为什么 MD5 在 Intel x86 上比 PowerPC 快得多？答案

【问题标题】：Why is MD5 much faster on Intel x86 than PowerPC?为什么 MD5 在 Intel x86 上比 PowerPC 快得多？
【发布时间】：2013-10-29 18:55:18
【问题描述】：

我正在查看英特尔 x86 和 PowerPC（特别是 IBM POWER7）上的 MD5（将其用于备份，我知道这是一种有点过时的加密方法）的性能，并且看起来 Power 大约需要执行时间是 x86 的两倍。

不同之处在于有一个为 x86 生成的程序集版本，其性能可能已经调好，我正在尝试查看是否有类似的方法来提高 Power 的性能，但我不确定从哪里开始寻找并想知道是否有人会有想法。

只是一些背景信息，我传入的文件很大（~2G），我根本没有努力并行化它，都是顺序的。

另外，当我尝试不同的（例如 SHA1，或其他来自 sha 家族的）时，性能非常接近..所以想知道 MD5 是否有什么特别之处

【问题讨论】：

什么是“IBM Power Machine”？你指的是Power PC?你有考虑时钟速度等因素吗？
很难比较架构，除非您对所有架构都进行了优化。即使在一个架构内，性能也会有很大差异。较旧的 CPU 相比，较新的 CPU 通常可以在单个时钟周期内完成更多工作。例如，如果您的 IO 可以跟上，现代 Intel CPU 应该在 4 秒内使用单核对您的 2GB 文件进行哈希处理。
是的，它是一台 powerPC，我相信是 power7
你确定性能不受I/O限制吗？您到底在测量什么 - 文件散列时间或内存块散列时间？后者可能完全不同（即便如此，请注意分页的可能性）。
“优化汇编语言中的子例程”适用于 x86，但许多概念是可移植的slideshare.net/edersonsd/optimizing-assembly 对于使用不同编译器的不同部分，您可能也有更好的起点结果。

【解决方案1】：

我不具体了解POWER7，但是好像很多POWER微架构都有minimum 2 cycle latency on many instructions。

MD5 性能是latency bound problem，这意味着具有高延迟指令的 CPU 会受到影响。具有 2 个周期延迟的 CPU 应该大致处于 1 个周期延迟 CPU 的一半时钟速率。

【讨论】：