Avec l'avènement de la septième génération de processeurs Intel Core, il est devenu clair pour beaucoup que la stratégie du « tic-tac » qu'Intel avait suivie pendant tout ce temps avait échoué. La promesse de réduire le processus technologique de 14 à 10 nm est restée une promesse, la longue ère de « Taka » Skylake a commencé, au cours de laquelle Kaby Lake (septième génération), soudain Coffee Lake (huitième) est arrivée avec un léger changement dans le processus technologique. de 14 nm à 14 nm+ et même Coffee Lake Refresh (neuvième). Il semble qu'Intel ait vraiment besoin d'une petite pause-café. De ce fait, nous disposons de plusieurs processeurs de générations différentes, qui reposent sur la même microarchitecture Skylake, d'une part. Et les assurances d’Intel selon lesquelles chaque nouveau processeur est meilleur que le précédent, d’un autre côté. C'est vrai, on ne sait pas très bien pourquoi exactement...
Revenons donc à nos générations. Et voyons en quoi ils diffèrent.
Kaby Lake
L'apparition des transformateurs dans le commerce de détail a eu lieu début 2017. Quoi de neuf dans cette famille par rapport à son prédécesseur ? Tout d'abord, il s'agit d'un nouveau cœur graphique - Intel UHD 630. Plus la prise en charge de la technologie de mémoire Intel Optane (3D Xpoint), ainsi qu'un nouveau chipset de la série 200 (la 6ème génération fonctionnait avec la série 100). Et ce sont toutes les innovations vraiment intéressantes.
Lac de café
La 8ème génération, nom de code Coffee Lake, est sortie fin 2017. Dans les processeurs de cette génération, des cœurs et proportionnellement un cache de troisième niveau ont été ajoutés, le Turbo Boost a été augmenté de 200 mégahertz, la prise en charge de la DDR4-2666 a été ajoutée (auparavant, il y avait la DDR4-2400), mais la prise en charge de la DDR3 a été supprimée. Le cœur graphique est resté le même, mais il a reçu 50 MHz. Pour toutes les augmentations de fréquences, nous avons dû payer en augmentant le package thermique à 95 watts. Et bien sûr, le nouveau chipset série 300. Ce dernier n'était pas du tout nécessaire, puisque les spécialistes ont rapidement pu lancer cette famille sur des chipsets de la série 100, bien que les représentants d'Intel aient déclaré que cela était impossible en raison de la conception des circuits d'alimentation. Plus tard, cependant, Intel a officiellement admis que c'était faux. Alors quoi de neuf dans la 8ème famille ? En fait, cela ressemble plus à un rafraîchissement régulier avec l’ajout de cœurs et de fréquences.
Rafraîchissement du lac Coffee
Ha! Voici un rappel pour nous ! Au quatrième trimestre 2018, des processeurs Coffee Lake de 9e génération ont été lancés, équipés d'une protection matérielle contre certaines vulnérabilités Meltdown/Spectre. Les modifications matérielles apportées aux nouvelles puces protègent contre Meltdown V3 et L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Les modifications apportées au logiciel et au microcode protègent contre les attaques Spectre V2, Meltdown V3a et V4. La protection contre Spectre V1 continuera à être corrigée au niveau du système d'exploitation. L'introduction de correctifs au niveau des puces devrait réduire l'impact des correctifs logiciels sur les performances du processeur. Mais Intel a mis en œuvre toute cette joie avec des protections uniquement dans les processeurs destinés au segment du marché de masse : i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Tous les autres, y compris les solutions serveur, n'ont pas bénéficié de protection matérielle. Pour la première fois dans l'histoire des processeurs grand public Intel, les processeurs Coffee Lake Refresh prennent en charge jusqu'à 128 Go de RAM. Et voilà, plus de changements.
Qu’avons-nous en fin de compte ? Deux ans de rafraîchissements, de jeux avec les cœurs et les fréquences, plus un ensemble d'améliorations mineures. Je voulais vraiment évaluer et comparer objectivement les performances des principaux représentants de ces familles. Ainsi, lorsque j'ai eu sous la main un ensemble de septième à neuvième génération - nos i7-7700 et i7-7700k ont été récemment rejoints par les nouveaux i7-8700, i7-9700k et i9-9900k, j'ai profité de la situation et j'ai créé cinq différents Les processeurs Intel Core montrent de quoi ils sont capables.
Test
Cinq processeurs Intel sont impliqués dans les tests : i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Caractéristiques de performance des plateformes
Les processeurs Intel i7-8700, i7-9700k et i9-9900k ont la même configuration de base :
- Carte mère : Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM : 16 Go DDR4-2400 MT/s Kingston 2 pièces, total 32 Go.
- Disque SSD : 240 Go Patriot Burst 2 pièces en RAID 1 (une habitude développée au fil des années).
Les processeurs Intel i7-7700 et i7-7700k fonctionnent également sur la même plateforme :
- Carte mère : Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM : 8 Go DDR4-2400MT/s Kingston 2 pièces, total 16 Go.
- Disque SSD : 240 Go Patriot Burst 2 pièces en RAID 1.
Nous utilisons des châssis sur mesure d'une hauteur de 1,5 unité. Ils abritent quatre plates-formes.
Partie logicielle : OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Optimisations apportées par rapport à l'installation standard : ajout d'options de lancement du noyau lift=noop selinux=0.
Les tests sont effectués avec tous les correctifs des attaques Spectre, Meltdown et Foreshadow rétroportés sur ce noyau. Il est possible que les résultats des tests sur les noyaux Linux les plus récents et les plus récents diffèrent de ceux obtenus, et les résultats seront meilleurs. Mais, premièrement, je préfère personnellement CentOS 7 et, deuxièmement, RedHat rétroporte activement les innovations liées à la prise en charge matérielle des nouveaux noyaux vers son LTS. C'est ce que j'espère :)
Tests utilisés pour la recherche
- Banc Sys
- Geekbench
- Suite de tests Phoronix
Test Sysbench
Sysbench est un ensemble de tests (ou benchmarks) permettant d'évaluer les performances de divers sous-systèmes informatiques : processeur, RAM, périphériques de stockage de données. Le test est multi-thread, sur tous les cœurs. Dans ce test, j'ai mesuré deux indicateurs :
- Événements de vitesse du processeur par seconde - le nombre d'opérations effectuées par le processeur par seconde : plus la valeur est élevée, plus le système est productif.
- Statistiques générales nombre total d'événements - nombre total d'événements terminés. Plus le nombre est élevé mieux c'est.
Test Geekbench
Un ensemble de tests effectués en mode monothread et multithread. En conséquence, un certain indice de performance est émis pour les deux modes. Vous trouverez ci-dessous des liens vers les résultats des tests. Dans ce test, nous examinerons deux indicateurs principaux :
— Single-Core Score — tests monothread.
- Multi-Core Score - tests multithreads.
Unités de mesure : « perroquets » abstraits. Plus il y a de « perroquets », mieux c'est.
Suite de tests Phoronix
Phoronix Test Suite est un ensemble de tests très riche. Malgré le fait que tous les tests du package pts/cpu ont été réalisés, je ne présenterai les résultats que de ceux que j'ai personnellement trouvés particulièrement intéressants, d'autant plus que les résultats des tests omis ne font que renforcer la tendance générale.
Presque tous les tests présentés ici sont multithread. Les seules exceptions sont deux d'entre elles : les tests monothread Himeno et LAME MP3 Encoding.
Dans ces tests, plus le chiffre est élevé, mieux c'est.
- Test de devinette de mot de passe multithread de John l'Éventreur. Prenons l'algorithme de cryptographie Blowfish. Mesure le nombre d'opérations par seconde.
- Le test Himeno est un solveur de pression de Poisson linéaire utilisant la méthode des points de Jacobi.
- Compression 7-Zip - Test 7-Zip utilisant p7zip avec fonction de test de performances intégrée.
- OpenSSL est un ensemble d'outils qui implémentent les protocoles SSL (Secure Sockets Layer) et TLS (Transport Layer Security). Mesure les performances de RSA 4096 bits OpenSSL.
- Apache Benchmark - Le test mesure le nombre de requêtes par seconde qu'un système donné peut traiter lors de l'exécution de 1 000 000 de requêtes, avec 100 requêtes exécutées simultanément.
Et dans ceux-ci, si moins c'est mieux
- C-Ray teste les performances du processeur sur des calculs à virgule flottante. Ce test est multithread (16 threads par cœur), tirera 8 rayons de chaque pixel pour l'anti-aliasing et générera une image de 1600x1200. Le temps d'exécution du test est mesuré.
- Compression BZIP2 parallèle - Le test mesure le temps nécessaire pour compresser un fichier (package .tar du code source du noyau Linux) à l'aide de la compression BZIP2.
- Encodage des données audio et vidéo. Le test LAME MP3 Encoding s'exécute dans un seul thread, tandis que le test ffmpeg x264 s'exécute en multithread. Le temps nécessaire pour terminer le test est mesuré.
Comme vous pouvez le constater, la suite de tests se compose de tests purement synthétiques qui vous permettent de montrer la différence entre les processeurs lors de l'exécution de certaines tâches, par exemple le clic sur des mots de passe, l'encodage de contenu multimédia, la cryptographie.
Un test synthétique, contrairement à un test réalisé dans des conditions proches de la réalité, est capable d'assurer une certaine pureté de l'expérience. En fait, c’est pourquoi le choix s’est porté sur les synthétiques.
Il est possible qu'en résolvant des problèmes particuliers dans des conditions de combat, vous puissiez obtenir des résultats extrêmement intéressants et inattendus, mais la « température générale à l'hôpital » sera néanmoins aussi proche que possible de celle que j'ai obtenue grâce aux résultats des tests. Il est également possible que si je désactive la protection Spectre/Meltdown lors du test des processeurs de 9e génération, j'obtienne de meilleurs résultats. Mais pour l’avenir, je dirai qu’ils se sont déjà montrés excellents.
Spoiler : les cœurs, les threads et les fréquences feront la loi.
Même avant les tests, j'ai soigneusement étudié l'architecture de ces familles de processeurs, je m'attendais donc à ce qu'il n'y ait pas de différences significatives entre les sujets de test. D'ailleurs, pas tant significatif qu'extraordinaire : pourquoi attendre des indicateurs intéressants dans les tests si l'on effectue des mesures sur des processeurs construits, par essence, sur un seul cœur. Mes attentes ont été satisfaites, mais certaines choses ne se sont pas déroulées comme je le pensais...
Et maintenant, en fait, les résultats des tests.
Le résultat est assez logique : celui qui a plus de streams et une fréquence plus élevée obtient des points. En conséquence, les i7-8700 et i9-9900k sont en avance. L'écart entre i7-7700 et i7-7700k est de 10 % dans les tests monothread et multithread. Le i7-7700 est en retard de 7 % sur le i8700-38 et de 9 % sur le i9900-49k, soit presque 2 fois, mais en même temps, le retard sur le i7-9700k n'est que de 15 %.
Liens vers les résultats des tests :
Résultats des tests de la suite de tests Phoronix
Dans le test John The Ripper, la différence entre les frères jumeaux i7-7700 et i7-7700k est de 10 % en faveur du « k », en raison de la différence de Turboboost. Les processeurs i7-8700 et i7-9700k ont très peu de différence. Le i9-9900k surpasse tout le monde avec plus de threads et une vitesse d'horloge plus élevée. Presque le double du nombre de jumeaux.
Le résultat du test C-Ray me semble le plus intéressant. La présence de la technologie Hyper-Treading dans le i9-9900k dans ce test multithread ne donne qu'une légère augmentation par rapport au i7-9700k. Mais les jumeaux étaient presque 2 fois en retard sur le leader.
Dans le test Himeno monothread, la différence n'est pas si grande. Il existe un écart notable entre la 8e et la 9e génération par rapport aux jumeaux : le i9-9900k les surpasse respectivement de 18 % et 15 %. La différence entre le i7-8700 et le i7-9700k réside dans le niveau d'erreur.
Les jumeaux réussissent le test de compression 7zip 44 à 48 % moins bien que le leader i9-9900k. En raison du nombre plus élevé de threads, le i7-8700 surpasse le i7-9700k de 9 %. Mais cela ne suffit pas pour dépasser le i9-9900k, on constate donc un décalage de près de 18 %.
Le test de temps de compression utilisant l'algorithme BZIP2 montre des résultats similaires : les flux gagnent.
L'encodage MP3 est une « échelle » avec une marge maximale de 19,5 %. Mais dans le test ffmpeg, le i9-9900k perd face aux i7-8700 et i7-9700k, mais bat les jumeaux. J'ai refait ce test plusieurs fois pour le i9-9900k, mais le résultat est toujours le même. C'est déjà inattendu :) Dans le test multithread, le plus multithread des processeurs testés a montré un résultat si faible, inférieur à celui des 9700k et 8700. Il n'y a pas d'explication claire à ce phénomène, et je n'en ai pas. Je ne veux pas faire d’hypothèses.
Le test openssl montre une "échelle" avec un espace entre le deuxième et le troisième échelon. La différence entre les jumeaux et le leader i9-9900k est de 42 % à 47 %. L'écart entre le i7-8700 et le i9-9900k est de 14 %. L'essentiel, ce sont les flux et les fréquences.
Lors du test Apache, le i7-9700k a surpassé tout le monde, y compris le i9-9900k (6 %). Mais d'une manière générale, la différence n'est pas significative, même s'il existe un écart de 7 % entre le pire résultat du i7700-7 et le meilleur résultat du i9700-24k.
En général, le i9-9900k est le leader dans la plupart des tests, échouant uniquement en ffmpeg. Si vous comptez travailler en vidéo, il vaut mieux prendre un i7-9700k ou un i7-8700. À la deuxième place du classement général se trouve le i7-9700k, légèrement derrière le leader, et même devant dans les tests ffmpeg et apache. Je le recommande donc en toute confiance, ainsi que le i9-9900k, à ceux qui connaissent régulièrement un afflux important d'utilisateurs sur le site. Les processeurs ne devraient pas échouer. J'ai déjà parlé de la vidéo.
Le i7-8700 fonctionne bien dans les tests Sysbench, 7zip et ffmpeg.
Dans tous les tests, le i7-7700k est meilleur que le i7-7700 de 2% à 14%, dans le test ffmpeg 16%.
Je vous rappelle que je n'ai fait aucune optimisation autre que celles indiquées au début, ce qui signifie que lorsque vous installez un système propre sur un Dedik que vous venez d'acheter chez nous, vous obtiendrez exactement les mêmes résultats.
Noyaux, threads, fréquences - notre tout
En général, les résultats étaient prévisibles et attendus. Dans presque tous les tests, un « escalier vers le ciel » apparaît, démontrant la dépendance des performances sur le nombre de cœurs, de threads et de fréquences : plus cela signifie de meilleurs résultats.
Étant donné que tous les sujets testés sont essentiellement des rafraîchissements du même cœur sur le même processus de fabrication et ne présentent aucune différence architecturale fondamentale, nous n'avons pas pu obtenir de preuves « étonnantes » que les processeurs sont qualitativement différents les uns des autres.
La différence entre les processeurs i7-9700k et i9-9900k dans tous les tests à l'exception de Sysbench tend vers zéro, puisqu'ils ne diffèrent essentiellement que par la présence de la technologie Hyper-Threading et une centaine de mégahertz supplémentaires en mode Turbo Boost pour le i9-9900k. Dans le test Sysbench, c’est tout le contraire : ce n’est pas le nombre de cœurs qui décide, mais le nombre de threads.
Il existe un très grand écart dans les tests multithread entre le i7-7700(k) et le i9-9900k, jusqu'à deux fois plus à certains endroits. Il existe également une différence entre le i7-7700 et le i7-7700k : les 300 MHz supplémentaires ajoutent de l'agilité à ce dernier.
Je ne peux pas non plus parler de l'impact qualitatif de la taille de la mémoire cache sur les résultats des tests - nous avons ce que nous avons. De plus, la protection activée de la famille Spectre/Meltdown devrait réduire considérablement l'impact de son volume sur les résultats des tests, mais ce n'est pas certain. Si un cher lecteur demande « du pain et des jeux » à notre service marketing, je me ferai un plaisir de vous faire tester avec la sécurité désactivée.
En fait, si vous me demandiez : quel processeur choisiriez-vous ? — Je compterais d'abord l'argent dans ma poche et choisirais celui qui en a assez. Bref, on peut aller d'un point A à un point B dans un Zhiguli, mais dans une Mercedes c'est quand même plus rapide et plus agréable. Les processeurs basés sur la même architecture seront, d'une manière ou d'une autre, capables de gérer le même éventail de tâches - certaines très bien et d'autres excellentes. Oui, comme l’ont montré les tests, il n’existe aucune différence globale entre eux. Mais l’écart entre les i7 et i9 n’a pas disparu.
Lors du choix d'un processeur pour certaines tâches spécifiques et hautement spécialisées, telles que travailler avec des mp3, compiler à partir de sources ou rendre des scènes tridimensionnelles avec traitement de la lumière, il est logique de se concentrer sur les performances des tests correspondants. Par exemple, les concepteurs peuvent immédiatement regarder les i7-9700k et i9-9900k, et pour les calculs complexes, prendre un processeur doté de la technologie Hyper-Threading, c'est-à-dire n'importe quel processeur à l'exception du i7-9700k. Il y a des courants ici.
Je vous conseille donc de choisir ce que vous pouvez vous permettre, en tenant compte du cahier des charges, et vous serez content.
Les tests ont utilisé des serveurs basés sur des processeurs i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k et i9-9900k avec . N'importe lequel d'entre eux peut être commandé avec une réduction de 5% pendant 3 mois - contact avec la phrase code "Je viens de Habr". En cas de paiement annuel, moins 10 % supplémentaires.
Toute la soirée dans l'arène , administrateur système FirstDEDIC
Source: habr.com