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  #1  
Alt 20.03.2021, 22:28
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ARM CPU Vergleich

Hallo allerseits.
Egbert hat in einem Thread vermutet, dass die Arm CPU des Chess Genius Exclusive (bzw King Element), ca. 25 mal schneller sein könnte als die CPU des R30. Das wollte ich gern mal genauer wissen und habe dazu eine Untersuchung angestellt.
Ich habe die ersten 10 Stellungen des BT 2630 genommen und sie dem Tasc R30 und dem King Element vorgesetzt.
Das King 2.61 Element habe ich auf 30 Mhz eingestellt und die Selektivität von Automatik auf 6. Alle anderen Werte sind default bei 100. So ist auch die Einstellung beim King 2.5 "normal"
Wichtig zu erwähnen wäre noch, dass ich immer nur die Zeit gemessen habe, wann der gesuchte Zug im Display erscheint und hierzu die Zeit notiert.
Mir war es nicht wichtig, ob der Zug später wieder verworfen wird, und dann eventuell kurz vor der 900 sek Grenze wieder gefunden wird, da die Elo Auswertung der Stellungen für dieses Experiment nicht von Belang ist.
Ich habe ausserdem zu den Stellungen die durchschnittlich berechneten Knoten pro Sekunde erfasst.
Dabei kam heraus, dass die CPU des R30 und die des King Element bei gleicher Taktfrequenz gar nicht so weit auseinander liegen.
Bei meinen Messungen im Durschnitt nicht einmal 10%
Auch die gesamte Lösungszeit der 10 Stellungen liegen nur 2 Sekunden auseinander, wobei es bei einzelnen Teststellung durchaus stärkere Unterschiede gibt, was Unterschiede in den Versionen geschuldet ist.
Das diese Messungen natürlich nicht berücksichtigen inwiefern der neue King langsamer oder schneller rechnet als der alte bei gleichem Prozessor ist mir natürlich klar aber anhand der nahezu gleichen Zeit bei den 10 gelösten Stellungen liegt eine vergleichbare Performance der beiden Prozessoren zumindest in schachlicher Hinsicht doch sehr Nahe, finde ich.
Für mich ergibt sich dadurch nun die Möglichkeit weiterer Tests um zu bestimmen, inwiefern die Software Elomässig weiterentwickelt wurde. z.B.durch die Autoselektivität.
Das ganze sollte dann natürlich auf Grundlage der getesteten 30 Mhz erfolgen.

Bei 300 Mhz ergibt sich dann ein Faktor von ca. 10- bis vielleicht 12 gegenüber dem R30

Im Anhang die Excel Tabelle zu meinen Messungen.
Wie ist Eure Meinung dazu?

viele Grüße
Markus
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  #2  
Alt 20.03.2021, 23:40
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AW: ARM CPU Vergleich

Hi Markus,

das ist ziemlich erstaunlich, denn die taktbereinigte Integer-Performance eines Cortex-M7 ist 2.14 DMIPS/MHz, während ein ARM6 nur auf 0.65 DMIPS/MHz kommt. Das ist ein Faktor von 3.3 - zumindest im Dhrystone-Benchmark.

Zudem ist auch die originale King-Engine schon in C, so daß anders als bei Langs Engines hier nicht der Übergang von Assembler nach C negativ zu Buche schlägt. Außerdem haben C-Compiler in den 90ern noch nicht so gut optimiert wie heute.

Eine mögliche Erklärung wäre, daß die Instruction-Pipeline beim M7 mit sechs Stufen doppelt so lang ist wie die beim ARM6 mit nur drei Stufen. Andererseits haben Schach-Engines oftmals überdurchschnittlich viele Verzweigungen im Code. Die Sprungvorhersage leidet hierbei darunter, daß es gerade um die feine Unterscheidung zwischen verschiedenen, realistischen Möglichkeiten geht, und nicht um das Abfangen seltener Fehlerzustände.

Grüße zurück, Rasmus

Quellen:
ARM, Cortex-M7
Wikipedia, ARM-Architectures
Wikichip, ARM-Architectures
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Alt 20.03.2021, 23:45
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AW: ARM CPU Vergleich

 Zitat von Rasmus Beitrag anzeigen
Hi Markus,

das ist ziemlich erstaunlich, denn die taktbereinigte Integer-Performance eines Cortex-M7 ist 2.14 DMIPS/MHz, während ein ARM6 nur auf 0.65 DMIPS/MHz kommt. Das ist ein Faktor von 3.3 - zumindest im Dhrystone-Benchmark.
Die Frage ist halt, wie gut das Programm auf den Prozessor optimiert wurde.
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Mapi (21.03.2021)
  #4  
Alt 21.03.2021, 00:51
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AW: ARM CPU Vergleich

Hallo Markus,


in der SSDF-Liste liegen 250 ELO Punkte zwischen dem R30 King 2.5 und dem Millennium King 300 MHz. Das mit Faktor 10 dürfte somit gut passen, wobei dann von keiner substantiellen Spielstärkesteigerung durch Programmverbesserung gegenüber King 2.5 aus dem R30 die Rede sein kann.


Gruß
Theo
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Mapi (21.03.2021)
  #5  
Alt 21.03.2021, 06:06
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AW: ARM CPU Vergleich

 Zitat von Mapi Beitrag anzeigen
Hallo allerseits.
Egbert hat in einem Thread vermutet, dass die Arm CPU des Chess Genius Exclusive (bzw King Element), ca. 25 mal schneller sein könnte als die CPU des R30. Das wollte ich gern mal genauer wissen und habe dazu eine Untersuchung angestellt.
Ich habe die ersten 10 Stellungen des BT 2630 genommen und sie dem Tasc R30 und dem King Element vorgesetzt.
Das King 2.61 Element habe ich auf 30 Mhz eingestellt und die Selektivität von Automatik auf 6. Alle anderen Werte sind default bei 100. So ist auch die Einstellung beim King 2.5 "normal"
Wichtig zu erwähnen wäre noch, dass ich immer nur die Zeit gemessen habe, wann der gesuchte Zug im Display erscheint und hierzu die Zeit notiert.
Mir war es nicht wichtig, ob der Zug später wieder verworfen wird, und dann eventuell kurz vor der 900 sek Grenze wieder gefunden wird, da die Elo Auswertung der Stellungen für dieses Experiment nicht von Belang ist.
Ich habe ausserdem zu den Stellungen die durchschnittlich berechneten Knoten pro Sekunde erfasst.
Dabei kam heraus, dass die CPU des R30 und die des King Element bei gleicher Taktfrequenz gar nicht so weit auseinander liegen.
Bei meinen Messungen im Durschnitt nicht einmal 10%
Auch die gesamte Lösungszeit der 10 Stellungen liegen nur 2 Sekunden auseinander, wobei es bei einzelnen Teststellung durchaus stärkere Unterschiede gibt, was Unterschiede in den Versionen geschuldet ist.
Das diese Messungen natürlich nicht berücksichtigen inwiefern der neue King langsamer oder schneller rechnet als der alte bei gleichem Prozessor ist mir natürlich klar aber anhand der nahezu gleichen Zeit bei den 10 gelösten Stellungen liegt eine vergleichbare Performance der beiden Prozessoren zumindest in schachlicher Hinsicht doch sehr Nahe, finde ich.
Für mich ergibt sich dadurch nun die Möglichkeit weiterer Tests um zu bestimmen, inwiefern die Software Elomässig weiterentwickelt wurde. z.B.durch die Autoselektivität.
Das ganze sollte dann natürlich auf Grundlage der getesteten 30 Mhz erfolgen.

Bei 300 Mhz ergibt sich dann ein Faktor von ca. 10- bis vielleicht 12 gegenüber dem R30

Im Anhang die Excel Tabelle zu meinen Messungen.
Wie ist Eure Meinung dazu?

viele Grüße
Markus
Hallo Markus,

vielen Dank für den interessanten Beitrag. Basis für meine Annahme war:

ARM Cortex M7 ohne WS 300 MHz 642 MIPS Quelle: Internet Mips ARM Homepage
ARM6 0 waitstates 30 MHz 24 MIPS Quelle: CSS Heft2/1997, Seite 55

Natürlich könnte es sein, dass die überarbeitete Version 2.61 von Johan de Koning noch deutlich selektiver vorgeht. Es ist halt generell so, dass Quervergleiche zwischen verschiedenen Prozessoren immer mit vielen Unsicherheiten und Unabwägbarkeiten belastet sind. Bin auf Deine weiteren Untersuchungen gespannt Markus.

Gruß
Egbert

Geändert von Egbert (21.03.2021 um 06:08 Uhr) Grund: Ergänzung
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Mapi (21.03.2021), RetroComp (21.03.2021)
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Alt 21.03.2021, 09:03
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Re: ARM CPU Vergleich

Hi,
is the Tasc R30 indeed powered by an ARM6?
The Wiki page displays it in the summary table, but mentions ARM2 in the text.
ARM6 is roughly 70% faster than ARM2, as far as I know. This makes a difference.
Grüße,
Eric
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Egbert (21.03.2021)
  #7  
Alt 21.03.2021, 09:10
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AW: Re: ARM CPU Vergleich

 Zitat von Tibono Beitrag anzeigen
Hi,
is the Tasc R30 indeed powered by an ARM6?
The Wiki page displays it in the summary table, but mentions ARM2 in the text.
ARM6 is roughly 70% faster than ARM2, as far as I know. This makes a difference.
Grüße,
Eric
Hello Eric,

as far as I know, the Tasc R30 is based on an ARM6. The text is not correct in my opinion. But only a lucky owner of a TASC R30 could definitively clarify this.
Source: https://www.schach-computer.info/wik...title=Tasc_R30


Greetings
Egbert

Geändert von Egbert (21.03.2021 um 09:29 Uhr) Grund: Ergänzung
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Tibono (21.03.2021)
  #8  
Alt 21.03.2021, 11:23
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AW: Re: ARM CPU Vergleich

Hi,

 Zitat von Tibono Beitrag anzeigen
Hi,
is the Tasc R30 indeed powered by an ARM6?
The Wiki page displays it in the summary table, but mentions ARM2 in the text.
ARM6 is roughly 70% faster than ARM2, as far as I know. This makes a difference.
Grüße,
Eric
so ganz stimmt es nicht. Im Wiki steht „basiert auf der bewährten Technologie der Chessmachine“, was korrekt ist. Die erste Version der ChessMachine von 1991 war mit einem ARM2 bestückt. Die spätere, schnellere Version war dann mit einem ARM6 versehen. Was ich aber teile, ist die Ansicht, dass dieser Satz missverständlich ist. Daher habe ich den Eintrag geändert.

Gruß
Micha
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Egbert (21.03.2021), Hartmut (21.03.2021), Mapi (21.03.2021), RetroComp (21.03.2021), Tibono (21.03.2021)
  #9  
Alt 21.03.2021, 14:09
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AW: ARM CPU Vergleich

Hallo alle miteinander,
Um jetzt mal zu sehen, was meine gewonnen Erkenntnisse über die beiden
CPU´s im praktischen Spiel bringen, habe ich begonnen den R30 gegen das King Element zu testen.
Ich werde insgesamt erstmal 20 Partien austragen. Der R30 spielt dabei mit Stil normal, der Element die ersten 10 mit Selektivität 6 um ähnliche Verhältnisse zu haben, ab der 11. Partie spielt der King 2.61 dann seinem "normalen" Spielstil, d.h. die Selektivität wird wieder auf Auto gestellt.
Wenn die Ergebnisse zu knapp ausgehen, kann ich die Partiezahl auch noch erhöhen.
Der Element wird in allen Partien auf 30 Mhz eingestellt, um die reinen Softwareleistungen zu überprüfen

hier die Konfigurationen:
R30 Version 2.5 als Emu
Spielstil: normal
Buch: Aegon Turnier
Selektivität 6 (nicht änderbar beim R30)

King Element Version 2.61 30 Mhz
Spielstil user 1 ( alle Werte default ausser selektivität), entspricht normal
Buch: Aegon 94
Selektivität 6

Bedenkzeit: 30 min /Partie

Gleich in der ersten Partie zeigten beide Programme, welches Geisteskind sie sind. Nach der Eröffnung folgten Drohungen und Gegendrohungen. Typisch King. Eine grosse Show für den Zuschauer. Ich habe nach kurzer Zeit den Überblick über dieses Spiel verloren, bis sich plötzlich die Reihen lichteten und die erste Partie nach tollen Endspielleistungen beider Kontrahenten remis ausgeht.
Ich finde die Partie sehr sehenswert


[Event "?"]
[Site "?"]
[Date "2021.03.21"]
[Round "?"]
[White "King Element 30 Mhz sel 6"]
[Black "Tasc ChessSystem R30 (The King 2.50) (mess 0.215)"]
[Result "1/2-1/2"]
[ECO "B81"]
[TimeControl "5400+10"]

1.e4 c5 2.d4 e6 3.Nf3 cxd4 4.Nxd4 Nf6 5.Nc3 d6 6.g4 Nc6 7.g5 Nd7 8.Rg1 Be7
9.Be3 O-O 10.Qh5 Re8 11.O-O-O a6 12.f4 Bf8 { Buchende } 13.Rg3 { Buchende }
13...Nxd4 { -0,85 } 14.Rxd4 { +0,96 } 14...e5 15.Rd1 exf4 16.Bxf4 Ne5 17.Nd5
Bd7 18.Bh3 Ng6 19.Bxd7 Qxd7 20.Rh3 h6 21.gxh6 Nxf4 22.Nxf4 Re5 23.h7+ Kh8
24.Qxe5 Qxh3 25.Nxh3 dxe5 26.Rd7 f6 27.Rxb7 Bc5 28.Kd2 Rd8+ 29.Ke2 Rd4 30.Kf3
Rd2 31.c4 Bd4 32.Kg3 Re2 33.b4 Re3+ 34.Kg2 Rxe4 35.Kf1 Re3 36.Ng1 Rc3 37.Ne2
Rxc4 38.Nxd4 exd4 39.a4 d3 40.Ke1 Kxh7 41.Rb6 a5 42.Kd2 axb4 43.Kxd3 Rc3+
44.Kd4 Rh3 45.Kc5 Rxh2 46.a5 g5 47.Rxf6 b3 48.Rb6 b2 49.Rb7+ Kh6 50.Rb6+ Kg7
51.Rb3 g4 52.a6 Rh6 53.Kb5 Rh2 54.Kb6 Rf2 55.a7 Rf6+ 56.Kb7 Rf7+ 57.Ka6 Rf6+
58.Kb5 Rf5+ 59.Kb4 Rf6 60.Ka5 Rf5+ 61.Ka4 Rf1 62.Rxb2 Ra1+ 63.Kb5 Rxa7 64.Rg2
Kf6 65.Rxg4 Ke5 1/2-1/2

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applechess (21.03.2021), chessman68 (23.03.2021), dsommerfeld (21.03.2021), Egbert (21.03.2021), marste (21.03.2021), RetroComp (21.03.2021)
  #10  
Alt 21.03.2021, 16:14
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Hallo alle miteinander,
Um jetzt mal zu sehen, was meine gewonnen Erkenntnisse über die beiden
CPU´s im praktischen Spiel bringen, habe ich begonnen den R30 gegen das King Element zu testen.
Ich werde insgesamt erstmal 20 Partien austragen. Der R30 spielt dabei mit Stil normal, der Element die ersten 10 mit Selektivität 6 um ähnliche Verhältnisse zu haben, ab der 11. Partie spielt der King 2.61 dann seinem "normalen" Spielstil, d.h. die Selektivität wird wieder auf Auto gestellt.
Wenn die Ergebnisse zu knapp ausgehen, kann ich die Partiezahl auch noch erhöhen.
Der Element wird in allen Partien auf 30 Mhz eingestellt, um die reinen Softwareleistungen zu überprüfen

hier die Konfigurationen:
R30 Version 2.5 als Emu
Spielstil: normal
Buch: Aegon Turnier
Selektivität 6 (nicht änderbar beim R30)

King Element Version 2.61 30 Mhz
Spielstil user 1 ( alle Werte default ausser selektivität), entspricht normal
Buch: Aegon 94
Selektivität 6

Bedenkzeit: 30 min /Partie
Hallo Mapi
Ein toller Vergleich.
Gruss
Kurt
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