POWERやSPARC、Itaniumの速さ

質問

最新のPOWERやSPARC、Itanium CPUを搭載したコンピュータをデスクトップ目的に使用した場合、
Core i7 6700Kを搭載したパソコンよりも早く動作するのでしょうか？
エンコードもi7より早く終わったりしますか？

回答No.5

にゃ ♪（@p84902612）

≫ PCI Express経由でGeForce GTX TITAN Xを1基つないでデスクトップとして使うとしたらどうでしょうか。
確認していないので憶測ですいませんが、Core i7やXeonの様な x86向けと異なり、RISCやIA64用の拡張カード
特にカード上にBIOSを持っているものは、これもまた専用品となっており動作しない可能性が高いです。
各ベンダーのサポート構成にないH/Wは基本的に動作しない物と考えてください。そのためとりあえずこの項は無視します。

Core i7-6700K 4C/4.0GHz/8MB/DDR4
SPARC M7 32C/4.13GHz/64MB/DDR4
POWER8 12C/3.52GHz/96MB/DDR3
Itanium 9560 8C/2.53GHz/32MB/DDR3
Xeon E7-8880 v3 18C/2.3GHz/45MB/DDR4

よって単純にCPU性能での比較となりますが、コア数クロックで見るとSPARC（32C/4.13GHz）が最も値が大きく、キャッシュで見るとPOWER（96MB/L3）が多く見えます。
メモリとの帯域で見るとSPARCとCore i7、Xeonは、DDR4その他はDDR3までの対応になっていますので、総合的に見るとSPARCがやや有利に見えます。
ただ、キャッシュについては共有メモリとの表現もあり、仮想環境等で実行CPUが固定されない環境等では有利ですが、全てのコアで違う処理を行う場合は、キャッシュを奪い合い、結果的に有効に機能しない可能性もあります。

実際のベンチマークを参考にしてみましょう。（少々古いデータですが）
http://global.sap.com/solutions/benchmark/sd2tier.epx?num=100

CPUが増えれば倍々に早くなる訳ではありませんから、なるべく少ないもので比較することにします。
適当なものをピックアップしてSAPS値で比較すると...

SPARC T7-2, 2P/64C SAPS[168600] 【84300】
IBM Power System S824, 4P/24C SAPS[115870] 【28967】
Itanium 9560, 情報無し
Dell PowerEdge R930, 4P/72C SAPS[162620] 【40655】
※ 【】内は1CPU換算

SPARCについては、自社のDBと自社のOSに自社のCPUでの計測結果ですから、チューニング要素も含めどこまで信用置けるのか微妙ですが、この結果を信じるのであれば、SPARCであれば早くなる可能性はあるかもしれません。
ただ、処理するデータが異なれば当然結果も変わってきます。Debian&動画エンコードでも同様の結果が得られるとは限りません。

補足

Pentium4がCore2Duoになるぐらいの差はないんですか。デスクトップオペレーションでの「打てば響く度」はi7と対して変わらず、あまりメリットはないんですかね。

回答No.4

noname#242220

OSを何を使うか不明ですが。
Windowsの場合32ビットアプリあり64ビットアプリあり
でしかもメモリ管理チップでメモリ再構成したりしてますので、
そのファームウエアが提供されてなければ机上の空論に成ります。
WindowsはIBMの呪縛でインテルcoreなど主系列チップしか使えません。

POWERやSPARC、Titaniumは専用のOSを使うのでは

後XeonはMacPROで使用されてます。

回答No.3

にゃ ♪（@p84902612）

≫ 例えばARMによるブラウジングだと体感的にはPentium 4やAtomぐらいではないかと思いますが、そういったファジーな表現でも難しいでしょうか？
何度も書かせて頂いておりますが、仰られているCPUの機器構成には幅があり過ぎます。
予算からの最大構成やこのマシンのこの構成で...等スペックを限定してください。
これも何度も書いていますが、単一のCPUのみであれば期待するほどの差は無いでしょう。寧ろ遅いかもしれません。
少なくとも2CPU（例えば16コア、32スレッド等）を超えれば優位性は出るかとは思いますが、
ただ、Xeonの複数CPUの方がRISCやIA64と比較すれば安価で入手性も高く現実的かと思います。

例えば、Xeon E5-4620 v3 2個搭載（2CPU/16Core/32Thread）搭載のサーバーであれば、
\2,308,000～ となっておりますが、Itanium 9560 2個搭載（2CPU/16Core/32Thread）の場合、
（価格が一般に出てないので感覚になりますが、値引きを加えたとしても最低）\3,000,000～ でしょう。

≫ あるいはヤフオクでワークステーションやブレードサーバを落とすしかないですかね。
ヤフオクで出品されているようなレベルのものは、廃棄業者からの流れものや
どこかの企業で使用しリプレイス等で不要になった2世代・3世代前の型落ち品が殆どです。
そのレベルと比較するのは無意味だと思います。（同時期のx86 CPUと比較して感覚を理解するだけ...というなら別ですが）

補足

SPARC M7 32コア 4.13GHz、POWER8 12コア 3.52GHz、Itanium 9560のいずれも1CPUでメモリ32GB、PCI Express経由でGeForce GTX TITAN Xを1基つないでデスクトップとして使うとしたらどうでしょうか。

回答No.2

にゃ ♪（@p84902612）

通常この手のシステムであれば、当然自作環境などではなくどこかのベンダからシステムを導入する事になるかと思います。
提示された環境の場合、サポートされる環境ではあるかもしれませんが推奨できる環境とは異なるでしょう。
エラー検知・エラー修正・障害検知などなど、元々想定されている機能が利用できない可能性も考えられます。
特に、Windows環境の場合32ビットコードが完全に排除できるのかは疑問があります。
また、コンパイラーは非常に重要でコンパイラが最適化されているか、またはバージョン如何で性能が数倍変わる場合もあります。
そのため、例えばItanium HP-UX上のCCとGCC、Itanium OpenVMS、Itanium Windows上でのコンパイルと、同じ結果にはならないでしょう。

また、デスクトップ環境を構成するハードウェアですが、前のコメントにも書いた通りデスクトップ環境といっても、
1CPU/8Core/16Thread と、64CPU/256Core/512Thread では天と地の差があります。最大構成であれば確実にCore i7単体より早いとは思いますが...
参考までに、簡単調べたCPU単体の基本的なスペックを書いておきます。

Core i7-6700K 4.0GHz 4C/8T
Itanium 9560 2.53GHz 8C/16T
POWER8 4.1GHz 12C
SPARC M7 4.1GHz 8C/32T
Xeon E7-8880v3 2.3GHz 18C/36T　（オマケ）

実際のところ、何らかのベンチマークを参照して性能を推察するくらいしか手が無いのですが、
ベンダーによっては全てキャッシュ内で完結してしまう、実際の性能とは乖離した値を公表しているところもあるため、本当に知りたければ
予算を決め、それを持ってベンダの営業に相談し、検証環境を用意してもらった上で、そこで実際に処理を流してみるしかありません。
ただ前にも書きましたが、CPU単体ではCore i7と比較して飛びぬけて早いという事はない筈です。
実際にそこまで大きな差が有れば、x86サーバーが増加し、RISCやIA64が減少すると言う現状には至っていません。
x86を避ける理由があるとすれば、検証結果が良かったか、高い信頼性、アプリケーション都合、既存環境の踏襲の何れかでしょう。

参考：2015年～2019年の国内サーバー市場予測を発表
http://www.idcjapan.co.jp/Press/Current/20150514Apr.html

個人的には、これも前に書きましたが、XeonサーバーとGPGPUの組み合わせが現実的なラインでは無いかと思います。

参考：GPGPU性能を比較する
http://www.dosv.jp/other/1007/03.htm

補足

「動画のエンコード」ですが、言葉が足らず申し訳ないです。
Core i7内臓のエンコーダやGeforce内蔵のエンコーダで高速にエンコードすること自体は可能ですが、品質はベストではありません。
最も品質がよいとされるx264によるCPUエンコードで、どの程度のパフォーマンスになるかというのを知りたいです。

例えばARMによるブラウジングだと体感的にはPentium 4やAtomぐらいではないかと思いますが、そういったファジーな表現でも難しいでしょうか？
あるいはヤフオクでワークステーションやブレードサーバを落とすしかないですかね。

回答No.1

にゃ ♪（@p84902612）

POWERやSPARC等のRISC系、ItaniumのIA-64系CPUは共にCPUの構造を簡略化・効率化し、その代わりにコンパイラーでその環境にもっとも適したバイナリを生成する事で効率的に動作させることができるCPUです。

一般的に使用されているCPUでは、IA-32（32ビット）またはIntel 64（64ビット）が使用されていますが、前述したCPUと互換性はありません。（Itaniumはエミュレーションにより動作しますが、エミュレーションなので非常に遅いです）

そのため、デスクトップ環境がWindowsを指すのであればそもそもインストールができないか、非常に遅いものしか出来上がりません。
LinuxやUnix（AIX, Solaris, HP-UX）等、そのCPUに最適な環境でかつ最適のバイナリを生成し、マルチCPUを駆使すれば早く動作する可能性はあります。
ただ、高速性よりも信頼性に重きを置いている面もあり、CPU単体でハイエンドのデスクトップ向けCPUと比較して高速という訳では決してありません。
（速度が欲しいのであれば、CPUコア数256個等も可能ですからね... もうデスクトップとは呼べません）

また、エンコードと言う事なので動画処理と勝手に仮定しますが、この場合はCPUに処理させるのではなくGPGPUによってグラフィックカード側に処理を行わせた方が高速に処理されると思われます。
なので、GPGPUに対応したXeonサーバー辺りが最も高速なのではないでしょうか。

補足

「デスクトップ環境」は
・POWER/SPARCではDebian LinuxなどのSPARC版の上でX Window Systemが起動したもの
・ItaniumではWindows Server 2008 R2かDebian Linuxなどのia64版の上でX Window Systemが起動したもの
でどうでしょうか。
いずれもQEMUなどによるエミュレーションはなしで、足りないバイナリはコンパイルします。