Využití procesorů je dle experta Netflixu špatné a nyní je to ještě horší

Brandon Gregg v Netflixu pracuje jako Senior Performance Architect a z této pozice se vymezil proti tomu, jak Windows informují o využití procesoru, což dle něj probíhá prostě špatně. Windows totiž mají ukazovat jako zatížený i procesor, který je ve skutečnosti jen zaneprázdněný čekáním na data, a tak nevykonává nic. 

 

Jde také o SMT, což je novinka v procesorech AMD, ale intelovská obdoba Hyper-threading je tu s námi již pěknou řádku let. Gregg poukazuje na rozpor v tom, jak je vytížení jader ukazováno v Task Manageru (Správce úloh) a jaké je ve skutečnosti. Windows i Linux berou veškerá logická jádra a uživateli je ukazují tak, jako by ve všech případech šlo o fyzická jádra, ovšem v prvé řadě je tu problém s pozastavováním vláken. 

 

 

Při 90% zatížení procesoru bychom očekávali, že to bude prostě vypadat jako na obrázku nahoře, takže prostě devět desetin výkonnostního potenciálu je zabráno a k dispozici je jedna desetina. Ve skutečnosti to dle Gregga vypadá spíše jako na obrázku dole, kde šedá barva představuje pozastavená vlákna čekající na data, ačkoliv systém se navenek tváří, že téměř celý procesor vyvíjí nějakou činnost. 

 

 

Jde tak prostě o to, že pro plné vytížení procesoru schází potřebná propustnost paměti a pak se může CPU tvářit jako vytížené, když ve skutečnosti není. To se už označuje jako DRAM-Gap, což bychom mohli označit jako úzké hrdlo dané pamětí DRAM.  

 

 

Právě proti tomu bojují dobře známé paměti cache, jež dnešní procesory mají obvykle ve třech úrovních L1, L2 a L3. Čím vyšší úroveň, tím menší je kapacita cache, ale zase vyšší její propustnost. Tyto paměti už dlouho napomáhají vyrovnat narůstávající rozdíl mezi tím, jak roste výkon procesorů a propustnost pamětí RAM, což je ostatně samozřejmě už dlouho dobře známý fakt. Nyní tu jsou ale nové problémy, které mají bránit efektivnímu využití procesorů, a sice záplaty pro exploity Spectre a Meltdown. 

 

 

Ve videu jde Gregg ještě více do hloubky, když srovnává případ dvou moderních serverů, které dosahovaly velice odlišného výkonu, ačkoliv byly samy identické, pracovaly ve stejné konfiguraci a na stejných úlohách. Rozdíl byl v tom, že jeden měl nainstalované patche pro Spectre a Meltdown a druhý ne. Právě patche, které vyprazdňují TLB cache, způsobují prodlevy vláken čekajících na data. 

 

My si z toho ale můžeme vzít především to, že systém udávající 100% vytížený procesor může být v tomto ohledu pěkně vedle a daný procesor v řadě úloh může prostě jen čekat na data jako vytížený se jen tvářit. 

 

Zdroj: Extremetech