Nehalem-EXの性能調査

　歴代のXeon MPの浮動小数点演算性能の向上の推移をアプリケーション別にあらわすグラフを作成しました。そのグラフを見ていると、グラフ右の余白に次世代のXeon MPが描くであろう性能の軌跡が予想できます。そこで、近い将来32nmプロセスによってXeon MPを製造することによって電力効率が良くなり、CPUロック速度の向上や搭載コア数の増加が可能となり、さらにメモリクロック速度も上昇すると仮定した場合の性能変化後の予想値をグラフに追記しています。変化量は45nmの「Nehalem-EP」から32nmの「Westmere-EP」での実績をベースに予想しています。

　次のグラフの右側の２種類がそれです。「X7-A」はクロック速度が8コアのままで2.93GHzに向上した場合の予測値、「X7-B」はさらにもしコア数が１２コアまで増加しメモリ速度も1333MHzに向上した場合の予測値です。この予想値に近い性能の計算機が製品化されるかは不明です。しかし製品の改良がこの方向に向かうことは確かそうです。もし将来の製品がこのような性能を持つようになるなら、Xeon MPはHPC計算分野の主力計算機の一翼を担うと考えられます。手元で利用する使い勝手の良いノード内並列計算用にはXeon MPのようなマルチCPU機が採用されると考えられます。Xeon DPを用いた計算機はコストパフォーマンスが求められるシリアル計算での平行処理と、高い並列性能が求められるネットワーク並列処理で活躍すると考えられます。すなわち、４ソケットのXeon MPと２ソケットのXeon DPが複合した計算機環境が一般化すると考えられます。

※ 上記グラフはSPEC CFP2006に公開されている資料を参照して作成しています。

SPEC CFP2006で利用されている浮動小数点演算アプリケーションの一覧。
(公開されているSPEC CFP2006より転記しています。)

bwaves (Fortran) : Computational Fluid Dynamics
gamess (Fortran) : Quantum chemical computations
milc (C) : Physics/Quantum Chromodynamics
zeusmp (Fortran) : Physics/Magnetohydrodynamics
gromacs (Fortran and C) : Chemistry/Molecular Dynamics
cactusADM (Fortran and C) : Physics/General Relativity
leslie3d (Fortran) : Computational Fluid Dynamics
namd (C++) : Classical Molecular Dynamics Simulation
dealII (C++) : Adaptive Finite Element Method
soplex (C++) : Simplex Linear Program (LP) Solver
povray (C++) : Computer Visualization
calculix (Fortran and C) : Structural Mechanics
GemsFDTD (Fortran) : Computational Electromagnetics
tonto (Fortran) : Quantum Crystallography
lbm (C) : Computational Fluid Dynmaics
wrf (Fortran and C) : Weather Forecasting
sphinx3 (C) : Speech Recognition

本サイト記載の会社名および製品名は、それぞれ各社の商標または登録商標です。

【SPEC CPU2006の公開データを資料として引用】

SPEC, SPECint and SPECfp are resistered trademarks of the Standard Performance Evaluation Corporation. For more information on this SPEC benchmarks see www.spe.org. SPEC and the benchmark name SPEC CPU2006 are registered trademarks of the Standard Performance Evaluation Corporation. Competitive benchmark results stated above reflect results published on www.spec.org as of March, 2010. The comparison presented above is based on the best performing 2-cpu servers currently shipping by Dell Inc. For the latest SPEC CPU2006 benchmark results, visit http://www.spec.org/cpu2006/

歴代のXeon MPの性能から将来の4CPU機の性能を予測