Kui Intel käivitas seitsmenda põlvkonna Intel Core protsessorid, sai paljuski selgeks, et ettevõtte "Tick-Tock" strateegia on ebaõnnestunud. Lubadus vähendada tehnoloogilist protsessi 14-lt 10 nm-le jäi ikka veel lubamiseks, ning algas pikk "Tock" ajastu Skylake’iga, mille käigus ilmus Kaby Lake (seitsmes põlvkond), ootamatu Coffee Lake (kaheksas), millel oli minimaalne tehnoloogilise protsessi muutus 14 nm-lt 14 nm+ ja isegi Coffee Lake Refresh (üheksas). Tundub, et Intelil oli tõeliselt vaja väikest kohvipausi. Lõpuks on meil mitu protsessorit erinevatest põlvkondadest, mis on põhined ühelt mikroarhitektuuril Skylake, ühelt poolt. Ja Inteli kinnitused, et iga uus protsessor on eelmisest parem, teiselt poolt. Tõde on see, et pole eriti selge, kuidas just…
Seetõttu naaseme meie põlvkondade juurde. Ja vaatame, millega nad erinevad.
Kaby Lake
Protsessorite ilmumine jaekaubandusse toimus 2017. aasta alguses. Mis on siis selle pere uue põlvkonna eelised võrreldes eelkäijatega? Esiteks, uus graafika tuum — Intel UHD 630. Lisaks toob see kaasa toetuse Intel Optane'i (3D Xpoint) mälu tehnoloogiale ning uue 200-seeria kiibisti (5. põlvkonna ajal kasutati 100-seriaalset). Ja selles osas on tõeliselt huvitavad uuendused kõik.
Coffee Lake
8. põlvkond, koodnimega Coffee Lake, tuli turule 2017. aasta lõpus. Sel põlvkonnal on rohkem tuumasid ja vastavalt kolmanda taseme vahemälu, Turbo Boosti kiirus tõusis 200 MHz, lisandus DDR4-2666 tugi (enne oli DDR4-2400), kuid DDR3 toetus kadus. Graafikatuuma kiirus jäi samaks, kuid sellele lisandusid 50 MHz. Kõik kiirusetõusud tõid kaasa 95 vatti sooja, mida tuleb taluda. Loomulikult tuli välja ka uus 300-seeria kiibistik. Viimane polnud sugugi vajalik, sest peagi suutsid spetsialistid selle pere tööle saada ka 100-seeria kiibistikul, kuigi Intel väitis, et see pole võimalik toitumise ahelate eripärade tõttu. Hiljem tunnustas Intel, et nad olid eksinud. Nii et, mis on uut 8. peres? Tegelikult näeb see rohkem välja nagu tavaline värskendus tuumade ja sageduste lisamisega.
Coffee Lake Refresh
Hä! Siin on meil ka uuendus! 2018. aasta neljandas kvartalis lasti välja 9. põlvkonna Coffee Lake protsessorid, mis on varustatud riistvaraliste kaitsemeetmetega mõne Meltdown/Spectre haavatavuse vastu. Uutesse kiipidesse tehtud riistvaramuudatused kaitsevad Meltdown V3 ja L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow) eest. Tarkvara ja mikrokoodide muudatused kaitsevad Spectre V2, Meltdown V3a ja V4 rünnakute eest. Spectre V1 kaitse saavutatakse endiselt operatsioonisüsteemi tasemel parandustega. Ikka see rõõm, et Intel on riistvarakaitsed rakendanud ainult massiturule suunatud protsessorites: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Kõik muu, sealhulgas serverite lahendused, ei saanud riistvarakaitseid. Esmakordselt Intel'i ajaloos toetavad Coffee Lake Refresh protsessorid kuni 128 GB RAM-i. Ja see on kõik, rohkem mingeid muudatusi ei ole.
Mis on lõppkokkuvõttes? Kaks aastat uuendusi, tuumade ja sageduste mängimist, pluss rida väikeseid täiustusi. Soovisime objektiivselt hinnata ja võrrelda nende perekondade peamiste esindajate jõudlust. Seetõttu, kui mul oli käepärast komplekt seitsmendast kuni üheksanda põlvkonnani — meie i7-7700 ja i7-7700k kõrval lisandusid hiljuti värsked i7-8700, i7-9700k ja i9-9900k, kasutasin olukorda ja sundisin viit erinevat Intel Core protsessorit näitama, milleks nad suutelised on.
Testimine
Testimisel osaleb viis Intel protsessorit: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Taktikalis-tehnilised omadused
Protsessorid Intel i7-8700, i7-9700k ja i9-9900k on sama põhikonfiguratsiooniga:
- Emaplaat: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- Operatiivmälu: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston, 2 tükki, kokku 32 GB.
- SSD-mälu: 240 GB Patriot Burst, 2 tükki RAID 1-režiimis (harjumus, mis on aastate jooksul kujunenud).
Protsessorid Intel i7-7700 ja i7-7700k töötavad samuti samal platvormil:
- Emaplaat: Asus H110T (BIOS 3805),
- Operatiivmälu: 8 GB DDR4-2400 MT/s Kingston, 2 tükki, kokku 16 GB.
- SSD-mälu: 240 GB Patriot Burst, 2 tükki RAID 1-režiimis.
Kasutame eritellimusel valmistatud šassii, mille kõrgus on 1,5 ruutainet. Neisse paigutatakse neli platvormi.
Tarkvaraline osa: operatsioonisüsteem CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Tuuma versioon: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Tehtud optimeerimised võrreldes vaikeseadega: on lisatud tuuma käivitamise valikud elevator=noop selinux=0.
Testimine toimub kõigi Spectre, Meltdown ja Foreshadow rünnakute plaastritega, mis on selle tuuma jaoks tagasiportitud. Ei ole välistatud, et tulemused uuematel ja ajakohastel Linuxi tuumadel võivad erineda ja näitajad võivad olla paremad. Kuid kõigepealt, isiklikult meeldib mulle CentOS 7 rohkem, ja teiseks, RedHat teeb aktiivselt tagasiportimist, et toetada uusi seadmeid uusimates tuumadesse, oma LTS-sse. Just seda ma loodan 🙂
Testid, mida kasutasin uurimiseks
- Sysbench
- Geekbench
- Phoronix Test Suite
Sysbenchi test
Sysbench on testide (või benšmarkide) pakett, mis hindab erinevate arvutialade, nagu protsessor, mälukaart ja andmesalvestus, jõudlust. Test on mitme lõimega, kõigile tuumadele. Selles testis mõõtsin kahte näitajat:
- CPU kiirus sündmused sekundis — protsessori tehtud operatsioonide arv sekundis: mida kõrgem on väärtus, seda tootlikum on süsteem.
- Üldstatistika, sündmuste koguarv — kõikide toimingute kogus. Mida kõrgem näitaja, seda parem.
Geekbench Test
Testide pakett, mis viiakse läbi ühes ja mitme lõime režiimis. Selle tulemusel väljastatakse teatud jõudluse indeks mõlemas režiimis. Allpool on lingid testide tulemustele. Selles testis vaatleme kahte peamist parameetrit:
— Ühe Lõime Skoor — ühelõime testid.
— Mitme Lõime Skoor — mitme lõime testid.
Mõõtühikud: abstraktsed «papagoid». Mida rohkem «papagoisid», seda parem.
Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite — väga rikkalik testide komplekt. Kuigi kõik pts/cpu paketi testid on läbiviidud, toon välja ainult need tulemused, mis minu arvates olid eriti huvitavad, eriti kuna unustatud testide tulemused ainult kinnitavad üldist suundumust.
Peaaegu kõik siin esitatud testid on mitme lõimega. Ainsad erandid on kaks: ühelõime testid Himeno ja LAME MP3 kodeerimine.
Nendes testides, mida suurem on näitaja, seda parem.
- John the Ripperi mitmeharuline paroolide murdmise test. Kasutame krüptoalgoritmi Blowfish. Mõõdab tehingute arvu sekundis.
- Himeno test — lineaarne Poissoni rõhute probleemide lahendaja, kasutades punktmeetodit Jacobi.
- 7-Zip Compression — 7-Zip test, kasutades p7zip integreeritud jõudluse testimise funktsiooni.
- OpenSSL on tööriistade kogum, mis implementeerib SSL (Secure Sockets Layer) ja TLS (Transport Layer Security) protokolle. Mõõdab 4096-bitise RSA OpenSSL jõudlust.
- Apache Benchmark - test, mis mõõdab, kui palju päringuid sekundis suudab antud süsteem taluda, tehes 1 000 000 päringut, samal ajal kui 100 päringut tehakse samaaegselt.
Ja kui need on vähem, siis on parem
- C-Ray testib CPU jõudlust ujukomaarvudega arvutustes. See test on mitmeharuline (16 tuuma kohta), tulistab iga pikseli kohta 8 kiirt, et saavutada sujuvus, ja genereerib pildi suurusega 1600×1200. Mõõdab testi täitmiseks kuluvat aega.
- Parallel BZIP2 Compression — test mõõdab aega, mis on vajalik faili (Linuxi tuumakoodi .tar paketiga) BZIP2 kompressiooniks.
- Audio- ja videotehnoloogia kodeerimine. LAME MP3 kodeerimise test viiakse läbi ühes voos, samas kui ffmpeg x264 test on mitme vooga. Aja mõõtmine testimise läbimiseks.
Nagu näete, koosneb testimisseade rangelt sünteetilistest testidest, mis võimaldavad näidata erinevusi protsessorite vahel teatud ülesannete täitmisel, näiteks paroolide purunemine, meedia kodeerimine, krüptograafia.
Sünteetiline test, erinevalt testist, mis viiakse läbi tingimustes, mis on läheduse poolest reaalsusele, suudab tagada teatud katsepuhtuse. Sellepärast langes valik sünteetika kasuks.
Pole välistatud, et teatud ülesannete lahendamisel reaalses keskkonnas võite saada äärmiselt huvitavaid ja ootamatuid tulemusi, kuid siiski jääb "üldine temperatuur haiglas" maksimaalselt lähedaseks sellele, mis minul testimistulemustest välja tuli. Samuti pole välistatud, et kui ma ei kasutaks 9. põlvkonna protsessorite testimisel Spectre/Meltdown kaitset, võiksin saavutada paremaid tulemusi. Kuid, ettevaatavasti ütlen — nad on juba nüüd hästi esinenud.
Spoiler: tantsu määravad tuumad, vood ja sagedused.
Olen juba enne testimist hoolikalt uurinud nende protsessorite perede arhitektuuri, seega ootasin, et katsealuste vahel ei leidu olulisi erinevusi. Pigem mitte niivõrd olulisi, kui erakordseid: miks oodata huvitavaid näitajaid testides, kui mõõdetakse protsessoreid, mis on tõeliselt rajatud ühele tuumale. Minu ootused õigustati, kuid siiski selgus, et mõned asjad ei olnud just ikkagi nii, nagu ma arvasin...
Ja nüüd tulemused.
Tulemus on täiesti loogiline: kellel on rohkem lõime ja kõrgem sagedus, see teenib ka rohkem punkte. Seega on i7-8700 ja i9-9900k eesotsas. Erinevus i7-7700 ja i7-7700k vahel on 10% ühetuumalises ja mitme tuumaga testis. i7-7700 mahajäämus i7-8700 ees on 38% ja i9-9900k ees 49%, mis tähendab peaaegu kahekordset mahajäämust, kuid i7-9700k ees vaid 15%.
Lingid testitulemuste juurde:
Testitulemused The Phoronix Test Suite'ist
John The Ripperi testis näitab, et kaksteistikud i7-7700 ja i7-7700k erinevad 10% ulatuses „k” kasuks, tänu Turbo Boost'i erinevusele. Protsessorite i7-8700 ja i7-9700k vahel on erinevus üsna tühine. i9-9900k edestab kõiki tänu suuremale lõimearvule ja kõrgemale kellafrequentsile. Kaksteistikud jäävad peaaegu kaks korda maha.
C-Ray testi tulemused tunduvad mulle kõige huvitavamad. i9-9900k Hyper-Threading tehnoloogia olemasolu annab selles mitme lõimega testis ainult väikese kasvu võrreldes i7-9700k-ga. Kaksteistikud on seevastu jäämas liidrile kaks korda alla.
Ühe lõimega Himeno testis pole erinevus nii suur. 8. ja 9. põlvkonna märkimisväärne vahe kaksteistikutest: i9-9900k edestab neid 18% ja 15% vastavalt. Erinevus i7-8700 ja i7-9700k vahel jääb viga ulatusse.
7zip kompressioonitestis läbivad kaksteistikud 44-48% halvemini kui liider i9-9900k. Tänu suuremale lõimearvule edestab i7-8700 i7-9700k-d 9%. Kuid seda ei piisa, et edestada i9-9900k-d, seetõttu vaatame peaaegu 18% mahajäämust.
BZIP2 algoritmiga kompressiooni aeg näitab sarnaseid tulemusi: võidavad lõimed.
MP3 kodeerimine näitab "redelit" 19,5% maksimaalse mahajäämusega. Testis ffmpeg jääb i9-9900k alla i7-8700 ja i7-9700k-le, kuid ületab topeltprotsessoreid. Olen testinud i9-9900k korduvalt, kuid tulemus on alati sama. See on üllatav 🙂 Mitme lõimega testis näitas kõige mitme lõimega protsessor madalamat tulemust kui 9700k ja 8700. Selle nähtuse kohta puuduvad selged seletused ja ei tahaks oletada.
OpenSSL test näitab "redelit" teise ja kolmanda sammu vahel. Erinevus topeltprotsessorite ja liidri i9-9900k vahel on 42% kuni 47%. Erinevus i7-8700 ja i9-9900k vahel on 14%. Peamine on lõimed ja sagedused.
Apache testis ületas i7-9700k kõik, sealhulgas i9-9900k (6%). Kuid üldiselt ei ole erinevus oluline, kuigi kõige halvem tulemuse i7-7700 ja parima i7-9700k vahel on 24%.
Üldiselt on enamikus testidest liider i9-9900k, ainult ffmpeg'i testis on see nõrgem. Kui plaanite videotöötlust, valige parem i7-9700k või i7-8700. Teisel kohal on kokkuvõttes i7-9700k, mis jääb liidrile vaid veidi alla, samas kui ffmpeg'i ja apache testides isegi edestab. Niisiis, soovitan seda ja i9-9900k julgesti neile, kellel on saidil regulaarselt suur külastatavus. Protsessorid ei tohiks pettumust valmistada. Videotöötlusest olen juba rääkinud.
i7-8700-l on head tulemused Sysbench'i, 7zip'i ja ffmpeg'i testides.
Kõikides testides on i7-7700k parem i7-7700-st 2% kuni 14%, ffmpeg'i testis isegi 16%.
Tuletan meelde, et ma ei teinud mingeid optimeerimisi peale alguses mainitud, seega tähendab see, et kui installite puhta süsteemi meie uuele dedikatsioonil, saate täpselt sama tulemuse.
Tuumarvud, lõimud, sagedused — need on meie kõik.
Üldiselt olid tulemused ettearvatavad ja oodatud. Peaaegu kõigis testides ilmneb «taevane trepp», mis demonstreerib jõudluse sõltuvust tuumade, lõimude ja sageduste arvust: rohkem neist — paremad tulemused.
Kuna kõik testitavad protsessorid tegelikult on sama tuuma värskendused sama tehnoloogia protsessis ega oma mingeid fundamentaalseid arhitektuurilisi erinevusi, siis ei suutnud me saada 'hämmastavaid' tõendeid selle kohta, et protsessorid erinevad üksteisest kvaliteedilt.
Protsessorite i7-9700k ja i9-9900k erinevus kõigis testides, välja arvatud Sysbench, on peaaegu null, kuna nad erinevad sisuliselt vaid Hyper-Threading tehnoloogia olemasolu ja i9-9900k Turbo Boost režiimis lisanduva saja täiendava megahertsiga. Sysbench'i testis aga on vastupidi: otsustav ei ole tuumade arv, vaid niitide arv.
I7-7700(k) ja i9-9900k vahel on väga suur lõhe mitme lõime testides, kohati lausa kahekordne. Samuti on erinevus i7-7700 ja i7-7700k vahel — lisanduv 300 MHz annab viimasele rohkem jõudlust.
Ma ei saa ka rääkida selle mõju kvaliteedist testitulemustele, kuna oleme saanud, mis oleme saanud. Veelgi enam, aktiveeritud Spectre/Meltdown kaitse peaks oluliselt vähendama selle mahu mõju testitulemustele, kuid see pole täpselt kindel. Kui kallis lugeja nõuab meie turundusosakonnalt "leiba ja tsirkust", siis korraldan hea meelega testimise, kus kaitse on välja lülitatud.
Tegelikult, kui keegi küsiks minult: millise protsessori sa ise valiksid? — siis ma esmalt vaataksin, kui palju raha mul taskus on, ja valiksin selle, mille jaoks jagub. Kui lühidalt öelda, siis punktist A punkti B saab sõita ka "Žiguliga", kuid "Mercedesega" on ikkagi kiiremini ja mugavam. Protsessorid, millel on sama arhitektuur, suudavad igal juhul toime tulla sarnaste ülesannetega — keegi teeb seda lihtsalt hästi, keegi aga suurepäraselt. Jah, nagu testimine näitas, ei ole nende vahel mingeid olulisi erinevusi. Kuid erinevus i7 ja i9 vahel ei kadunud sellest kuhugi.
Mõningate spetsialiseeritud ülesannete, nagu mp3-de töötlemine, lähtekoodist kompileerimine või kolmemõõtmeliste stseenide renderdamine koos valgustuse töötlemisega, puhul on mõistlik tugineda vastavate testide tulemustele. Näiteks disainerite jaoks tasub kohe vaadata i7-9700k ja i9-9900k peale, samas keeruliste arvutuste jaoks tuleks valida protsessor, millel on Hyper-Threading tehnoloogia, seega ükskõik milline, välja arvatud i7-9700k. Siin domineerivad lõimed.
Seega soovitan valida vastavalt oma võimalustele, lähtudes spetsifikatsioonist, ja see toob teile õnne.
Testimisel kasutati servereid, millel olid protsessorid i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k ja i9-9900k, . Igaüht neist saab tellida 5% soodustusega 3 kuuks – pöörduge poole koodifrasega „Ma olen Habrast”. Aasta tasumise korral veel 10% allahindlust.
Kogu õhtu areenil , FirstDEDIC-i süsteemiadministraator
Allikas: habr.com
