C++ で開発していた OpenGL/OpenGL ES の Project を Emscripten でビルドしてみました。
Native Code 向けのプログラムがそのままブラウザ内で動いています。

・Windows Firefox (29.0.1)

・Android Firefox (29.0.1)

Chrome では 7 fps 程度なので asm.js (Firefox) の効果は絶大でした。
Android でも十分な速度で動いています。

追記 2014/05/24: その後 Chrome でも 60fps 以上出るようになりました。詳しくはこちら

Windows 8.1 Firefox 29    60fps 以上   (Core i7-3615QM)
FireOS 3.0  Firefox 29    60fps 以上   (Kindle Fire HDX7 MSM8974)
Android 4.4 Firefox 29    34fps 前後   (Nexus 7 2013 APQ8064)

Windows 8.1 Chrome 34      7fps 前後   (Core i7-3615QM)
FireOS 3.0  Silk           3fps 前後   (Kindle Fire HDX7 MSM8974)
Android 4.4 Chrome 34      3fps 前後   (Nexus 7 2013 APQ8064)

・fps の値が大きい方が高速
・FireOS 3.0 = Android 4.2.2 相当

もともと OpenGL ES 2.0 / EGL に対応していたこともあり、
修正箇所はごく僅かで済んでいます。
使えなかった API は pthread だけで、
追加したのは Mouse/Touch/Keyboard などの Event 周りです。
Network (socket系) とサウンドは未着手。
ソースコード数は 600 file, 26万行ほど。

Native を想定して書いたコードが、拍子抜けするほどあっさりと
ブラウザ内で動いています。

以前から何度か NativeClient (NaCl) への対応化にも取り組んでいたのですが、
あまり本質的でない部分で躓いていました。
同期型 FileIO や Thread 周りといった API 制限だけでなく、
gcc (4.4) が古くて C++11 のコードが通らなかったためです。
その後確認したところ、ARM や pnacl では比較的新しいコンパイラに
置き換わってるようです。

今回使用した Emscripten では何も問題はなく Native 向け API もそのままです。
詳しい説明は次回。

● Emscripten

・emscripten wiki

Android では Java, iOS では Objective-C が使われているように、
プラットフォームによってアプリケーション記述言語はまちまちです。
ただ多くの場合 C/C++ も併用できることが多く、
C/C++ 言語 + OpenGL ES 2.0 の組み合わせは、
移植性の高い共通言語＆API としての役割も担っています。
主にゲームで。

Web Browser も OpenGL ES 2.0 (WebGL) に対応しており、
NativeClient (NaCl) や Emscripten といった C/C++ のコードを
走らせる仕組みも登場しています。
C/C++ が使えるようになったことで、同じソースコードのまま
さらに多くの環境にアプリケーションを移植できるようになりました。

NaCl はコンパイルしたバイナリをブラウザ内で走らせますが、
Emscripten は仮想マシンとして JavaScript を利用しています。
ポインタを駆使した C Native なコードが JavaScript に変換されると聞いても
少々奇妙な印象を受けるかもしれません。
しかしながら JavaScript の性能向上は著しく、モバイル含めて
十分な速度で動いているこれらの結果にはやはり驚きを隠せません。

● 速度比較

1. 960×640 63万Tri/191万Vertices, 一部 Bone Animation あり

CPU                  GPU            OS           Browser      fps
------------------------------------------------------------------------
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Win+OpenGL  100fps 前後
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Firefox      60fps 以上*1
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Chrome        7fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  X11+OpenGL    8fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  Firefox       5fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  Chrome         動作せず
Kabini Athlon5350    GeForce GTX650 Ubuntu14.04  X11+OpenGL  880fps 前後
Kabini Athlon5350    GeForce GTX650 Ubuntu14.04  Firefox      30fps 前後
Kabini Athlon5350    GeForce GTX650 Ubuntu14.04  Chrome        4fps 前後
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   NDK+ES3.0    50fps 前後
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   Firefox      34fps 前後
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   Chrome        3fps 前後
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   NDK+ES3.0    60fps 前後
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   Firefox       8fps 前後
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   Chrome         動作せず
MSM8974 Krait 400    Adreno 330     FireOS 3.0   Firefox      60fps 以上*1
MSM8974 Krait 400    Adreno 330     FireOS 3.0   Silk           fps 前後

・fps の値が大きい方が高速
・*1 : VSyncの上限
・Firefox 29, Chrome 34
・FireOS 3.0 = Android 4.2.2 相当
・APQ8064 = Nexus 7(2013), Exynos5D = Nexus 10, MSM8974 = Kindle Fire HDX7

2. 960×640 63万Tri/191万Vertices

CPU                  GPU            OS           Browser      fps
------------------------------------------------------------------------
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Win+OpenGL  110fps 前後
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Firefox      60fps 以上*1
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Chrome       10fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  X11+OpenGL    8fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  Firefox       5fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  Chrome         動作せず
Kabini Athlon 5350   GeForce GTX650 Ubuntu14.04  X11+OpenGL  900fps 前後
Kabini Athlon 5350   GeForce GTX650 Ubuntu14.04  Firefox      30fps 前後
Kabini Athlon 5350   GeForce GTX650 Ubuntu14.04  Chrome        6fps 前後
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   NDK+ES3.0    50fps 前後
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   Firefox      30fps 前後
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   Chrome        5fps 前後
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   NDK+ES3.0    60fps 以上*1
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   Firefox       8fps 前後
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   Chrome         動作せず
MSM8974 Krait 400    Adreno 330     FireOS 3.0   Firefox      60fps 以上*1
MSM8974 Krait 400    Adreno 330     FireOS 3.0   Silk          5fps 前後

・fps の値が大きい方が高速

3. 960×640 6万Tri/19万Vertices

CPU                  GPU            OS           Browser      fps
------------------------------------------------------------------------
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Win+OpenGL  520fps 前後
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Firefox      60fps 以上*1
Ivy Core i7-3615QM   Intel HD 4000  Win8.1 x64   Chrome       15fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  X11+OpenGL   60fps 以上*1
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  Firefox       5fps 前後
BayTrail-D J1900     Intel HD       Ubuntu14.04  Chrome         動作せず
Kabini Athlon 5350   GeForce GTX650 Ubuntu14.04  X11+OpenGL 1020fps 前後
Kabini Athlon 5350   GeForce GTX650 Ubuntu14.04  Firefox      38fps 前後
Kabini Athlon 5350   GeForce GTX650 Ubuntu14.04  Chrome        9fps 前後
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   NDK+ES3.0    60fps 以上*1
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   Firefox      60fps 以上*1
APQ8064 Krait 1.5GHz Adreno 320     Android4.4   Chrome        8fps 前後
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   NDK+ES3.0    60fps 以上*1
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   Firefox       9fps 前後
Exynos5D Cortex-A15  Mali-T604      Android4.4   Chrome         動作せず
MSM8974 Krait 400    Adreno 330     FireOS 3.0   Firefox      60fps 以上*1
MSM8974 Krait 400    Adreno 330     FireOS 3.0   Silk          8fps 前後

・fps の値が大きい方が高速

描画負荷を変えても速度が大きく変わらないものは CPU (JavaScript) 側の
限界と思われます。
Chrome, BayTrail-D, Kabini, Exynos 5D(Nexus10) が相当します。
また Native との差が少ないものは GPU 側も上限に近いことを意味しています。

Animation ありの場合骨の計算分 JS の負担が増えます。(頂点blendは GPU)
GPU に余裕があるのに 1. と 2. で大きく差が生じる場合は、
JavaScript の演算能力にも余裕がないことを示しています。

BayTrail-D は描画と CPU (JS) 両方共限界に達しているようです。
Native (X11+OpenGL) の 1./2. のテストでは、画面拡大時に速度が上がり、
オブジェクトが画面に全体が収まる場合は Firefox に近い速度まで下がります。
おそらく頂点性能が足りていないと思われます。

また同時に BayTraild の Firefox では拡大しても速度が上がらず一定なので、
JavaScript の動作速度も制限となっていることがわかります。
倍精度浮動小数点演算が苦手なことも影響しているかもしれません。

Kabini は外付けの GeForce がオーバースペック過ぎて CPU が追いついていません。
CPU (JS) 自体は BayTrail よりはかなり速いようです。

Android の Native (NDK+ES) は Fullscreen 動作となり、1920×1200, 2560×1600 で
レンダリングしているため他と条件が異なっています。

JavaScript の動作は Cortex-A15 よりも Krait/Krait 400 の方が高速でした。
Krait (APQ8064) は 3. のテストで制限がかかっていないため、
JavaScript 自体は余裕があるものの GPU で落ちているようです。
GPU の演算能力に余裕がある Krait 400 (MSM8974) はどのテストでも 60fps
超えています。

Desktop の Kabini よりも Krait/Krait 400 の方が JavaScript の
動作速度が速いこともわかります。

Cortex-A15 の速度が全然出ていませんが、VFP Benchmark の結果でも
倍精度演算は Krait の方が良い結果を出しています。
ただそれ以上に大きく差が開いているので、他にも何らかの要因があるのでは
ないかと思われます。

同じ Cortex-A15 のTegra Note 7 (Tegra4) でも試したかったのですが
RAM 容量が足りず動きませんでした。
今のところ Android + Firefox の組み合わせは RAM 2GB でぎりぎりです。
まだビルドを通したばかりでプロジェクトが巨大なせいもあります。

● まとめ

・Emscripten で C/C++ と OpenGL ES 2.0 のコードがブラウザ上でそのまま走る
・Firefox なら速度も速い (asm.js のおかげ)
・Android でも Firefox + Krait は高速動作 (Cortex-A15 が遅い原因は不明)

追記 (2014/05/20) : Tegra4 (Cortex-A15) では高速に動作することを確認しました

追記 (2014/05/24) : Chrome で速度が遅かった原因がわかりました。修正により 60fps 以上出ています。

続きます:「Emscripten C++/OpenGL ES 2.0 のアプリケーションをブラウザで動かす (2)」

関連エントリ
・Emscripten C++/OpenGL ES 2.0 のアプリケーションをブラウザで動かす 一覧

低消費電力の Desktop PC 向け CPU として Intel からは BeyTrail-D、
AMD からは Kabini が登場しています。
BayTrail-D Celeron J1900 と Kabini Athlon 5350 は、
どちらも 4 core CPU + マザーボードでちょうど 1万円。
価格帯もスペックも良く似ているので比べてみました。

                    BayTrail-D              Kabini
                    Celeron J1900         Athlon 5350
-----------------------------------------------------
CPU core             Silvermont             Jaguar
CPU cores                4                    4
CPU clock            2.0-2.41GHz           2.05GHz
RAM                DDR3-1333 dual         DDR3-1600
MEM BW                21.3GB/s             12.8GB/s
L2                      2MB                  2MB
SSE                    SSE4.2               SSE4.2
AVX                      --                  AVX
AES                      --                 AES-NI
CPU SP              24 fop/clock         32 fop/clock
CPU SP FLOPS        57.81 GFLOPS          65.6 GFLOPS
CPU DP               6 fop/clock         12 fop/clock
CPU DP FLOPS        14.46 GFLOPS          24.6 GFLOPS
GPU core         Intel HD Graphics 3G    RADEON R3 (GCN)
GPU clock            688-854MHz             600MHz
GPU SP              64 fop/clock         256 fop/clock
GPU SP FLOPS         54.7 GFLOPS         153.6 GFLOPS
OpenGL Windows       OpenGL 4.0           OpenGL 4.3
OpenGL Linux         OpenGL 3.3           OpenGL 4.3
TDP                     10W                  25W

・Intel Celeron Processor J1900
・AMD Athlon

浮動小数点演算能力

VFP Benchmark     Celeron J1900    Athlon 5350
-------------------------------------------------
SingleT SP max:   14.477 GFLOPS    15.943 GFLOPS
SingleT DP max:    3.619 GFLOPS     6.127 GFLOPS
MultiT  SP max:   57.902 GFLOPS    63.737 GFLOPS
MultiT  DP max:   14.471 GFLOPS    24.504 GFLOPS

・値が大きいほうが高速

前前回の予想通り浮動小数点演算能力は Jaguar (Kabini/Athlon) の方が高くなっています。
J1900 (BayTrail) は動作クロックの高さで補っている形です。

演算能力/clock    Single FP   Double FP
-----------------------------------------------
Celeron J1900         6          1.5
Athlon 5350           8            3

再測定して気が付きましたが、以前のエントリで J1900 の倍精度演算の
性能評価が間違っていました。下記訂正しましたので申し訳ありませんでした。
「Atom Bay Trail の浮動小数点演算能力」

前回のコンパイル速度比較を Kabini でも試してみました。
驚くほど拮抗しています。

flatlib3 Linux       clock  core  RAM   OS   arch compiler    time sec
-------------------------------------------------------------------------
Kabini Athlon 5350  2.05GHz  x4   8GB  14.04  x64  clang-3.5    54.8
BayTrail-D J1900    2.41GHz  x4   8GB  14.04  x64  clang-3.5    54.6

・time が小さい方が速い

テストした環境は下記の通り。

Test 環境
Celeron J1900 (Q1900B-ITX DDR3-1333 dual   8GB  21.3GB/s)
Athlon 5350   (AM1l       DDR3-1333 single 8GB  10.7GB/s)

Kabini は DDR3-1600 が使えますが、テスト環境では手持ちの DDR3-1333 を使用しています。
本来の能力よりもスコアが低くなっていると考えられますので予めご了承ください。

AES 変換テスト

AES CTR 599MByte  Celeron J1900    Athlon 5350
-------------------------------------------------
Table1               18.708          18.964
Table2               15.409          14.600
Table3               14.902          12.374
AES-NI                   --           4.238

・単位は秒、値が小さい方が速い, Single Thread

AES-NI が使えるため Jaguar (Athlon/Kabini) の方が高速です。
同じアルゴリズム同士でもわずかに Jaguar の方が速いようです。
メモリ速度、CPU の動作クロックともに J1900 (BayTrail) の方が上なので、
Jaguar (Athlon/Kabini) は Core 性能そのものが高いのだと思われます。

簡単なシーンのレンダリング速度の比較

Ubuntu 14.04   GPU                    API            fps
----------------------------------------------------------
Celeron J1900  Intel HD Graphics 3G   OpenGL 3.3     17fps
Athlon 5350    RADEON R3              OpenGL 4.3     89fps

・fps が大きい方が速い

比べるまでもなく内蔵 GPU の性能では圧倒的な差があります。
RADEON は OpenGL で新しい API が使える点もポイントが高いです。
J1900 の GPU は使用していて少々性能不足を感じます。

CPU core の基本性能は Jaguar (Athlon/Kabini) の方が上。
メモリ速度や動作クロックを加味すると両者かなり近い性能になっています。

GPU は当然 RADEON (Athlon/Kabini) の方が速く、
性能差には数倍の開きがあります。

● BayTrail-D (Celeron J1900/Silvermont)
・消費電力が低くファンレス
・メモリ帯域が広い

● Kabini (Athlon 5350/Jaguar)
・浮動小数点演算能力が高い
・AVX/AES 命令に対応している
・GPU 性能が非常に高い

関連エントリ
・コンパイル時間の比較 BayTrail
・Atom Bay Trail の浮動小数点演算能力

BayTrail-D Celeron J1900 の PC でコンパイル時間を比べてみました。

flatlib3 Linux       clock  core  RAM   OS   arch compiler   time sec
-------------------------------------------------------------------------
Raspberry Pi ARM11   0.7GHz  x1 0.5GB wheezy arm6 gcc-4.7    2276.8 (38m)
Atom Z540            1.9GHz  x1   2GB 14.04  x86  clang-3.5   446.9  (7m)
Atom Z540            1.9GHz  x1   2GB 14.04  x86  gcc-4.8     369.4  (6m)
Tegra3 Cortex-A9     1.2GHz  x4   1GB 13.04  arm7 gcc-4.8     247.4  (4m)
BayTrail-D J1900     2.0GHz  x4   8GB 14.04  x64  gcc-4.8      72.1
BayTrail-D J1900     2.0GHz  x4   8GB 14.04  x64  clang-3.5    53.2
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4  16GB 14.04  x64  gcc-4.8      26.6
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4  16GB 14.04  x64  clang-3.5    20.2

・time が少ない方が高速

Linux 向け build は ARM 上でも走ります。
4core BayTrail で 1分弱。
Mobile 向け i7 で 20秒なので速度差は 2.6倍ほど。
Desktop PC だと 3倍以上差がつくと思われます。
i7 と ARM11 との差は 100倍以上。

下記は Android NDK を使った build 時間です。
armeabi, armeab-v7a, mips, x86 の 4種類、さらに OpenGL ES2/ES3 の
2種類生成しているため、上の Linux build よりも数倍時間がかかっています。

flatlib3 AndroidNDK  clock  core  RAM  OS           arch   time sec
-------------------------------------------------------------------------
Core 2 Duo P7350     2.0GHz  x2   8GB  MacOSX 10.9   x64   482.1  (8m2s)
BayTrail-D J1900     2.0GHz  x4   8GB  Windows 7     x64   424.1  (7m4s)
BayTrail-D J1900     2.0GHz  x4   8GB  Ubuntu 14.04  x64   277.2  (4m37s)
Core i5-3210M Ivy    2.5GHz  x2   8GB  MacOSX 10.9   x64   219.0  (3m39s)
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4  16GB  Windows 8.1   x64   157.7  (2m37s)
Core i7-3615QM Ivy   2.3GHz  x4  16GB  Windows 8.1   x64   146.5  (2m26s)
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4  16GB  MacOSX 10.9   x64   142.7  (2m22s)
Core i7-3615QM Ivy   2.3GHz  x4  16GB  MacOSX 10.9   x64   114.1  (1m54s)
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4  16GB  Ubuntu 14.04  x64   102.9  (1m42s)

・time が少ない方が高速
・Android NDK (r9d) gcc 4.8
・armeabi, armeabi-v7a, mips, x86

↑こちらは ARM 上で走らない代わりに OS に依存せず比較できる利点があります。
ただ OS 環境による差が予想以上に大きいので
プロセッサの性能を見るならば同一 OS 上で比較した方がよさそうです。
Cygwin を経由せず直接 gcc を呼び出しているのですが、
それでも Windows 上のコンパイルは低速でした。

下記は OSX target での比較。

flatlib3 Mac OSX     clock  core  RAM   OS   arch compiler    time sec
-----------------------------------------------------------------------
Core 2 Duo P7350     2.0GHz  x2    8GB  10.9 x64  clang-3.4    69.0
Core i5-3210M Ivy    2.5GHz  x2    8GB  10.9 x64  clang-3.4    38.8
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4   16GB  10.9 x64  clang-3.4    26.1
Core i7-3615QM Ivy   2.3GHz  x4   16GB  10.9 x64  clang-3.4    21.8

・time が少ない方が高速
・x86_64 のみ

i7-2720QM と Core 2 Duo との時間差は、OSX 向けで 2.64倍、
OSX 上の Android build で 3.37倍 になっています。
Ubuntu 上 Android build で比べると i7-2720QM と BayTrail は 2.2倍。
よって Coe 2 Duo よりも BayTrail 4core の方が速いと言えます。

下記は Windows target の比較です。
Windows 向けは x86/x64 両バイナリを生成していることと、
OS によってコードの量が異なるのでより時間がかかっています。

flatlib3 Windows     clock  core RAM   OS    arch  compiler    time sec
------------------------------------------------------------------------
BayTrail-D J1900     2.0GHz  x4   8GB  Win7   x64  VS2013TCP    402.1
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4  16GB  Win8.1 x64  VS2013TCP    137.3
Core i7-3615QM Ivy   2.3GHz  x4  16GB  Win8.1 x64  VS2013TCP    113.4

・time が少ない方が高速
・x86, x64

↑こちらのデータを見ると 2.9倍と差が開いており、
比率としては Core 2 Duo との差が少なくなっています。

最後はデータとしては意味が無いけど念のため iOS 向け build です。
5種類分の Fat Binary を生成するため時間がかかっています。
OSX と比べるとほぼ 5倍なので計算通りです。

flatlib3 iOS         clock  core  RAM   OS   arch compiler    time sec
---------------------------------------------------------------------------
Core 2 Duo P7350     2.0GHz  x2    8GB  10.9 x64  clang-3.4   350.6  (5m51s)
Core i5-3210M Ivy    2.5GHz  x2    8GB  10.9 x64  clang-3.4   189.1  (3m9s)
Core i7-2720QM Sandy 2.2GHz  x4   16GB  10.9 x64  clang-3.4   128.5  (2m8s)
Core i7-3615QM Ivy   2.3GHz  x4   16GB  10.9 x64  clang-3.4   107.6  (1m48s)

・time が少ない方が高速
・armv7, armv7s, arm64, x86, x86_64

Desktop PC として使っているとさすがに遅さを感じますが、
CPU core 数が多いためそれなりにパフォーマンスが出ている印象です。

8inch クラスの軽量な Tablet PC として携帯しつつ、コンパイル時間が
ノート PC の数倍の範囲に収まるなら十分使えそうだと感じました。
ただし実際の Tablet では動作クロックも搭載 RAM 容量も大きく減るので
その点は検証が必要かと思います。

関連エントリ
・Atom Bay Trail の浮動小数点演算能力

最近の Windows Tablet 等に使われている Bay Trail は、
新しい世代の Atom CPU core (Silvermont) を搭載しています。
HT 無しの 2/4 core で Out-of-Order となり、
旧 Atom と比べて実行性能が大きく向上しています。

Bay Trail の浮動小数点演算能力を調べてみました。
テスト環境は Bay Trail-D (Celeron J1900) なので厳密には Celeron となります。

結果、単精度の浮動小数点演算能力は 旧 Atom と変わらず、
1 core あたり 6 fop (add 4 + mul 2) / clock であることがわかりました。
旧 Atom 同様 add, mul の非対称な interleave が良い結果となっています。
その代わり倍精度演算は強化されており、旧 Atom の 2倍に相当します。

VFP Benchmark の結果から求めた cycle あたりの演算 (1coreあたり)

                       Single FP   Double FP
---------------------------------------------------------
Atom Bonnell (旧Atom)     6          1.5
Atom Silvermont (新)      6            3 1.5     (Bay Trail)
Core 2 Duo                8            4
Core i7 Sandy Bridge     16            8
Core i7 Ivy Bridge       16            8
Core i7 Haswell          32           16     (未計測,予想値)

Cortex-A9                 4            1
Cortex-A15                8          1.4
Krait                     8            2     (Snapdragon 800)
Swift                     8            1     (iPhone 5)
Cyclone ARM64            16            8     (iPhone 5s)

演算内容の内訳は次の通り

                       Single FP         Double FP
SIMD(Vector)           mul  add  mad     mul  add  mad
-------------------------------------------------------
Atom Bonnell (旧Atom)   2    4   (6)     0.4  0.5    ?
Atom Silvermont (新)    2    4   (6)       1    2   (3)  0.5  1.0  (1.5)
Core 2 Duo              4    4   (8)       2    2  (3?)
Core i7 Sandy Bridge    8    8  (16)       4    4   (8)
Core i7 Ivy Bridge      8    8  (16)       4    4   (8)

Cortex-A9               2    2    4       --   --   --
Cortex-A15              4    4    8       --   --   --
Krait                   4    4    8       --   --   --
Swift                   4    4    8       --   --   --
Cyclone ARM64           8   12   16        4    6    8

Scalar 時の結果など、より詳しくまとめた表を下記に載せています。

・cycle あたりの演算命令の詳細

以下は実際の J1900 の VFP Benchmark の結果です。
演算命令単位など、より詳細な結果をご覧になりたい方は こちら よりどうぞ。
各種 CPU のログを載せています。

Bay Traild-D Celeron J1900 2.0GHz (TB:2.5GHz 2.41GHz)

ARCH: x64
FPU: SSSE3 SSE4.1 SSE4.2
SingleT SP max: 14.477 GFLOPS
SingleT DP max:  3.619 GFLOPS
MultiT  SP max: 57.902 GFLOPS
MultiT  DP max: 14.471 GFLOPS
CPU core: 4
SSE: yes
AVX: no
FMA: no
～

理論値は 2GHz 4core で 48 GFLOPS なので、計測結果はより高い数値が出ています。
Turbo Boost が効いているためで、57.902 / 24 = 2.41 から
Multi Thread 時におよそ 2.4GHz で動作していることがわかります。

他の CPU との比較。

VFP Benchmark 実測値        clock core    Single FP     Double FP
-------------------------------------------------------------------
Bay Trail-D  J1900           2.0GHz x4    57.9 GFLOPS   14.5 GFLOPS
Menlow       Atom Z540       1.9GHz x1    10.9 GFLOPS    1.9 GFLOPS
Core 2 Duo   P7350           2.0GHz x2    31.7 GFLOPS   12.7 GFLOPS
Ivy Birdge   Core i5-3210M   2.5GHz x2    90.2 GFLOPS   45.2 GFLOPS
Sandy Bridge Core i7-2720QM  2.2GHz x4   162.3 GFLOPS   74.0 GFLOPS

Kindle HDX 7 Krait 400       2.2GHz x4    67.5 GFLOPS   16.9 GFLOPS
Tegra Note 7 Cortex-A15      1.8GHz x4    51.3 GFLOPS    9.8 GFLOPS
iPhone 5s    Cyclone         1.3GHz x2    40.9 GFLOPS   20.5 GFLOPS

・ピーク値による比較、GFLOPS が大きい方が速い

↑ Multi Thread 時の比較なので、Core 数が多く Clock が高い方が良い結果になります。

Mobile 向け CPU の性能向上が著しく、旧 Atom (Bonnell/Saltwell) では
ハイエンドの Quad core ARM に太刀打ちできませんでした。
新しい Atom Silvermont は十分な性能を有しています。
ただ浮動小数点演算はそれほど得意ではないようです。
おそらく AVX にも対応している Jaguar の方が上でしょう。

なお Tablet 向け Bay Trail-T は動作クロックが下がるため、
上記の表よりも低い値になると考えられます。

また、あくまで浮動小数点演算に特化した数値なので、
実際のアプリケーションの動作速度とは異なる点にご注意ください。
当 blog が浮動小数点演算能力のデータを集めているのは、ゲーム開発時の最適化が目的となります。

2014/05/15 訂正:
　・Celeron J1900 の TB Clock の間違いを訂正いたしました 2.5GHz → 2.41GHz
　・倍精度演算で旧 Atom の 2倍は間違いでした。旧 Atom と同等の性能と思われます。
申し訳ありませんでした。

関連ページ
・VFP Benchmark
・VFP Benchmark の計測結果
・CPU FLOPS 理論値と、cycle ごとの演算数まとめ

関連エントリ
・VFP Benchmark v1.1 浮動小数点演算命令の速度 (NEON/SSE/AVX)

Intel HD 4000 は環境によって使用できる OpenGL Version に差があります。

Intel HD 4000       OpenGL      ES2   ES3   Driver
-----------------------------------------------------------
Windows 8.1 x64     OpenGL 4.0   Y     N    (10.18.10.3496)
Mac OS X 10.9       OpenGL 4.1   Y     N
Ubuntu 14.04 x64    OpenGL 3.3   Y     Y

詳細は下記ページに追加しました。

・Desktop GPU Extensions

Linux では OpenGL 3.3 止まりで Tessellator が使用できません。
その代わり Linux だけ GL_ARB_ES3_compatibility に対応しており OpenGL ES 3.0 命令が通ります。
libgles2-mesa-dev でも OpenGL ES 3.0 の DRI に対応していました。

EGL_CLIENT_APIS: OpenGL OpenGL_ES OpenGL_ES2 OpenGL_ES3 
GL_VERSION: OpenGL ES 3.0 Mesa 10.1.0
GL_RENDERER: Mesa DRI Intel(R) Ivybridge Mobile 
GL_VENDOR: Intel Open Source Technology Center
GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION: OpenGL ES GLSL ES 3.0

・Desktop 向け OpenGL ES 2.0 / OpenGL ES 3.0 / OpenGL ES 3.1 実行環境

Windows 版ドライバも細かくアップデートされており、
10.18.10.3496 では GL_FRAMEHBUFFER_SRGB が有効になっていました。
以前は問題があった部分です。

GeForce/RADEON と比べると環境によって機能差が大きかったり、
いろいろ問題も多かったのですが、少しずつ改良が進んでいることがわかります。

関連エントリ
・Mac OS X 10.9 Mavericks の OpenGL 4.1 対応と Windows 8.1 Intel HD 4000 Driver
・OpenGL と sRGB
・OpenGL の各バージョンと GLSL の互換性