性能测试¶

SPEC INT 2006 Speed¶

因为 GCC 没有自动并行化，所以都是单核运行。运行时间基本和分数成反比，乘积按 400000 估算。

下面贴出自己测的数据（SPECint2006，Estimated，speed，base），不保证满足 SPEC 的要求，仅供参考。

Intel Core i9-14900K Raptor Lake（-O3）: 91.9
Intel Core i9-14900K Raptor Lake（-O2）: 87.2
Intel Core i9-13900K Raptor Lake（-Ofast -fomit-frame-pointer -march=native -mtune=native）: 85.3 86.8
Intel Core i9-13900K Raptor Lake（-O2）: 79.6
Intel Core i9-12900KS Alder Lake（-O2）: 74.4
Intel Core i9-10980XE Cascade Lake（-O2）: 43.9
Intel Xeon E5-2680 v3 Haswell（-O2）: 33.2
POWER8NVL（-O2）: 26.5
Kunpeng 920 TaiShan V110（-Ofast -fomit-frame-pointer -march=native -mtune=native）: 24.5
Kunpeng 920 TaiShan V110（-O2）: 23.3

网上的数据¶

只考虑单核，不考虑 ICC 的自动多线程并行化。

Anandtech 的数据：

Intel Core i9-10900K Comet Lake: 58.76
AMD Ryzen 3950X Zen 2: 50.02
AMD Ryzen 4800U Zen 2: 37.10
Amazon Graviton 2 Neoverse-N1: 29.99

Anandtech 的数据：

Apple M1: 69.40
AMD Ryzen 5950X Zen 3: 68.53
Apple A14: 63.34
Intel Core i9-10900K Comet Lake: 58.58
Apple A13: 52.83
AMD Ryzen 3950X Zen 2: 50.10
AMD Ryzen 2700X Zen+: 39.01

Anandtech 的数据：

AMD EPYC 7742 Zen 2: 39.25
AMD EPYC 7601 Zen 1: 31.45

Baikal 的数据:

Baikal-S：19
Kunpeng 920: 26

龙芯 3A6000 新闻：

Loongson 3A6000: 43.1

龙芯 3A6000:

Loongson 3A6000: 43.1
Intel Core i3-10100: 42.5
Hygon 3250: 39
Kirin 990: 26.4
Zhaoxin KX6780A: 20.5
Phytium FT-D2000: 15.4
Pangu M900: 12.4

在龙芯 3A5000 上测试 SPEC CPU 2006:

Loongson 3A5000: 26.6

龙芯、海光、飞腾、兆芯同桌对比性能力求公平:

Intel Core i9-10850K: 62.5
AMD Ryzen 5600G: 48.2 59.9
AMD Ryzen 2600: 36.1 40.5
Intel Core i5-6500: 40.1
Hygon C86 3250: 30.5
Loongson 3A5000HV: 26.5
Zhaoxin KX-U6780A: 15.5
Phytium D2000: 15.3

SPEC INT 2006 Rate¶

TODO

网上的数据¶

Kunpeng 920 官方数据：

Kunpeng 920 64 Cores: >930

夏晶的数据：

AMD Zen 2 64 Cores: ~1200
Intel Skylake 8180 v5 28 Cores: ~750
Cavium TX2 32 Cores: ~750
AMD Zen 1 7601 32 Cores: ~700
Qualcomm 2400 48 Cores: ~650
Phytium FT2000 64 Cores: ~600
Intel Skylake 6148 v5 20 Cores: ~550

龙芯 3A6000 新闻：

Loongson 3A6000 4C 8T: 155

龙芯、海光、飞腾、兆芯同桌对比性能力求公平:

Intel Core i9-10850K 10C 20T: 328 349
AMD Ryzen 5600G 6C 12T: 192 232 235 278
AMD Ryzen 2600 6C 12T: 166 179 192 199
Hygon C86 3250 8C 16T: 173 197
Intel Core i5-6500 4C: 113
Phytium D2000 8C: 90.2
Zhaoxin KX-U6780A 8C: 82.9
Loongson 3A5000HV 4C: 81.2

SPEC INT 2017 Speed¶

下面贴出自己测的数据（SPECint2017，Estimated，speed，base，单线程），不保证满足 SPEC 的要求，仅供参考。

运行时间基本和分数成反比，乘积按 1e5 估算。

Intel Core i9-14900K Raptor Lake（-O3）: 12.1
Intel Core i9-12900KS Alder Lake（-O3）: 10.5 10.9
Qualcomm X1E80100 X Elite（-O3）: 7.99
Intel Core i9-10980XE Cascade Lake（-O3）: 7.18
AMD EPYC 7742 Zen 2（-O3）: 5.55
Kunpeng 920 TaiShan V110（-O3）: 3.65 3.62

注：SPEC INT 2017 单线程 OpenMP 下 speed 测试按理说约等于 rate-1，前者虽然启用了 OpenMP，但仅允许单线程。不过实测下来还是不太一样。

SPEC INT 2017 Rate-1¶

下面贴出自己测的数据（SPECint2017，Estimated，rate，base，1 copy），不保证满足 SPEC 的要求，仅供参考。

运行时间（秒）基本和分数成反比，乘积按 5e4 估算。

Intel Core i9-14900K Raptor Lake（-O3）: 11.3
Intel Core i9-12900KS Alder Lake（-O3）: 9.64
Qualcomm X1E80100 X Elite（-O3）: 7.98
Intel Core i9-10980XE Cascade Lake（-O3）: 6.25

网上的数据¶

SPEC CPU 2017 by David Huang:

AMD Ryzen 9950X: 12.6
Apple M3 Pro: 11.8
Intel Core 13900K: 11.5
Apple M2 Pro: 10.3
Apple M2: 9.95
AMD HX 370: 9.64
Intel Core Ultra 258V: 9.46
Apple M1 Max: 9.2
AMD Ryzon 5950X: 9.15
Loongson 3A6000: 4.29

高通 X Elite Oryon 微架构评测：走走停停 by JamesAslan:

AMD Ryzen 7700X: 10.35
Intel Core 13700K: 9.81
Intel Core 12700K: 9.13
AMD Ryzen 5950X: 8.45
Apple M2: 8.40
Qualcomm X1E80100: 8.19
Apple M1: 7.40
Qualcomm 8 Gen 2 Cortex-X3: 6.58

SPEC FP 2017 Speed¶

下面贴出自己测的数据（SPECfp2017，Estimated，speed，base，单线程），不保证满足 SPEC 的要求，仅供参考。

运行时间基本和分数成反比，乘积按 5e5 估算。

Intel Core i9-14900K Raptor Lake（-O3）: 12.8
Intel Core i9-12900KS Alder Lake（-O3）: 13.1
AMD EPYC 7742 Zen 2（-O3）: 6.99
Intel Core i9-10980XE Cascade Lake（-O3）: 6.20

注：SPEC FP 2017 单线程 OpenMP 下 speed 测试不等价为 rate-1，因为跑的测试不同。

SPEC FP 2017 Rate-1¶

下面贴出自己测的数据（SPECfp2017，Estimated，rate，base，1 copy），不保证满足 SPEC 的要求，仅供参考。

运行时间基本和分数成反比，乘积按 1e5 估算。

Intel Core i9-14900K Raptor Lake（-O3）: 16.1
Qualcomm X1E80100 X Elite（-O3）: 13.2
Intel Core i9-10980XE Cascade Lake（-O3）: 6.92

网上的数据¶

高通 X Elite Oryon 微架构评测：走走停停 by JamesAslan:

Intel Core 13700K: 14.56
Qualcomm X1E80100: 14.20
AMD Ryzen 7700X: 13.97
Intel Core 12700K: 13.70
Apple M2: 12.64
AMD Ryzen 5950X: 11.86
Apple M1: 11.20
Qualcomm 8 Gen 2 Cortex-X3: 9.91

SPEC 运行配置¶

SPEC 2006:

# match spec result standard
reportable = yes
# skip peak
basepeak = yes
# show live output
teeout = yes

# optimization flags for base
default=base=default=default:
COPTIMIZE = -O3 -fgnu89-inline -fcommon -fno-strict-aliasing
CXXOPTIMIZE = -O3 -fpermissive --std=c++98 -fno-strict-aliasing
FOPTIMIZE = -O3 -std=legacy -fno-strict-aliasing

# specify compilers
default=default=default=default:
CC = /usr/bin/gcc
CXX = /usr/bin/g++
FC = /usr/bin/gfortran

# fix compilation
default=base=default=default:
PORTABILITY = -DSPEC_CPU_LP64

400.perlbench=default=default=default:
CPORTABILITY = -DSPEC_CPU_LINUX_X64

462.libquantum=default=default=default:
CPORTABILITY = -DSPEC_CPU_LINUX

483.xalancbmk=default=default=default:
CXXPORTABILITY = -DSPEC_CPU_LINUX

481.wrf=default=default=default:
CPORTABILITY = -DSPEC_CPU_CASE_FLAG -DSPEC_CPU_LINUX

运行方式：

# int speed
cd /mnt && . ./shrc && runspec int

SPEC 2017:

# match spec result standard
reportable = yes
# skip peak
basepeak = yes
# show live output
teeout = yes
# speedup compilation
makeflags = --jobs=16

# compilers
%ifndef %{gcc_dir}
%define gcc_dir /usr
%endif

default:
   preENV_LD_LIBRARY_PATH  = %{gcc_dir}/lib64/:%{gcc_dir}/lib/:/lib64
   SPECLANG                = %{gcc_dir}/bin/
   CC                      = $(SPECLANG)gcc -std=c99
   CXX                     = $(SPECLANG)g++
   FC                      = $(SPECLANG)gfortran
   # How to say "Show me your version, please"
   CC_VERSION_OPTION       = -v
   CXX_VERSION_OPTION      = -v
   FC_VERSION_OPTION       = -v

# portability flags
default:
   EXTRA_PORTABILITY = -DSPEC_LP64
500.perlbench_r,600.perlbench_s:  #lang='C'
   PORTABILITY    = -DSPEC_LINUX_X64

521.wrf_r,621.wrf_s:  #lang='F,C'
   CPORTABILITY  = -DSPEC_CASE_FLAG
   FPORTABILITY  = -fconvert=big-endian

523.xalancbmk_r,623.xalancbmk_s:  #lang='CXX'
   PORTABILITY   = -DSPEC_LINUX

526.blender_r:  #lang='CXX,C'
   PORTABILITY   = -funsigned-char -DSPEC_LINUX

527.cam4_r,627.cam4_s:  #lang='F,C'
   PORTABILITY   = -DSPEC_CASE_FLAG

628.pop2_s:  #lang='F,C'
   CPORTABILITY    = -DSPEC_CASE_FLAG
   FPORTABILITY    = -fconvert=big-endian

intspeed,fpspeed:
   EXTRA_OPTIMIZE = -fopenmp -DSPEC_OPENMP
fpspeed:
   #
   # 627.cam4 needs a big stack; the preENV will apply it to all
   # benchmarks in the set, as required by the rules.
   #
   preENV_OMP_STACKSIZE = 120M

default=base:         # flags for all base
   OPTIMIZE       = -O3
   # -std=c++13 required for https://www.spec.org/cpu2017/Docs/benchmarks/510.parest_r.html
   CXXOPTIMIZE    = -std=c++03
   # -fallow-argument-mismatch required for https://www.spec.org/cpu2017/Docs/benchmarks/521.wrf_r.html
   FOPTIMIZE      = -fallow-argument-mismatch

intrate,intspeed=base: # flags for integer base
   EXTRA_COPTIMIZE = -fno-strict-aliasing
   LDCFLAGS        = -z muldefs
# Notes about the above
#  - 500.perlbench_r/600.perlbench_s needs -fno-strict-aliasing.
#  - 502.gcc_r/602.gcc_s             needs -fgnu89-inline or -z muldefs
#  - For 'base', all benchmarks in a set must use the same options.
#  - Therefore, all base benchmarks get the above.  See:
#       www.spec.org/cpu2017/Docs/runrules.html#BaseFlags
#       www.spec.org/cpu2017/Docs/benchmarks/500.perlbench_r.html
#       www.spec.org/cpu2017/Docs/benchmarks/502.gcc_r.html

如果在 ARM64 上，把 -DSPEC_LINUX_X64 替换为 -DSPEC_LINUX_AARCH64，其余内容不变。

运行方式：

# int speed
cd /mnt && . ./shrc && runcpu intspeed
# fp speed
ulimit -s unlimited && cd /mnt && . ./shrc && runcpu fpspeed

固定频率方法¶

可以尝试用 cpupower frequency-set 来固定频率，但是一些平台不支持，还可能有 Linux 内无法关闭的 Boost。

对于 AMD CPU，在 Linux 下无法很好地固定 CPU 的频率，而是要去 BIOS 中进行设置。以 ASUS 为例，需要的设置如下：

进入 Ai Tweaker Menu
修改 CPU Core Ratio，把 Auto 改成需要的频率倍数（例如 BCLK 100MHz，要 4.3 GHz 那么 Ratio 就是 43）
关闭 Core Performance Boost

进入 Linux 后，用 cpupower frequency-info 验证：current CPU frequency: 4.29 GHz (asserted by call to kernel) 是否和预期频率一致并且不变

性能测试¶

SPEC INT 2006 Speed¶

网上的数据¶

SPEC INT 2006 Rate¶

网上的数据¶

SPEC INT 2017 Speed¶

SPEC INT 2017 Rate-1¶

网上的数据¶

SPEC FP 2017 Speed¶

SPEC FP 2017 Rate-1¶

网上的数据¶

SPEC 运行配置¶

固定频率方法¶

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