为什么编译起来 aarch64 比 x86_64 要慢，单核 benchmark 却相反

[dangyuluo]

我手里有两台台式机，

1. i9-9900K 3.6Ghz, 8 核，2 线程 /核，共 16 线程
2. 某厂商 aarch64 CPU 1.7Ghz, 32 核，1 线程 /核，共 32 线程

CPU bench 结果：

x86_64: events per second:   637.69
aarch64: events per second:   745.31

看起来 Aarch64 机器算质数会更快一些，但实际上编译 CMake 来看：

x86_64: 1m12.78s
aarch64: 1m20.135s

另一个项目更加明显

x86_64: 5m14s
aarch64: 9m9s

显然 x86_64 机器会更快。我已经尽可能排除两台机器其他变量的干扰（均有 64GB 内存，NVME 固态硬盘）。

请问还有其他什么可能的原因么？谢谢

[matolv]

首先 1.7g 的 armv8 不可能打赢能 boost 5G 的 9900k ，ipc 持平就不错了。即便 m1 也做不到，你不如跑下 geekbench
其次 gcc/icc 等编译器是影响最大的因素，skylake 已经很老了，优化已经到位了，新出的 adl 有新编译器的加持，性能能增加 15%
编译主要为整数运算，这方面 skylake 并不弱，相反 zen2 没比它强多少。新出的 cpu 主要都是增加浮点能力，比如 avx512 和 amx 之类，arm 方面 v9 也要把 128bit 的指令宽度增加到 256bit

[Rheinmetal]

影响因素很多 软件优化 微架构实现
arm 优势是能耗比 而不是不考虑功耗情况下的性能

[liprais]

@matolv 要不是我两个都有我就信了

[ziseyinzi]

一个 benchmark 的结果只能代表一个 benchmark 的性能，甚至不能代表另一个 benchmark 的性能。编译的结果也只能代表编译的性能。

[lixile]

是 gcc vs ARM64 GCC
还是交叉编译器 vs ARM64 GCC

[youxiachai]

你应该,在算算功耗吧...

[liuxu]

x86-64 编译 64 位 x86 的目标程序，aarch64 编译 64 位 aarch 的目标程序吗，你说为什么

[dangyuluo]

@liprais 嗯？请说说见解？我感觉挺有道理的。

@lixile 都是编译本地架构下的程序，没有交叉编译

@liuxu 不会好好说话么？ block 了

[ragnaroks]

不同架构基本不具备可比性，geekbench 上 m1 max 和 5950x 单核分相当接近，实际上嘛，就算考虑到模拟 x86 的损失，也基本处于不可用级别，当然 5950x 的功耗也是压死 m1 了

就如同楼上说的，arm 更考虑低功耗下能尽可能提供一个还不错的性能

[dangyuluo]

功耗和价格不是考虑的重点。是 AWS 找我们合作，希望我们团队转型到他们的云端 aarch64 来做编译，给了我们一台测试样机

我好奇的是，既然主频上 Aarch64 差这么多，为什么算质数居然比 i9 9900K 还要块

[ragnaroks]

白嫖王用 csgo 测试，用 1060 都比 m1max 帧数高，m1max 可是宣传有 3060 的水平（实际理论浮点相当于 1080 ）

[ragnaroks]

@dangyuluo 指令集优化、编译器优化，想不到别的了

[ragnaroks]

想起来几个月前还有一个关于 jm9 国产显卡的争论，jm9 理论性能相当于 1080 （官方也是这么宣传的），结果有人搞到一个实测也就 gtx750

[ch2]

@dangyuluo #10 比赛跑马拉松被编译器优化成 1 米冲刺了

[dangyuluo]

好吧，只能从概念上理解算质数 i9 CPU 没有办法发挥强项。但是还是希望能够得到更多技术上的解释。

[kera0a]

@ragnaroks
你这举例也太离谱了，你咋不用 win 装 MacOS 虚拟机来和 MacOS 原生游戏比帧数呢

[ragnaroks]

@kera0a 冷知识，csgo 原生支持 windows/linux/macOS 平台

[kera0a]

@ragnaroks wow 博德之门 3 才叫原生支持

[ragnaroks]

@kera0a 古墓丽影还是编辑推荐呢，只能完美运行但是帧数不高的都不叫原生支持是吧，BUG 多还需要改各种设置但是帧数刚好能过 60 就算原生支持是吧，那你快去苹果给他们商店的运营开了，30fps 都跑不到的东西也敢编辑推荐

[kera0a]

@ragnaroks 行吧，你说的对