Od té doby uplynulo něco málo přes rok . Ale čas plyne, vše se mění a Intel nyní vydal novou řadu procesorů Intel Core i10-9K 10900. generace. Jaká překvapení pro nás tyto procesory chystají a opravdu se vše mění? Pojďme si o tom teď promluvit.
Kometa Lake-S
Kódové označení 10. generace procesorů Intel Core je Comet Lake. A ano, stále je to 14 nm. Další osvěžení , kterou sám Intel nazývá „evolucí“. Jejich právo. Ať si tomu říkají jak chtějí. Mezitím uvidíme, co se v nové generaci oproti předchozí, deváté, změnilo. A zjistíme, jak daleko je i9-10900K od i9-9900K. Pojďme tedy bod po bodu.
Výměna zásuvky
(Socket H4) byl vyvinut v roce 2015 a vydržel 5 let a dočkal se až čtyř generací procesorů, což je pro Intel, který rád každé dva roky rád mění patici, obecně netypické. Za zmínku však stojí, že společnost tento bod více než kompenzovala nekompatibilitou mezi novými/starými procesory a čipsety...
Ano, nic netrvá věčně a Intel současně s vydáním 10. generace uvedl na trh nový socket - LGA 1200 (Socket H5). Navzdory skutečnosti, že je kompatibilní s montážními otvory (75 mm) se stávajícími chladicími systémy, iluzorní naděje, že je nebude nutné měnit, se po prvních předběžných testech rozplynula. Ale o tom později.
Více jader, vyšší frekvence
Toto je již tradiční cesta Intelu ze situace s nanometry: pokud se nezměníte , poté přidejte jádra a zvyšte frekvence. I tentokrát to vyšlo.
Procesor Intel i9-10900K dostal dvě jádra, respektive 4 vlákna (HT). V důsledku toho se celkový počet jader zvýšil na 10 a počet vláken se zvýšil na 20.
Jelikož se technický postup nezměnil, požadavky na odvod tepla, popř , změněno z 95 W na 125 W – tedy více než 30 %. Připomínám, že se jedná o indikátory, kdy všechna jádra běží na základní frekvenci. Chlazení tohoto „ohřívače“ vzduchem není vůbec snadné. Je vhodné použít systém vodního chlazení (WCO). Ale i zde je nuance.
Pokud se základní frekvence nového procesoru zvýšila pouze o 100 MHz - z 3,6 na 3,7, pak od Bylo to čím dál zajímavější. Pokud si vzpomínáte, i9-9900K v Turboboost je schopen dodávat 5 GHz jednomu jádru (výjimečně dvěma), 4,8 GHz dvěma a zbývající běží na 4,7 GHz. V případě i9-10900K nyní jedno jádro běží na 5,1-5,2 GHz a všechna ostatní na 4,7 GHz. Tím ale Intel neskončil.
Kromě již známé technologie Turbo Boost se objevil mega-superturboboost. Oficiálně se tomu říká Zvýšení tepelné rychlosti (TVB). Nutno podotknout, že tato technologie byla představena již v osmé generaci Intel Core, ale dostali ji pouze vybraní zástupci. Osobně znám například i9-9980HK a i9-9880H.
Podstatou technologie je, že při určité teplotě procesoru stoupne frekvence jednoho nebo více jader nad Turboboost. Hodnota přidané frekvence závisí na tom, o kolik nižší je provozní teplota procesoru než maximální. Maximální frekvence procesorových jader s povolenou technologií Intel Thermal Velocity Boost je dosažena při provozní teplotě nepřesahující 50 °C. Výsledkem je, že v režimu TVB stoupne taktovací frekvence jednoho jádra na 5,3 GHz a zbývajících jader na 4,9 GHz.
Vzhledem k tomu, že v nové generaci jsou další dvě jádra, ve stavu maximálního automatického přetaktování se všemi typy „boostů“ vydává tento „sporák“ až 250 W, a to je již výzva i pro systém vodního chlazení (WCO) , zejména v kompaktním provedení pouzdra, bez dálkového ovládání vodního bloku...
Povídali si o jádrech, vysvětlovali frekvence, stěžovali si na patici, jedeme dál. Mezi hlavní změny patří mírně zvýšená mezipaměť L3 a zvýšená frekvence podporované paměti RAM – z DDR-2666 na DDR4-2933. To je v podstatě vše. Intel neaktualizoval ani vestavěné grafické jádro. Množství paměti RAM se také nezměnilo, stejných 128 GB se zdědilo po předchozí generaci. Tedy jako vždy u refreshů: přidali jádra a frekvence, nicméně změnili i patici. K výraznějším změnám nedochází, alespoň co se serverů týče. Navrhuji přejít k testování a zjistit, jak se výkon nové generace změnil ve srovnání s předchozí.
Testování
Testování se účastní dva procesory z řady Intel Core:
- Devátá generace i9-9900K
- Desátá generace i9-10900k
Výkonové charakteristiky platforem
Procesory Intel i9-9900K
- Základní deska: Asus PRIME Q370M-C
- RAM: 16 GB DDR4-2666 MT/s Kingston (2 ks)
- SSD disk: 240 GB Patriot Burst (2 kusy v RAID 1 – léty vyvinutý zvyk).
Procesory Intel i9-10900K
- Základní deska: ASUS Pro WS W480-ACE
- RAM: 16 GB DDR4-2933 MT/s Kingston (2 ks)
- SSD disk: 240 GB Patriot Burst 2 kusy v RAID 1.
Obě konfigurace používají vodou chlazené platformy s jednou jednotkou. Je tu ale nuance... Abych nepřišel o frekvence TVB a Intel i9-10900K normálně rozjel, musel jsem pro platformu s desátou generací sestavit výkonný vlastní systém vodního chlazení (dále jen WCO). Jádro. To vyžadovalo určité úsilí (a hodně), ale toto řešení nám umožnilo získat stabilní 4,9 GHz v každém jádru při špičkovém zatížení, aniž bychom překročili teplotní práh 68 stupňů. Pozdravte hrdiny přizpůsobení.
Zde si dovolím drobnou odbočku od tématu a vysvětlím, že tento přístup k věci je diktován výhradně pragmatickými úvahami. Nalézáme technická řešení, která poskytují maximální výkon s minimálním využitím racku při dosažení adekvátních nákladů. Zároveň nepřetaktujeme hardware a používáme pouze funkcionalitu, která byla zahrnuta vývojáři hardwaru. Například standardní profily přetaktování, pokud platforma vůbec nějaké má. Žádné ruční nastavení časování, frekvence, napětí. To nám umožňuje vyhnout se nejrůznějším překvapením. Jako ve skutečnosti předběžné testování, které provádíme před tím, než předáme hotová řešení do rukou klientů.
Není také náhoda, že vždy testujeme v jednojednotkových konfiguracích – takové testování je zcela dostačující k zajištění spolehlivosti nalezeného řešení. Klient tak získá osvědčenou výbavu a maximální rychlost za nejnižší cenu.
Když se vrátím k našemu i9-10900K, podotýkám, že teplota žádného z porovnávaných procesorů nevystoupila nad 68 stupňů. To znamená, že řešení spolu s dalšími výhodami má také dobrý potenciál pro přetaktování.
Softwarová část: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
Jádro: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
Provedeny optimalizace ve vztahu ke standardní instalaci: přidány možnosti spuštění jádra lift=noop selinux=0
Testování bylo provedeno se všemi patchi z útoků Spectre, Meltdown a Foreshadow backportovaných do tohoto jádra.
Testy, které byly použity
1. Sysbench
2. Geekbench
3. Testovací sada Phoronix
Podrobný popis testů
Geekbench test
Balíček testů prováděných v jednovláknovém a vícevláknovém režimu. V důsledku toho je pro oba režimy vydán určitý index výkonu. V tomto testu se podíváme na dva hlavní ukazatele:
- Single-Core Score - jednovláknové testy.
- Multi-Core Score - vícevláknové testy.
Jednotky měření: abstraktní "papoušci". Čím více "papoušků", tím lépe.
Sysbench test
Sysbench je balíček testů (nebo benchmarků) pro hodnocení výkonu různých počítačových subsystémů: procesor, RAM, zařízení pro ukládání dat. Test je vícevláknový, na všech jádrech. V tomto testu jsem změřil jeden indikátor: události rychlosti CPU za sekundu – počet operací, které procesor za sekundu provede. Čím vyšší hodnota, tím efektivnější systém.
Testovací sada Phoronix
Phoronix Test Suite je velmi bohatá sada testů. Téměř všechny zde uvedené testy jsou vícevláknové. Jedinou výjimkou jsou dva z nich: jednovláknové testy Himeno a LAME MP3 Encoding.
V těchto testech platí, že čím vyšší skóre, tím lépe.
- John the Ripper vícevláknový test hádání hesla. Vezměme si kryptoalgoritmus Blowfish. Měří počet operací za sekundu.
- Himeno test je lineární Poissonův tlakový řešič využívající metodu Jacobiho bodu.
- 7-Zip komprese - 7-Zip test pomocí p7zip s integrovanou funkcí testování výkonu.
- OpenSSL je sada nástrojů, které implementují protokoly SSL (Secure Sockets Layer) a TLS (Transport Layer Security). Měří výkon RSA 4096-bit OpenSSL.
- Apache Benchmark – Test měří, kolik požadavků za sekundu dokáže daný systém zpracovat při provádění 1 000 000 požadavků, přičemž 100 požadavků běží současně.
A v těchto případech platí, že pokud méně je lepší - ve všech testech se měří čas potřebný k dokončení.
- C-Ray testuje výkon CPU na výpočtech s pohyblivou řádovou čárkou. Tento test je vícevláknový (16 vláken na jádro), vystřelí 8 paprsků z každého pixelu pro vyhlazování a vygeneruje obrázek 1600x1200. Měří se doba provedení testu.
- Paralelní komprese BZIP2 – Test měří čas potřebný ke komprimaci souboru (balíček .tar zdrojového kódu jádra Linuxu) pomocí komprese BZIP2.
- Kódování zvukových dat. Test LAME MP3 Encoding běží v jednom vlákně. Měří se čas potřebný k dokončení testu.
- Kódování video dat. ffmpeg x264 test - vícevláknový. Měří se čas potřebný k dokončení testu.
Výsledky zkoušek
i9-10900K je o tolik lepší než jeho předchůdce 44%. Dle mého názoru je výsledek prostě nádherný.
Rozdíl v jednovláknovém testu je totální 6,7%, což se obecně očekává: rozdíl mezi 5 GHz a 5,3 GHz je stejných 300 MHz. To je přesně 6 %. Ale nějaké rozhovory tam byly :)
Ale ve vícevláknovém papouščím testu má novinka téměř 33% více. Zde sehrála důležitou roli TVB, kterou jsme s custom SVO dokázali využít téměř na maximum. Ve špičce teplota v testu nestoupla nad 62 stupňů a jádra pracovala na frekvenci 4,9 GHz.
Rozdíl 52,5%. Stejně jako v testech Sysbench a vícevláknových Geekbench je tak výrazného náskoku dosaženo díky CBO a TVB. Teplota nejžhavějšího jádra je 66 stupňů.
V tomto testu je rozdíl mezi procesory různých generací 35,7%. A toto je stejný test, který udržuje procesor 100% času pod maximální zátěží a zahřeje jej na 67-68 stupňů.
97,8%. Pravděpodobnost téměř dvojnásobné převahy díky 2 jádrům a několika megahertzům je „extrémně malá“. Proto výsledek připomíná spíše anomálii. Předpokládám, že dochází buď k optimalizaci samotného testu, nebo k optimalizaci procesoru. Nebo možná obojí. V tomto případě nebudeme na výsledky tohoto testu spoléhat. I když ta postava je působivá.
Ale tady jsem si naprosto jistý, že optimalizace byla provedena v samotném testu. Dokazují to i opakované testy AMD Ryzen, které obstojí mnohem lépe, a to i přesto, že Ryazan není v jednovláknových testech tak silný. Proto je výhoda 65% se nebude počítat. Ale prostě se o tom nedalo nemluvit. Přesto píšeme jeden a máme na paměti dva.
Rozdíl mezi generacemi - 44,7%. Tady je vše fér, takže výsledek počítáme. Vždyť to je přesně ten test, ve kterém se v jednovláknové zátěži vyždímá maximum výkonu. Na jedné straně je vidět odvedená práce na vylepšování a optimalizaci jádra – obnova po obnově, ale něco pod kapotou bylo jasně optimalizováno. Na druhou stranu takové výsledky mohou naznačovat, že se nám naposledy ve stejném testu s i9-9900K nepodařilo vymáčknout maximum. Rád si přečtu vaše názory na tuto věc v komentářích.
Desátá generace suverénně předbíhá devátou 50,9%. Což se celkem očekává. Zde jsou jádra a frekvence přidané pravidlem Intel i9-10900K.
Rozdíl mezi generacemi - 6,3%. Výsledek je podle mě dost kontroverzní. V dalších článcích uvažuji o úplném opuštění tohoto testu. Faktem je, že na systémech s více než 36 jádry (72 vláken) test při standardním nastavení vůbec neprojde a rozdíl ve výsledcích se občas musí počítat na třetí desetinné místo. No, uvidíme. Svůj názor na tuto záležitost můžete sdílet v komentářích.
Rozdíl je v tom 28%. Nejsou zde zaznamenána žádná překvapení, anomálie nebo optimalizace. Čistý osvěžení a nic víc.
i9-10900K poráží i9-9900K o 38,7%. Stejně jako u výsledků předchozího testu je rozdíl očekávaný a jasně ukazuje skutečnou propast mezi procesory na stejné mikroarchitektuře.
Pojďme si to tedy shrnout. Obecně nic neočekávaného – i9-10900K překonává svého předchůdce i9-9900K ve všech testech. Q.E.D. Cenou za to je výroba tepla. Pokud sháníte nový procesor pro domácí použití a chystáte se z Core desáté generace vyždímat maximum výkonu, doporučuji se předem zamyslet nad systémem chlazení, protože samotné chladiče stačit nebudou.
Nebo přijďte k nám za dědečky. Hotové řešení na dobré platformě a s velmi slušným CBO, které má kromě všech ostatních výhod, jak jsme zjistili, i potenciál přetaktování.
Při testování byly použity dedikované servery na bázi procesoru. Kterýkoli z nich, stejně jako konfigurace s procesorem i7-9700K, lze objednat se slevou 7% pomocí promo kódu INTELHABR. Období slevy se rovná platebnímu období zvolenému při objednávce serveru. Sleva při použití propagačního kódu se sčítá se slevou za dané období. Akční kód je platný do 31. prosince 2020 včetně.
Zdroj: www.habr.com