Performance characterisation of the 64-core SG2042 RISC-V CPU for HPC

虽然RISC-V在嵌入式计算领域发展迅猛，但在高性能计算（HPC）领域尚未获得重要进展。然而，随着我们进入百亿亿次计算时代，RISC-V所提供的灵活性在未来超级计算机中具有潜在的益处，特别是在社区将工作负载的低碳化置于更加重要的位置时。Sophon的SG2042是第一个量产、可购买的高核心数RISC-V CPU，专为高性能工作负载而设计。该产品于2023年夏季首次发布，目前已经广泛推广，一个关键问题是，这是否是HPC应用的现实建议。 在本文中，我们使用NASA的NAS Parallel Benchmark（NPB）套件来对SG2042的性能进行表征，并与实现RISC-V、x86-64和AArch64 ISA的其他CPU进行比较。我们发现，SG2042在单核水平上始终优于所有其他RISC-V解决方案，在性能上提高了2.6至16.7倍。与高性能工作负载常见的x86-64和AArch64 CPU相比，我们发现SG2042在计算受限算法方面表现相对较好，但在算法受内存带宽或延迟限制时相对性能下降。根据这项工作，我们确定了SG2042的存储子系统是最大的瓶颈。

评估Sophon SG2042在高性能计算中的可行性和性能表现。

使用NASA的NAS Parallel Benchmark套件对Sophon SG2042进行性能测试，并与其他实现RISC-V、x86-64和AArch64 ISA的CPU进行比较。结果表明Sophon SG2042在单核水平上始终优于其他RISC-V解决方案，并在计算密集型算法上表现良好，但在算法受内存带宽或延迟限制时相对性能下降。研究发现Sophon SG2042的内存子系统是最大的瓶颈。

使用NASA的NAS Parallel Benchmark套件对Sophon SG2042进行性能测试，发现其在单核水平上始终优于其他RISC-V解决方案。在计算密集型算法上表现良好，但在算法受内存带宽或延迟限制时相对性能下降。研究发现Sophon SG2042的内存子系统是最大的瓶颈。

最近的相关研究包括使用其他基于RISC-V的CPU进行高性能计算的研究，以及对其他高性能计算CPU的性能评估研究，如Intel和ARM处理器的性能比较。