直接比较ARM和x86处理器的时钟频率有多公平？

Question

我想知道，如果我有一个ARM处理器(1 1GHz)和一个x86处理器2(1 1GHz)，而没有其他关于它们的信息，是否可以给出一个一般性声明，说明其中哪一个在执行某个任意(复杂)应用程序时可能表现得更好。

我知道ARM (RISC)体系结构是专门为某些应用程序开发的，而x86体系结构只是对遗留兼容性和解决方案的汇编(没有攻击的意图)。当然，更多地了解应用程序是很重要的，即哪些特定的任务(以及指令)可以执行得最多。另外，我们还可以忽略这些体系结构的不同版本。

因此，我的问题是:拥有这两个具有1 1GHz时钟频率的未指定处理器，是否有可能对哪一个执行得更好(即执行一个通用但复杂的应用程序更快)进行合理的猜测。

第二个注意事项:如果不可能(这就是我假设的那样)，那么至少需要比较哪些一般参数--除了将应用程序的组装代码与相应的体系结构指令集进行比较之外？

为了保持简单，让我们假设他们既有32位的架构，也没有具体的AMD或Intel功能。

Answer 1

不怎么有意思。一个x86时钟那么低可能是一个低功耗的设计，如Atom (尤指)。前银蒙特)，甚至更有限的x86设计。现代台式机/膝上型计算机x86 CPU每个时钟可以执行大量操作(每个时钟大约有4个指令，禁止分支错误预测，数据依赖或执行端口争用)。谷歌，如果你想要IPC (insns每周期)号码的桌面CPU在真正的代码。

对于一些事情来说，一个CPU可能更快，但是对于一些任务，对于这个列表中的不同项目(我刚刚编出来的)，CPU可能要慢一些：

• 向量整数和/或FP数学吞吐量
• 不可预测的分支(数据压缩)
• 工作负载大小(缓存)
• 主存带宽
• 带宽到缓存
• 大代码占用(指令缓存/获取/分支预测缓冲区大小)
• AES / CRC32C / SHA1 (由某些CPU中的HW指令支持)。

如何进行实际比较

查看来自gcc或SPECint2006的基准测试结果。构成整个SPECint套件的其他基准通常被认为是没有用的。(资料来源- Realworldtech论坛讨论.是的，他赞同的" Linus“是Linux名声的。)

你不能和gcc玩游戏，它相对于其他手机来说有相当大的缓存空间，强调分支预测器等等。由于规范不包括浏览器或GUI基准，gcc可能是你能真正衡量智能手机性能的最接近的。

Answer 2

以下是我的32位GCC基准的比较-在我的网站上阅读更多：

http://www.roylongbottom.org.uk/

它们代表了Android系统(Atom本机英特尔代码)、Raspberry Pi 2 A7和使用Linux的基于英特尔/AMD的PC的每CPU时钟Hz的百分比操作。

第一种是使用微型回路的惠特斯通基准，在那里英特尔和ARM可能非常相似。

接下来是具有L2缓存速度依赖性的Linpack基准测试，之后的技术将显示出改进。

最后，我的最大MFLOPS测试，用SSE指令编译为Intel，霓虹灯为ARM，英特尔跃进。具有AVX指令的核心i7演示了每MHz多达1147个MFLOPS。

注结果可能取决于编译器发布版本。

                       Whetstone                 Linpack      Max
                        Float Functions  Integer    Float    Float

    Cortex-A9              22      1.7      124       17       95
    Cortex-A15             18      1.7      102       47      241
    Qualcomm 800           27      1.5      146       33
    Atom Z3745             30      1.7      182       22

    Cortex-A7              27      0.9      126       13       86

    Atom N455              19      0.7       63       12      110
    Athlon 64              28      1.6      113       42
    Phenom II              28      1.6      136       49      500
    Core 2 Duo             31      1.6      238       41      600
    Core i7 4820K          31      1.8      224       65      630

Answer 3

不，完全不公平。就像比较任何两辆随机车辆的任何特定性能指标(最高速度，在一定轨道上的圈时间，里程，舒适性，安全性等)，仅仅因为它们都有相同的车轮数。仅仅根据车辆的车轮数量和品牌名称(而不是车型)来进行预测并不是一个有趣的比较。