Con la llegada de los procesadores Intel Core de séptima generación, para muchos quedó claro que la estrategia de “Tic-tac” que Intel había estado siguiendo todo este tiempo había fracasado. La promesa de reducir el proceso tecnológico de 14 a 10 nm siguió siendo una promesa, comenzó la larga era de "Taka" Skylake, durante la cual sucedió Kaby Lake (séptima generación), repentinamente Coffee Lake (octava) con un ligero cambio en el proceso tecnológico. de 14 nm a 14 nm+ e incluso Coffee Lake Refresh (noveno). Parece que Intel realmente necesitaba un pequeño descanso para tomar café. Como resultado, tenemos varios procesadores de diferentes generaciones, que se basan, por un lado, en la misma microarquitectura Skylake. Y las garantías de Intel de que cada nuevo procesador es mejor que el anterior, por otro. Es cierto que no está muy claro por qué exactamente...
Así que volvamos a nuestras generaciones. Y veamos en qué se diferencian.
Lago Kaby
La aparición de procesadores en el comercio minorista se produjo a principios de 2017. ¿Qué hay de nuevo en esta familia en relación con su predecesora? En primer lugar, se trata de un nuevo núcleo de gráficos: Intel UHD 630. Además de compatibilidad con la tecnología de memoria Intel Optane (3D Xpoint), así como un nuevo chipset de la serie 200 (la sexta generación funcionó con la serie 6). Y esas son todas las innovaciones realmente interesantes.
Coffee Lake
La octava generación, con nombre en código Coffee Lake, se lanzó a finales de 8. En los procesadores de esta generación, se agregaron núcleos y caché proporcional de tercer nivel, se aumentó Turbo Boost en 2017 megahercios, se agregó soporte para DDR200-4 (anteriormente había DDR2666-4), pero se eliminó el soporte para DDR2400. El núcleo de gráficos siguió siendo el mismo, pero se le dieron 3 MHz. Por todos los aumentos de frecuencias tuvimos que pagar aumentando el paquete de calefacción a 50 vatios. Y, por supuesto, el nuevo chipset de la serie 95. Esto último no era en absoluto necesario, ya que pronto los especialistas pudieron lanzar esta familia en chipsets de la serie 300, aunque los representantes de Intel afirmaron que esto era imposible debido al diseño de los circuitos de alimentación. Sin embargo, más tarde Intel admitió oficialmente que estaba equivocado. Entonces, ¿qué hay de nuevo en la octava familia? De hecho, parece más bien una actualización periódica con la adición de núcleos y frecuencias.
Refrescar Coffee Lake
¡Ja! ¡Aquí hay un repaso para nosotros! En el cuarto trimestre de 2018, se lanzaron los procesadores Coffee Lake de novena generación, equipados con protección de hardware contra algunas vulnerabilidades de Meltdown/Spectre. Los cambios de hardware realizados en los nuevos chips protegen contra Meltdown V9 y L3 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Los cambios de software y microcódigo protegen contra ataques Spectre V1, Meltdown V2a y V3. La protección contra Spectre V4 seguirá recibiendo parches a nivel del sistema operativo. La introducción de parches a nivel de chip debería reducir el impacto de los parches de software en el rendimiento del procesador. Pero Intel implementó toda esta alegría con protecciones solo en procesadores para el segmento del mercado masivo: i1-5k, i9600-7k, i9700-9k. Todos los demás, incluidas las soluciones de servidor, no recibieron protección de hardware. Por primera vez en la historia de los procesadores de consumo Intel, los procesadores Coffee Lake Refresh admiten hasta 9900 GB de RAM. Y listo, no más cambios.
¿Qué tenemos en el resultado final? Dos años de actualizaciones, jugando con núcleos y frecuencias, además de una serie de mejoras menores. Tenía muchas ganas de evaluar y comparar objetivamente el desempeño de los principales representantes de estas familias. Entonces, cuando tuve a mano un juego de la séptima a la novena generación (a nuestro i7-7700 e i7-7700k se unieron recientemente los nuevos i7-8700, i7-9700k e i9-9900k), aproveché la situación e hice cinco diferentes. Los procesadores Intel Core demuestran de lo que son capaces.
pruebas
En las pruebas participan cinco procesadores Intel: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Características de rendimiento de las plataformas.
Los procesadores Intel i7-8700, i7-9700k e i9-9900k tienen la misma configuración básica:
- Placa base: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 piezas, total 32 GB.
- Unidad SSD: 240 GB Patriot Burst 2 piezas en RAID 1 (un hábito desarrollado a lo largo de los años).
Los procesadores Intel i7-7700 e i7-7700k también se ejecutan en la misma plataforma:
- Placa base: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 piezas, total 16 GB.
- Unidad SSD: 240 GB Patriot Burst 2 piezas en RAID 1.
Utilizamos chasis hechos a medida de 1,5 unidades de altura. Albergan cuatro plataformas.
Parte de software: SO CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Se realizaron optimizaciones relativas a la instalación estándar: se agregaron opciones para iniciar el elevador del kernel=noop selinux=0.
Las pruebas se llevan a cabo con todos los parches de los ataques Spectre, Meltdown y Foreshadow adaptados a este kernel. Es posible que los resultados de las pruebas en kernels de Linux más nuevos y actuales difieran de los obtenidos, y los resultados serán mejores. Pero, en primer lugar, personalmente prefiero CentOS 7 y, en segundo lugar, RedHat respalda activamente las innovaciones relacionadas con el soporte de hardware de nuevos núcleos a su LTS. Eso es lo que espero :)
Pruebas utilizadas para la investigación.
- banco de sistema
- Geekbench
- Conjunto de pruebas Phoronix
Prueba de banco de sistemas
Sysbench es un paquete de pruebas (o puntos de referencia) para evaluar el rendimiento de varios subsistemas informáticos: procesador, RAM, dispositivos de almacenamiento de datos. La prueba es multiproceso, en todos los núcleos. En esta prueba medí dos indicadores:
- Eventos de velocidad de la CPU por segundo: la cantidad de operaciones realizadas por el procesador por segundo: cuanto mayor sea el valor, más productivo será el sistema.
- Estadísticas generales número total de eventos - número total de eventos completados. Cuanto más alto el número mejor.
Prueba Geekbench
Un paquete de pruebas realizadas en modo de subproceso único y multiproceso. Como resultado, se emite un determinado índice de rendimiento para ambos modos. A continuación se muestran enlaces a los resultados de las pruebas. En esta prueba veremos dos indicadores principales:
— Puntuación de un solo núcleo: pruebas de un solo subproceso.
- Puntuación multinúcleo: pruebas multiproceso.
Unidades de medida: "loros" abstractos. Cuantos más "loros", mejor.
Conjunto de pruebas Phoronix
Phoronix Test Suite es un conjunto de pruebas muy rico. A pesar de que se realizaron todas las pruebas del paquete pts/cpu, solo presentaré los resultados de aquellas que personalmente encontré particularmente interesantes, especialmente porque los resultados de las pruebas omitidas solo refuerzan la tendencia general.
Casi todas las pruebas presentadas aquí son multiproceso. Las únicas excepciones son dos de ellas: las pruebas de un solo subproceso Himeno y LAME MP3 Encoding.
En estas pruebas, cuanto mayor sea el número, mejor.
- Prueba de adivinación de contraseñas multiproceso de John the Ripper. Tomemos el algoritmo criptográfico Blowfish. Mide el número de operaciones por segundo.
- La prueba de Himeno es un solucionador de presión de Poisson lineal que utiliza el método del punto de Jacobi.
- Compresión 7-Zip: prueba de 7-Zip utilizando p7zip con función de prueba de rendimiento integrada.
- OpenSSL es un conjunto de herramientas que implementan los protocolos SSL (Secure Sockets Layer) y TLS (Transport Layer Security). Mide el rendimiento de OpenSSL RSA de 4096 bits.
- Apache Benchmark: la prueba mide cuántas solicitudes por segundo puede manejar un sistema determinado cuando ejecuta 1 de solicitudes, con 000 solicitudes ejecutándose simultáneamente.
Y en estos, si menos es mejor
- C-Ray prueba el rendimiento de la CPU en cálculos de punto flotante. Esta prueba es multiproceso (16 subprocesos por núcleo), disparará 8 rayos desde cada píxel para suavizar y generará una imagen de 1600x1200. Se mide el tiempo de ejecución de la prueba.
- Compresión paralela BZIP2: la prueba mide el tiempo necesario para comprimir un archivo (código fuente del kernel de Linux, paquete .tar) utilizando la compresión BZIP2.
- Codificación de datos de audio y vídeo. La prueba de codificación LAME MP3 se ejecuta en un solo subproceso, mientras que la prueba ffmpeg x264 se ejecuta en varios subprocesos. Se mide el tiempo necesario para completar la prueba.
Como puede ver, el conjunto de pruebas consta de pruebas puramente sintéticas que le permiten mostrar la diferencia entre los procesadores al realizar determinadas tareas, por ejemplo, hacer clic en contraseñas, codificar contenido multimedia y criptografía.
Una prueba sintética, a diferencia de una prueba que se lleva a cabo en condiciones cercanas a la realidad, puede garantizar una cierta pureza del experimento. En realidad, es por eso que la elección recayó en los sintéticos.
Es posible que al resolver problemas particulares en condiciones de combate puedas obtener resultados extremadamente interesantes e inesperados, pero aun así la “temperatura general en el hospital” será lo más cercana posible a la que obtuve de los resultados de las pruebas. También es posible que si desactivo la protección Spectre/Meltdown al probar procesadores de novena generación, pueda obtener mejores resultados. Pero, de cara al futuro, diré que ya han demostrado ser excelentes.
Spoiler: núcleos, hilos y frecuencias llevarán la batuta.
Incluso antes de realizar la prueba, estudié cuidadosamente la arquitectura de estas familias de procesadores, por lo que esperaba que no hubiera diferencias significativas entre los sujetos de prueba. Además, no es tan significativo como extraordinario: ¿por qué esperar indicadores interesantes en las pruebas si se realizan mediciones en procesadores construidos, esencialmente, en un solo núcleo? Mis expectativas se cumplieron, pero algunas cosas aún no salieron como pensaba...
Y ahora, en realidad, los resultados de las pruebas.
El resultado es bastante lógico: quien tenga más streams y mayor frecuencia obtendrá puntos. En consecuencia, el i7-8700 y el i9-9900k están por delante. La brecha entre i7-7700 e i7-7700k es del 10% en pruebas de subproceso único y multiproceso. El i7-7700 está por detrás del i7-8700 en un 38% y del i9-9900k en un 49%, es decir, casi 2 veces, pero al mismo tiempo el retraso detrás del i7-9700k es solo del 15%.
Enlaces a los resultados de las pruebas:
Resultados de las pruebas de The Phoronix Test Suite
En la prueba de John The Ripper, la diferencia entre los hermanos gemelos i7-7700 e i7-7700k es del 10% a favor de “k”, debido a la diferencia en Turboboost. Los procesadores i7-8700 e i7-9700k tienen muy poca diferencia. El i9-9900k supera a todos los demás con más subprocesos y una mayor velocidad de reloj. Casi el doble de gemelos.
El resultado del test C-Ray me parece el más interesante. La presencia de la tecnología Hyper-Treading en el i9-9900k en esta prueba multiproceso proporciona sólo un ligero aumento en relación con el i7-9700k. Pero los gemelos estaban casi 2 veces detrás del líder.
En la prueba Himeno de un solo subproceso, la diferencia no es tan grande. Hay una brecha notable entre la octava y la novena generación de los gemelos: el i8-9k los supera en un 9% y un 9900%, respectivamente. La diferencia entre el i18-15 y el i7-8700k es el nivel de error.
Los gemelos pasan la prueba de compresión 7zip entre un 44 y un 48% peor que el líder i9-9900k. Debido al mayor número de subprocesos, el i7-8700 supera al i7-9700k en un 9%. Pero esto no es suficiente para superar al i9-9900k, por lo que vemos un retraso de casi el 18%.
La prueba de tiempo de compresión que utiliza el algoritmo BZIP2 muestra resultados similares: las transmisiones ganan.
La codificación MP3 es una “escalera” con un margen máximo del 19,5%. Pero en la prueba ffmpeg, el i9-9900k pierde frente al i7-8700 y al i7-9700k, pero vence a los gemelos. Repetí esta prueba varias veces para el i9-9900k, pero el resultado es siempre el mismo. Esto ya es inesperado :) En la prueba multiproceso, el procesador más multiproceso de los procesadores probados mostró un resultado tan bajo, inferior al del 9700k y el 8700. No hay explicaciones claras para este fenómeno, y no lo sé. No quiero hacer suposiciones.
La prueba de openssl muestra una "escalera" con un espacio entre el segundo y el tercer peldaño. La diferencia entre los gemelos y el líder i9-9900k es del 42% al 47%. La brecha entre el i7-8700 y el i9-9900k es del 14%. Lo principal son los flujos y las frecuencias.
En la prueba de Apache, el i7-9700k superó a todos, incluido el i9-9900k (6%). Pero en términos generales la diferencia no es significativa, aunque hay una diferencia del 7% entre el peor resultado del i7700-7 y el mejor resultado del i9700-24k.
En general, el i9-9900k es el líder en la mayoría de las pruebas y solo falla en ffmpeg. Si vas a trabajar con vídeo, es mejor llevar un i7-9700k o un i7-8700. En segundo lugar en la clasificación general se encuentra el i7-9700k, ligeramente por detrás del líder, e incluso por delante en las pruebas ffmpeg y apache. Por lo tanto, lo recomiendo con confianza y el i9-9900k a quienes experimentan regularmente una gran afluencia de usuarios en el sitio. Los procesadores no deberían fallar. Ya dije lo del vídeo.
El i7-8700 funciona bien en las pruebas Sysbench, 7zip y ffmpeg.
En todas las pruebas, el i7-7700k es mejor que el i7-7700 entre un 2% y un 14%, en la prueba ffmpeg un 16%.
Permítanme recordarles que no hice ninguna optimización distinta a las indicadas al principio, lo que significa que cuando instale un sistema limpio en un Dedik que acaba de comprarnos, obtendrá exactamente los mismos resultados.
Núcleos, hilos, frecuencias: nuestro todo
En general, los resultados fueron predecibles y esperados. En casi todas las pruebas aparece una “escalera al cielo”, que demuestra la dependencia del rendimiento del número de núcleos, subprocesos y frecuencias: más de esto, mejores resultados.
Dado que todos los sujetos de prueba son esencialmente actualizaciones del mismo núcleo en el mismo proceso de fabricación y no tienen diferencias arquitectónicas fundamentales, no pudimos obtener evidencia "sorprendente" de que los procesadores sean cualitativamente diferentes entre sí.
La diferencia entre los procesadores i7-9700k e i9-9900k en todas las pruebas, excepto Sysbench, tiende a cero, ya que esencialmente difieren solo en la presencia de la tecnología Hyper-Threading y cien megahercios adicionales en modo Turbo Boost para el i9-9900k. En la prueba Sysbench ocurre todo lo contrario: no es el número de núcleos lo que decide, sino el número de subprocesos.
Existe una brecha muy grande en las pruebas de subprocesos múltiples entre el i7-7700(k) y el i9-9900k, en algunos lugares hasta el doble. También hay una diferencia entre el i7-7700 y el i7-7700k: los 300 MHz adicionales añaden agilidad a este último.
Tampoco puedo hablar sobre el impacto cualitativo del tamaño de la memoria caché en los resultados de las pruebas: tenemos lo que tenemos. Además, la protección habilitada de la familia Spectre/Meltdown debería reducir significativamente el impacto de su volumen en los resultados de las pruebas, pero esto no es seguro. Si un querido lector exige “pan y circo” a nuestro departamento de marketing, estaré encantado de realizarle pruebas con la seguridad desactivada.
En realidad, si me preguntaras: ¿qué procesador elegirías? — Primero contaría el dinero que tengo en el bolsillo y elegiría el que tenga suficiente. En resumen, en un Zhiguli se puede llegar del punto A al punto B, pero en un Mercedes es aún más rápido y agradable. Los procesadores basados en la misma arquitectura, de una forma u otra, harán frente a la misma gama de tareas, algunas simplemente bien y otras excelentes. Sí, como han demostrado las pruebas, no existen diferencias globales entre ellos. Pero la brecha entre el i7 y el i9 no ha desaparecido.
A la hora de elegir un procesador para algunas tareas específicas y altamente especializadas, como trabajar con mp3, compilar desde fuentes o renderizar escenas tridimensionales con procesamiento de luz, tiene sentido centrarse en la realización de las pruebas correspondientes. Por ejemplo, los diseñadores pueden mirar inmediatamente el i7-9700k y el i9-9900k, y para cálculos complejos tomar un procesador con tecnología Hyper-Threading, es decir, cualquier procesador excepto el i7-9700k. Las corrientes gobiernan aquí.
Por eso te aconsejo que elijas lo que te puedas permitir, teniendo en cuenta las especificaciones, y quedarás satisfecho.
Las pruebas utilizaron servidores basados en procesadores i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k e i9-9900k con . Cualquiera de ellos se puede encargar con un 5% de descuento durante 3 meses - contactar con la frase en clave "Soy de Habr". Al pagar anualmente, menos otro 10%.
Toda la tarde en la arena , administrador del sistema FirstDEDIC
Fuente: habr.com