Med fremkomsten af den syvende generation af Intel Core-processorer blev det klart for mange, at "Tick-tock"-strategien, som Intel havde fulgt hele tiden, var slået fejl. Løftet om at reducere den teknologiske proces fra 14 til 10 nm forblev et løfte, den lange æra af "Taka" Skylake begyndte, hvor Kaby Lake (syvende generation), pludselig Coffee Lake (ottende) skete med en lille ændring i den teknologiske proces fra 14 nm til 14 nm+ og endda Coffee Lake Refresh (niende). Det ser ud til, at Intel virkelig havde brug for en lille kaffepause. Som følge heraf har vi flere processorer af forskellige generationer, som på den ene side er baseret på den samme Skylake-mikroarkitektur. Og Intels forsikringer om, at hver ny processor er bedre end den forrige, på den anden. Sandt nok, det er ikke særlig klart hvorfor præcist...
Så lad os gå tilbage til vores generationer. Og lad os se, hvordan de adskiller sig.
Kaby Lake
Fremkomsten af processorer i detailhandlen fandt sted i begyndelsen af 2017. Hvad er nyt i denne familie i forhold til dens forgænger? Først og fremmest er dette en ny grafikkerne - Intel UHD 630. Plus understøttelse af Intel Optane-hukommelsesteknologi (3D Xpoint), samt et nyt 200-serie chipsæt (6. generation arbejdede med 100-serien). Og det er alle de virkelig interessante nyskabelser.
Coffee Lake
Den 8. generation, med kodenavnet Coffee Lake, blev udgivet i slutningen af 2017. I processorer af denne generation blev der tilføjet kerner og proportionalt tredje-niveau cache, Turbo Boost blev hævet med 200 megahertz, understøttelse af DDR4-2666 blev tilføjet (tidligere var der DDR4-2400), men understøttelse af DDR3 blev afskåret. Grafikkernen forblev den samme, men den fik 50 MHz. For alle stigningerne i frekvenser måtte vi betale ved at øge varmepakken til 95 watt. Og selvfølgelig det nye 300-serie chipsæt. Sidstnævnte var slet ikke nødvendigt, da snart nok specialister var i stand til at lancere denne familie på 100-seriens chipsæt, selvom Intel-repræsentanter sagde, at dette var umuligt på grund af designet af strømkredsløb. Senere indrømmede Intel dog officielt, at det var forkert. Så hvad er nyt i den 8. familie? Faktisk ligner det mere en almindelig opdatering med tilføjelse af kerner og frekvenser.
Opdater Coffee Lake
Ha! Her er en genopfriskning til os! I fjerde kvartal af 2018 blev 9. generation Coffee Lake-processorer udgivet, udstyret med hardwarebeskyttelse mod nogle Meltdown/Spectre-sårbarheder. Hardwareændringer på de nye chips beskytter mod Meltdown V3 og L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Software- og mikrokodeændringer beskytter mod Spectre V2, Meltdown V3a og V4 angreb. Beskyttelse mod Spectre V1 vil fortsat blive patchet på operativsystemniveau. Introduktionen af patches på chipniveau skulle reducere virkningen af softwarepatches på processorydelsen. Men Intel implementerede al denne glæde med beskyttelser kun i processorer til massemarkedssegmentet: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Alle andre, inklusive serverløsninger, modtog ikke hardwarebeskyttelse. For første gang i Intels forbrugerprocessors historie understøtter Coffee Lake Refresh-processorer op til 128 GB RAM. Og det er det, ingen flere ændringer.
Hvad har vi på bundlinjen? To års genopfriskning, leg med kerner og frekvenser, plus et sæt mindre forbedringer. Jeg ønskede virkelig at objektivt evaluere og sammenligne præstationerne for de vigtigste repræsentanter for disse familier. Så da jeg havde et sæt på syvende til niende generation ved hånden - vores i7-7700 og i7-7700k fik for nylig selskab af de friske i7-8700, i7-9700k og i9-9900k, udnyttede jeg situationen og lavede fem forskellige Intel Core-processorer viser, hvad de er i stand til.
Test
Fem Intel-processorer er involveret i test: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Ydeevnekarakteristika for platforme
Intel i7-8700, i7-9700k og i9-9900k processorer har den samme grundlæggende konfiguration:
- Bundkort: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 styk, i alt 32 GB.
- SSD-drev: 240 GB Patriot Burst 2 stykker i RAID 1 (en vane udviklet gennem årene).
Intel i7-7700 og i7-7700k-processorer kører også på den samme platform:
- Bundkort: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 styk, i alt 16 GB.
- SSD-drev: 240 GB Patriot Burst 2 stykker i RAID 1.
Vi bruger specialfremstillede chassis, der er 1,5 enheder høje. De rummer fire platforme.
Softwaredel: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Lavet optimeringer i forhold til standardinstallationen: tilføjede muligheder for at starte kerneelevatoren=noop selinux=0.
Testning udføres med alle patches fra Spectre-, Meltdown- og Foreshadow-angrebene backporteret til denne kerne. Det er muligt, at testresultaterne på nyere og mere aktuelle Linux-kerner kan afvige fra de opnåede, og resultaterne vil blive bedre. Men for det første foretrækker jeg personligt CentOS 7, og for det andet backporterer RedHat aktivt innovationer relateret til hardwaresupport fra nye kerner til sin LTS. Det er hvad jeg håber :)
Test brugt til forskning
- sysbench
- Geekbench
- Phoronix Test Suite
Sysbench test
Sysbench er en pakke af test (eller benchmarks) til vurdering af ydeevnen af forskellige computerundersystemer: processor, RAM, datalagringsenheder. Testen er multi-threaded, på alle kerner. I denne test målte jeg to indikatorer:
- CPU-hastighedshændelser pr. sekund - antallet af operationer udført af processoren pr. sekund: Jo højere værdi, jo mere produktivt er systemet.
- Generel statistik samlet antal begivenheder - samlet antal gennemførte begivenheder. Jo højere tal, jo bedre.
Geekbench test
En pakke af test udført i enkelt- og flertrådet tilstand. Som følge heraf udstedes et bestemt præstationsindeks for begge tilstande. Nedenfor er links til testresultater. I denne test vil vi se på to hovedindikatorer:
— Single-Core Score — enkelttrådede test.
- Multi-Core Score - multi-threaded tests.
Måleenheder: abstrakte "papegøjer". Jo flere "papegøjer", jo bedre.
Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite er et meget rigt sæt af tests. På trods af at alle testene fra pts/cpu-pakken blev udført, vil jeg kun præsentere resultaterne af dem, som jeg personligt fandt særligt interessante, især da resultaterne af de udeladte tests kun forstærker den generelle tendens.
Næsten alle de test, der præsenteres her, er multi-threaded. De eneste undtagelser er to af dem: enkelt-trådede test Himeno og LAME MP3 Encoding.
I disse test, jo højere tal, jo bedre.
- John the Ripper multi-threaded password gætte test. Lad os tage Blowfish kryptoalgoritmen. Måler antallet af operationer i sekundet.
- Himeno-testen er en lineær Poisson-trykløser, der bruger Jacobi-punktmetoden.
- 7-Zip-kompression - 7-Zip-test ved hjælp af p7zip med integreret funktionstestfunktion.
- OpenSSL er et sæt værktøjer, der implementerer protokollerne SSL (Secure Sockets Layer) og TLS (Transport Layer Security). Måler ydeevnen af RSA 4096-bit OpenSSL.
- Apache Benchmark - Testen måler, hvor mange anmodninger pr. sekund et givet system kan håndtere, når det udfører 1 anmodninger, med 000 anmodninger, der kører samtidigt.
Og i disse, hvis mindre er bedre
- C-Ray tester CPU-ydeevne på flydende kommaberegninger. Denne test er multi-threaded (16 tråde pr. kerne), vil skyde 8 stråler fra hver pixel til anti-aliasing og generere et 1600x1200 billede. Testudførelsestiden måles.
- Parallel BZIP2-komprimering - Testen måler den tid, der kræves for at komprimere en fil (Linux-kernekildekode .tar-pakke) ved hjælp af BZIP2-komprimering.
- Kodning af lyd- og videodata. LAME MP3 Encoding-testen kører i en enkelt tråd, mens ffmpeg x264-testen kører multi-threaded. Den tid, det tager at gennemføre testen, måles.
Som du kan se, består testpakken af rent syntetiske test, der giver dig mulighed for at vise forskellen mellem processorer, når du udfører bestemte opgaver, for eksempel at klikke på adgangskoder, kodning af medieindhold, kryptografi.
En syntetisk test er i modsætning til en test, der udføres under forhold tæt på virkeligheden, i stand til at sikre en vis renhed af eksperimentet. Faktisk er det derfor, valget faldt på syntetiske materialer.
Det er muligt, at når du løser særlige problemer under kampforhold, vil du være i stand til at opnå ekstremt interessante og uventede resultater, men stadig vil den "generelle temperatur på hospitalet" være så tæt som muligt på det, jeg fik fra testresultaterne. Det er også muligt, at hvis jeg deaktiverer Spectre/Meltdown-beskyttelse, når jeg tester 9. generations processorer, kan jeg få bedre resultater. Men når jeg ser fremad, vil jeg sige, at de allerede har vist sig fremragende.
Spoiler: kerner, tråde og frekvenser vil herske.
Allerede før testning studerede jeg omhyggeligt arkitekturen af disse processorfamilier, så jeg forventede, at der ikke ville være væsentlige forskelle mellem testpersonerne. Desuden ikke så meget betydningsfuldt som ekstraordinært: hvorfor vente på interessante indikatorer i test, hvis du udfører målinger på processorer bygget i det væsentlige på en enkelt kerne. Mine forventninger blev indfriet, men nogle ting gik alligevel ikke helt som jeg troede...
Og nu, faktisk, testresultaterne.
Resultatet er ret logisk: Den, der har flere streams og en højere frekvens, får point. Derfor er i7-8700 og i9-9900k foran. Afstanden mellem i7-7700 og i7-7700k er 10 % i enkelt- og flertrådede test. i7-7700 halter efter i7-8700 med 38 % og fra i9-9900k med 49 %, det vil sige næsten 2 gange, men samtidig er forsinkelsen bag i7-9700k kun 15 %.
Links til testresultater:
Testresultater fra The Phoronix Test Suite
I John The Ripper-testen er forskellen mellem tvillingebrødrene i7-7700 og i7-7700k 10% til fordel for "k", på grund af forskellen i Turboboost. I7-8700- og i7-9700k-processorerne har meget lille forskel. i9-9900k overgår alle med flere tråde og en højere clockhastighed. Næsten det dobbelte af antallet af tvillinger.
Resultatet af C-Ray-testen forekommer mig at være det mest interessante. Tilstedeværelsen af Hyper-Treading-teknologi i i9-9900k i denne multi-threaded test giver kun en lille stigning i forhold til i7-9700k. Men tvillingerne var næsten 2 gange bagefter lederen.
I den enkelt-trådede Himeno-test er forskellen ikke så stor. Der er en mærkbar kløft mellem 8. og 9. generation fra tvillingerne: i9-9900k overgår dem med henholdsvis 18 % og 15 %. Forskellen mellem i7-8700 og i7-9700k er fejlniveauet.
Tvillingerne består 7zip kompressionstesten 44-48 % dårligere end lederen i9-9900k. På grund af det højere antal tråde overgår i7-8700 i7-9700k med 9 %. Men dette er ikke nok til at overhale i9-9900k, så vi ser et forsinkelse på næsten 18%.
Kompressionstidstesten ved hjælp af BZIP2-algoritmen viser lignende resultater: streams vinder.
MP3-kodning er en "stige" med en maksimal margin på 19,5%. Men i ffmpeg-testen taber i9-9900k til i7-8700 og i7-9700k, men slår tvillingerne. Jeg gentog denne test flere gange for i9-9900k, men resultatet er altid det samme. Dette er allerede uventet :) I den flertrådede test viste den mest flertrådede af de testede processorer et så lavt resultat, lavere end det for 9700k og 8700. Der er ingen klare forklaringer på dette fænomen, og det gør jeg' t ønsker at gøre antagelser.
Openssl-testen viser en "stige" med et mellemrum mellem andet og tredje trin. Forskellen mellem tvillingerne og lederen i9-9900k er fra 42% til 47%. Afstanden mellem i7-8700 og i9-9900k er 14 %. Det vigtigste er strømme og frekvenser.
I Apache-testen klarede i7-9700k sig bedre end alle, inklusive i9-9900k (6%). Men generelt set er forskellen ikke signifikant, selvom der er en forskel på 7 % mellem det dårligste resultat af i7700-7 og det bedste resultat af i9700-24k.
Generelt er i9-9900k førende i de fleste test, og fejler kun i ffmpeg. Hvis du skal arbejde med video, er det bedre at tage en i7-9700k eller i7-8700. På andenpladsen i den samlede stilling er i7-9700k, lidt bagefter førende, og endda foran i ffmpeg- og apache-testene. Så jeg kan trygt anbefale den og i9-9900k til dem, der jævnligt oplever stor tilstrømning af brugere på siden. Processorer bør ikke fejle. Jeg har allerede sagt om videoen.
i7-8700 klarer sig godt i Sysbench-, 7zip- og ffmpeg-testene.
I alle test er i7-7700k bedre end i7-7700 fra 2% til 14%, i ffmpeg-testen 16%.
Lad mig minde dig om, at jeg ikke har foretaget andre optimeringer end dem, der er angivet i starten, hvilket betyder, at når du installerer et rent system på en Dedik, du netop har købt hos os, får du præcis de samme resultater.
Kerner, tråde, frekvenser - vores alt
Generelt var resultaterne forudsigelige og forventede. I næsten alle test vises en "trappe til himlen", der viser afhængigheden af ydeevnen af antallet af kerner, tråde og frekvenser: mere af dette, bedre resultater.
Da alle testpersoner i det væsentlige er genopfriskning af den samme kerne på den samme fremstillingsproces og ikke har nogen grundlæggende arkitektoniske forskelle, var vi ikke i stand til at opnå "fantastisk" bevis for, at processorerne er kvalitativt forskellige fra hinanden.
Forskellen mellem i7-9700k- og i9-9900k-processorerne i alle test undtagen Sysbench har en tendens til nul, da de i det væsentlige kun adskiller sig ved tilstedeværelsen af Hyper-Threading-teknologi og hundrede ekstra megahertz i Turbo Boost-tilstand til i9-9900k. I Sysbench-testen er det lige modsat: det er ikke antallet af kerner, der afgør, men antallet af tråde.
Der er et meget stort gab i flertrådede test mellem i7-7700(k) og i9-9900k, nogle steder så meget som dobbelt så meget. Der er også forskel på i7-7700 og i7-7700k - de ekstra 300 MHz tilføjer smidighed til sidstnævnte.
Jeg kan heller ikke tale om den kvalitative indvirkning af cachehukommelsesstørrelse på testresultater - vi har, hvad vi har. Desuden skulle den aktiverede beskyttelse af Spectre/Meltdown-familien reducere effekten af dens volumen på testresultaterne betydeligt, men dette er ikke sikkert. Hvis en kær læser efterspørger “brød og cirkus” fra vores marketingafdeling, vil jeg med glæde pumpe dig til at teste med sikkerhed deaktiveret.
Faktisk, hvis du spurgte mig: hvilken processor ville du vælge? — Jeg ville først tælle pengene i lommen og vælge den, der har nok. Kort sagt kan du komme fra punkt A til punkt B i en Zhiguli, men i en Mercedes er det stadig hurtigere og mere behageligt. Processorer baseret på den samme arkitektur vil på den ene eller anden måde klare den samme række af opgaver - nogle bare godt, og nogle fremragende. Ja, som test har vist, er der ingen globale forskelle mellem dem. Men kløften mellem i7 og i9 er ikke forsvundet.
Når man vælger en processor til nogle specifikke, højt specialiserede opgaver, såsom at arbejde med mp3, kompilering fra kilder eller gengivelse af tredimensionelle scener med lysbehandling, giver det mening at fokusere på udførelsen af de tilsvarende tests. For eksempel kan designere straks se på i7-9700k og i9-9900k, og til komplekse beregninger tage en processor med Hyper-Threading-teknologi, det vil sige enhver processor undtagen i7-9700k. Strømme hersker her.
Så jeg råder dig til at vælge, hvad du har råd til, under hensyntagen til specifikationerne, og du vil blive glad.
Testen brugte servere baseret på i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k og i9-9900k processorer med . Enhver af dem kan bestilles med 5% rabat i 3 måneder - kontakt med kodesætningen "Jeg er fra Habr." Ved årlig betaling minus yderligere 10 %.
Hele aftenen i arenaen , systemadministrator FirstDEDIC
Kilde: www.habr.com