Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Intel Core zazpigarren belaunaldiko prozesadoreen etorrerarekin, askorentzat argi geratu zen Intelek denbora guztian jarraitu zuen "Tick-tock" estrategiak porrot egin zuela. Prozesu teknologikoa 14 nm-tik 10 nm-ra murrizteko promesa promesa bat izaten jarraitu zuen, "Taka" Skylake-ren aro luzea hasi zen, zeinean Kaby Lake (zazpigarren belaunaldia), bat-bateko Coffee Lake (zortzigarrena) prozesu teknologikoan aldaketa txiki batekin gertatu zen. 14 nm-tik 14 nm+-ra eta baita Coffee Lake Refresh (bederatzigarrena). Badirudi Intelek benetan kafe-atseden bat behar zuela. Ondorioz, belaunaldi ezberdinetako hainbat prozesadore ditugu, Skylake mikroarkitektura berean oinarritzen direnak, batetik. Eta Intelek prozesadore berri bakoitza aurrekoa baino hobea dela ziurtatzen du, bestetik. Egia da, ez dago oso argi zergatik zehazki...

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Beraz, itzul gaitezen gure belaunaldietara. Eta ikus dezagun nola desberdintzen diren.

Kaby Lake

Txikizkako prozesadoreen agerpena 2017aren hasieran gertatu zen. Zer berri dago familia honetan aurrekoarekiko? Lehenik eta behin, nukleo grafiko berria da - Intel UHD 630. Intel Optane memoria teknologiarako (3D Xpoint) euskarria, baita 200 serieko chipset berri bat ere (6. belaunaldiak 100 seriearekin lan egin zuen). Eta hori da berrikuntza benetan interesgarriak.

Coffee Lake

8. belaunaldia, Coffee Lake izenekoa, 2017aren amaieran kaleratu zen. Belaunaldi honetako prozesadoreetan, nukleoak eta proportzionalki hirugarren mailako cachea gehitu ziren, Turbo Boost 200 megahertz-ekin igo zen, DDR4-2666rako euskarria gehitu zen (lehen DDR4-2400 zegoen), baina DDR3rako laguntza moztu zen. Nukleo grafikoak berdin jarraitzen zuen, baina 50 MHz eman zioten. Maiztasun-igoera guztiengatik ordaindu behar izan genuen bero-pakete 95 watt-era handituz. Eta, noski, 300 serieko chipset berria. Azken hau ez zen batere beharrezkoa, laster nahikoa espezialistak familia hau 100 serieko chipsetetan abiarazteko gai izan zirelako, nahiz eta Inteleko ordezkariek hori ezinezkoa zela adierazi zuten potentzia-zirkuituen diseinuagatik. Geroago, ordea, Intelek ofizialki onartu zuen oker zegoela. Orduan, zer berri 8. familian? Izan ere, ohiko freskatze baten antza du nukleoak eta maiztasunak gehituta.

Coffee Lake Freskatu

Ja! Hona hemen freskagarri bat guretzat! 2018ko laugarren hiruhilekoan, 9. belaunaldiko Coffee Lake prozesadoreak kaleratu ziren, Meltdown/Spectre ahultasun batzuen aurkako hardware babesarekin hornituta. Txip berrietan egindako hardware aldaketek Meltdown V3 eta L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow) aurka babesten dituzte. Software eta mikrokodeen aldaketek Spectre V2, Meltdown V3a eta V4 erasoetatik babesten dute. Spectre V1-en aurkako babesa sistema eragilearen mailan adabakitzen jarraituko du. Txip-mailako adabakiak sartzeak software-adabakiek prozesadorearen errendimenduan duten eragina murriztu beharko luke. Baina Intelek poz hori guztia babesekin ezarri zuen merkatu masiboko segmenturako prozesadoreetan soilik: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Beste guztiek, zerbitzarien soluzioak barne, ez zuten hardware babesik jaso. Intel kontsumitzaileen prozesadoreen historian lehen aldiz, Coffee Lake Refresh prozesadoreek 128 GB RAM onartzen dute. Eta kitto, aldaketa gehiagorik ez.

Zer dugu beheko lerroan? Bi urteko freskatze, nukleoekin eta maiztasunekin jolasten, gehi hobekuntza txiki batzuk. Benetan nahi nuen objektiboki ebaluatu eta alderatu familia horietako ordezkari nagusien jarduna. Beraz, zazpigarren eta bederatzigarren belaunaldiko multzo bat esku artean nuenean - gure i7-7700 eta i7-7700k berriki i7-8700, i7-9700k eta i9-9900k freskoekin batu zitzaizkidan, egoera aprobetxatu nuen eta bost ezberdin egin nituen. Intel Core prozesadoreek zertarako gai diren erakusten dute.

Testing

Bost Intel prozesadorek parte hartzen dute proban: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Plataformen errendimendu-ezaugarriak

Intel i7-8700, i7-9700k eta i9-9900k prozesadoreek oinarrizko konfigurazio bera dute:

  • Plaka: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
  • RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 pieza, guztira 32 GB.
  • SSD unitatea: 240 GB Patriot Burst 2 pieza RAID 1-en (urteetan garatu den ohitura).

Intel i7-7700 eta i7-7700k prozesadoreek ere plataforma berean exekutatzen dute:

  • Plaka: Asus H110T (BIOS 3805),
  • RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 pieza, guztira 16 GB.
  • SSD unitatea: 240 GB Patriot Burst 2 pieza RAID 1-en.

1,5 unitateko altuera duten txasis pertsonalizatuak erabiltzen ditugu. Lau plataforma dituzte.

Software zatia: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Π―Π΄Ρ€ΠΎ: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Instalazio estandararekiko optimizazioak egin dira: nukleoa abiarazteko aukerak gehitu dira: noop selinux=0.

Probak kernel honetara atzera eramandako Spectre, Meltdown eta Foreshadow erasoetako adabaki guztiekin egiten dira. Baliteke Linux nukleo berriagoetan eta egungoagoetan probaren emaitzak lortutakoetatik desberdinak izatea eta emaitzak hobeak izatea. Baina, lehenik, pertsonalki nahiago dut CentOS 7, eta, bigarrenik, RedHat-ek aktiboki atzera eramaten ari da hardware-laguntzari lotutako berrikuntzak nukleo berrietatik bere LTSra. Hori da espero dudana :)

Ikerketarako erabiltzen diren probak

  1. sysbench
  2. Geekbench
  3. Phoronix Test Suite

Sysbench proba

Sysbench hainbat ordenagailu azpisistemaren errendimendua ebaluatzeko proba (edo erreferentzia) paketea da: prozesadorea, RAM, datuak biltegiratzeko gailuak. Proba hari anitzekoa da, nukleo guztietan. Proba honetan bi adierazle neurtu ditut:

  1. PUZaren abiadura segundoko gertaerak - prozesadoreak segundoko egiten dituen eragiketa kopurua: zenbat eta balio handiagoa izan, orduan eta produktiboagoa izango da sistema.
  2. Estatistika orokorrak gertaeren kopuru osoa - burututako gertaeren kopuru osoa. Zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hobeto.

Geekbench proba

Hari bakarreko eta hari anitzeko moduan egindako proben paketea. Ondorioz, errendimendu-indize jakin bat ematen da bi moduetarako. Jarraian, proben emaitzen estekak daude. Proba honetan bi adierazle nagusi aztertuko ditugu:
β€” Single-Core Score β€” hari bakarreko probak.
- Multi-Core Score - hari anitzeko probak.
Neurri-unitateak: "loroak" abstraktuak. Zenbat eta β€œloro” gehiago, orduan eta hobeto.

Phoronix Test Suite

Phoronix Test Suite oso proba multzo aberatsa da. pts/cpu paketeko proba guztiak egin diren arren, pertsonalki bereziki interesgarriak iruditu zaizkidanen emaitzak aurkeztuko ditut, batez ere, baztertutako proben emaitzek joera orokorra indartzen dute soilik.

Hemen aurkezten diren ia proba guztiak hari anitzekoak dira. Salbuespen bakarrak horietako bi dira: hari bakarreko probak Himeno eta LAME MP3 Encoding.

Proba hauetan, zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hobeto.

  1. John the Ripper hari anitzeko pasahitzak asmatzeko proba. Har dezagun Blowfish kripto algoritmoa. Segundoko eragiketa kopurua neurtzen du.
  2. Himeno proba Poisson-en presio-ebazle lineala da, Jacobi puntuaren metodoa erabiliz.
  3. 7-Zip Konpresioa - 7-Zip proba p7zip erabiliz errendimendu-probak egiteko funtzio integratua duena.
  4. OpenSSL SSL (Secure Sockets Layer) eta TLS (Transport Layer Security) protokoloak ezartzen dituen tresna multzo bat da. RSA 4096 biteko OpenSSL-ren errendimendua neurtzen du.
  5. Apache Benchmark - Probak neurtzen du sistema jakin batek segundoko zenbat eskaera kudeatu ditzakeen 1 eskaera exekutatzean, 000 eskaera aldi berean exekutatzen direlarik.

Eta hauetan, gutxiago bada hobea

  1. C-Ray-k PUZaren errendimendua probatzen du koma mugikorreko kalkuluetan. Proba hau hari anitzekoa da (16 hari nukleo bakoitzeko), pixel bakoitzetik 8 izpi aterako ditu antialiasing-erako eta 1600x1200 irudia sortuko du. Proba egiteko denbora neurtzen da.
  2. BZIP2 konpresioa paraleloa - Probak fitxategi bat (Linux kernel iturburu kodea .tar paketea) konprimitzeko behar den denbora neurtzen du BZIP2 konpresioa erabiliz.
  3. Audio eta bideo datuen kodeketa. LAME MP3 Encoding proba hari bakarrean exekutatzen da, ffmpeg x264 proba, berriz, hari anitzekoa. Proba egiteko behar den denbora neurtzen da.

Ikus dezakezun bezala, proba-multzoa proba sintetiko hutsez osatuta dago, prozesadoreen arteko aldea erakusteko aukera ematen dutenak zeregin jakin batzuk egitean, adibidez, pasahitzetan klik egitean, multimedia-edukia kodetzea, kriptografia.

Proba sintetiko batek, errealitatetik hurbil dauden baldintzetan egiten den proba baten aldean, esperimentuaren nolabaiteko garbitasuna ziurtatzeko gai da. Egia esan, horregatik sintetikoen esku geratu zen aukera.

Baliteke borroka-baldintzetan arazo partikularrak konpontzean emaitza oso interesgarriak eta ustekabekoak lortzea, baina hala ere "ospitaleko tenperatura orokorra" proben emaitzetatik lortu dudanetik ahalik eta hurbilen egotea. Baliteke, halaber, 9. belaunaldiko prozesadoreak probatzerakoan Spectre/Meltdown babesa desgaitzen badut, emaitza hobeak lortzea. Baina, aurrera begira, esango dut jada bikain erakutsi dutela.

Spoiler: nukleoak, hariak eta maiztasunak gobernatuko dute.

Proba egin baino lehen ere, arreta handiz aztertu nuen prozesadore-familia hauen arkitektura, eta, beraz, espero nuen ez zela desberdintasun nabarmenik egongo proba-gaien artean. Gainera, ez da hain esanguratsua bezain apartekoa: zergatik itxaron adierazle interesgarriak probetan, funtsean, nukleo bakarrean eraikitako prozesadoreetan neurketak egiten badituzu. Nire itxaropenak bete ziren, baina gauza batzuk oraindik ez ziren uste nuen bezala atera...

Eta orain, egia esan, probaren emaitzak.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Emaitza nahiko logikoa da: korronte gehiago eta maiztasun handiagoa duenak puntuak lortzen ditu. Horren arabera, i7-8700 eta i9-9900k dira aurretik. i7-7700 eta i7-7700k-ren arteko aldea % 10ekoa da hari bakarreko eta hari anitzeko probetan. i7-7700 i7-8700-ren atzetik %38 eta i9-9900k-tik %49, hau da, ia 2 aldiz, baina, aldi berean, i7-9700k-ren atzetik %15 baino ez da.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Testen emaitzen estekak:

Intel i7 7700
Intel i7 7700k
Intel i7 8700
Intel i7 9700k
Intel i9 9900k

The Phoronix Test Suite-ko proben emaitzak

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

John The Ripper proban, i7-7700 eta i7-7700k anaia bikien arteko aldea % 10ekoa da "k"-ren alde, Turboboost-en aldea dela eta. i7-8700 eta i7-9700k prozesadoreek oso alde txikia dute. i9-9900k hari gehiagorekin eta erloju-abiadura handiagoarekin denak gainditzen ditu. Bikien kopurua ia bikoitza.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

C-Ray probaren emaitza iruditzen zait interesgarriena. Hyper-Treading teknologia i9-9900k-n hari anitzeko proba honetan igoera txiki bat besterik ez du ematen i7-9700k-ren aldean. Baina bikiak liderrarekiko ia 2 aldiz atzeratu ziren.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Hari bakarreko Himeno proban, aldea ez da hain handia. Bikietatik 8. eta 9. belaunaldien artean tarte nabarmena dago: i9-9900k-ak %18 eta %15 gainditzen ditu, hurrenez hurren. i7-8700 eta i7-9700k-ren arteko aldea errore-maila da.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Bikiek i7-44k liderra baino % 48-9 okerrago gainditzen dute 9900zip konpresio proba. Hari-kopuru handiagoa dela eta, i7-8700 i7-9700k i9-9k% 9900 gainditzen du. Baina hau ez da nahikoa i18-XNUMXk gainditzeko, beraz, ia % XNUMXko desfasea ikusten dugu.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

BZIP2 algoritmoa erabiliz konpresio-denboraren probak antzeko emaitzak erakusten ditu: korronteek irabazten dute.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

MP3 kodeketa "eskailera" bat da, %19,5eko gehienezko marjina duena. Baina ffmpeg proban, i9-9900k i7-8700 eta i7-9700k galtzen du, baina bikiak irabazten ditu. Proba hau hainbat aldiz errepikatu nuen i9-9900k-rako, baina emaitza beti berdina da. Dagoeneko ezustekoa da :) Hari anitzeko proban, probatutako prozesadoreen artean hari anitzeko gehienek emaitza hain baxua erakutsi zuten, 9700k eta 8700ena baino txikiagoa. Ez dago fenomeno honen azalpen argirik, eta nik ez dut. ez hipotesirik egin nahi.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Openssl probak "eskailera" bat erakusten du bigarren eta hirugarren mailaren artean tarte bat duena. Bikien eta i9-9900k liderren arteko aldea %42tik %47ra da. i7-8700 eta i9-9900k-ren arteko aldea %14koa da. Gauza nagusia fluxuak eta maiztasunak dira.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Apache proban, i7-9700k denek gainditu zuten, i9-9900k barne (%6). Baina orokorrean, aldea ez da esanguratsua, nahiz eta i7-7700-ren emaitzarik txarrenaren eta i7-9700k-ren emaitzarik onenaren artean %24ko aldea dagoen.

Tak-Tak-Tak eta Tick ez. Nola desberdintzen dira arkitektura berean oinarritutako Intel Core prozesadore belaunaldi desberdinak?

Oro har, i9-9900k da proba gehienetan liderra, ffmpeg-en bakarrik huts eginez. Bideoarekin lan egingo baduzu, hobe da i7-9700k edo i7-8700 bat hartzea. Sailkapen orokorrean bigarren postuan i7-9700k dago, liderraren atzetik apur bat, eta ffmpeg eta apache probetan ere aurretik. Beraz, ziurtasunez gomendatzen diet eta i9-9900k webgunean erabiltzaile ugari jasaten dituztenei. Prozesadoreek ez lukete huts egin behar. Dagoeneko esan dut bideoari buruz.

i7-8700-k ondo funtzionatzen du Sysbench, 7zip eta ffmpeg probetan.
Proba guztietan, i7-7700k i7-7700 baino hobea da %2tik %14ra, ffmpeg proban %16.
Gogorarazten dizut ez dudala optimizaziorik egin hasieran adierazitakoaz gain, hau da, guregandik erosi berri duzun Dedik batean sistema garbi bat instalatzen duzunean, emaitza berdinak lortuko dituzula esan nahi du.

Nukleoak, hariak, maiztasunak - gure guztia

Oro har, emaitzak aurreikusi eta espero ziren. Ia proba guztietan, "zerurako eskailera" bat agertzen da, errendimenduak nukleo, hari eta maiztasun kopuruarekiko duen menpekotasuna erakutsiz: hori gehiago, emaitza hobeak.

Probako irakasgai guztiak, funtsean, fabrikazio-prozesu bereko nukleo bereko freskagarriak direnez eta oinarrizko arkitektura-desberdintasunik ez dutenez, ezin izan dugu lortu prozesadoreak kualitatiboki desberdinak direla dioten froga "harrigarriak".

Proba guztietan i7-9700k eta i9-9900k prozesadoreen arteko aldea Sysbench izan ezik zerora jotzen du, funtsean Hyper-Threading teknologiaren eta ehun megahertz gehiago Turbo Boost moduan i9-9900k-rako bakarrik ez baitira desberdinak. Sysbench proban justu alderantzizkoa da: ez da nukleo kopurua erabakitzen duena, hari kopurua baizik.
Hari anitzeko probetan oso hutsune handia dago i7-7700(k) eta i9-9900k-ren artean, leku batzuetan bi aldiz gehiago. I7-7700 eta i7-7700k-ren artean ere aldea dago - 300 MHz gehigarriak arintasuna gehitzen dio azken honi.

Ezin dut hitz egin cache-memoriaren tamainak proben emaitzetan duen eragin kualitatiboaz - daukaguna dugu. Gainera, Spectre/Meltdown familiaren babes gaituak bere bolumenaren eragina nabarmen murriztu beharko luke proben emaitzetan, baina hori ez da ziurra. Irakurle maite batek gure marketin-sailari "ogia eta zirkua" eskatzen badio, pozik jarriko zaituztet probak segurtasuna desgaituta.

Egia esan, galdetuko bazenu: zein prozesadore aukeratuko zenuke? β€” Lehenengo poltsikoan dagoen dirua zenbatu eta nahikoa duena aukeratuko nuke. Laburbilduz, Zhiguli batean A puntutik B puntura joan zaitezke, baina Mercedes batean oraindik azkarragoa eta atseginagoa da. Arkitektura berean oinarritutako prozesadoreek, nola edo hala, zeregin sorta berari aurre egingo diote - batzuk ondo, eta beste batzuk bikainak. Bai, probek erakutsi dutenez, ez dago haien artean desberdintasun globalik. Baina i7 eta i9-ren arteko aldea ez da desagertu.

Zeregin zehatz eta oso espezializatu batzuetarako prozesadorea aukeratzerakoan, hala nola, mp3-arekin lan egiteko, iturrietatik konpilatzeko edo argi-prozesamenduarekin hiru dimentsioko eszenak errendatzeko, zentzuzkoa da dagozkion proben errendimenduan zentratzea. Esate baterako, diseinatzaileek berehala begiratu dezakete i7-9700k eta i9-9900k, eta kalkulu konplexuetarako Hyper-Threading teknologia duen prozesadore bat hartu, hau da, edozein prozesadore i7-9700k izan ezik. Hemen korronteak daude.

Beraz, zehaztapenak kontuan hartuta, ordaindu dezakezuna aukeratzea gomendatzen dizut eta pozik egongo zara.

Probak i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k eta i9-9900k prozesadoreetan oinarritutako zerbitzariak erabili zituzten. 1dedic.ru. Horietako edozein eska daiteke 5 hilabetez %3eko deskontuarekin - harremanetan jarri salmenta saila "Habr-koa naiz" kode-esaldiarekin. Urtero ordaintzean, beste %10 kenduta.

Arratsalde osoa zelaian Zabor-haizea, sistemaren administratzailea FirstDEDIC

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria