM-GCC(MinGW/GCC4.6.1)三种,

VS2010SP1

C++CompilerXE12.0u5

TDM-GCC(MinGW/GCC4.6.1)

重要问题:AMD为什么没有自己的编译器

这个要着重写一下,Intel在CPU上有优势主要是因为他们有自己的编译器,为什么AMD没有?这倒不是说AMD不关注这个问题,因为他们主要选择了跟其他厂商或者开发组织合作。首先,AMD也参与了GCC编译器工程,而微软开发VS时也会跟AMD及Intel保持合作以便对他们的CPU作出公正(微软语)而又统一的优化支持。

另外,AMD赞助并推广了Open64编译器,它脱胎于一个编译器研究计划,后者最早是Intel赞助的、针对Itanium架构所优化的编译器项目。Itanium架构或多或少地应用了VLIW指令,每条指令其实包含三条指令,可以由三个超标量单元执行。它实际上超越了编译器,在Itanium架构上可以选择混合哪条指令以获得最大性能,这是一个非常困难的任务。

后来,Intel不再继续这个项目了,AMD还在选择性支持部分Open64编译器,而Intel只在Linux平台下才支持Open64,这就与本文无关了。


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