Amb l'arribada dels processadors Intel Core de setena generació, molts va quedar clar que l'estratègia "Tick-tock" que Intel havia estat seguint durant tot aquest temps havia fracassat. La promesa de reduir el procés tecnològic de 14 a 10 nm va continuar sent una promesa, va començar la llarga era de "Taka" Skylake, durant la qual el Kaby Lake (setena generació), el sobtat Coffee Lake (la vuitena) va passar amb un lleuger canvi en el procés tecnològic. de 14 nm a 14 nm+ i fins i tot Coffee Lake Refresh (novè). Sembla que Intel realment necessitava una petita pausa per al cafè. Com a resultat, tenim diversos processadors de diferents generacions, que es basen en la mateixa microarquitectura Skylake, d'una banda. I les garanties d'Intel que cada processador nou és millor que l'anterior, de l'altra. És cert, no està molt clar per què exactament...
Per tant, tornem a les nostres generacions. I veurem com es diferencien.
Llac Kaby
L'aparició dels processadors al detall va tenir lloc a principis del 2017. Què hi ha de nou en aquesta família respecte a la seva predecessora? En primer lloc, es tracta d'un nou nucli gràfic: Intel UHD 630. A més, suport per a la tecnologia de memòria Intel Optane (3D Xpoint), així com un nou chipset de la sèrie 200 (la 6a generació va funcionar amb la sèrie 100). I aquestes són totes les innovacions realment interessants.
Cafè Lake
La vuitena generació, amb el nom en clau Coffee Lake, es va llançar a finals del 8. En els processadors d'aquesta generació, es van afegir nuclis i memòria cau proporcional de tercer nivell, Turbo Boost es va augmentar en 2017 megahertz, es va afegir suport per a DDR200-4 (abans hi havia DDR2666-4), però es va tallar el suport per a DDR2400. El nucli gràfic es va mantenir igual, però se li va donar 3 MHz. Per tots els augments de freqüències hem hagut de pagar augmentant el paquet de calor a 50 watts. I, per descomptat, el nou chipset de la sèrie 95. Això últim no era gens necessari, ja que aviat els especialistes van poder llançar aquesta família en chipsets de la sèrie 300, tot i que els representants d'Intel van afirmar que això era impossible a causa del disseny dels circuits d'alimentació. Més tard, però, Intel va admetre oficialment que estava equivocat. Aleshores, què hi ha de nou a la 100a família? De fet, sembla més una actualització regular amb l'addició de nuclis i freqüències.
Refrescament del llac del cafè
Ha! Aquí teniu un refresc per a nosaltres! Al quart trimestre del 2018, es van llançar processadors Coffee Lake de novena generació, equipats amb protecció de maquinari contra algunes vulnerabilitats Meltdown/Spectre. Els canvis de maquinari fets als nous xips protegeixen contra Meltdown V9 i L3 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Els canvis de programari i de microcodi protegeixen dels atacs de Spectre V1, Meltdown V2a i V3. La protecció contra Spectre V4 es continuarà aplicant a nivell de sistema operatiu. La introducció de pedaços a nivell de xip hauria de reduir l'impacte dels pedaços de programari en el rendiment del processador. Però Intel va implementar tota aquesta alegria amb proteccions només en processadors per al segment del mercat massiu: i1-5k, i9600-7k, i9700-9k. Tots els altres, incloses les solucions de servidor, no van rebre protecció de maquinari. Per primera vegada en la història dels processadors de consum Intel, els processadors Coffee Lake Refresh admeten fins a 9900 GB de RAM. I ja està, no hi ha més canvis.
Què tenim en el fons? Dos anys d'actualització, jugant amb nuclis i freqüències, a més d'un conjunt de millores menors. Tenia moltes ganes d'avaluar i comparar objectivament l'actuació dels principals representants d'aquestes famílies. Així, quan vaig tenir un conjunt de setena i novena generació a mà: els nostres i7-7700 i i7-7700k recentment es van unir als nous i7-8700, i7-9700k i i9-9900k, vaig aprofitar la situació i vaig fer cinc diferents Els processadors Intel Core mostren de què són capaços.
Proves
Cinc processadors Intel participen en les proves: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Característiques de rendiment de les plataformes
Els processadors Intel i7-8700, i7-9700k i i9-9900k tenen la mateixa configuració bàsica:
- Placa base: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 peces, total 32 GB.
- Unitat SSD: 240 GB Patriot Burst 2 peces en RAID 1 (un hàbit desenvolupat al llarg dels anys).
Els processadors Intel i7-7700 i i7-7700k també funcionen a la mateixa plataforma:
- Placa base: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 peces, total 16 GB.
- Unitat SSD: 240 GB Patriot Burst 2 peces en RAID 1.
Utilitzem xassís personalitzats d'1,5 unitats d'alçada. Alberguen quatre andanes.
Part del programari: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Optimitzacions fetes respecte a la instal·lació estàndard: opcions afegides per llançar l'elevador del nucli=noop selinux=0.
Les proves es realitzen amb tots els pegats dels atacs Spectre, Meltdown i Foreshadow retroportats a aquest nucli. És possible que els resultats de les proves en nuclis Linux més nous i actuals puguin ser diferents dels obtinguts, i els resultats seran millors. Però, en primer lloc, personalment prefereixo CentOS 7 i, en segon lloc, RedHat està activament retroportant innovacions relacionades amb el suport de maquinari des de nous nuclis al seu LTS. Això és el que espero :)
Proves utilitzades per a la investigació
- Sysbench
- Geekbench
- Phoronix Test Suite
Prova Sysbench
Sysbench és un paquet de proves (o benchmarks) per avaluar el rendiment de diversos subsistemes informàtics: processador, RAM, dispositius d'emmagatzematge de dades. La prova és multifil, en tots els nuclis. En aquesta prova vaig mesurar dos indicadors:
- Esdeveniments de velocitat de la CPU per segon: el nombre d'operacions que realitza el processador per segon: com més alt sigui el valor, més productiu serà el sistema.
- Nombre total d'esdeveniments de les estadístiques generals: nombre total d'esdeveniments completats. Com més gran sigui el nombre, millor.
Prova de Geekbench
Un paquet de proves realitzades en mode d'un sol fil i de múltiples fils. Com a resultat, s'emet un índex de rendiment determinat per a ambdós modes. A continuació es mostren els enllaços als resultats de les proves. En aquesta prova veurem dos indicadors principals:
— Single-Core Score — proves d'un sol fil.
- Multi-Core Score: proves multifils.
Unitats de mesura: "loros" abstractes. Com més "loros", millor.
Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite és un conjunt de proves molt ric. Malgrat que s'han realitzat totes les proves del paquet pts/cpu, només presentaré els resultats d'aquelles que personalment he trobat especialment interessants, sobretot perquè els resultats de les proves omeses només reforcen la tendència general.
Gairebé totes les proves que es presenten aquí són multifils. Les úniques excepcions són dues d'elles: proves d'un sol fil Himeno i LAME MP3 Encoding.
En aquestes proves, com més gran sigui el nombre, millor.
- Prova d'endevinació de contrasenyes multifils de John the Ripper. Prenem l'algoritme criptogràfic de Blowfish. Mesura el nombre d'operacions per segon.
- La prova d'Himeno és un solucionador lineal de pressió de Poisson que utilitza el mètode del punt de Jacobi.
- Compressió 7-Zip: prova 7-Zip amb p7zip amb funció de prova de rendiment integrada.
- OpenSSL és un conjunt d'eines que implementen els protocols SSL (Secure Sockets Layer) i TLS (Transport Layer Security). Mesura el rendiment de RSA 4096-bit OpenSSL.
- Apache Benchmark: la prova mesura quantes sol·licituds per segon pot gestionar un sistema determinat quan executa 1 de sol·licituds, amb 000 sol·licituds que s'executen simultàniament.
I en aquests, si menys és millor
- C-Ray prova el rendiment de la CPU en càlculs de coma flotant. Aquesta prova és de múltiples fils (16 fils per nucli), dispararà 8 raigs de cada píxel per a l'antialiasing i generarà una imatge de 1600x1200. Es mesura el temps d'execució de la prova.
- Compressió BZIP2 paral·lela: la prova mesura el temps necessari per comprimir un fitxer (paquet .tar del codi font del nucli de Linux) mitjançant la compressió BZIP2.
- Codificació de dades d'àudio i vídeo. La prova de codificació LAME MP3 s'executa en un sol fil, mentre que la prova ffmpeg x264 funciona amb diversos fils. Es mesura el temps necessari per completar la prova.
Com podeu veure, la suite de proves consisteix en proves purament sintètiques que us permeten mostrar la diferència entre processadors quan realitzeu determinades tasques, per exemple, fer clic a contrasenyes, codificar contingut multimèdia, criptografia.
Una prova sintètica, a diferència d'una prova que es realitza en condicions properes a la realitat, és capaç d'assegurar una certa puresa de l'experiment. De fet, per això l'elecció va recaure en els sintètics.
És possible que, en resoldre problemes particulars en condicions de combat, pugueu obtenir resultats extremadament interessants i inesperats, però tot i així la "temperatura general a l'hospital" serà el més propera possible al que vaig obtenir dels resultats de la prova. També és possible que si desactivo la protecció Spectre/Meltdown en provar processadors de 9a generació, podria obtenir millors resultats. Però, mirant endavant, diré que ja s'han mostrat excel·lents.
Spoiler: els nuclis, els fils i les freqüències governaran el galliner.
Fins i tot abans de provar, vaig estudiar acuradament l'arquitectura d'aquestes famílies de processadors, així que esperava que no hi hagués diferències significatives entre els subjectes de la prova. A més, no tant significatiu com extraordinari: per què esperar indicadors interessants a les proves si feu mesures en processadors construïts, en essència, en un sol nucli. Les meves expectatives es van complir, però algunes coses encara no van sortir del tot com pensava...
I ara, de fet, els resultats de la prova.
El resultat és bastant lògic: qui té més streams i una freqüència més alta guanya punts. En conseqüència, l'i7-8700 i l'i9-9900k van per davant. La diferència entre l'i7-7700 i l'i7-7700k és del 10% en proves d'un sol fil i de diversos fils. L'i7-7700 queda un 7% per darrere de l'i8700-38 i un 9% de l'i9900-49k, és a dir, gairebé 2 vegades, però al mateix temps el retard per darrere de l'i7-9700k és només un 15%.
Enllaços als resultats de la prova:
Resultats de la prova de The Phoronix Test Suite
A la prova de John The Ripper, la diferència entre els germans bessons i7-7700 i i7-7700k és del 10% a favor de "k", a causa de la diferència de Turboboost. Els processadors i7-8700 i i7-9700k tenen molt poca diferència. L'i9-9900k supera a tothom amb més fils i una velocitat de rellotge més alta. Gairebé el doble del nombre de bessons.
El resultat de la prova C-Ray em sembla el més interessant. La presència de la tecnologia Hyper-Treading a l'i9-9900k en aquesta prova multifil només dóna un lleuger augment en relació amb l'i7-9700k. Però els bessons van quedar gairebé 2 vegades per darrere del líder.
A la prova d'Himeno d'un sol fil, la diferència no és tan gran. Hi ha una diferència notable entre la vuitena i la novena generació dels bessons: l'i8-9k els supera en un 9% i un 9900%, respectivament. La diferència entre l'i18-15 i l'i7-8700k és el nivell d'error.
Els bessons passen la prova de compressió 7zip un 44-48% pitjor que el líder i9-9900k. A causa del major nombre de fils, l'i7-8700 supera en un 7% l'i9700-9k. Però això no és suficient per superar l'i9-9900k, de manera que veiem un retard de gairebé el 18%.
La prova del temps de compressió utilitzant l'algoritme BZIP2 mostra resultats similars: els fluxos guanyen.
La codificació MP3 és una "escala" amb un marge màxim del 19,5%. Però a la prova ffmpeg, l'i9-9900k perd davant l'i7-8700 i l'i7-9700k, però supera els bessons. Vaig repetir aquesta prova diverses vegades per a l'i9-9900k, però el resultat sempre és el mateix. Això ja és inesperat :) A la prova de múltiples fils, els processadors més multifils dels provats van mostrar un resultat tan baix, inferior al dels 9700k i 8700. No hi ha explicacions clares per a aquest fenomen, i jo no. no vull fer suposicions.
La prova openssl mostra una "escala" amb un espai entre el segon i el tercer graons. La diferència entre els bessons i el líder i9-9900k és del 42% al 47%. La diferència entre l'i7-8700 i l'i9-9900k és del 14%. El més important són els fluxos i les freqüències.
A la prova d'Apache, l'i7-9700k va superar a tothom, inclòs l'i9-9900k (6%). Però en termes generals, la diferència no és significativa, tot i que hi ha una diferència del 7% entre el pitjor resultat de l'i7700-7 i el millor resultat de l'i9700-24k.
En general, l'i9-9900k és el líder en la majoria de proves, fallant només en ffmpeg. Si vas a treballar amb vídeo, és millor agafar un i7-9700k o un i7-8700. En segon lloc de la classificació general es troba l'i7-9700k, lleugerament per darrere del líder, i fins i tot per davant en les proves ffmpeg i apache. Així que el recomano amb confiança i l'i9-9900k a aquells que habitualment experimenten grans afluències d'usuaris al lloc. Els processadors no haurien de fallar. Ja he dit sobre el vídeo.
L'i7-8700 funciona bé a les proves Sysbench, 7zip i ffmpeg.
En totes les proves, l'i7-7700k és millor que l'i7-7700 del 2% al 14%, a la prova ffmpeg del 16%.
Us recordo que no vaig fer cap optimització més que les indicades al principi, la qual cosa vol dir que quan instal·leu un sistema net en un Dedik que acabeu de comprar a nosaltres, obtindreu exactament els mateixos resultats.
Nuclis, fils, freqüències: el nostre tot
En general, els resultats eren previsibles i esperats. En gairebé totes les proves, apareix una "escala al cel", que demostra la dependència del rendiment del nombre de nuclis, fils i freqüències: més d'això, millors resultats.
Com que tots els subjectes de prova són essencialment actualitzacions del mateix nucli en el mateix procés de fabricació i no tenen diferències arquitectòniques fonamentals, no hem pogut obtenir proves "impressionants" que els processadors siguin qualitativament diferents entre si.
La diferència entre els processadors i7-9700k i i9-9900k en totes les proves excepte Sysbench tendeix a zero, ja que essencialment només es diferencien en la presència de la tecnologia Hyper-Threading i un centenar de megahertz addicionals en mode Turbo Boost per a l'i9-9900k. A la prova Sysbench és tot el contrari: no és el nombre de nuclis el que decideix, sinó el nombre de fils.
Hi ha una diferència molt gran en les proves multifils entre l'i7-7700(k) i l'i9-9900k, en alguns llocs fins al doble. També hi ha una diferència entre l'i7-7700 i l'i7-7700k: els 300 MHz addicionals afegeixen agilitat a aquest últim.
Tampoc puc parlar de l'impacte qualitatiu de la mida de la memòria cau en els resultats de les proves: tenim el que tenim. A més, la protecció activada de la família Spectre/Meltdown hauria de reduir significativament l'impacte del seu volum en els resultats de la prova, però això no és segur. Si un estimat lector demana "pa i circ" al nostre departament de màrqueting, estaré encantat de fer-vos proves amb la seguretat desactivada.
De fet, si em pregunteu: quin processador triaríeu? — Primer comptaria els diners de la butxaca i escolliria el que en té prou. En resum, pots anar del punt A al punt B en un Zhiguli, però en un Mercedes encara és més ràpid i més agradable. Els processadors basats en la mateixa arquitectura, d'una manera o d'una altra, s'enfrontaran a la mateixa gamma de tasques: algunes simplement bé i altres excel·lents. Sí, com han demostrat les proves, no hi ha diferències globals entre ells. Però la bretxa entre l'i7 i l'i9 no ha desaparegut.
Quan es tria un processador per a algunes tasques específiques i altament especialitzades, com ara treballar amb mp3, compilar a partir de fonts o renderitzar escenes tridimensionals amb processament de llum, té sentit centrar-se en la realització de les proves corresponents. Per exemple, els dissenyadors poden mirar immediatament l'i7-9700k i l'i9-9900k, i per a càlculs complexos prendre un processador amb tecnologia Hyper-Threading, és a dir, qualsevol processador excepte l'i7-9700k. Aquí regeixen els corrents.
Així que t'aconsello que triïs el que et pots permetre, tenint en compte les especificacions, i estaràs content.
Les proves van utilitzar servidors basats en processadors i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k i i9-9900k amb . Qualsevol d'ells es pot demanar amb un 5% de descompte durant 3 mesos - contacteu amb la frase de codi "Sóc d'Habr". En pagar anualment, menys un 10%.
Tot el vespre a l'arena , administrador del sistema FirstDEDIC
Font: www.habr.com