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미니기기 / 음향 게시판 *스마트폰과 PC, 카메라, 스피커 등 IT 미니기기와 음향기기에 관해 교류하는 게시판입니다.

경전철(이엿던것)

미니 인텔 스레드 디텍터의 작동방식

인텔에서 12세대 앨더레이크, 11세대 레이크필드부터 P-Core, E-Core이라는 두 종류의 코어를 CPU에 탑재함에 따라, 두 코어를 구분해 작업을 할당해줄 필요성이 커졌습니다.

Screenshot_20221012_121019_Samsung Notes.jpg

Screenshot_20221012_121036_Samsung Notes.jpg

각 코어의 SPEC 벤치 기준의 성능이 다르고, 지원하는 명령어도 다르기 때문입니다. 이런 코어들에 워크로드가 어떻게 분배되는지 인텔에서 소개한 스레드 분배 예제를 몇 개 살펴보겠습니다.

 

Screenshot_20221012_121109_Samsung Notes.jpg

첫 번째로 싱글스레드 상황입니다. 뒤에 나오는 예외 상황이 아닐 때는 높은 싱글스레드 성능을 위해 P-Core에 할당합니다.

 

Screenshot_20221012_121121_Samsung Notes.jpg스레드의 수가 (P코어 x1 + E코어 x1)을 안 넘을 때의 상황입니다. 부하가 큰 순으로 P코어에 최대한 할당한 다음 나머지는 E코어에 할당합니다. (P코어에 HT를 써서 스레드 2개를 돌리는 거보다 그냥 E코어에 하나 주는 게 낫습니다)

 

Screenshot_20221012_121146_Samsung Notes.jpg

만약 스레드의 수가 줄어든다면, E코어에서 먼저 제거하고 P코어에 최대한 분배해줍니다.

 

Screenshot_20221012_121158_Samsung Notes.jpg

만약 스레드의 수가 E코어가 감당할 수 없을 만큼 많다면, P코어의 HT를 사용하게 됩니다.

 

기본적으로 이런 방식인데, 예외인 스레드들이 존재합니다.

 

Screenshot_20221012_121211_Samsung Notes.jpg

백그라운드 스레드는 P코어에 할당되지 않고 E코어에 먼저 할당됩니다. (E코어에 자리가 없다면 P코어에 할당됩니다)

 

Screenshot_20221012_121226_Samsung Notes.jpg

멀티미디어 스레드도 백그라운드 스레드와 같은 방식을 사용합니다.

 

Screenshot_20221012_121239_Samsung Notes.jpg

EcoQoS 스레드도 백그라운드 스레드와 같은 방식을 사용합니다.

 

Screenshot_20221012_121252_Samsung Notes.jpg

저부하 스레드도 E코어에 우선적으로 할당됩니다. 저부하 스레드의 기준은, P코어에서 돌리는 것보다 E코어에서 돌리는 것이 유리한 스레드라는 것 같습니다.

 

 

 

대충 이런 방식으로 작동해서 더 높은 효율을 가지며, 11세대 레이크필드도 비슷한 방식으로 돌아간다는 듯 합니다.

Screenshot_20221012_121309_Samsung Notes.jpg

경전철(이엿던것)
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댓글
18
PatGelsinger
1등 PatGelsinger
2022.10.12. 12:33

하이브리드 아키텍처 매우 만족합니다

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경전철(이엿던것)
글쓴이
경전철(이엿던것) PatGelsinger 님께
2022.10.12. 12:40

저도 하이브리드 아키텍처가 앞으로 나아가야 할 방향이라고 생각하지만, 현재로써는 스레드 분배 알고리즘이 개선되어야 할 필요가 있습니다

[경전철(이엿던것)]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
PatGelsinger
PatGelsinger 경전철(이엿던것) 님께
2022.10.12. 12:59

지금은 인텔이 공정에서 특별히 이점이 없어서 하이브리드 아키텍처가 필요한가? 의견이 많은데

인텔4 공정부터 하이브리드 아키텍처의 진면목이 드러날 거라고 생각합니다

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경전철(이엿던것)
글쓴이
경전철(이엿던것) PatGelsinger 님께
2022.10.12. 19:54

공정은 어자피 똑같이 (HPC스럽게 만들어진) 4nm이고 레드우드 코브랑 크레스트몬트의 마이크로아키텍처 설계가 유의미하게 달라져야 크레스트몬트가 레드우드 코브에 비해 유의미한 전성비 이득을 볼 수 있습니다.

 

지금 그레이스몬트 보면 골든 코브랑 비교해서 전성비 이득이 거의 없는 상태인데 얘는 따로 아톰에 맞춰 준비할 시간이 없어서 생긴 예외고 크레스트몬트에서 전성비 최대한 가져가는 셋업/설계로 한번 터트려야죠

[경전철(이엿던것)]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
PatGelsinger
PatGelsinger 경전철(이엿던것) 님께
2022.10.12. 20:23

https://meeco.kr/mini/34480321

전에 올렸던글인데 그레이스 몬트는 3GHz 이하에서 매우 효율적인데

기본적으로 다 3GHz 이상으로 설정해뒀으니

지금은 전력부분에서 효율적이진 못합니다

아톰라인 아키텍처 IPC를 스카이레이크 급으로 올리느라 부족한 부분이 있긴합니다

앞으로 더욱 효율적인 아키텍처를 만들어야 할 것이고

또 공정빨이 워낙 크기 때문에 인텔4 부터 크게 기대됩니다

인텔이 메테오레이크에서 저전력 루나레이크에서 초저전력이 크게 향상된다고 해서 기대중입니다

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흡혈귀왕
2등 흡혈귀왕
2022.10.12. 12:46

Zen5도 결국 비슷한 방향으로 갈거같네요

예전 칩헬발 루머에서 리틀코어가 Zen2급 성능이란

이야기가 있었죠

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Terminus
3등 Terminus
2022.10.12. 12:56

업무용 노트북 앨더레이크 사용중인데 만족스럽네요

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불심
best 불심
2022.10.12. 13:36

보통 개발에서도 쓰레드 배분은 몇가지 정책이 있죠. 인텔은 좀 더 로우레벨에서 저걸 컨트롤 해야하니 하드웨어 레벨에서 이제 구현을 한거고요. 예시를 들어보면

 

- I/O 작업은 아무리 NVME SSD가 와봐야 당연히 천상계인 CPU 속도의 발톱 때만큼도 따라갈 수 없습니다. 이건 E코어로 해도 남아도는 작업이고요.

- 멀티미디어도 평균적으론 CPU 사용량이 높지 않습니다. 음악은 말할것도 없고, 비디오도 순수 소프트로 돌리지 않는 이상은 E코어가 충분히 해낼 수 있습니다.

- 반면에 연산이 매우 중요하다면 P코어 우선으로 올려야겠죠.

- 비둘기집 원리를 생각해보면 P코어가 당장 가용할 자리가 없다면 E에 배치하는게 더 나을것이고

- 오래전 윈도우 7부터 개선된거지만, HT를 쓰면 실행유닛은 하나지만 CPU의 context가 2개가 됩니다. 당연히 같은 물리코어의 한쪽 context가 바쁘다면 다른 물리코어로 배분하는게 맞죠.

 

대략 알고리즘은 이러할지언대, 점점 발전할 것이라 생각합니다. 첫술에 배부를순 없는 법이지요.

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경전철(이엿던것)
글쓴이
경전철(이엿던것) 불심 님께
2022.10.12. 19:48

C에서 windows.h만 갖고 멀티스레딩 깡구현하니 죽을 맛이던데 이런 이상한 거 만드시는 분들께서 몇 년 안에 좋은 대책을 내놓겠죠.

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불심
불심 경전철(이엿던것) 님께
2022.10.12. 19:55

학생이신지는 모르겠지만 쓰레드는 이제 CS 과목에서나 볼 물건입니다. 당연히 베이스니까 이해가 잘 되어야 겠지만 실무에선 비동기를 처리할 수 있는 다른 좋은 방법(ex. 코루틴)들이 기다리고 있습니다.

 

그냥 좋은 경험 한번 해봤다 생각하시고, 더 좋은 무기를 공부하시길 바랍니다.

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경전철(이엿던것)
글쓴이
경전철(이엿던것) 불심 님께
2022.10.12. 20:14

우선 조언 감사드립니다. 지금은 대입을 준비하고 있고 프로그래밍은 정올 수상(PS) + 취미로 공부하고 있는 분야인 상황이라 실무에서 쓰는 것들을 공부하기보단 베이스가 될 개념, 알고리즘들을 공부하고 있습니다. (개인적으로 제가 취직해 실무를 할 때면 시장의 과포화로 베이스가 안 된 분들은 오래 버티기 힘들 것 같다는 생각이..)

[경전철(이엿던것)]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
불심
불심 경전철(이엿던것) 님께
2022.10.12. 20:20

결국 코루틴도 까보면 쓰레드풀과 컨티뉴에이션의 조합이고 rx도 스케쥴러는 쓰레드풀 혹은 단일 쓰레드라.. 원리는 잘 이해해 두셔야 합니다. 요새 개발자에겐 필수교양 같은것이라서요.

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미주
미주
2022.10.12. 13:50

12세대 분배는 좀 멍청한데, 스레드 알고리즘도 점차 발전 하겠지요?

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쿠키스무디
쿠키스무디
2022.10.12. 19:02

백그라운드 앱 E코어 할당에 대해 논한이 많은데 여전히 의문인 점이 있습니다.

 

1. 무거운작업(인코딩)을 돌리다가 창을 최소화 시킨 후 가볍게 인터넷을 한다면 무거운 작업은 백그라운드에서 작동하게 되므로 E코어에 할당되는건지?

 

2. 무거운 작업과 더 무거운 작업을 동시에 돌릴때 더 무거운 작업 창을 최소화 하면 더 무거운 작업은 E코어 할당, 무거운 작업은 P코어에 할당되는지?

 

부하의 강도와 상관없이 창을 최소화 하면 무조건 E코어에 할당하는건지 알 수 없네요. 이부분에 대해 누군가 명쾌하게 확인해주셨으면 좋겠네요

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경전철(이엿던것)
글쓴이
경전철(이엿던것) 쿠키스무디 님께
2022.10.12. 19:03

1. 백그라운드는 E코어 우선할당입니다. 따라서 인코딩 E, 인터넷 P입니다. (실제 데모에서도 인코딩을 백그라운드로 돌리니까 E로 갔습니다)

 

2. 이건 확인이 된 게 없습니다.

 

창을 최소화하면 우선도가 3 이하로 고정되어 E코어가 모자르지 않는 이상 E코어에 우선적으로 할당됩니다.

[경전철(이엿던것)]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
쿠키스무디
쿠키스무디 경전철(이엿던것) 님께
2022.10.12. 19:36

무거운 작업+가벼운 작업이면 부하를 따져서 분배를 하던가 해야지.. 너무 무식한 방법을 쓰네요...

인터넷은 E코어로도 날라다닐텐데...

인코딩하면서 창내려놓고 인터넷 하시는분들 많지 않나요?

[쿠키스무디]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
경전철(이엿던것)
글쓴이
경전철(이엿던것) 쿠키스무디 님께
2022.10.12. 19:44

기본설정은 저건데, OS에서 전원 관리 설정을 고성능 모드로 맞춰주면 렌더링 P, E / 인터넷 일부 P로 들어간다는 말이 있긴 합니다. 근데 얘는 팩트체크가 필요해서..

 

아무튼 인텔의 기본 셋업은 눈에 보이는 걸 최대한 빠르게 가속하는 셋업이라 아쉬운 점이 좀 있죠

[경전철(이엿던것)]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
불심
불심 쿠키스무디 님께
2022.10.12. 19:57

사실 마음먹으면 저건 앱 개발자들이 원하는쪽으로 스케쥴링을 OS에 요구할 수 있습니다. 보통 affinity라고 부르는 값을 변경하면 특정코어 할당이 가능해서요. 일반적으로 백그라운드로 내려가면 우선순위가 낮아지는것 자체는 논리적으로 틀린건 아니라서 아마 시간이 좀 걸릴듯 합니다.

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