如何计算CPU算力理论峰值

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CPU理论峰值=主频×核心数×CPU每时钟周期双精度浮点数运算次数

主频：即CPU内核工作的时钟频率，当CPU能超频时，建议按照超频频率计算，不能超频时按照默频计算

  • 核心数：即CPU核心数，这里注意不要把超线程统计进去
  • CPU每时钟周期双精度浮点数运算次数，主要由两部分组成
    • 向量化处理器：例如Intel Skylake系列处理器支持AVX-512指令，那么每个周期就可以对8个双精度（64位）浮点数进行计算
    • FMA（乘加处理器）：在以Intel Skylake系列为代表的处理器中含有乘加运算单元，当有1个FMA的时候就需要乘2，有2个FMA就需要乘4,有3个FMA就需要乘6，没有FMA就不用乘。

例子

  • Xeon Phi 7210
    1.3GHz*64(核心数)*32(每周期运算次数)=2662GFlops≈2.6TFlops

  • Xeon(R) Silver 4114
    2.2GHz*10(核心数)*16(AVX-512、1个FMA)=352GFlops

  • Intel® Xeon® Gold 6150
    2.7GHz*18(核心数)*32(AVX-512、2个FMA)=1555GFlops≈1.5TFlops

  • Intel® Xeon® Processor E3-1275L v3 @ 2.70GHz

    3.3Ghz(全核睿频)*4(核心数)*16(AVX2、2个FMA)=211.2GFlops

    ps. E3-1275L v3属于Haswell架构，支持AVX2指令集(256bit)，有2个FMA

  • Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2692 v2 @ 2.20GHz

    2.6Ghz(全核睿频)*12(核心数)*8(AVX)=249.6GFlops

    E5-2692 v2属于Ivy Bridge架构，支持AVX指令集(256bit)，但没有FMA，按理说应该是一个周期算4次，但是实际上是算8次，这里也说了是算8次，没完全搞懂

GPU同理

  • P100（PCIe版）
    1328MHz*1792(FP64 CUDA Cores)=4.539TFlops≈4.7TFlops(官方)

FP64 CUDA Cores数量可以参考：https://news.mydrivers.com/1/624/624524.htm