home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #20 / NN_1992_20.iso / spool / comp / arch / 9273 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-09-08  |  8.2 KB
  1. Path: sparky!uunet!pipex!warwick!uknet!keele!phd85
  2. From: phd85@seq1.keele.ac.uk (D.H. Holden)
  3. Newsgroups: comp.arch
  4. Subject: Re: CPU and speed question
  5. Keywords: thanks
  6. Message-ID: <4034@keele.keele.ac.uk>
  7. Date: 8 Sep 92 11:31:13 GMT
  8. Organization: University of Keele, England
  9. Lines: 163
  10.  
  11.  
  12. In article <4028@keele.keele.ac.uk> 
  13.  
  14.  
  15.   i wrote an article asking
  16.   about worksations and PC and CPU speed, I'd like to thanks every
  17.   one who replied ( much too many to list!!)
  18.   I have a slight dilemma as to how to summarise the answers, 
  19.   All were thoroughly informative and helpful, and i'll be checking
  20.   out some of the recommended books, the problem being that quite a
  21.   few were from people working with companies who produces or use the
  22.   chips mentioned , each giving their own somewhat wry :) comments on competitor
  23.   offerings, quite amusing. As im not a computer professional i'm not
  24.   really qualified to pick out individual pieces of advice and 
  25.   summarise therfore 
  26.   i'm posting the following reply as the one that gave the most
  27.   numbers!!
  28.  
  29. P.s.  to Robert Block, sorry Robert but my mailing program didn't
  30. recognise the address you gave so I could not reply. Sorry.
  31.    
  32. In comp.arch you write:
  33. > Hi,
  34. >    I was wondering if any one could resolve my confusion,
  35. >    what is it that makes a workstation faster than a PC
  36. >    apart from the operating system.
  37.  
  38.   The Operating System actually doesn't make the machine faster (well,
  39. I suppose it could, but it doesn't necessarily), but offers more features
  40. to the user, so they don't have to acquire application programs to do what
  41. (IMHO) the OS should be doing.
  42.  
  43.   In a nutshell, it's faster because the people who buy them want more
  44. speed, so they'll pay more.  Exactly like supercomputers.  Take, for
  45. example, the system bus.  PC's have a bus going about 10 Megabits per
  46. second, with IBM's MicroChannel Turbo whizzing along at 30.  The Sun
  47. Sparcstation 1 uses SBus for cumminication between peripherals, which
  48. starts at 80 MBits/second.  The old Sparc 3's used a VME bus, running at
  49. 28 Mb/second.  That's for peripherals.  What PC's are discovering -- a
  50. local bus, is nice to have to communicate between CPU, memory, and video.
  51. On the workstation side, it's used for communication between multiple
  52. CPUs.  Sun's MBus operates at about 300 MBits/second, SGI's at over 500.
  53. Sun has something called XBus, designed by Xerox, which is supposed to be
  54. used for a single bus handling ~64 CPUs.  I assume it's extremely fast.
  55.  
  56.   Of course, all this costs money, which is why it shows up in $10,000+
  57. workstations first.  But then look at some of the supercomputer stuff,
  58. where HIPPI channels to the disks run at 800 MBits/second, and God knows
  59. what their internal busses run at.  Very bloody fast, and very bloody
  60. expensive I'm sure.
  61.  
  62.  
  63. >    Because I've just read a article about a PC with a
  64. >    50Mhz clock, would this be faster than say a sun 
  65. >    workstation with 25mhz clock?
  66.  
  67.   Again, to sum up the argument, clock speed only matters between the
  68. same design.  Actually, it does have _some_ bearing, but you can't say
  69. that a 25MHz 486 is necessarily faster than a 25MHz 68040.  They're
  70. completely different designs.  And a SPARC chip is even more different.
  71. At the same clock speed, your SPARC will run circles around the 486
  72. _for_certain_operations_.  For other operations (string stuff would be
  73. likely) the 486 would win.  The point of the SPARC design (as in all
  74. RISC design) is to optimize those operations you consider most likely.
  75.  
  76.   Let's take a look at the SPEC92 numbers for a 50 MHz 486, a 25 MHz
  77. SPARC, a 40 MHz SPARC, and a 40 MHz SuperSparc (TI Viking).  Be aware
  78. that the SPARC systems are more expensive, but they also have quite a
  79. few bells and whistles that you don't get (or can't get) on the Intel
  80. box.
  81.  
  82. Designer Chip     Speed   Spec92Int  Spec92FP  MFlops
  83. -------- -------- ------- ---------- --------- ---------
  84. Intel    486      50      30.1       14.0       3.0 (A 486/33 got 1.4)
  85. Cypress  SPARC    25      13.8       11.1       1.8
  86. Cypress  SPARC    40      21.8       22.8       4.0
  87. TI       SPARCv8  40      52.6       64.7      17.2
  88.  
  89. Hmm.  The Cypress SPARC (v7) and the SuperSparc are running at the
  90. same clock rate (40 MHz), but the SuperSparc is quite a bit faster.
  91. The SuperSparc happens to be a superscalar design, capable of executing
  92. 3 instructions every clock cycle.  Advances in technology..  The 40
  93. MHz Cypress Sparc beats the 486 running at 50 MHz in floating point.
  94. FP is important to a lot of workstation buyers (such as ourselves), and
  95. even twice the 486 isn't enough for our purposes.  BTW, just so you
  96. don't believe PC Week, or Everex ads, the Cray X/MP runs at 184 MFlops,
  97. and the Y/MP C90/16 at 9715.  Even the old Cray XMS (running at 18 MHz)
  98. gets 34 MFlops.
  99. [These numbers are from Dongarra's Summary of Linpack numbers from netlib]
  100.  
  101.   BTW, Intel says the P5 will be twice as fast as the 486.  Draw your
  102. own conclusions as to it's impact on workstation buyers from the above
  103. numbers.
  104.  
  105. >    I also read that dec are bringing out a new chip
  106. >    that can manage 200Mhz, is'nt this a massive jump
  107. >    from current chips, I thought the fastest intel chip
  108. >    only did 66Mhz.
  109.  
  110.   One could make the analagy of Clock speed in computers to HorsePower
  111. in cars.  The more HP, the faster, in general, and within a design, it
  112. is almost always true, but there are an awful lot of other things to
  113. consider.  The Yugo with 1000 Horsepower is going to spin those little
  114. tires around and make an impressive amount of noise, but the 200 HP
  115. NSX is going to win the race.  Of course, DEC doesn't make Yugos...
  116. (they make diesel Mercedes! :-)
  117.  
  118.   200 MHz is impressive.  They can take 4 cycles to do an operation that
  119. would take a 50MHz machine 1 cycle, and achieve a result in the same
  120. time.  There are some problems with running at that speed however.  Power
  121. dissipation is one -- there's a reason supercomputers have air-
  122. conditioners!  (The Cray Y/MP runs at 240 MHz, the NEC SX-3 at 344)  I
  123. heard from someone who saw a pre-release Alpha workstation that it had
  124. warped the case above the chip (I think it puts out in excess of 20 watts
  125. which is plenty hot!).  DEC says they'll solve this problem, of which I
  126. have no doubt, but there are others.  It'll be a nice addition to the
  127. field however.  Hopefully it'll get the other manufacturers moving!
  128.  
  129.   Looking at the latencies and throughputs for some basic operations,
  130. one can see some interesting things going on.  The 88110 and SuperSPARC
  131. are running at 40 MHz, and should be at 50 or above by the time Alpha
  132. sees market.  This leaves Alpha running at 3-4 times faster than the
  133. others, depending on which version.
  134.   The first number is when the chip will accept more input (they're all
  135. capable of handling multiple instructions at a time), and the second
  136. number is when the answer comes back.  The 88110 and Alpha are 2-scalar,
  137. so they can do 2 at a time, the SuperSparc 3-scalar, so it can run
  138. three operations at a time.  Each has different combinations it allows.
  139.  
  140. Operation      Moto 88110    TI SuperSPARC     DEC  Alpha
  141.  
  142. Int add/sub        1/    1        1/   1          1/1-2
  143. Int mul            1/    3        4/   4      19-23/19-23
  144. Int div           18/   18       18/  18          ---
  145. FP add/sub         1/    3        1/   1          1/ 6
  146. FP mul             1/    3        1/   3          1/ 6
  147. FP div         13-26/23-26    6- 9/ 6- 9      30-63/30-63
  148. FP sqrt            ???        7-12/ 8-12          ???
  149.  
  150.  The Alpha doesn't have floating point divide, so it has to emulate it
  151. with multiply.  This is what the old v7 SPARCs used to do.  Wasn't it DEC
  152. who was one of the loudest to point this out as a deficiency? :-)
  153.   So, on Int add and substract, the Alpha will blow by the others.  On
  154. Int multiply and divide, and on FP divide, the other two will be _faster_,
  155. even with the Alpha chip running at 4 times the clock rate!  For FP
  156. multiply, Alpha should be about twice as fast, and who knows about
  157. square root -- Sun/TI were the only ones to post this info.
  158.  
  159. >    Hope this is the right group to post this, comp.arch
  160. >    sounded right,
  161.  
  162.   This, or comp.benchmarks, is certainly the right group.
  163.  
  164. >    cheers, 
  165. >        Dave
  166.  
  167.   Hope you survived my talking your ear off...  You can post this in a
  168. summary if you want (I really hope the information is accurate!  I'd
  169. like to know if it isn't).
  170. --
  171. Dana Jacobsen
  172. jacobsd@solar.cor2.epa.gov
  173. jacobsd@cs.orst.edu
  174.