Linux Kernel 5.17为AMD硬件带来大量改进

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Linux Kernel 5.17为AMD硬件带来大量改进

#1

帖子 yq-ysy » 2022-01-27 9:27

Linux Kernel 5.17为AMD硬件带来大量改进
消息来源:
https://www.163.com/dy/article/GUI8J29J0511BLFD.html

现在,Linux Kernel 5.17 开始进入每周更新的候选版本阶段,预估会在今年 3 月下旬正式发布。Phoronix 提醒用户,Linux 5.17 不会是 Ubuntu 22.04 LTS 的默认内核,但 Fedora 36 以及众多春季 Linux 发行版会采用该内核版本。

以下是整合到 Linux 5.17 的主要 AMD 功能介绍

● 新版 AMD P-state 驱动已经正式准备好发布。这个驱动是 AMD 和 Valve 合作开发的,与标准的 ACPI CPUFreq 驱动相比,有助于提高 Linux 平台上的电源效率。

AMD 的 P-State 驱动依赖于 ACPI 协作处理器性能控制(CPCC),它在创建更精细的计算机处理器频率和性能状态信息可用性方面由平台揭示部分。通过 ACPI CPPC,只要启用CPPC,AMD的P状态就只能与Zen 2和未来的处理器兼容。

与 Scheutil 治理器相结合,AMD P-State 应该允许比目前利用 CPUFreq 与 Schedutil 的过程更多的性能。

● 在最新的 Zen 4 处理器技术方面,有许多发展,包括 EDAC 和 SMCA 的更新,包括识别注册 DDR5 和减载 DDR5 内存类别以便报告。K10 温度写入支持似乎比计划提前合并,在发布后有希望,就像过去通常看到的那样,特别是在 Zen 1到3系列。这种缺乏支持的情况对于访问准时的CPU支持温度监测显示得并不好。

● AMD Smart Trace Buffer(AMD STB),是一个循环数据缓冲器,记录系统执行信息,从内部分析故障。AMD STB 始终处于活动状态,当错误发生时可以擦除,而不需要进行任何额外的仪器测试或重新创建错误来寻找解决方案。AMD 智能跟踪缓冲器的支持已经正式完成,在利用较新的硬件时,CPU 和 Radeon dGPU 部分都将在 Linux 5.17 版本中准备就绪。

● 用于 AMD Renoir 的硬件现在已经支持其音频协处理器的 Sound Open Firmware。Linux 5.17将是第一个支持Sound Open Firmware的AMD平台,Sound Open Firmware传统上是作为一个英特尔项目整合的,但已经失效了。

● 此外,在 AMD 的 Linux 笔记本电脑方面,修复了 AMD s2idle 故障,以及 AMD 的 S2idle/S0ix 相关 Linux 工作的最新集合。许多带有X570、B550、B450、X470芯片组的较新的华硕主板现在将包括对工作传感器的支持--这是Linux平台的第一次。Linux 5.17还提出了对Rembrandt SoC网络的支持。

● 对 Rembrandt APU 提供 GPU 恢复和 Van Gogh 的无缝启动,以及修复了其他几个错误,并将在未来更新为更加兼容。这次的 AMDGPU DRM 内核驱动方面并不像最近的一些内核发布那样令人兴奋。

● 最后,Linux 5.17 可以使用 AMD 3DNow。带有 Hudson D4 芯片组的 AMD Fusion APU 系统,预计可以改善启动时间。指令位于内核的代码内。
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Re: Linux Kernel 5.17为AMD硬件带来大量改进

#2

帖子 Ping-Wu » 2022-01-28 4:15

今天,Valve官方放出了此前公开的游戏掌机(可以外接到電視)“Steam Deck” 的宣传视频(含中文CC字幕),二月25日開始公開發售。這是一個基於 Ryzen Zen2 + RDNA2 的 AMD APU。作業系統則是基於 ArchLinux,採用 KDE plasma 桌面環境:

https://post.smzdm.com/p/avwvz2em/

https://www.steamdeck.com/zh-cn/
一般人不太可能瞭解,不過嘗試想推動 Linux 桌面這麼多年,直到最近以前還一直认命是硬体上的次等公民,看到这则新闻真会让我感到热泪盈眶。 :Cry

《2022.01.29 补充》另外一个有关 AMD 的特别重要新闻大家可能不太注意牵涉到 mini PC。这个领域(即所谓的 NUC),以前百分之百完全是英特尔的天下。因为很方便,虽然是英特尔芯片我一直想买一台,但我很多朋友跟我报告,即使是高价的 NUC,性能并不是很好。

不过如我在另帖提到,两三个月前我们买了一台 AMD Ryzen 5900 迷你PC (Minis Forum HX-90, made in China, shipped from Hong Kong),跑起来几乎不输给有独显卡的笨重台式机。苏妈在 MIT 念博士时,就是 Linux 郵寄名單的常客。AMD 跟 Linux 内核开发群的密切的合作关系,如鱼得水,双赢,我们搞 Linux 的也大大受益。AMD 不像英特尔只会挤牙膏还在 x86 规格上作弊,电脑厂商也开始注意到这个开放态度,在设计上发现了很大的优势。全世界的个人电脑,目前有百分之一万是在中国制造的,在这个开放环境下,未来中国对个人电脑市场的控制,更是不可动摇。这也是我积极支持 AMD 的最大原因之一。(当然这只是我个人局促的想法)

前几天有一则新闻,提到知名的迷你PC厂商,魔方(MoreFine),一直以各类英特尔平台的迷你主机和电脑棒而闻名,但他们现在已经:
Screenshot from 2022-01-28 07-13-13.png
Screenshot from 2022-01-28 21-24-20.resized.jpg
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中国给AMD收购赛灵思「开绿灯」,但有5个条件

#3

帖子 yq-ysy » 2022-01-29 17:47

消息来源:
https://www.sohu.com/a/519589861_473283

国家市场监管总局昨日发布公告,有条件地批准芯片企业AMD以350亿美元收购全球最大的FPGA制造商 赛灵思,为这笔收购扫清了最后的监管障碍,该交易有望于今年第一季度完成。

国家市场监督管理总局反垄断局周四在网上发布公告称,已在「附加限制性条件」下批准AMD和赛灵思在2020年10月达成的这笔并购交易。

这份公告是1月27日下午由国家市场监督管理总局反垄断局公布的。

公告要求,两家实体合并后,需保持或扩大在中国对核心技术研发活动的投资。另外,合并后实体必须以公平、合理和无差别待遇的条件向中国客户销售产品。

具体来说,本次公告在最后一部分,即「审查决定」部分列出了批准此次并购的五点要求,核心内容是 禁止合并后的主体利用技术组合优势来进行捆绑销售或差异化供货等行为。

五点具体要求如下:

(一)向中国境内市场销售超威CPU、超威GPU与赛灵思FPGA时,不得以任何方式强制进行搭售,或者附加任何其他不合理的交易条件;不得阻碍或限制客户单独购买或使用上述产品;不得在服务水平、价格、软件功能等方面歧视单独购买上述产品的客户。

(二)在与中国境内企业既有合作基础上,进一步推进相关合作,并依据公平、合理、无歧视原则,向中国境内市场继续供应超威CPU、超威GPU、赛灵思FPGA和相关软件、配件。

(三)确保赛灵思FPGA 的灵活性和可编程性,继续开发并确保赛灵思FPGA产品系列的可获得性,确保其开发方式与基于ARM的处理器相兼容且符合赛灵思在交易前的计划。

(四)继续保证向中国境内市场销售的超威CPU、超威GPU、赛灵思FPGA与第三方CPU、GPU和FPGA的互操作性;上述互操作性水平不低于超威CPU、超威GPU与赛灵思FPGA的互操作性水平;互操作性升级的相关信息、功能和样品应当于升级后90天内提供给第三方CPU、GPU、FPGA制造商。

(五)对第三方CPU、GPU和FPGA制造商的信息采取保护措施,与第三方CPU、GPU和FPGA制造商签订保密协议;将第三方CPU、GPU和FPGA制造商的保密信息储存在独立且互不相通的硬件系统中。

公告还要求,这些条件至少适用六年,合并后实体必须每六个月向监管部门报告这些承诺方案的履行情况。
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Re: Linux Kernel 5.17为AMD硬件带来大量改进

#4

帖子 Ping-Wu » 2022-01-30 2:12

细节我们当然还不清楚,不过国家市场监管总局定的这些条件,都包括在国务院去年颁布的反垄断指南里面,AMD 应该不可能不接受。如果AMD以后做出不利中国的事,我们当然也绝对不会放过。不过AMD 的产品是在(中国)台湾制造的,在(中国)大陆封装(?),它的市场超过40%在中国,基本上已经是一个中国公司,接受这些条件其实对AMD只会有利没有弊。

赛灵思被AMD 合并后还有自主的空间,当然应该会更乐意接受了。不过国家市场监管总局定出的这些条件,也无意中显示出FPGA对CPU开发的重要性,尤其在资料中心跟手机开发方面。国家市场监管总局定出的这些条件也间接的对英特尔的技术水平重重的打脸,其实这一点才是最值得注意的。

中国赶在AMD季报(+年报)前夕给AMD跟赛灵思合并的申请开绿灯,给足了苏妈面子。
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“万能芯片”最大玩家被AMD拿下,对中国影响有多大?

#5

帖子 yq-ysy » 2022-01-31 11:30

消息来源:
https://www.guancha.cn/economy/2022_01_ ... 80_s.shtml
https://www.163.com/dy/article/GUVP93QA051481US.html
http://k.sina.com.cn/article_1887344341 ... 17fef.html
【文/观察者网 吕栋】

在最后时刻,中国选择为AMD亮起绿灯,这使得该公司能以350亿美元(约合人民币2226亿元)的代价将全球最大的FPGA厂商赛灵思收入囊中。巨头之间的并购联合,无疑将使并购方的国际影响力更大,更何况还是中美之间比较敏感的半导体领域。从这个角度来看,AMD吞下赛灵思可能会对国产厂商产生不利影响。

正因为此,在这笔被称作“芯片业世纪并购”的收购案通过后,很多问题仍值得我们思考和厘清:
  • 这起美国企业之间的并购为何必须通过中国审查?
  • 中国为什么在审核一年后最终选择放行?
  • 这一收购案与英伟达收购Arm有何不同?
  • 国产FPGA芯片发展到了哪种程度?
  • AMD收购赛灵思主要在打什么算盘?
图片
AMD总裁苏姿丰

中国是AMD和赛灵思最大市场

FPGA英文全称是Field Programmable Gate Array,中文直译是“现场可编程门阵列”。
  • 所谓“现场”,指的是芯片生产出来后可由下游用户编程后实现其功能需求,而不需要再返厂;
  • “可编程”指的是在内部结构不发生改变的情况下,编程芯片中运行的硬件设计,通过硬件编程,改变电流流动的方向或者经过的门阵列以实现不同的逻辑功能。
更通俗意义上讲,FPGA芯片类似于集成电路中的积木,用户可根据各自的需求和想法,将其拼搭成不同的功能、特性的电路结构,以满足不同场景的应用需求。鉴于上述特性,FPGA芯片又被称作“万能芯片”,其既解决了ASIC等定制化集成电路通用性不足的问题,又克服了CPU等通用集成电路功耗高、体积大等缺点,可广泛应用于通信、汽车、医疗等领域。

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天风证券2021年8月研报截图

这种“万能芯片”的发明者就是美国公司赛灵思(Xilinx),FPGA也是赛灵思的主要业务。2020年10月,美国CPU和GPU公司超威(下称:AMD)宣布将以总价350亿美元全股票的形式收购赛灵思。收购完成后,AMD股东将拥有合并公司74%的股份,赛灵思股东拥有其余26%,整个公司将拥有1.3万名工程师。

在此之前,这笔收购已先后获得欧美等主要市场监管机构的批准,中国是最后一关。根据中国市场监管总局的规定,参与集中的所有经营者上一会计年度在全球范围内的营业额合计超过100亿元人民币,并且其中至少两个经营者上一会计年度在中国境内的营业额均超过4亿元人民币,均需经过中国批准后才能合并。

观察者网查询财报发现,2020年AMD在中国的营收为23.29亿美元,同期赛灵思在中国的营收为10.2亿美元,中国是两家公司全球最大的单一市场。这笔收购无疑需要中国监管机构的批准。

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超威2020年财报截图

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赛灵思2020年财报截图

2021年1月,双方向中国递交反垄断申报。中国市场监管总局审查后认为,赛灵思在全球和中国境内市场份额均超过50%,并且均排名第一,且集中后实体是全球唯一能够同时提供CPU、GPU加速器和FPGA三种产品的厂商,此项集中对全球和中国境内CPU、GPU加速器、FPGA市场具有或可能具有排除、限制竞争效果。

正因为此,中方并没有直接批准这笔收购,而是要求合并双方补充申报材料并延长审查期限。直到今年1月27日——审查延长阶段的最后一天,中方才决定附加限制性条件批准这笔收购案。

既然这笔收购影响力这么大,中方为什么又会选择放行?有资深半导体行业人士向观察者网分析了两点原因:
  • 首先,AMD和赛灵思均为美国公司,而FPGA市场本来就由美国主导,赛灵思和英特尔合计市场占有率高达87%左右,再加上Lattice和MicroChip合计5.6%的市场份额,前四家美国公司即占据全世界92%以上的FPGA供应市场,这笔收购并不会改变美国公司主导FPGA市场的格局;
  • 第二,赛灵思虽然是全球最大的FPGA供应商,但英特尔在该领域的市场份额也有30%左右,这笔收购不会导致FPGA被AMD垄断的格局,对中国用户的供应影响不会太大。而这笔收购与英伟达收购Arm有明显不同,日本软银拥有的Arm在移动终端IP市场占有率超过90%,如果被英伟达成功收购,那美国公司将同时主导X86架构和Arm架构,对中国公司将会造成重大不利影响。
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2019年FPGA市场占有率情况 天风证券2021年8月研报截图

CINNO Research分析师则向观察者网指出,FPGA行业集中度远低于架构行业,此次中国通过附加限制性条件同意收购,短期内赛灵思仍将供应大容量FPGA,其他规模较小的独立FPGA企业获得发展机遇和发展时间后可以填补缺口。不过,考虑到赛灵思在FPGA领域的技术能力和中国市场对其产品的巨大需求,我们依然需要预防AMD将其CPU与赛灵思的FPGA进行捆绑销售。

中国市场监管总局也考虑到了这一点。这次批准附加的限制性条件就包括:
  • AMD不能将其CPU、GPU和赛灵思的FPGA进行强制捆绑销售;
  • 继续向中国市场供货相关产品;
  • 确保赛灵思FPGA的开发方式符合交易前的计划;
  • 继续保证AMD产品、赛灵思产品和第三方产品的互操作性,并且这种互操作性水平不低于AMD产品和赛灵思产品的互操作性;
  • 对第三方制造商的信息采取保护措施等。
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国家市场监管总局向AMD附加的限制性条件

国产FPGA差距仍大

紫光集团前董事长赵伟国曾说过,相对于其他通用芯片,FPGA属于战略芯片之一,发展FPGA对国家战略意义重大。调研机构MarketResearch Future预测,随着5G和AI的发展,全球FPGA市场规模将从2018年的63.35亿美元增长到2025年的125.21亿美元。

FPGA市场前景诱人,但是门槛之高在芯片行业里也无出其右。全球曾有60多家公司先后斥资数十亿美元,前赴后继地尝试攻克FPGA高地。但哪怕在芯片领域,FPGA也是一个技术密集型赛道,没有坚实的技术功底,很难形成有竞争力的产品。

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复旦微研报截图( 下同)

目前,中国FPGA产业仍处起步阶段,国内厂商主要有:紫光同创、复旦微、成都华微电子、安路科技、智多晶、高云半导体和京微齐力等,这些厂商目前营收规模均较小,专利数和国外企业也有较大差距。

2021年8月登陆科创板的复旦微,自称是国产FPGA芯片设计领域的领先者。该公司早在2004年就开始进行FPGA的研发,目前已经向国内数百家客户发货,但无论是技术实力和营收规模,复旦微与赛灵思的差距都不是一星半点。

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复旦微各系列FPGA芯片产品介绍及应用领域

从技术上看,工艺制程、门级规模及SerDes速率是FPGA产品性能的重要指标。其中,工艺制程直接影响芯片的功耗和性能,门级规模代表着FPGA可开发的潜力,SerDes速率直接反映FPGA与外界联通的能力。

在工艺制程方面,赛灵思7nm产品已发布,复旦微FPGA主要制程为65nm及28nm制程,已开启14/16nm工艺制程研发;门级规模方面,赛灵思16nm制程产品门级规模为十亿门级,28nm制程产品门级规模为亿门级,而复旦微65nm制程产品门级规模为千万门级,28nm制程产品门级规模为亿门级,已开启十亿门级产品研发;SerDes速率方面,赛灵思16nm制程产品最高支持32.75Gbps X 96通道或58 Gbps X 32通道;复旦微28nm制程产品最高支持13.1Gbps X 80通道,尚不能满足5G通信协议的“肚量”。

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在营收规模上,赛灵思2020财年营收为31.48亿美元(约合人民币200亿元),71%的收入来自28nm以下的先进制程产品,而复旦微2020年度FPGA芯片业务营收为1.5亿元人民币(2020年营收占比10%左右)。并且复旦微表示,国内用户已经形成使用赛灵思产品的习惯,该公司可能存在市场拓展困难的风险。

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再从行业特殊性来看,由于FPGA芯片能够实现“现场可编程”,客户后续编程设计的时候,FPGA厂商需要提供EDA软件。EDA软件研发难度不言自明,所以对于FPGA厂商来说,EDA工具软件的自研也是最大门槛之一。目前,紫光同芯、复旦微等国产厂商已能够提供自研EDA软件,但由于推出时间较赛灵思晚,版本迭代次数相对较少,开发工具各项功能及可用IP库还需进一步完善。

从整体市场来看,目前28nm工艺制程FPGA的主要市场份额由4家美国公司占据。而除了复旦微之外,国内紫光同创和安路科技也已推出28nm产品,国产基于28nm工艺制程的FPGA产品已经基本成熟。但复旦微指出,国内厂商在技术水平、成本控制能力、软件易用性等方面还与头部FPGA厂商存在较大差距,市场份额较小,在FPGA这一重要领域实现国产替代具有紧迫性和必要性。

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FPGA龙头为何甘于“卖身”?

市场上曾有不完全统计显示,90%以上的大型电子设备都要用到FPGA。而赛灵思在一个门槛如此高的芯片细分赛道上已经相当成功,为什么甘于被收购?

这可能与FPGA的市场规模相关。2019年,全球FPGA市场规模约为70亿美元,未来几年增速都在10%左右,同期全球CPU整体市场规模约为1800亿美元。而现在FPGA芯片要往5nm及更高工艺发展,这意味着研发费用将越来越大,风险越来越高,赛灵思股东们自然希望能找一个强有力的合作伙伴。

事实上,被并购几乎已经成为FPGA龙头的必然结局。全球第二大FPGA厂商Altera于2015年被英特尔以167亿美元收购;Actel于2010年被Microsemi以4.3亿美元收购;Lattice也曾同意被Canyon Bridge Capital Partners收购,但由于后者的中国背景,这笔13亿美元的收购被特朗普政府否决。

有意思的一点是,2015年英特尔收购Altera的时候,市场就有传言称赛灵思有意收购当时陷入低谷的AMD,以对抗英特尔+Altera的组合。但是几年过去,AMD股价不断飙升,目前市值已经突破千亿美元,而赛灵思的业绩和股价增长有限(目前市值约为AMD的三分之一),这笔交易的双方角色最终反转。

大手笔收购赛灵思,AMD又打的什么算盘?CINNO Research分析师向观察者网表示,随着各类异构计算需求兴起,CPU+FPGA在大数据和云计算领域有替代CPU+GPU的趋势,AMD收购赛灵思有助于补齐短板,将助推其数据中心业务。

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这实际上也是当初英特尔重金收购Altera的主要原因,该公司认为未来数据中心服务器需要的不再是单一的CPU,而是需要多种计算芯片组合,才能构建出更强大的计算能力,以满足AI、大数据等应用对计算能力的需求。而收购赛灵思后,AMD将拥有CPU+FPGA+GPU产品组合,可以更好地把握数据中心大趋势。

从英特尔2021年第四季度财报来看,数据中心已是该公司第二大业务,期内该业务营收7.3亿美元。而在2021年10月AMD发布三季度报时,该公司总裁兼CEO苏姿丰透露,AMD数据中心销售额同比增长一倍多。

收购赛灵思的另一个好处是AMD多了一个进入新市场的筹码。目前,FPGA在5G通信领域的应用前景被行业人士普遍看好,而赛灵思在通信、汽车、工业、航空航天和国防领域都拥有市场和客户,拿下该公司对AMD的益处不言而喻。

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但AMD收购赛灵思能否如预期般发挥“1+1大于2”的效应也存在变数。TrendForce集邦咨询分析师指出,AMD在数据中心市场上相关的经验、基础与生态系统都不如英特尔完整,整合赛灵思的效果也要在完成收购后的一年半左右才可能显现,届时英特尔与英伟达应该会有更加完整的产品线来应对。

无论如何,此次收购已让AMD成功破圈,与英特尔、英伟达两大数据中心芯片巨头之间的差距进一步缩小。截至发稿,AMD(不含赛灵思)、英特尔、英伟达的市值分别是约1271亿美元、1944亿美元、5710美元。如果加上赛灵思,AMD市值将达到1713亿美元,而2015年该公司的股价一度低至19亿美元。

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AMD股价走势

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英特尔股价走势
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Re: Linux Kernel 5.17为AMD硬件带来大量改进

#6

帖子 Ping-Wu » 2022-02-01 1:46

其实AMD跟Xlinix合并的起因很简单。Xlinix的FPGA的制程遇到瓶颈,AMD有最好的制程技术。对AMD来讲,苏妈看得远,从Zen1到Zen5,虽然 AMD 已经远远的抛开了 Intel,再继续下去可能就要靠FPGA来画龙点睛了。不过这完全超出我的知识范围,连猜都没办法猜。

另外 Xlinix 据说有最强的驱动程序工程师群,这也是AMD需要的。Xlinix 知道目前高科技的趋势,他们迟早要步入开源软件的世界,AMD刚好有(跟开源社群合作)最好的经验,本版的标题就是一个很好的见证。(开源软件并不是把代码公开就好了,这是自杀的行为。)
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Re: Linux Kernel 5.17为AMD硬件带来大量改进

#7

帖子 Ping-Wu » 2022-02-01 3:19

这个消息出来后,Xlinix 的股价马上涨了超过10%。 如我在另帖提到,“有一些 Linux 道上朋友一直提醒我注意 Xilinx 的价差(arbitrage)” :

https://forum.ubuntu.com.cn/viewtopic.p ... 0&start=38

不过网络上小道新闻这么多,任何人的话也不敢/不能相信。
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不到400行代码AMD工程师神优化Linux内核:性能提升多达15%

#8

帖子 yq-ysy » 2022-02-01 12:32

消息来源:
https://finance.sina.com.cn/tech/2022-0 ... 2447.shtml

AMD在优化Linux内核上取得重要一步,开源工程师提出了一种名为PAN(Process Adaptive autoNUMA)的新功能,代码不到400行,但可以让Linux性能提升多达15%。

据悉,PAN是计算 AutoNUMA 扫描周期的自适应算法,该算法根据远程故障率学习和调整扫描率,通过不坚持静态阈值,该算法可以更好地响应不同的工作负载行为。PAN的代码不到400行,可以在一定程度上帮助其最新服务器硬件上的某些工作负载提高性能,而且效果很明显。

根据AMD提供的初步数据测试,与默认的Linux内核构建相比,使用PAN的Linux内核构建在 Graph500互连HPC基准测试中受益高达14.93%,NAS基准测试速度提高了8%,PageRank提高了约0.37%,以及其他一些不到1%的提升。

到目前为止,还没有其他内核开发人员对 Process Adaptive autoNUMA 提案发表评论。
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