Coa chegada dos procesadores Intel Core de sétima xeración, quedou claro para moitos que a estratexia "Tick-tock" que Intel estivo seguindo durante todo este tempo fracasara. A promesa de reducir o proceso tecnolóxico de 14 a 10 nm seguiu sendo unha promesa, comezou a longa era de "Taka" Skylake, durante a cal o lago Kaby (sétima xeración), o lago café repentino (oitavo) pasou cun lixeiro cambio no proceso tecnolóxico. de 14 nm a 14 nm+ e mesmo Coffee Lake Refresh (novena). Parece que Intel realmente necesitaba unha pequena pausa para o café. Como resultado, temos varios procesadores de diferentes xeracións, que se basean na mesma microarquitectura Skylake, por unha banda. E as garantías de Intel de que cada novo procesador é mellor que o anterior, por outro. É certo, non está moi claro por que exactamente...
Entón, volvamos ás nosas xeracións. E vexamos en que se diferencian.
Lago Kaby
A aparición dos procesadores no comercio polo miúdo tivo lugar a principios de 2017. Que hai de novo nesta familia en relación á súa predecesora? Primeiro de todo, este é un novo núcleo gráfico: Intel UHD 630. Ademais, soporte para a tecnoloxía de memoria Intel Optane (3D Xpoint), así como un novo chipset da serie 200 (a 6ª xeración traballou coa serie 100). E esas son todas as novidades realmente interesantes.
Coffee Lake
A 8ª xeración, co nome en clave Coffee Lake, foi lanzado a finais de 2017. Nos procesadores desta xeración, engadíronse núcleos e caché proporcionalmente de terceiro nivel, Turbo Boost aumentou en 200 megahercios, engadiuse soporte para DDR4-2666 (anteriormente había DDR4-2400), pero o soporte para DDR3 foi cortado. O núcleo gráfico seguiu sendo o mesmo, pero recibiu 50 MHz. Por todos os aumentos de frecuencias tivemos que pagar aumentando o paquete de calor a 95 vatios. E, por suposto, o novo chipset da serie 300. Isto último non era para nada necesario, xa que pronto os especialistas suficientes puideron lanzar esta familia en chipsets da serie 100, aínda que os representantes de Intel afirmaron que iso era imposible debido ao deseño dos circuítos de alimentación. Máis tarde, con todo, Intel admitiu oficialmente que estaba mal. Entón, que hai de novo na 8ª familia? De feito, parece máis unha actualización regular coa adición de núcleos e frecuencias.
Coffee Lake Refresh
Ha! Aquí tes un repaso para nós! No cuarto trimestre de 2018 lanzáronse os procesadores Coffee Lake de novena xeración, equipados con protección de hardware contra algunhas vulnerabilidades de Meltdown/Spectre. Os cambios de hardware realizados nos novos chips protexen contra Meltdown V9 e L3 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Os cambios de software e microcódigos protexen contra ataques Spectre V1, Meltdown V2a e V3. A protección contra Spectre V4 continuará sendo parcheada a nivel de sistema operativo. A introdución de parches a nivel de chip debería reducir o impacto dos parches de software no rendemento do procesador. Pero Intel implementou toda esta alegría con proteccións só en procesadores para o segmento do mercado masivo: i1-5k, i9600-7k, i9700-9k. Todos os demais, incluídas as solucións de servidor, non recibiron protección de hardware. Por primeira vez na historia dos procesadores de consumo Intel, os procesadores Coffee Lake Refresh admiten ata 9900 GB de RAM. E xa está, non hai máis cambios.
Que temos no fondo? Dous anos de actualizacións, xogando con núcleos e frecuencias, ademais dun conxunto de pequenas melloras. Quería moito avaliar e comparar obxectivamente a actuación dos principais representantes destas familias. Entón, cando tiña a man un conxunto de sétima a novena xeración: aos nosos i7-7700 e i7-7700k uníronse recentemente os novos i7-8700, i7-9700k e i9-9900k, aproveitei a situación e fixen cinco diferentes Os procesadores Intel Core mostran do que son capaces.
Probas
Cinco procesadores Intel están implicados nas probas: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Características de rendemento das plataformas
Os procesadores Intel i7-8700, i7-9700k e i9-9900k teñen a mesma configuración básica:
- Placa base: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 pezas, total 32 GB.
- Unidade SSD: 240 GB Patriot Burst 2 pezas en RAID 1 (un hábito desenvolvido ao longo dos anos).
Os procesadores Intel i7-7700 e i7-7700k tamén funcionan na mesma plataforma:
- Placa base: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 pezas, total 16 GB.
- Unidade SSD: 240 GB Patriot Burst 2 pezas en RAID 1.
Usamos chasis personalizados de 1,5 unidades de alto. Albergan catro plataformas.
Parte do software: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Optimizacións realizadas en relación á instalación estándar: opcións engadidas para lanzar o kernel elevator=noop selinux=0.
As probas realízanse con todos os parches dos ataques Spectre, Meltdown e Foreshadow retroportados a este núcleo. É posible que os resultados das probas en núcleos Linux máis novos e actuais poidan diferir dos obtidos, e os resultados serán mellores. Pero, en primeiro lugar, eu persoalmente prefiro CentOS 7 e, en segundo lugar, RedHat está a transferir activamente as innovacións relacionadas co soporte de hardware desde novos núcleos ao seu LTS. É o que espero :)
Probas utilizadas para a investigación
- sysbench
- Geekbench
- Suite de proba Phoronix
Proba Sysbench
Sysbench é un paquete de probas (ou benchmarks) para avaliar o rendemento de varios subsistemas informáticos: procesador, RAM, dispositivos de almacenamento de datos. A proba é multiproceso, en todos os núcleos. Nesta proba mediron dous indicadores:
- Eventos de velocidade da CPU por segundo: o número de operacións realizadas polo procesador por segundo: canto maior sexa o valor, máis produtivo será o sistema.
- Número total de eventos de estatísticas xerais: número total de eventos completados. Canto maior sexa o número, mellor.
Proba Geekbench
Un paquete de probas realizadas en modo monofío e multiproceso. Como resultado, emítese un determinado índice de rendemento para ambos os modos. Abaixo amósanse as ligazóns aos resultados das probas. Nesta proba veremos dous indicadores principais:
— Single-Core Score — probas dun só fío.
- Multi-Core Score - probas multiproceso.
Unidades de medida: "loros" abstractos. Cantos máis "loros", mellor.
Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite é un conxunto de probas moi rico. A pesar de que se realizaron todas as probas do paquete pts/cpu, presentarei só os resultados das que persoalmente me pareceron particularmente interesantes, sobre todo porque os resultados das probas omitidas só reforzan a tendencia xeral.
Case todas as probas que aquí se presentan son multifíos. As únicas excepcións son dúas delas: as probas dun só fío Himeno e a codificación LAME MP3.
Nestas probas, canto maior sexa o número, mellor.
- Proba de adiviñación de contrasinais multiproceso de John the Ripper. Tomemos o algoritmo criptográfico Blowfish. Mide o número de operacións por segundo.
- A proba de Himeno é unha solución lineal de presión de Poisson que utiliza o método do punto de Jacobi.
- Compresión 7-Zip: proba 7-Zip usando p7zip con función de proba de rendemento integrada.
- OpenSSL é un conxunto de ferramentas que implementan os protocolos SSL (Secure Sockets Layer) e TLS (Transport Layer Security). Mide o rendemento de RSA 4096-bit OpenSSL.
- Apache Benchmark: a proba mide cantas solicitudes por segundo pode xestionar un determinado sistema ao executar 1 solicitudes, con 000 solicitudes executadas simultaneamente.
E nestes, se menos é mellor
- C-Ray proba o rendemento da CPU en cálculos de coma flotante. Esta proba é multiproceso (16 fíos por núcleo), disparará 8 raios de cada píxel para o antialiasing e xerará unha imaxe de 1600x1200. Mídese o tempo de execución da proba.
- Compresión BZIP2 paralela: a proba mide o tempo necesario para comprimir un ficheiro (paquete .tar do código fonte do núcleo de Linux) mediante a compresión BZIP2.
- Codificación de datos de audio e vídeo. A proba de codificación LAME MP3 execútase nun único fío, mentres que a proba de ffmpeg x264 execútase en varios fíos. Mídese o tempo necesario para completar a proba.
Como podes ver, a suite de probas consiste en probas puramente sintéticas que che permiten mostrar a diferenza entre procesadores ao realizar determinadas tarefas, por exemplo, facer clic en contrasinais, codificar contido multimedia, criptografía.
Unha proba sintética, a diferenza dunha proba que se realiza en condicións próximas á realidade, é capaz de garantir unha certa pureza do experimento. En realidade, por iso a elección recaeu nos sintéticos.
É posible que ao resolver problemas particulares en condicións de combate poida obter resultados moi interesantes e inesperados, pero aínda así a "temperatura xeral no hospital" será o máis próxima posible ao que obtiven dos resultados das probas. Tamén é posible que se desactive a protección Spectre/Meltdown ao probar procesadores de novena xeración, poida obter mellores resultados. Pero, mirando cara adiante, direi que xa se mostraron excelentes.
Spoiler: núcleos, fíos e frecuencias gobernarán o gallinero.
Mesmo antes da proba, estudei coidadosamente a arquitectura destas familias de procesadores, polo que esperaba que non houbese diferenzas significativas entre os suxeitos da proba. Ademais, non tanto significativo como extraordinario: por que esperar indicadores interesantes nas probas se realizas medicións en procesadores construídos, en esencia, nun só núcleo. As miñas expectativas cumpríronse, pero algunhas cousas aínda non saíron como pensaba...
E agora, en realidade, os resultados das probas.
O resultado é bastante lóxico: quen teña máis retransmisións e unha frecuencia máis alta gaña puntos. En consecuencia, o i7-8700 e o i9-9900k están por diante. A diferenza entre i7-7700 e i7-7700k é do 10 % nas probas de fío único e multiproceso. O i7-7700 queda por detrás do i7-8700 nun 38% e do i9-9900k nun 49%, é dicir, case 2 veces, pero ao mesmo tempo o atraso por detrás do i7-9700k é só do 15%.
Ligazóns aos resultados das probas:
Resultados das probas de The Phoronix Test Suite
Na proba de John The Ripper, a diferenza entre os irmáns xemelgos i7-7700 e i7-7700k é do 10% a favor de "k", debido á diferenza de Turboboost. Os procesadores i7-8700 e i7-9700k teñen moi pouca diferenza. O i9-9900k supera a todos con máis fíos e unha maior velocidade de reloxo. Case o dobre do número de xemelgos.
O resultado da proba C-Ray paréceme o máis interesante. A presenza da tecnoloxía Hyper-Treading no i9-9900k nesta proba multifío só dá un lixeiro aumento en relación co i7-9700k. Pero os xemelgos estaban case 2 veces por detrás do líder.
Na proba de Himeno dun só fío, a diferenza non é tan grande. Hai unha diferenza notable entre a 8ª e a 9ª xeración dos xemelgos: o i9-9900k supera os seus rendementos nun 18% e 15%, respectivamente. A diferenza entre o i7-8700 e o i7-9700k é o nivel de erro.
Os xemelgos pasan a proba de compresión 7zip un 44-48% peor que o líder i9-9900k. Debido ao maior número de fíos, o i7-8700 supera ao i7-9700k nun 9%. Pero isto non é suficiente para superar o i9-9900k, polo que vemos un desfase de case o 18%.
A proba do tempo de compresión que utiliza o algoritmo BZIP2 mostra resultados similares: os fluxos gañan.
A codificación MP3 é unha "escaleira" cunha marxe máxima do 19,5%. Pero na proba ffmpeg, o i9-9900k perde co i7-8700 e o i7-9700k, pero vence aos xemelgos. Repetín esta proba varias veces para o i9-9900k, pero o resultado é sempre o mesmo. Isto xa é inesperado :) Na proba de multifíos, os procesadores máis multifíos dos probados mostraron un resultado tan baixo, inferior ao dos 9700k e 8700. Non hai explicacións claras para este fenómeno, e non o fago. non quero facer suposicións.
A proba openssl mostra unha "escaleira" cun espazo entre o segundo e o terceiro chanzos. A diferenza entre os xemelgos e o líder i9-9900k é do 42% ao 47%. A diferenza entre o i7-8700 e o i9-9900k é do 14%. O principal son os fluxos e as frecuencias.
Na proba de Apache, o i7-9700k superou a todos, incluído o i9-9900k (6%). Pero en termos xerais, a diferenza non é significativa, aínda que hai unha diferenza do 7% entre o peor resultado do i7700-7 e o mellor resultado do i9700-24k.
En xeral, o i9-9900k é o líder na maioría das probas, fallando só en ffmpeg. Se vas traballar con vídeo, é mellor levar un i7-9700k ou un i7-8700. No segundo lugar da clasificación xeral sitúase o i7-9700k, lixeiramente por detrás do líder, e mesmo por diante nas probas ffmpeg e apache. Entón, recoméndoo con confianza e o i9-9900k a aqueles que experimentan regularmente grandes afluencias de usuarios ao sitio. Os procesadores non deben fallar. Xa dixen sobre o vídeo.
O i7-8700 funciona ben nas probas Sysbench, 7zip e ffmpeg.
En todas as probas, o i7-7700k é mellor que o i7-7700 do 2% ao 14%, na proba ffmpeg do 16%.
Permíteme recordarche que non fixen ningunha optimización que non sexa as indicadas ao principio, o que significa que cando instalas un sistema limpo nun Dedik que acabas de mercar con nós, obterás exactamente os mesmos resultados.
Núcleos, fíos, frecuencias - o noso todo
En xeral, os resultados foron previsibles e esperados. En case todas as probas, aparece unha "escaleira ao ceo", que demostra a dependencia do rendemento do número de núcleos, fíos e frecuencias: máis disto, mellores resultados.
Dado que todos os suxeitos da proba son esencialmente actualizacións do mesmo núcleo no mesmo proceso de fabricación e non teñen diferenzas arquitectónicas fundamentais, non puidemos obter unha evidencia "abraiante" de que os procesadores sexan cualitativamente diferentes entre si.
A diferenza entre os procesadores i7-9700k e i9-9900k en todas as probas excepto Sysbench tende a cero, xa que esencialmente só se diferencian na presenza da tecnoloxía Hyper-Threading e cen megahercios adicionais no modo Turbo Boost para o i9-9900k. Na proba de Sysbench é todo o contrario: non é o número de núcleos o que decide, senón o número de fíos.
Hai unha diferenza moi grande nas probas multiproceso entre o i7-7700(k) e o i9-9900k, nalgúns lugares ata o dobre. Tamén hai unha diferenza entre o i7-7700 e o i7-7700k: os 300 MHz extra engaden axilidade a este último.
Tampouco podo falar do impacto cualitativo do tamaño da memoria caché nos resultados das probas: temos o que temos. Ademais, a protección activada da familia Spectre/Meltdown debería reducir significativamente o impacto do seu volume nos resultados das probas, pero isto non é certo. Se un querido lector esixe "pan e circos" ao noso departamento de mercadotecnia, estarei encantado de facerche probas coa seguridade desactivada.
De feito, se me preguntases: que procesador escollerías? — Eu contaría primeiro os cartos do peto e escollería o que ten abondo. En resumo, pódese ir do punto A ao punto B nun Zhiguli, pero nun Mercedes aínda é máis rápido e agradable. Os procesadores baseados na mesma arquitectura farán fronte, dun xeito ou doutro, á mesma gama de tarefas: algunhas ben e outras excelentes. Si, como demostraron as probas, non hai diferenzas globais entre eles. Pero a diferenza entre o i7 e o i9 non desapareceu.
Ao elixir un procesador para algunhas tarefas específicas e moi especializadas, como traballar con mp3, compilar a partir de fontes ou renderizar escenas tridimensionais con procesamento de luz, ten sentido centrarse na realización das probas correspondentes. Por exemplo, os deseñadores poden mirar inmediatamente o i7-9700k e o i9-9900k, e para cálculos complexos toman un procesador con tecnoloxía Hyper-Threading, é dicir, calquera procesador excepto o i7-9700k. Os fluxos gobernan aquí.
Así que aconsélloche que elixas o que podes pagar, tendo en conta as especificacións, e estarás contento.
As probas utilizaron servidores baseados en procesadores i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k e i9-9900k con . Calquera deles pódese encargar cun desconto do 5% durante 3 meses - contacto coa frase de código "Eu son de Habr". Ao pagar anualmente, menos outro 10%.
Toda a noite na area , administrador do sistema FirstDEDIC
Fonte: www.habr.com