Floating points berekening ?

[M. Mulder]

Ik ben al geruime tijd bezig met GRID-computing. In dit geval UD (Dutch Power Cows against cancer)
Nu heb ik vernomen dat dit gebeurd d.m.v. floating points berekening. Is dit een speciaal segment in de CPU? Zo ook kunnen er integers berekent worden. Is deze ook gesitueerd op een bepaalde plaats (segment)?

Er is bijvoorbeeld ook ruimte gecreeerd voor de L1 en L2 cache.

Als ik een 100% processor load heb, kan dit dan alleen maar betrekking hebben op een speciale rekenmodule (floating points bijv.). Noemt je dit instructiesets ?
Als er zo'n indeling aanwezig is welke rekensegmenten/modules bestaan er dan op huidige CPU's ?

[Bergen]

M. Mulder schreef op dinsdag 19 april 2005 @ 23:10:
Ik ben al geruime tijd bezig met GRID-computing. In dit geval UD (Dutch Power Cows against cancer)
Nu heb ik vernomen dat dit gebeurd d.m.v. floating points berekening. Is dit een speciaal segment in de CPU? Zo ook kunnen er integers berekent worden. Is deze ook gesitueerd op een bepaalde plaats (segment)?

Ja, daar is de FPU voor.

Er is bijvoorbeeld ook ruimte gecreeerd voor de L1 en L2 cache.

Als ik een 100% processor load heb, kan dit dan alleen maar betrekking hebben op een speciale rekenmodule (floating points bijv.). Noemt je dit instructiesets ?

Nee, de instructieset is de verzameling commando's om de processor aan te sturen (assembler of nog lager, microcode). Binnen de instructieset zijn er een aantal commando's voor floating point-opdrachten.

Als er zo'n indeling aanwezig is welke rekensegmenten/modules bestaan er dan op huidige CPU's ?

Je kunt het niet als aparte module zien, het is allemaal bijelkaar geintegreerd. Het verschilt heer erg van cpu tot cpu hoe de layout eruit ziet.

Heb je zelf eigenlijk al gezocht naar informatie?

[ Voor 3% gewijzigd door Bergen op 19-04-2005 23:19 ]

[M. Mulder]

Ik heb zelf al wel gezocht naar informatie, maar ik probeer het nu wat te integreren. Als de FPU dus volop wordt gebruikt, dan hoeft dat niet te betekenen dat de gehele CPU aan het rekenen geslagen is. Bepaalde gebieden zijn dan niet actief, terwijl je in je taakbeheer wel een 100% processor-load zal kunnen krijgen, toch?

[M. Mulder]

Parts of a CPU

1. ALU (Arithmetic and Logic Unit): The ALU is responsible for numerical calculations (except those done by the FPU) and comparative logic functions, including all add, subtract, divide, multiply, equal to, greater than, less than, and other arithmetic and logic operations.
2. BIU (Bus Interface Unit): The BIU watches over the transfer of data over the buss system between devices and the CPU. It also serves as the interface point for the CPU and the external bus for the CU.
3. CU (Control Unit): The control unit controls the processor’s functions by telling the other parts of the CPU how to operate, what data is used, and where to put the results.
4. Decode Unit: Most program instructions are combinations of simpler instructions. The decode unit decodes incoming instructions into individual CPU commands.
5. FPU (Floating Point Unit): The FPU handles the floating point operations for the ALU and CU. Floating point operations involve arithmetic on numbers with decimal places and higher math operations such as trigonometry and logarithms. The FPU also may be called the math coprocessor, the Numerical Processing Unit (NPU), or the Numerical Data Processor (NDP).
6. Memory Management Unit (MMU): The MMU handles the addressing and cataloging of where data is stored in RAM and cache memory. Any data that the CPU needs from memory is requested from the MMU. The MMU manages memory segmentation and paging allocations and translates all logical addressing into physical addressing.
7. Pre-Fetch Unit: Preloads the CPU’s instruction registers with instructions whenever the BIU is idle, which allows the CPU to look ahead at future instructions.
8. PTU (Protection Test Unit): Works with the CPU to monitor that functions are carried out correctly. If it detects something done improperly, it generates an error signal.
9. Registers: Built into the CPU are a number of holding areas and buffers used to temporarily hold data, addresses, and instructions being passed around between the CPU’s components.

Rest mij nog de vraag: "Slijt een CPU ook wanneer er berekeningen worden uitgevoerd of is dit te verwaarlozen, omdat een CPU een kristalbasis heeft"

[Chemist]

M. Mulder schreef op dinsdag 19 april 2005 @ 23:35:
Ik heb zelf al wel gezocht naar informatie, maar ik probeer het nu wat te integreren. Als de FPU dus volop wordt gebruikt, dan hoeft dat niet te betekenen dat de gehele CPU aan het rekenen geslagen is. Bepaalde gebieden zijn dan niet actief, terwijl je in je taakbeheer wel een 100% processor-load zal kunnen krijgen, toch?

Klopt helemaal.

Een vergelijkbaar voorbeeld zie je bij de oudere LPT1 printers en scanners; zodra je gaat printen/scannen gaat je CPU verbruik naar 100%, niet omdat er zoveel gedaan moet worden, maar omdat een klein onderdeeltje van de CPU continue bezig is.

[Voutloos]

M. Mulder schreef op dinsdag 19 april 2005 @ 23:35:
Als de FPU dus volop wordt gebruikt, dan hoeft dat niet te betekenen dat de gehele CPU aan het rekenen geslagen is. Bepaalde gebieden zijn dan niet actief, terwijl je in je taakbeheer wel een 100% processor-load zal kunnen krijgen, toch?

Klopt, dat is ook bijvoorbeeld het idee achter Hyperthreading, maar ook tevens de reden dat hyperthreading de prestaties niet kan verdubbelen (Met 2 actieve threads en 1 FPU zal toch echt 1 thread moeten wachten).

M. Mulder schreef op woensdag 20 april 2005 @ 08:24:
[...]
Rest mij nog de vraag: "Slijt een CPU ook wanneer er berekeningen worden uitgevoerd of is dit te verwaarlozen, omdat een CPU een kristalbasis heeft"

Een CPU slijt niet (of ieg niet in een significant tempo). CPU's gaan niet dood omdat ze x berekeningen erop hebben zitten, maar meestal vanwege user abuse met koelers etc. en vanwege een te hoge spanning.
Een CPU is overigens zeker niet per definitie 100% kristal .

[M. Mulder]

Kijk aan deze antwoorden heb ik iets . Toch wel lastig te vinden op het net, vandaar even deze posting.

Ik wou even verifiëren (bevestigen) of het meedoen aan een project als GRID-computing (UD) enige schade aan de CPU kon toebrengen. Zoals mijn vermoeden al was heeft dit dus geen invloed. Voorwaarde is wel dat de koeling voldoende moet zijn.
Bij mijn PC merkte ik een ophoging van maximaal 2 graden tijdens het bereken aan de moleculen van UD. Niet noemenswaardig dus !!!

[Abbadon]

Koeling is het belangrijkste waar je rekening mee moet houden in zo'n geval. Hieronder kun je goed zien dat de FPU duidelijk z'n eigen plek heeft in de cpu core. Dit is een Opteron met daaronder een kleine uitvergroting van de cpu core (op het grotere plaatje is al dat rechtse L2 cache en linksonder de memory controller):





En koeling is het belangrijkst omdat je bij continu eenzijdige full load een hotspot kunt creëren (in dit geval linksbovenin). Dit is niet ernstig zolang de HSF incl. thermal interface goed bevestigd is. Anders kan de pc alsnog gek doen door onvoldoende koeling, hoewel deze op het eerste gezicht prima in orde bleek te zijn (toen de cpu z'n warmte over groter gebied kwijt kon tijdens zware loads waarbij meerdere delen v.d. cpu participeerden).

[Bergen]

M. Mulder schreef op woensdag 20 april 2005 @ 11:39:
Ik wou even verifiëren (bevestigen) of het meedoen aan een project als GRID-computing (UD) enige schade aan de CPU kon toebrengen. Zoals mijn vermoeden al was heeft dit dus geen invloed

Wel aan je portemonnee uiteraard, een processor die draait met 100% belasting neemt een stuk meer stroom dan eentje die idle draait. Ik zal de kWh-meter van pa weer 's ff lenen.

[M. Mulder]

De ring van de Kwh meter gaat een fractie sneller rond, maar jah daar staat tegenover dat er wellicht een medicijn tegen kanker kan worden ontwikkeld.
Elk nadeel heb zijn voordeel

Hmm, was de quantumcomputer nu maar operationeel, dan duurde de berekeningen waar wij met onze huidige PC's aan rekenen maar een paar seconden of zijn het alleen integers die een quantum CPU zou kunnen berekenen.
Eigenlijk ga ik van mijn onderwerp af

[Bergen]

(Ik bedoelde eigenlijk een digitale kWh-meter, zo'n kastje wat je in 't stopcontact drukt. Daar doe je de stekker naar je pc dan weer in en dan kun je in 't display van de meter aflezen wat 't verbruik is.)

[edit]
Zo'n ding:

(klik voor specs)

[ Voor 59% gewijzigd door Bergen op 20-04-2005 17:50 ]

[M. Mulder]

Zo'n digitale meter is inderdaad wel makkelijk. Kost 25 euro !

Secuurheid vam ± 1 % , dus dat is redelijk nauwkeurig. Ben eigenlijk wel benieuwd hoeveel Watt het verschilt ?

Zal wel extra 30 Watt zijn maximaal lijkt me. Immers je gebruikt niet de gehele CPU

[Bergen]

Ik heb er ooit al eens een topic over aangemaakt (nog in de tijd van de Hollandse Florijnen ), toen scheelde 't 18 Watt. Maarja, dat was ook op een iets oudere pc. Dit topic dus.

De prijzen zijn nu vast ook weer anders. Ik geloof dat momenteel 1 kWh ongeveer 1 euro per jaar kost.

[ Voor 24% gewijzigd door Bergen op 20-04-2005 19:27 ]

[Voutloos]

M. Mulder schreef op woensdag 20 april 2005 @ 19:05:
Zal wel extra 30 Watt zijn maximaal lijkt me. Immers je gebruikt niet de gehele CPU

Beetje erg algemene opmerking. Zonder zelf te testen of naar specifieke tests of reviews van een bepaald platform te refereren moet kan je geen cijfers roepen.

Elke soort core (er zijn wat verschillen tussen Pentium M's en de Extreme dingen met dual-core ) heeft weer een ander verbruik, je kan dus niet in het algemeen x Watt noemen. Ook niet gezien technieken als Cool'n'Quiet.

edit:
Nav. Koraks opmerking mijn woordkeuze gewijzigd, het was ook niet mijn bedoeling om heel streng over te komen. En gokken hoeveel Watt verschil het is moet kunnen, maar zeg dan wel over welke CPU je het hebt.

[ Voor 29% gewijzigd door Voutloos op 20-04-2005 20:20 ]

[koraks]

Voutloos schreef op woensdag 20 april 2005 @ 20:02:
[...]

Beetje erg algemene opmerking. Zonder zelf te testen of naar specifieke tests of reviews van een bepaald platform te refereren moet je geen cijfers roepen.

offtopic:
Bepaal jij wat mensen wel en niet 'moeten'? Je mag toch best een gokje wagen? Hij zegt toch nergens dat het gegarandeerd precies op de mW nauwkeurig 30W zal zijn? Relax...

[M. Mulder]

Nee ik zal niet zomaar weer wat roepen , want het is 35 Watt

Tuurlijk is het een gokje !

Hoeveel is het dan wel ? Ikzelf heb een Athlon XP 1800+ met Palomino Core en ik draai winXP

[ Voor 25% gewijzigd door M. Mulder op 20-04-2005 20:39 . Reden: Vergeten het aantal Mhz-en in te vullen ]

[joopv]

Bergen schreef op woensdag 20 april 2005 @ 17:36:
(Ik bedoelde eigenlijk een digitale kWh-meter, zo'n kastje wat je in 't stopcontact drukt. Daar doe je de stekker naar je pc dan weer in en dan kun je in 't display van de meter aflezen wat 't verbruik is.)

[edit]
Zo'n ding:
[afbeelding]
(klik voor specs)

Ik heb al enkele jaren precies zo'n ding, en hij meet nu het vermogen wat door mijn 3GHz P4 verbuikt wordt.

Als ik de cpu vol belast, bijvoorbeeld met MS calc (((3!)!)!)! uitrekenen, dan loopt het opgenomen vermogen met ca. 75W op.

[M. Mulder]

Joopv,

Zou je mij is een plezier willen doen en UD-agent willen downen:

http://www.grid.org/download/gold/download.htm

Proggie installen, existing user aanvinken en inloggen met:

Team TFC (hoofdletter gevoelig)
190381 (= password)

Even aangeven hoeveel hij verbruikt in "rust" en hoeveel als UD aan het rekenen is !

[ Voor 5% gewijzigd door M. Mulder op 20-04-2005 20:47 ]

[joopv]

Sorry - ik ben nogal terughoudend met het installeren van vanallesennogwat.

Zoals ik al zei: het draaien van ms calc die een zeer lange bereking moet doen laat het opgenomen vermogen met 75W stijgen.
Zet ik er nog een 2de ms calc langs stijgt het nog een klein beetje extra, ca. 8W.
Nog een derde ms calc die de faculteit van een vreselijk groot getal moet berekenen laat het opgenomen vermogen niet meer verder stijgen.

Dit is nog maar een relatief simpele 3GHz P4, de Athlon systemen die sommige tweakers hebben zullen nog veel meer verstoken terwijl ze aan seti / grid enz rekenen.

Je moet je afvragen of het extra energieverbruik die moeite allemaal wel waard is.

Proberen een medicijn tegen kanker te vinden, terwijl ondertussen de oliegestookte centrales de aarde opwarmen en troep de atmosfeer in spuiten door megawatten extra energieverbruik en zo het milieu zwaarder belasten en de kans op kanker doen verhogen ;-)

[M. Mulder]

Heeft niemand anders zo'n Kwh-metertje ?