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

[dangyuluo]

@shayuvpn0001 AWS 给的机器有 Aarch64 的 CPU ，没有虚拟层。

另外“首当其冲”不是这么用的

[secondwtq]

重新下了个 VTune ，进去一个大大的 div %rcx 真是开幕雷击 ...

可能能解释 #37 的数据，因为在某乎上对 #37 有印象，用的应该是 AMD 。然后翻一下 uops.info 就知道了：
https://uops.info/table.html?search=div&cb_lat=on&cb_tp=on&cb_uops=on&cb_ports=on&cb_SKL=on&cb_ZEN3=on&cb_measurements=on&cb_doc=on&cb_base=on
https://www.realworldtech.com/forum/?threadid=200021&curpostid=200021

但是楼主的数据还是很神秘。不过他这个貌似是 LuaJIT 给 JIT 出来的，究竟拉出什么代码还不一定呢

[dangyuluo]

@secondwtq
@hjc4869

忘了说了，以上测试两台机器均是在 Ubuntu 20.04 Docker 环境下进行测试的，性能比直接跑在 host 上相比确实有损失，不过我更关注的是对比数据。

刚在 host 上跑了下`sysbench cpu run`
1. x86_64, events per second: 1640.55
2. aarch64, events per second: 1992.70

还是 aarch64 机器快

[dangyuluo]

@hjc4869 你这个“随便一跑”的 x86 机器也太快了吧。。这是什么 CPU

[secondwtq]

@dangyuluo #43
1640 还比较科学，跟我这个数据比差不多就是频率的比利关系

我感觉你这个 benchmark 测试的主要是 sqrt 和 idiv 的性能 (源码应该是 https://github.com/akopytov/sysbench/blob/df89d34c410a2277e19f77e47e535d0890b2029b/src/lua/prime-test.lua#L15-L30 )，SKL 的 idiv 确实不太行。LuaJIT 要是搞个库进来可能会好一点（或者换 ICL 之后的 u ）。

另外 Docker 性能损失这么大是什么原理，设置了 cpu-quota 了？

[dangyuluo]

@secondwtq 并没有设置 CPU 配额，所以我也有点惊讶 Docker 损失居然这么大，按照我的理解只是 namespace 不同呀

[ungrown]

@461da73c #38
你自己的言行正是诠释了这四个字
编译过程是可以选用、禁用功能模块的，这你不知道？
如果少了几个模块，那编译时就直接没了这几个模块的工作量，你说差距大不大？
因为架构不同所以编译时采用不同的模板来分支处理，导致整个编译运算量出现差异，这种事你是真没见过？

[AlexaZhou]

国内程序员压力太大了，讨论个啥都能吵起来

[dreamramon]

我之前做了大概几十组编译对比测试（公司的内部项目和一堆 github 的开源项目），都是默认配置，下下来不会再去手工改配置为 aarch 做优化，如果要那样做工作量太大了，而且很多开源项目里面一堆 ifdef ，哪里改的过来。然后都是 x86 快，没有一次 aarch64 胜出的。
凭心而论，现在的历史环境，还有一大堆软件代码没有开始针对 aarch64 做优化。如果是做业务的部门，可能真心没有资源去搞这些。

[LANB0]

好奇哪家出了 32 核的 arm PC

[redsonic]

除了单核性能外还是看看 ARM64 那双位数的 NUMA 把，不改架构不改代码的话还不如 intel 的本子性能高。

[hjc4869]

@dangyuluo 5950X, WSL2

[hjc4869]

拿 3.7 GHz 左右的 1130G7 跑了一下也有 3242.27

[james122333]

https://openbenchmarking.org/test/pts/sysbench

另外 gcc 是挺慢的... arm 目前还算可以了

[cattyhouse]

upgrade your gcc ... ubuntu 20.04 太老了。新版本 gcc 对 arm64 支持更给力。