Dengan munculnya prosesor Intel Core generasi ketujuh, menjadi jelas bagi banyak orang bahwa strategi “Tick-tock” yang selama ini diikuti Intel telah gagal. Janji untuk mengurangi proses teknologi dari 14 menjadi 10 nm tetap menjadi janji, era panjang “Taka” Skylake dimulai, di mana Kaby Lake (generasi ketujuh), tiba-tiba Coffee Lake (kedelapan) terjadi dengan sedikit perubahan dalam proses teknologi. dari 14 nm hingga 14 nm+ dan bahkan Coffee Lake Refresh (kesembilan). Sepertinya Intel benar-benar membutuhkan sedikit rehat kopi. Hasilnya, kami memiliki beberapa prosesor dari generasi berbeda, yang di satu sisi didasarkan pada mikroarsitektur Skylake yang sama. Dan jaminan Intel bahwa setiap prosesor baru lebih baik dari yang sebelumnya, di sisi lain. Benar, tidak begitu jelas mengapa tepatnya...
Jadi mari kita kembali ke generasi kita. Dan mari kita lihat perbedaannya.
Danau Kaby
Kemunculan prosesor di retail terjadi pada awal tahun 2017. Apa yang baru dalam keluarga ini dibandingkan pendahulunya? Pertama-tama, ini adalah inti grafis baru - Intel UHD 630. Ditambah dukungan teknologi memori Intel Optane (3D Xpoint), serta chipset seri 200 baru (generasi ke-6 bekerja dengan seri 100). Dan itulah semua inovasi yang sangat menarik.
Kopi danau
Generasi ke-8 dengan kode nama Coffee Lake dirilis pada akhir tahun 2017. Pada prosesor generasi ini, inti dan cache tingkat ketiga secara proporsional ditambahkan, Turbo Boost dinaikkan sebesar 200 megahertz, dukungan untuk DDR4-2666 ditambahkan (sebelumnya ada DDR4-2400), tetapi dukungan untuk DDR3 dihentikan. Inti grafisnya tetap sama, tetapi diberi 50 MHz. Untuk semua peningkatan frekuensi kami harus membayar dengan meningkatkan paket panas menjadi 95 watt. Dan tentu saja chipset seri 300 yang baru. Yang terakhir ini sama sekali tidak diperlukan, karena segera para spesialis dapat meluncurkan keluarga ini pada chipset seri 100, meskipun perwakilan Intel menyatakan bahwa hal ini tidak mungkin dilakukan karena desain sirkuit daya. Namun belakangan, Intel secara resmi mengakui kesalahannya. Jadi apa yang baru di keluarga ke-8? Malah lebih terlihat seperti penyegaran biasa dengan penambahan core dan frekuensi.
Kopi Danau Menyegarkan
Ha! Ini penyegaran bagi kami! Pada kuartal keempat tahun 2018, prosesor Coffee Lake generasi ke-9 dirilis, dilengkapi dengan perlindungan perangkat keras terhadap beberapa kerentanan Meltdown/Spectre. Perubahan perangkat keras yang dilakukan pada chip baru melindungi dari Meltdown V3 dan L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Perubahan perangkat lunak dan mikrokode melindungi dari serangan Spectre V2, Meltdown V3a, dan V4. Perlindungan terhadap Spectre V1 akan terus ditambal di tingkat sistem operasi. Pengenalan patch tingkat chip akan mengurangi dampak patch perangkat lunak terhadap kinerja prosesor. Namun Intel menerapkan semua kegembiraan ini dengan perlindungan hanya pada prosesor untuk segmen pasar massal: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Semua orang, termasuk solusi server, tidak menerima perlindungan perangkat keras. Untuk pertama kalinya dalam sejarah prosesor konsumen Intel, prosesor Coffee Lake Refresh mendukung RAM hingga 128 GB. Dan itu saja, tidak ada perubahan lagi.
Apa yang kita dapatkan pada intinya? Penyegaran selama dua tahun, bermain dengan inti dan frekuensi, ditambah serangkaian peningkatan kecil. Saya benar-benar ingin mengevaluasi dan membandingkan kinerja perwakilan utama keluarga-keluarga ini secara objektif. Jadi ketika saya memiliki generasi ketujuh hingga kesembilan - i7-7700 dan i7-7700k kami baru-baru ini bergabung dengan i7-8700, i7-9700k, dan i9-9900k yang baru, saya memanfaatkan situasi ini dan membuat lima generasi berbeda. Prosesor Intel Core menunjukkan kemampuannya.
Pengujian
Lima prosesor Intel terlibat dalam pengujian: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Karakteristik kinerja platform
Prosesor Intel i7-8700, i7-9700k dan i9-9900k memiliki konfigurasi dasar yang sama:
- Papan Utama: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 buah, total 32 GB.
- Drive SSD: 240 GB Patriot Burst 2 buah di RAID 1 (kebiasaan yang dikembangkan selama bertahun-tahun).
Prosesor Intel i7-7700 dan i7-7700k juga berjalan pada platform yang sama:
- Papan Utama: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 buah, total 16 GB.
- Drive SSD: 240 GB Patriot Burst 2 buah di RAID 1.
Kami menggunakan sasis custom made dengan tinggi 1,5 unit. Mereka menampung empat platform.
Bagian perangkat lunak: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Melakukan optimasi relatif terhadap instalasi standar: menambahkan opsi untuk meluncurkan kernel elevator=noop selinux=0.
Pengujian dilakukan dengan semua patch dari serangan Spectre, Meltdown dan Foreshadow di-backport ke kernel ini. Ada kemungkinan bahwa hasil pengujian pada kernel Linux yang lebih baru dan terkini mungkin berbeda dari yang diperoleh, dan hasilnya akan lebih baik. Namun, pertama, saya pribadi lebih menyukai CentOS 7, dan kedua, RedHat secara aktif mendukung inovasi terkait dukungan perangkat keras dari kernel baru ke LTS-nya. Itu yang aku harap :)
Tes yang digunakan untuk penelitian
- sysbench
- Geekbench
- Rangkaian Uji Phoronix
Tes sysbench
Sysbench adalah paket tes (atau benchmark) untuk menilai kinerja berbagai subsistem komputer: prosesor, RAM, perangkat penyimpanan data. Tes ini multi-utas, pada semua inti. Dalam tes ini saya mengukur dua indikator:
- Peristiwa kecepatan CPU per detik - jumlah operasi yang dilakukan oleh prosesor per detik: semakin tinggi nilainya, semakin produktif sistem.
- Statistik umum jumlah total acara - jumlah total acara yang diselesaikan. Semakin tinggi angkanya semakin baik.
Tes Geekbench
Paket pengujian dilakukan dalam mode single-threaded dan multi-threaded. Hasilnya, indeks kinerja tertentu dikeluarkan untuk kedua mode. Di bawah ini adalah tautan ke hasil tes. Dalam tes ini kita akan melihat dua indikator utama:
— Skor Inti Tunggal — pengujian berulir tunggal.
- Skor Multi-Inti - tes multi-utas.
Satuan pengukuran: abstrak "burung beo". Semakin banyak "burung beo", semakin baik.
Rangkaian Tes Phoronix
Phoronix Test Suite adalah serangkaian tes yang sangat kaya. Terlepas dari kenyataan bahwa semua pengujian dari paket pts/cpu telah dilakukan, saya hanya akan menyajikan hasil yang menurut saya pribadi sangat menarik, terutama karena hasil pengujian yang dihilangkan hanya memperkuat tren umum.
Hampir semua tes yang disajikan di sini bersifat multi-threaded. Satu-satunya pengecualian adalah dua di antaranya: tes single-threaded Himeno dan LAME MP3 Encoding.
Dalam pengujian ini, semakin tinggi angkanya, semakin baik.
- Tes menebak kata sandi multi-utas John the Ripper. Mari kita ambil algoritma kripto Blowfish. Mengukur jumlah operasi per detik.
- Uji Himeno merupakan pemecah tekanan Poisson linier dengan menggunakan metode titik Jacobi.
- Kompresi 7-Zip - Tes 7-Zip menggunakan p7zip dengan fitur pengujian kinerja terintegrasi.
- OpenSSL adalah seperangkat alat yang mengimplementasikan protokol SSL (Secure Sockets Layer) dan TLS (Transport Layer Security). Mengukur kinerja OpenSSL RSA 4096-bit.
- Tolok Ukur Apache - Pengujian ini mengukur berapa banyak permintaan per detik yang dapat ditangani sistem tertentu saat menjalankan 1 permintaan, dengan 000 permintaan berjalan secara bersamaan.
Dan dalam hal ini, jika lebih sedikit lebih baik
- C-Ray menguji kinerja CPU pada perhitungan floating point. Pengujian ini bersifat multi-thread (16 thread per inti), akan memotret 8 sinar dari setiap piksel untuk anti-aliasing dan menghasilkan gambar 1600x1200. Waktu pelaksanaan tes diukur.
- Kompresi BZIP2 Paralel - Tes ini mengukur waktu yang diperlukan untuk mengompresi file (paket .tar kode sumber kernel Linux) menggunakan kompresi BZIP2.
- Pengkodean data audio dan video. Tes LAME MP3 Encoding berjalan dalam satu thread, sedangkan tes ffmpeg x264 berjalan multi-thread. Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tes diukur.
Seperti yang Anda lihat, rangkaian pengujian terdiri dari pengujian sintetis murni yang memungkinkan Anda menunjukkan perbedaan antara prosesor saat melakukan tugas tertentu, misalnya, mengklik kata sandi, menyandikan konten media, kriptografi.
Uji sintetik, berbeda dengan uji yang dilakukan dalam kondisi mendekati kenyataan, mampu menjamin kemurnian percobaan tertentu. Sebenarnya, itulah mengapa pilihan jatuh pada bahan sintetis.
Ada kemungkinan bahwa ketika memecahkan masalah tertentu dalam kondisi pertempuran Anda akan dapat memperoleh hasil yang sangat menarik dan tidak terduga, namun tetap saja “suhu umum di rumah sakit” akan sedekat mungkin dengan apa yang saya dapatkan dari hasil tes. Mungkin juga jika saya menonaktifkan perlindungan Spectre/Meltdown saat menguji prosesor generasi ke-9, saya bisa mendapatkan hasil yang lebih baik. Tapi, ke depan, saya akan mengatakan bahwa mereka telah menunjukkan diri mereka dengan sangat baik.
Spoiler: inti, thread, dan frekuensi akan mendominasi.
Bahkan sebelum pengujian, saya mempelajari arsitektur keluarga prosesor ini dengan cermat, jadi saya berharap tidak akan ada perbedaan yang signifikan antara subjek pengujian. Selain itu, tidak terlalu signifikan tetapi luar biasa: mengapa menunggu indikator menarik dalam pengujian jika Anda melakukan pengukuran pada prosesor yang pada dasarnya dibangun pada satu inti. Harapan saya terpenuhi, tetapi beberapa hal ternyata masih tidak sesuai dengan yang saya kira...
Dan sekarang, sebenarnya, hasil tesnya.
Hasilnya cukup logis: siapa pun yang memiliki lebih banyak aliran dan frekuensi lebih tinggi mendapat poin. Oleh karena itu, i7-8700 dan i9-9900k lebih unggul. Kesenjangan antara i7-7700 dan i7-7700k adalah 10% dalam pengujian single-threaded dan multi-threaded. I7-7700 tertinggal dari i7-8700 sebesar 38% dan dari i9-9900k sebesar 49%, hampir 2 kali lipat, tetapi pada saat yang sama, lag dari i7-9700k hanya 15%.
Tautan ke hasil tes:
Hasil tes dari The Phoronix Test Suite
Dalam pengujian John The Ripper, perbedaan antara saudara kembar i7-7700 dan i7-7700k adalah 10% mendukung “k”, karena perbedaan dalam Turboboost. Prosesor i7-8700 dan i7-9700k memiliki sedikit perbedaan. I9-9900k mengungguli semua orang dengan lebih banyak thread dan kecepatan clock lebih tinggi. Hampir dua kali lipat jumlah anak kembar.
Hasil tes C-Ray menurut saya paling menarik. Kehadiran teknologi Hyper-Treading pada i9-9900k pada pengujian multi-threaded ini hanya memberikan sedikit peningkatan dibandingkan i7-9700k. Tapi si kembar hampir 2 kali lipat di belakang pemimpinnya.
Pada tes Himeno single-threaded, perbedaannya tidak terlalu besar. Ada kesenjangan nyata antara generasi ke-8 dan ke-9 dari si kembar: i9-9900k mengungguli mereka masing-masing sebesar 18% dan 15%. Perbedaan antara i7-8700 dan i7-9700k adalah tingkat errornya.
Si kembar lulus uji kompresi 7zip 44-48% lebih buruk daripada pemimpin i9-9900k. Karena jumlah thread yang lebih banyak, i7-8700 mengungguli i7-9700k sebesar 9%. Namun ini tidak cukup untuk menyalip i9-9900k, jadi kami melihat jeda hampir 18%.
Uji waktu kompresi menggunakan algoritma BZIP2 menunjukkan hasil serupa: stream menang.
Pengkodean MP3 adalah “tangga” dengan margin maksimum 19,5%. Namun pada pengujian ffmpeg, i9-9900k kalah dari i7-8700 dan i7-9700k, namun mengalahkan si kembar. Saya mengulangi tes ini beberapa kali untuk i9-9900k, namun hasilnya selalu sama. Ini sudah tidak terduga :) Dalam pengujian multi-thread, sebagian besar prosesor multi-thread yang diuji menunjukkan hasil yang sangat rendah, lebih rendah dari 9700k dan 8700. Tidak ada penjelasan yang jelas untuk fenomena ini, dan saya tidak tahu. Saya tidak ingin membuat asumsi.
Tes openssl menunjukkan “tangga” dengan jarak antara anak tangga kedua dan ketiga. Perbedaan antara si kembar dan pemimpin i9-9900k adalah dari 42% hingga 47%. Kesenjangan antara i7-8700 dan i9-9900k adalah 14%. Yang utama adalah arus dan frekuensi.
Dalam pengujian Apache, i7-9700k mengungguli semua orang, termasuk i9-9900k (6%). Namun secara umum perbedaannya tidak terlalu signifikan, meski terdapat selisih 7% antara hasil terburuk i7700-7 dan hasil terbaik i9700-24k.
Secara umum, i9-9900k adalah yang terdepan dalam sebagian besar pengujian, hanya gagal di ffmpeg. Jika Anda ingin bekerja dengan video, lebih baik menggunakan i7-9700k atau i7-8700. Di tempat kedua dalam klasemen keseluruhan adalah i7-9700k, sedikit di belakang pemimpin, dan bahkan unggul dalam tes ffmpeg dan apache. Jadi saya dengan yakin merekomendasikannya dan i9-9900k kepada mereka yang sering mengalami gelombang besar pengguna di situs ini. Prosesor tidak boleh gagal. Saya sudah mengatakan tentang videonya.
I7-8700 bekerja dengan baik dalam pengujian Sysbench, 7zip dan ffmpeg.
Di semua pengujian, i7-7700k lebih baik dari i7-7700 dari 2% hingga 14%, di pengujian ffmpeg 16%.
Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa saya tidak melakukan optimasi apa pun selain yang ditunjukkan di awal, yang berarti ketika Anda menginstal sistem bersih pada Dedik yang baru Anda beli dari kami, Anda akan mendapatkan hasil yang persis sama.
Core, thread, frekuensi - segalanya bagi kami
Secara umum, hasilnya dapat diprediksi dan diharapkan. Di hampir semua pengujian, “tangga menuju surga” muncul, menunjukkan ketergantungan kinerja pada jumlah inti, thread, dan frekuensi: lebih banyak, hasil lebih baik.
Karena semua subjek uji pada dasarnya merupakan penyegaran dari inti yang sama pada proses manufaktur yang sama dan tidak memiliki perbedaan arsitektural yang mendasar, kami tidak dapat memperoleh bukti “menakjubkan” bahwa prosesor-prosesor tersebut berbeda secara kualitatif satu sama lain.
Perbedaan antara prosesor i7-9700k dan i9-9900k di semua pengujian kecuali Sysbench cenderung nol, karena pada dasarnya perbedaannya hanya pada hadirnya teknologi Hyper-Threading dan seratus megahertz tambahan dalam mode Turbo Boost untuk i9-9900k. Dalam pengujian Sysbench justru sebaliknya: yang menentukan bukanlah jumlah inti, melainkan jumlah thread.
Terdapat kesenjangan yang sangat besar dalam pengujian multi-thread antara i7-7700(k) dan i9-9900k, di beberapa tempat hingga dua kali lipatnya. Ada juga perbedaan antara i7-7700 dan i7-7700k - tambahan 300 MHz menambah kelincahan pada iXNUMX-XNUMXk.
Saya juga tidak dapat berbicara tentang dampak kualitatif ukuran memori cache pada hasil pengujian - kami memiliki apa yang kami miliki. Selain itu, perlindungan yang diaktifkan pada keluarga Spectre/Meltdown seharusnya secara signifikan mengurangi dampak volumenya terhadap hasil pengujian, namun hal ini belum bisa dipastikan. Jika pembaca yang budiman meminta "roti dan sirkus" dari departemen pemasaran kami, saya akan dengan senang hati memberikan Anda pengujian dengan keamanan dinonaktifkan.
Sebenarnya jika Anda bertanya kepada saya: prosesor mana yang akan Anda pilih? — Pertama-tama aku akan menghitung uang di sakuku dan memilih mana yang cukup. Singkatnya, Anda bisa pergi dari titik A ke titik B dengan Zhiguli, tetapi dengan Mercedes masih lebih cepat dan menyenangkan. Prosesor yang didasarkan pada arsitektur yang sama, dengan satu atau lain cara, akan mengatasi rentang tugas yang sama - ada yang baik-baik saja, dan ada yang sangat baik. Ya, seperti yang ditunjukkan oleh pengujian, tidak ada perbedaan global di antara keduanya. Namun kesenjangan antara i7 dan i9 belum hilang.
Saat memilih prosesor untuk beberapa tugas spesifik dan sangat terspesialisasi, seperti bekerja dengan mp3, kompilasi dari sumber, atau merender adegan tiga dimensi dengan pemrosesan cahaya, masuk akal untuk fokus pada kinerja pengujian terkait. Misalnya, desainer dapat langsung melihat i7-9700k dan i9-9900k, dan untuk perhitungan yang rumit gunakan prosesor dengan teknologi Hyper-Threading, yaitu prosesor apa pun kecuali i7-9700k. Aliran berkuasa di sini.
Jadi saya menyarankan Anda untuk memilih apa yang Anda mampu, dengan mempertimbangkan spesifikasinya, dan Anda akan bahagia.
Pengujian menggunakan server berbasis prosesor i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k dan i9-9900k dengan . Salah satu dari mereka dapat dipesan dengan diskon 5% selama 3 bulan - hubungi dengan frasa kode “Saya dari Habr.” Saat membayar setiap tahun, dikurangi 10% lagi.
Sepanjang malam di arena , administrator sistem FirstDEDIC
Sumber: www.habr.com