अगर आपका iPhone एसएमटी को तेजी से हल करता है तो एक महंगा पीसी क्यों खरीदें?

संतोषजनक मोड्यूलो थ्योरीज़ (एसएमटी) फॉर्मूला, लॉजिकल फॉर्मूलों के लिए सॉल्वेबिलिटी की समस्या है, जो कि उनके अंतर्निहित सिद्धांतों को ध्यान में रखता है। - विकिपीडिया

कुछ दिन पहले, मैंने ट्वीट किया : "एक दिलचस्प प्रयोग: नए iPhone पर, Z3 प्रोवर मेरे (बल्कि महंगे) डेस्कटॉप इंटेल पर तेजी से काम करता है। सभी औपचारिक अनुसंधान विधियों को फ़ोन पर स्थानांतरित करने का समय आ गया है। ”


मैंने Apple प्रोसेसर डेवलपर्स द्वारा की गई अविश्वसनीय प्रगति के बारे में पढ़ा और कहा कि Macs जल्द ही Apple के अपने ARM प्रोसेसर में स्थानांतरित हो जाएंगे। ये रिपोर्ट आमतौर पर कुछ क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म परीक्षणों का उल्लेख करती हैं, जैसे कि गीकबेंच, यह प्रदर्शित करने के लिए कि एप्पल के मोबाइल प्रोसेसर इंटेल के मोबाइल और डेस्कटॉप प्रोसेसर से नीच नहीं हैं। लेकिन मैं हमेशा इन क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म परीक्षणों (साथ ही अन्य ) पर थोड़ा संदेह करता था - क्या वे वास्तव में वास्तविक कार्यों को करने की गति को प्रतिबिंबित करते हैं जिसके लिए मैं अपने मैक का उपयोग करता हूं?

औपचारिक तरीकों के शोधकर्ता के रूप में, मुझे नियमित रूप से एक एसएमटी सॉल्वर चलाना होता है, आमतौर पर जेड 3 प्रोवर । मैंने Z3 के प्रदर्शन विशेषताओं का अध्ययन करने में बहुत समय बिताया। इसमें कुछ विशेषताएं हैं जो परीक्षणों में ध्यान में नहीं ली जाती हैं (जेड 3 आमतौर पर एकल-थ्रेडेड है)। मैंने हाल ही में नवीनतम Apple A12 प्रोसेसर के साथ एक नया iPhone XS खरीदा है। और किसी भी तरह, कुछ भी नहीं करने के लिए, मैंने iOS में Z3 संकलित करने का फैसला किया और देखा कि नया फोन (या काल्पनिक भविष्य मैक) कितनी तेजी से काम करता है।

पहले परीक्षण

क्रॉस-संकलन Z3 आश्चर्यजनक रूप से सरल निकला, आपको केवल कोड की कुछ पंक्तियों को बदलने की आवश्यकता है। मैंने Z3 को अपने iOS डिवाइस पर लॉन्च करने के लिए स्रोत पोस्ट किए हैं। परीक्षण के लिए, मैंने प्रतीकात्मक प्रतीकात्मक संगणना पर अपने हाल के काम से कुछ प्रश्न उठाए : प्रत्येक मामले के लिए, रोसेट द्वारा उत्पन्न एसएमटी को निकाला गया था ।

पहले परीक्षण में, मैंने iPhone X की तुलना इंटेल कोर i7-7700K पर चलने वाले डेस्कटॉप में से एक से की - उपभोक्ता बाजार के लिए सबसे अच्छा इंटेल चिप जिस समय मैंने 18 महीने पहले कार बनाई थी। इंटेल को बिना किसी समस्या के जीतना था, लेकिन यह अलग तरीके से निकला:



23 सेकंड के इस परीक्षण में, iPhone XS लगभग 11% तेज था! मैंने ट्विटर पर इसकी सूचना दी, लेकिन ट्विटर विवरण के लिए बहुत जगह नहीं छोड़ता है, इसलिए मैं उन्हें यहां प्रस्तुत करूंगा:

• यह बेंचमार्क SMT से QF_BV का एक टुकड़ा है, इसलिए Z3 बिट-ब्लास्टिंग और QF_BV का उपयोग करके इस हिस्से को हल करता है।
• परिणाम काफी स्थिर है, भले ही आप साइकिल को दस बार चलाते हैं: iPhone इस प्रदर्शन का समर्थन करता है और ओवरहीटिंग के कारण धीमा होना शुरू नहीं होता है। ¹ । फिर भी, बेंचमार्क अभी भी काफी क्षणभंगुर है।
• कई लोगों ने पूछा कि क्या यह गैर-निर्धारणवाद के कारण था। शायद, विभिन्न प्लेटफार्मों पर, सॉल्वर यादृच्छिक संख्याओं के उपयोग के कारण या किसी अन्य कारण से अलग तरीके से जाता है? लेकिन मैंने Z3 के विस्तृत जारी करने की सावधानीपूर्वक जांच की, और परिणाम शायद ही इसके द्वारा समझाया जा सकता है।
• दोनों प्रणालियों ने Z3 4.8.1 भाग लिया, जिसे मैंने क्लैंग का उपयोग करके एक ही अनुकूलन सेटिंग्स के साथ संकलित किया। मैंने पूर्व-निर्मित जेड 3 बायनेरिज़ (जिसे जीसीसी द्वारा संकलित किया गया है) के साथ i7-7700K पर परीक्षण भी चलाया, लेकिन वे और भी धीमे हैं।

क्या चल रहा है?

यह कैसे संभव है? Core i7-7700K एक ही डेस्कटॉप प्रोसेसर है। एकल-थ्रेडेड कार्य में, यह लगभग 45 वाट की खपत करता है और 4.5 GHz की आवृत्ति पर संचालित होता है। दूसरी ओर अनप्लग्ड iPhone। यह शायद इस शक्ति का 10% भी उपभोग नहीं करता है और 2 गीगाहर्ट्ज बैंड में कहीं भी काम करता है (हमें उम्मीद है)। इसके अलावा, एक तुलनात्मक परीक्षण के बाद, मैंने iPhone बैटरी के उपयोग पर रिपोर्ट की जांच की: इसमें कहा गया कि स्लैक ने Z3 एप्लिकेशन की तुलना में 4 गुना अधिक ऊर्जा का उपयोग किया, स्क्रीन पर कम समय के बावजूद।

Apple iPhone पर Z3 के प्रदर्शन को समझने के लिए पर्याप्त जानकारी प्रदान नहीं करता है, लेकिन, सौभाग्य से, इंटेल अपने प्रोसेसर के लिए यह जानकारी प्रदान करता है। डेस्कटॉप पर Z3 शुरू करने पर प्रदर्शन बाधाओं को खोजने के लिए मैंने कुछ समय के लिए VTune के आसपास अफवाह उड़ाई । जैसा कि मैट सूस द्वारा नोट किया गया है, अधिकांश समय सैट सॉल्वर वितरण पर खर्च करता है , जो कैश के प्रति बहुत संवेदनशील है । VTune सहमत हैं और कहते हैं कि Z3 बहुत समय बिताता है जब स्मृति में मनाया गया शाब्दिक अर्थ है। तो प्रदर्शन की कुंजी कैश आकार और मेमोरी विलंबता प्रतीत होती है। यह प्रभाव समझा सकता है कि क्यों iPhone इस परीक्षण में बहुत शक्तिशाली है: A12 चिप में कम विलंबता के साथ एक विशाल L2 कैश है , और 7700K की तुलना में कैश मिस के बाद बेहतर मेमोरी विलंबता भी है।

Apple प्रोसेसर की तीव्र प्रगति

परिणामों की पुष्टि करने के लिए, मैंने एक अधिक व्यापक प्रयोग किया, जो सभी Apple उपकरणों को इकट्ठा कर रहा था जो मुझे मिल सकते थे। मैंने मोबाइल सीपीयू प्रदर्शन में होने वाली गड़बड़ियों के बारे में चिंताओं को कम करने के लिए लगभग 10 गुना अधिक बेंचमार्क (यानी डेस्कटॉप पर 4 मिनट) चुना।

ए 7, एप्पल के पहले 64-बिट उपयोगकर्ता प्रोसेसर के लिए इन उपकरणों (रिलीज की तारीखों के साथ) के परिणाम यहां दिए गए हैं:



यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि i7-7700K डेस्कटॉप प्रोसेसर इस लंबी परीक्षा में iPhone XS से बेहतर है। लेकिन iPhone अविश्वसनीय रूप से प्रतिस्पर्धी है, जो i7-7700K और इसके पूर्ववर्ती, i7-6700K के बीच परिणाम दिखाता है, जो कि दो साल पहले की तुलना में सबसे तेज उपभोक्ता डेस्कटॉप प्रोसेसर था।

मज़े के लिए, मैंने अपने 2016 मैकबुक से एक और कोर m7-6Y75 प्रोसेसर जोड़ा। Z3 परीक्षण में, मेरा फोन लैपटॉप की तुलना में लगभग 50% तेज है।

यहां वास्तव में उल्लेखनीय बात यह है कि प्रवृत्ति: इस Z3 बेंचमार्क के लिए प्रति वर्ष 30% का काफी सुसंगत सुधार। जाहिर है, आपको एक बेवकूफ परीक्षण से दूरगामी निष्कर्ष नहीं निकालना चाहिए, लेकिन ऐसा लगता है कि कुछ पुनरावृत्तियों के बाद Apple प्रोसेसर वर्कलोड के लिए काफी उपयुक्त हो जाएंगे। ² । मैंने ईमानदारी से हमसे इतने करीब होने की उम्मीद नहीं की थी: स्मार्टफोन की आधुनिक वास्तुकला बस अविश्वसनीय है!

अन्य उपकरणों पर परीक्षण चलाने में उनकी मदद के लिए मेगन कोवान , मैक्स विल्सी और एडी इयान के लिए धन्यवाद।

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^{1 है} । मैक्स ने देखा कि आईफोन जलरोधक है, इसलिए सिद्धांत को बर्फ के स्नान में डुबो कर जांच की जा सकती है। लेकिन मैंने फोन के लिए बहुत पैसा दिया और मैं स्वेच्छा से ऐसा अनुभव नहीं करना चाहता। ↑

^२ । मुझे विश्वास है कि नए iPad Pro में A12X टैबलेट को देने वाले बड़े थर्मल लिफाफे की तुलना में भी तेज है। ↑