Frage an die CPU-Experten

Hallo an alle CPU-Experten!

Ich hab ein ziemlich kniffliges Problem. Ich soll für meinen zukünftigen Chef einen PC zusammenbauen, mit dem wir Simulationen von NMR-Spektren, Fouriertransformationen von dreidimensionalen Spektren und Molekulardynamiksimulationen durchführen wollen. Besonders der letzte Punkt ist extrem Rechenzeitaufwändig (Größenordnung für eine Rechnung: Monate). Deswegen brauche ich von Euch Hilfe bei der Wahl des richtigen Prozessors. Ein Multiprozessorsystem soll es nicht sein, weil die Programme bereits existieren und nicht auf parallele Bearbeitung ausgelegt sind. Der PC soll unter Linux laufen. Wie sicher jedem klar ist, bedeutet Zeit=Geld. Deswegen sind für das Gerät ca. 7000,- DM veranschlagt (mit allem drum und dran). D.h. ich würde auch einen Pentium4 in Betracht ziehen, wenn er wirklich schneller ist (und jetzt bitte keine sinnlosen Kommentare, das ich doch AMD kaufen müßte...ich hab meinen Chef schon von zwei weiteren AMD-PC's überzeugt   ). Bei den geplanten Rechnungen werden auf die CPU haufenweise Brüche und Potenzen zukommen, die dann multipliziert und summiert werden (die Summen sind für den Prozessor eher Kinderkram, wenn ich mich recht erinnere...die Hauptlast dürfte bei den Brüchen und Potenzen liegen). Nun weiß ich leider nicht, ob das in der FPU des Prozessors erledigt wird, oder nicht. Denn dann wäre doch sicher der Athlon mit seiner starken FPU die richtige Wahl. Wichtig ist, daß die Rechnung für den PC allerspätestens am 5.12. bei uns sein muß (die Fördermittel müssen bis dahin ausgegeben sein). Wird der AthlonXP bis dahin verfügbar sein? Und welcher Prozessor ist überhaupt am besten für sowas geeignet?

Schon mal vielen Dank für Eure Bemühungen!

Alexander

also ich ueberlege mir beim naechsten CPU kauf wirklich 2mal welchen prozzie ich nehmen soll, weil mein amd teil schonmal gerne probs gemacht hat !

aber solltest du eine wirklich stabile cpu haben wollen, rate ich dir eher zum P4 (sorry jungs !), weil du den prozzie ja ned zum spielen brauchst...

aber den neuen P4 mit 478pin (oder so...)

@Shifty:

Dein Engagement in Ehre, aber das hat Alexander nicht gefragt.

Auch, dass es mit AMD mehr Probleme als mit Intel gibt halte ich für eine wage Sache.

Es kommt auf viel mehr als nur auf den Prozessor bei einem System an.

Das Windows usw. Probleme macht, die Kühlung bei den heutigen Prozessorgenerationen, genauso die Stromversorgung, die Anfälligkeit mancher Festplatten von bestimmten Herstellern ( ), usw. lässt dich vielleicht zum Schluss kommen, ein P4 macht weniger Probleme. Aber wenn du dir gerade einen P4 und nicht einen AMD geholt hättest, würdest du vielleicht eine andere Meinung haben.

Gruß, gOhAsE

Wenn das Teil einmal läuft und alles richtig eingestellt ist, dann passiert doch auch nichts mehr, oder (es sein denn, man nimmt den Lüfter im laufenden Betrieb ab...   )? Eigentlich ging es mir mehr um die Rechenleistung...

Alexander

Hi Alexander,
also so weit ich weiß sind die Powermacs von Apple in Wissenschaftlichen Instituten sehr gefragt (Vorallem wegen dem 1Mbyte Cache).
Gruß
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Al´so wenn es hauptsächlich Rechenaufgaben sind, wie du sie beschrieben hast, dann bist du mit einem Pentium 4 mit 2GHz und i850-Chipsatz mit RDRAM am allerbesten beraten, denn wenn es um reine CPU - Rechenpower geht, wie du sie beschreibst (vor allem Shift/Rotations), ist der Pentium 4 dem Thunderbird, und auch dem Palomino überlegen.

Hallo Alexander,

also wenn ich Dich richtig verstanden habe existiert der Code bereits und enthält hauptsächlich Fließkomma-Berechnungen! In diesem Fall gibt es zum Athlon ja überhaupt keine Alternative! Die Fließkomma-Einheit des Pentium 4 ist eine Krücke, darauf angewiesen, daß der Programmierer die SSE2-Befehle nutzt, um volle Leistung zu erhalten. Ihr werdet Eueren Code wohl kaum auf SSE2 frisiert haben, oder? Der Athlon hingegen hat eine FPU mit 3 Voll-Pipelines, also praktisch 3 Fließkomma-Units, die noch dazu am Fließband arbeiten können. Ferner ist ja allgemein bekannt, daß es dem Athlon weitestgehend egal ist, ob der Code optimiert ist oder nicht.

Dennoch würde ich die paar Tage noch warten und zum Athlon XP greifen! Dank Hardware-Prefetching sollte sich die Rechenzeit nochmal beträchtlich verkürzen.

Daß ein AMD-System instabiler sein soll, als ein Intel, ist eine Mär, die sich nur deshalb so lange halten kann, weil viele Assemblierer keine Ahnung haben, wie man ein AMD-System richtig konfiguriert (das beginnt schon bei den passenden Treibern) und weil die Chipsätze für den Athlon meist aus taiwanesischer Feder stammen und auf Low-Cost getrimmt sind. Die VIA 686B Geschichten sind ja noch frisch...

In Deinem Fall würde ich einem Athlon XP + VIA KT266A den Vorzug geben. Eine schnellere Kombination wirst Du für Standard-Code derzeit kaum finden. Und in Sachen Stabilität solltest Du mal ein paar Meinungen aus unserem SETI-Team einholen, die ihre Rechner mit dem popeligen Win98SE 4 Wochen up haben, während SETI auf Vollgas rechnet und die CPU 300 MHz übertaktet ist 8) Auf die Auswahl der "richtigen" Komponenten kommt es an, dann klappts auch mit dem Athlon

[quote author=Nero24 link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=0#6 date=10/02/01 um 14:51:16]
Hallo Alexander,

also wenn ich Dich richtig verstanden habe existiert der Code bereits und enthält hauptsächlich Fließkomma-Berechnungen! In diesem Fall gibt es zum Athlon ja überhaupt keine Alternative! Die Fließkomma-Einheit des Pentium 4 ist ein Krücke, darauf angewiesen, daß der Programmierer die SSE2-Befehle nutzt, um volle Leistung zu erhalten. Ihr werdet Eueren Code wohl kaum auf SSE2 frisiert haben, oder? Der Athlon hingegen hat eine FPU mit 3 Voll-Pipelines, also praktisch 3 Fließkomma-Units, die noch dazu am Fließband arbeiten können. Ferner ist ja allgemein bekannt, daß es dem Athlon weitestgehend egal ist, ob der Code optimiert ist oder nicht.

Dennoch würde ich die paar Tage noch warten und zum Athlon XP greifen! Dank Hardware-Prefetching sollte sich die Rechenzeit nochmal beträchtlich verkürzen.

Daß ein AMD-System instabiler sein soll, als ein Intel, ist eine Mär, die sich nur deshalb so lange halten kann, weil viele Assemblierer keine Ahnung, wie man ein AMD-System richtig konfiguriert (das beginnt schon bei den passenden Treibern) und weil die Chipsätze für den Athlon meist aus taiwanesischer Feder stammen und auf Low-Cost getrimmt sind. Die VIA 686B Geschichten sind ja noch frisch...

In Deinem Fall würde ich einem Athlon XP + VIA KT266A den Vorzug geben. Eine schnellere Kombination wirst Du für Standard-Code derzeit kaum finden. Und in Sachen Stabilität solltest Du mal ein paar Meinungen aus unserem SETI-Team einholen, die ihre Rechner mit dem popeligen Win98SE 4 Wochen up haben, während SETI auf Vollgas rechnet und die CPU 300 MHz übertaktet ist 8) Auf die Auswahl der "richtigen" Komponenten kommt es an, dann klappts auch mit dem Athlon
[/quote]

Ein Klasse Statement, hatte schon nach den letzten Thread´s die Befürchtung, "Planet3Dnow!" würde umbenannt in Planet3Dsse!

[quote author=Nero24 link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=0#6 date=10/02/01 um 14:51:16]
Hallo Alexander,

also wenn ich Dich richtig verstanden habe existiert der Code bereits und enthält hauptsächlich Fließkomma-Berechnungen! In diesem Fall gibt es zum Athlon ja überhaupt keine Alternative! Die Fließkomma-Einheit des Pentium 4 ist ein Krücke, darauf angewiesen, daß der Programmierer die SSE2-Befehle nutzt, um volle Leistung zu erhalten. Ihr werdet Eueren Code wohl kaum auf SSE2 frisiert haben, oder? Der Athlon hingegen hat eine FPU mit 3 Voll-Pipelines, also praktisch 3 Fließkomma-Units, die noch dazu am Fließband arbeiten können. Ferner ist ja allgemein bekannt, daß es dem Athlon weitestgehend egal ist, ob der Code optimiert ist oder nicht.
[/quote]

Soweit ich das verstanden habe ist er sich nicht ganz sicher ob die Routinen in der FPU durchgeführt werden. Rein theoretisch aber hast du Recht Nero, das sind komplexe Berechnungen, die in der FPU ausgeführt werden. In diesem Fall ist der Athlon dem Pentium 4 natürlich überlegen.
Sollte es sich um ALU - Instruktionen halten, dann wäre der Pentium 4 dem Thunderbird theoretisch überlegen.

Das stimmt.
Von der reinen Rechenleistung ist der Athlon dem P4 haushoch überlegen.
Ich würde ein/zwei Athlon Mp und ein Tyan-Tiger nehmen.
Dazu 1Gbyte ECC DDR-Ram.

[quote author=[Taktsucht] D`Espice link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=0#8 date=10/02/01 um 15:22:25]Soweit ich das verstanden habe ist er sich nicht ganz sicher ob die Routinen in der FPU durchgeführt werden. [/quote]Naja, ich denke es gibt nur zwei Möglichkeiten Brüche zu berechnen: Fließkomma oder Festkomma. Letzteres würde wohl über die Integer-Unit laufen, aber ich kenne keine Anwendung seit den 286er Zeiten, die dieses Verfahren nutzen würde Und über die Fließkomma-Performance müssen wir kein Wort mehr verlieren denke ich

Sollte es sich um ALU - Instruktionen halten, dann wäre der Pentium 4 dem Thunderbird theoretisch überlegen.

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Ja, dann sähe das Blick womöglich anders aus, wobei das auch hier nicht 100%ig klar ist. Kommt drauf an, wie der Compiler optimiert. Die 20 Pipelinestufen des P4 können schnell zum Fallstrick werden, wenn der Compiler Code für einen 386er erstellt :

Dennoch stimme ich Dir zu, daß die ALU des Athlon nicht das beste ist, was AMD je hervorgebracht hat. Das sieht man ja schon daran, daß ein K6-2+ einem gleichgetakteten Duron in allen Belangen überlegen ist, solange keine FPU- oder RAM-lastigen Funktionen dazwischenpfuschen
http://www.planet3dnow.de/artikel/hardware/duron_k62p/index.shtml


[quote author=Avatar link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=0#9 date=10/02/01 um 15:27:31]
Das stimmt.
Von der reinen Rechenleistung ist der Athlon dem P4 haushoch überlegen.
Ich würde ein/zwei Athlon Mp und ein Tyan-Tiger nehmen.
Dazu 1Gbyte ECC DDR-Ram.
[/quote]Zwei CPUs nutzen leider nichts, wenn der Code nicht als SMP Anwendung geschrieben und compiliert wurde. Mit dem RAM-Typ stimme ich mit Dir überein. Wenn das Teil Monate lang laufen soll ohne reboot, dann ist das beste gerade gut genug

Also erstmal herzlichen Dank für Euren schnellen Antworten. Offensichtlich einigen sich so langsam alle auf den Athlon. Persönlich würde mich das freuen, weil ich dann Intel kein Geld in den Rachen werfen muß, aber ich will nochmal betonen, daß es hier um große Zeitspannen geht. Da würden ein paar wenige Prozent am Ende Tage ausmachen. Deswegen frag ich lieber nochmal nach. Können Brüche bzw. Potenzen denn überhaupt in der ALU ausgeführt werden? Wenn nicht, dann gibt wohl die starke FPU des Athlon den Ausschlag. Kann man denn irgendwie herausfinden, wo die Befehle abgearbeitet werden? Und hat irgendjemand eine Ahnung, ob der AthlonXP Anfang Dezember verfügbar sein wird?

Nochmals vielen Dank!

Alexander

Gut die meisten Fragen wurden inzwischen ja schon beantwortet, aber es bleibt noch die Frage nach dem Erscheinungstermin des AthlonXP.

Alexander

[quote author=Alexander link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=0#11 date=10/02/01 um 15:39:35]Kann man denn irgendwie herausfinden, wo die Befehle abgearbeitet werden?[/quote] Jepp, das kann man. Wenn Du den Quellcode vorliegen hast (was bei Linux-Apps ja nicht so unwahrscheinlich ist), dann wirf doch mal einen Blick in die Variablen-Deklarationen. Findest Du dort hauptsächlich int dann geht es über die ALU, bei float oder double über die FPU. Die Operationen sagen nichts aus darüber. Wenn Du zwei Zahlen als float deklarierst und sie addierst, dann läuft das trotzdem über die FPU und nicht über die ALU

Und hat irgendjemand eine Ahnung, ob der AthlonXP Anfang Dezember verfügbar sein wird?

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Der Athlon XP kommt am 09.10.2001 8)

Nochmals vielen Dank!

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Keine Ursache! Dafür sind wir ja da

Super! Hier schafft man es nicht mal kurz einen anderen Beitrag zu lesen, ohne daß man zurückkommt und schon wieder eine Antwort da ist...

Ich werde nachher gleich mal gucken, ob der Quellcode irgendwo aufzutreiben ist. Aber so wie es aussieht wirds wohl der höchstgetaktete AthlonXP mit ECC (da hätt' ich gar nicht dran gedacht...puh zum Glück gibts ja Euch) DDR RAM (mal sehen wieviel) auf einem VIA KT266A Board. Was für Festplatten kann man denn empfehlen, die schnell und zuverlässig sind. Muß man da zu SCSI greifen? Ich würde lieber eine IDE-Platte nehmen und stattdessen das Geld in einen 17"-Flachbildschirm investieren.

Alexander

PS: Eine Frage noch: Wie entscheidend ist die RAM-Menge bei solchen Anwendungen?

Hi,

Es ist immer sehr wichtig einen Rechner nach seinem Einsatzgebiet zusammenzustellen. Ich selbst muss diese Entscheidung sehr oft fällen, dabei halten sich Intel und AMD Systeme fast die Waage. Intel Systeme setzte ich gerne in Bürorechnern ein, nicht wegen der Kompatibilität sondern wegen der geringeren Lautstärke solcher Systeme. Compaq und HP bauen ziemlich gute PC's für diesen Zweck, meist mit nur einem aktiven Lüfter, der CPU und Netzteil kühlt. Für Office sind das dann die idealen Rechner (mit mehr als 5 Rechnern im Büro muss man schon sehr genau auf die Ergonomierichtlinien achten). Bitte sagt jetzt nicht "ein Athlon System kann auch leise sein". Ich rede hier von unter 20db, und nicht jeder Rechner kann mit einem Silverado ausgestattet werden.

Für leistungsfähige Workstations gibt es allerdings nur eine Entscheidung, ein Rechner auf Athlon MP/XP Basis. Die Data Prefetching Unit bringt eine ordentliche Menge mehr Leistung wenn viele Daten vom RAM in die Caches des Athlons transportiert werden sollen. Bei den meisten Kunden bringt das schon 15-20% mehr Leistung. Bei Berechnungen mit recht kleinem Code ist der Vorteil natürlich wieder dahin, also alles was eh schon in den Cache passt wird nicht beschleunigt. Mangels guter Mainboards für einen wirklich ausserordentlich stabilen Rechner, empfehle ich immer gern ein Thunder K7, aber nur wenn das Geld keine Role spielt. Es ist gerade eine "Billig"-Variante herausgekommen die nur ungefähr 600DM kostet. Der Vorteil=reiner AMD Chipsatz. Keine Via Southbridge zu haben kann in professionellen Umgebungen von Vorteil sein. Falls das Geld nicht so locker ist würde ich ein EPOX 8K7A+ empfehlen. Hier wäre dann die OnBoard Raid Option als UDMA Controller zu nutzen.
Das RAM sollte unbedingt ECC sein.

Fazit: Für deine Belange ist ein Athlon XP 1533Mhz das beste was es im x86 Markt zu kaufen gibt.

Thomas

[quote author=Alexander link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=0#14 date=10/02/01 um 15:57:01]zuverlässig sind. Muß man da zu SCSI greifen? Ich würde lieber eine IDE-Platte nehmen und stattdessen das Geld in einen 17"-Flachbildschirm investieren.[/quote]Also wenn die Berechnungen vorwiegend im RAM ablaufen und Features wie Striping oder Mirroring (Fileserver!) keine Relevanz haben, kannst Du bedenkenlos zu einem IDE-System greifen

PS: Eine Frage noch: Wie entscheidend ist die RAM-Menge bei solchen Anwendungen?

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Kommt auf die Art der Daten an. Wenn die Routinen 1001 Nacht an einem relativ kleinen Datenpaket herumrechnen (wie bei SETI), dann macht die Größe des RAMs überhaupt nichts aus! Kritisch wird es, wenn die Berechnungen Tonnen von Daten im RAM herumschieben und das System irgendwann swappen muß! Dann wird's zäh! In diesem Fall am besten mal den Programmierer fragen, wie groß die allocated RAM-Größe maximal sein wird. Dann noch ein paar MB dazurechnen für's System und gut

also wenn es in der größenordnung der berechnung um monate gehtund das nötige budget bereit steht was es ja tut würde ich an deiner stelle vielleicht noch in erwägung ziehen ein dual cpu system aufzubauen weil dann gerade in solchen anwendungen dir 2cpus verdammt viel bringen und ob der an dem teil ejtz mal als beispiel mit xp1900 und kt266a 1monat rechnet oder mit 2 athlons 20tage oder vielleicht nur 15 das macht schon einen unterschied würde ich sagen
was meinst du dazu nero ?

Ok ich werd mal 'ne Mail an den Programmierer schreiben. Damit bin ich mit genügend Informationen eingedeckt, um die richtigen Entscheidungen zu treffen. Also nochmal vielen Dank an alle, die dazu beigetragen haben!

Viele Grüße!

Alexander

[quote author=Horus link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=15#17 date=10/02/01 um 17:59:16]
also wenn es in der größenordnung der berechnung um monate gehtund das nötige budget bereit steht was es ja tut würde ich an deiner stelle vielleicht noch in erwägung ziehen ein dual cpu system aufzubauen weil dann gerade in solchen anwendungen dir 2cpus verdammt viel bringen und ob der an dem teil ejtz mal als beispiel mit xp1900 und kt266a 1monat rechnet oder mit 2 athlons 20tage oder vielleicht nur 15 das macht schon einen unterschied würde ich sagen
was meinst du dazu nero ?
[/quote]

Ich muß mal rauskriegen, ob das Programm Multiprozessorsysteme unterstützt. Dann wär das sicher sinnvoll. Aber jetzt kann ich dazu noch nichts sagen.

Alexander

Hi,
warum eigentlich keine schöne UltraSparcIII Maschine.
8MB Cache ?  8)

Hier gibts auch leckere Results die Kennern wohl was sagen werden.  

http://www.specbench.org/cgi-bin/osgresults?conf=cpu2000

MFG

[quote author=Horus link=board=Prozessoren&num=1002019911&start=15#17 date=10/02/01 um 17:59:16]ob der an dem teil ejtz mal als beispiel mit xp1900 und kt266a 1monat rechnet oder mit 2 athlons 20tage oder vielleicht nur 15 das macht schon einen unterschied würde ich sagen
was meinst du dazu nero ?
[/quote]Tja, wie schon gesagt. Das hängt davon ab, ob das Programm SMP unterstützt oder nicht. Wenn nicht (und das war die Vorgabe im ersten Posting dieses Threads ), dann bringt ein Dual-System 0,0% Vorteil aber einen Haufen extra Kosten. Wenn doch, dann wäre das natürlich eine feine Sache, aber lassen wir Alexander doch erstmal recherchieren, wie's mit SMP aussieht

sag mal warum willst du für den Pc nen 17 TFT nehmen

ich denke der soll nur rechnen da wird der moni ja nich die ganze zeit mitlaufen  :

Warum nimmst du keinen Powerac wie D'espice schon sagt
ne menge leute haben mir gutes von Linux auf G4 berichtet

@Nero der P4 hat 20   pipelinestufen    

MODIFY:  @MOGUL  warum Ultra Sparc ich gebe ja zu ich bin den dingern auch nich gerade gegenüber abgeneigt  
aber läuft Linux da überhauot drauf ...Solaris is zwar auchn Unix system aber ich wär da unsicher  

Hmm...hat jemand genauere Resultate vom PowerMac als Hörensagen? Wenn er wirklich besser ist, wäre es 'ne Überlegung wert. Was würde so ein Teil denn kosten? Und wie groß ist der Aufwand zum Einrichten im Vergleich zum PC?

Das 17"-TFT wär gut, weil an dem PC auch Spektrenauswertungen laufen sollen (die Berechnung läuft im Hintergrund weiter). Und da man für die Spektrenauswertung ein gutes Bild benötigt und sowas schonmal einen ganzen Tag dauern kann, was auf die Augen geht, sollte der Monitor gut sein.

Wie ist das eigentlich, ist es sinnvoll die Auswertung am selben Rechner zu machen? Manchmal braucht das auch ordentlich Zeit (ein paar Minuten bis ein paar Stunden) für's Fitten und so. Mir ist klar, das dann die im Hintergrund laufende Berechnung dementsprechend länger braucht. Im Notfall könnte man das TFT gegen den Monitor vom Arbeitsplatzrechner tauschen und die Auswertung dort machen. Dann würde die Auswertung aber länger dauern, weil der Arbeitsplatzrechner langsamer ist. Das ist nervend, weil man auf die Ergebnisse direkt wartet und damit weiterarbeiten muß. Deswegen wäre es mir lieber an der "großen Maschine" die Auswertung zu machen. Jetzt zur eigentlich Frage. Riskiere ich durch die Auswertung die im Hintergrund laufende Berechnung (unter Linux)?

Alexander

mmmhhhh also mehrer Leute meinten bloß, im Linux Serverbetrieb kein Problem... schnell und zuverlässig


naja bei nem Mac musste dich net um die Hardware kümmern
das dürfen halt nur Apple authorisierte Leute
du stellst das ding hin machst Linux drauf das und fängst an wenns probleme gibt geht das ding an den Apple support