Tests du G4 : la Nasa à la rescousse

Le tollé rencontré sur le Net à l’occasion de la divulgation des premiers résultats de l’utilisation des benchmarks SPEC CPU2000 pour Mac OS X (voir édition du 12 mars 2002) sur des G4 révèle l’imprécision de la méthodologie employée par l’organisme pour évaluer les capacités d’un ordinateur. En résumé : les mesures SPEC fonctionnent bien quand il s’agit d’évaluer les performances d’un processeur basé sur l’architecture X86. Dès que son architecture s’en éloigne trop, le benchmark ne fonctionne pas. Impossible de se faire une idée précise du PowerPC G4 de Motorola dans ces conditions. Pire encore : à ceux qui soulignent que les processeurs x86 disposent eux aussi d’une unité de calcul parallèle, le SSE2, qui favoriserait la comparaison, les forums abondent de répliques d’utilisateurs scientifiques soutenant que cette unité de calcul vectoriel est un jouet en comparaison de l’AltiVec du G4 ! Le SSE2 souffre de limitations de bande passante, de registres moins complets et plus difficiles à utiliser. En outre, il serait impossible de lui faire réaliser des traitements parallèles avec l’unité de calcul en virgule flottante du processeur. Parachevons le tableau en précisant que les scientifiques qui les utilisent préfèrent le Pentium III d’Intel à son dernier-né, parce que les pipelines (sortes de chambres de stockage des instructions) de ce dernier sont trop longs pour qu’ils assurent un traitement constant et fluide des données, tandis que le précédent excelle aux calculs scientifiques. Alors que, pour ceux qui le connaissent, le PowerPC G4 reste le processeur de choix. Les scientifiques du décodage du génome humain voudraient les mettre en batterie d’après notre confrère Wired. Mais voilà, il n’existe pas de serveur G4 digne de ce nom (voir édition du jour). Pourquoi un tel engouement ?

« Plus rapide et moins cher », assène la Nasa

C’est la NASA, l’organisme public chargé de la recherche et du développement des activités aéronautiques des Etats-Unis, qui a sans doute conduit le test le plus poussé pour comparer le ratio coût/performances, en termes de calculs en virgule flottante par seconde par dollar. Bien que datant de juillet 2000, la conclusion de l’étude comparative de la NASA reste valable, en raison notamment du taux de progression de la puissance globale des processeurs de Motorola qui augmente actuellement plus vite que leur fréquence. L’étude a porté sur une palette variée de processeurs allant de l’Alpha de Compaq à l’Ocatne R-10K de Silicon Graphics, en passant par le Cray C-90. Elle est sans équivoque : « Les résultats indiquent que le système PowerMac G4 dispose du potentiel pour devenir une plate-forme de calcul scientifique de haute performance à moindre coût ». Problème immédiatement soulevé par la NASA : « Une bonne part de ce potentiel n’a pu être atteint, en raison du support limité de l’AltiVec en Fortran (un langage de programmation, ndlr). Sans les capacités de traitement parallèle vectoriel d’AltiVec, le G4 se place en fin de peloton sur les tests de performances utilisant du code scientifique standard en Fortran ». Et le département de recherche de la NASA à Langley, spécialisé dans l’un des traitements mathématiques les plus complexes, la simulation de la dynamique des fluides, de donner une fourchette d’évaluation des performances du processeur utilisé par les Mac : « Le G4 a montré un avantage clair avec des performances 4 à 7 fois meilleures et une efficience en termes de coûts de 5 à 8 fois supérieure que tous les autres systèmes de stations de travail évalués ».

Pan sur le SPEC 

Et avec la dernière version 7450 du PowerPC ? « (…) Essayez de faire tourner le programme vectoriel de déchiffrement RC5 sur un G4 contre n’importe quel autre ordinateur », a indiqué Justin Cordesman président d’une société d’informatique californienne au site The Register, qui avait repris les résultats SPEC sans les analyser. Il est trois fois plus rapide par cycle d’horloge que le 7400, qui lui-même est trois fois plus véloce que le Pentium III, à fréquence égale : 25 millions de clés par seconde. C’est plus de 9 fois plus rapide que ce que réalise le Pentium 4 sur la même tâche. Et le benchmark SPEC qui souligne son inadaptation aux applications scientifiques ! C’est peut-être SPEC qui est à réévaluer ?