Con l'avvento dei processori Intel Core di settima generazione, è diventato chiaro a molti che la strategia "Tick-tock" che Intel aveva seguito per tutto questo tempo era fallita. La promessa di ridurre il processo tecnologico da 14 a 10 nm rimase una promessa, iniziò la lunga era di “Taka” Skylake, durante la quale avvennero Kaby Lake (settima generazione), improvviso Coffee Lake (ottava) con un leggero cambiamento nel processo tecnologico da 14 nm a 14 nm+ e perfino Coffee Lake Refresh (nono). Sembra che Intel avesse davvero bisogno di una piccola pausa caffè. Di conseguenza, da un lato abbiamo diversi processori di generazioni diverse, che si basano sulla stessa microarchitettura Skylake. E le assicurazioni di Intel secondo cui ogni nuovo processore è migliore del precedente, dall'altro. È vero, non è molto chiaro il motivo esatto...
Torniamo quindi alle nostre generazioni. E vediamo come differiscono.
Kaby Lake
La comparsa dei trasformatori nel commercio al dettaglio è avvenuta all'inizio del 2017. Cosa c'è di nuovo in questa famiglia rispetto al suo predecessore? Prima di tutto, si tratta di un nuovo core grafico: Intel UHD 630. Inoltre supporto per la tecnologia di memoria Intel Optane (3D Xpoint), nonché un nuovo chipset della serie 200 (la sesta generazione funzionava con la serie 6). E queste sono tutte le innovazioni davvero interessanti.
Coffee Lake
L'ottava generazione, nome in codice Coffee Lake, è stata rilasciata alla fine del 8. Nei processori di questa generazione sono stati aggiunti core e cache di terzo livello proporzionalmente, Turbo Boost è stato aumentato di 2017 megahertz, è stato aggiunto il supporto per DDR200-4 (in precedenza c'era DDR2666-4), ma il supporto per DDR2400 è stato interrotto. Il core grafico è rimasto lo stesso, ma è stato dotato di 3 MHz. Abbiamo dovuto pagare tutti gli aumenti delle frequenze aumentando il pacchetto termico a 50 watt. E, naturalmente, il nuovo chipset della serie 95. Quest'ultimo non era affatto necessario, poiché ben presto gli specialisti furono in grado di lanciare questa famiglia sui chipset della serie 300, sebbene i rappresentanti di Intel affermassero che ciò era impossibile a causa della progettazione dei circuiti di alimentazione. Successivamente, però, Intel ha ammesso ufficialmente che si sbagliava. Allora cosa c'è di nuovo nell'ottava famiglia? In effetti, sembra più un aggiornamento regolare con l'aggiunta di core e frequenze.
Aggiornamento Lake Coffee
Ah! Ecco un ripasso per noi! Nel quarto trimestre del 2018 sono stati rilasciati i processori Coffee Lake di 9a generazione, dotati di protezione hardware contro alcune vulnerabilità Meltdown/Spectre. Le modifiche hardware apportate ai nuovi chip proteggono da Meltdown V3 e L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Le modifiche al software e al microcodice proteggono dagli attacchi Spectre V2, Meltdown V3a e V4. La protezione contro Spectre V1 continuerà ad essere patchata a livello del sistema operativo. L'introduzione di patch a livello di chip dovrebbe ridurre l'impatto delle patch software sulle prestazioni del processore. Ma Intel ha implementato tutta questa gioia con le protezioni solo nei processori per il segmento del mercato di massa: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Tutti gli altri, comprese le soluzioni server, non hanno ricevuto protezione hardware. Per la prima volta nella storia dei processori consumer Intel, i processori Coffee Lake Refresh supportano fino a 128 GB di RAM. E basta, niente più cambiamenti.
Cosa abbiamo in fondo? Due anni di aggiornamenti, giocando con core e frequenze, oltre a una serie di miglioramenti minori. Volevo davvero valutare e confrontare oggettivamente le prestazioni dei principali rappresentanti di queste famiglie. Quindi, quando ho avuto a portata di mano un set dalla settima alla nona generazione - ai nostri i7-7700 e i7-7700k si sono recentemente aggiunti i nuovi i7-8700, i7-9700k e i9-9900k, ho approfittato della situazione e ne ho realizzati cinque diversi I processori Intel Core mostrano di cosa sono capaci.
Test
Cinque processori Intel sono coinvolti nei test: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Caratteristiche prestazionali delle piattaforme
I processori Intel i7-8700, i7-9700k e i9-9900k hanno la stessa configurazione di base:
- Scheda madre: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 pezzi, totale 32 GB.
- Unità SSD: Patriot Burst 240 pezzi da 2 GB in RAID 1 (un'abitudine sviluppata nel corso degli anni).
Anche i processori Intel i7-7700 e i7-7700k funzionano sulla stessa piattaforma:
- Scheda madre: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 pezzi, totale 16 GB.
- Unità SSD: Patriot Burst 240 pezzi da 2 GB in RAID 1.
Utilizziamo chassis su misura alti 1,5 unità. Ospitano quattro piattaforme.
Parte software: sistema operativo CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Effettuate ottimizzazioni rispetto all'installazione standard: aggiunte opzioni per il lancio del kernel elevator=noop selinux=0.
I test vengono eseguiti con il backport su questo kernel di tutte le patch degli attacchi Spectre, Meltdown e Foreshadow. È possibile che i risultati dei test sui kernel Linux più nuovi e attuali possano differire da quelli ottenuti e che i risultati siano migliori. Ma, in primo luogo, personalmente preferisco CentOS 7 e, in secondo luogo, RedHat sta attivamente supportando le innovazioni relative al supporto hardware dai nuovi kernel al suo LTS. E' quello che spero :)
Test utilizzati per la ricerca
- banco di sistema
- Geekbench
- Suite di test Foronix
Test di sistema
Sysbench è un pacchetto di test (o benchmark) per valutare le prestazioni di vari sottosistemi informatici: processore, RAM, dispositivi di archiviazione dati. Il test è multi-thread, su tutti i core. In questo test ho misurato due indicatori:
- Eventi di velocità della CPU al secondo: il numero di operazioni eseguite dal processore al secondo: maggiore è il valore, più produttivo è il sistema.
- Statistiche generali numero totale di eventi - numero totale di eventi completati. Più alto è il numero, meglio è.
Prova Geekbench
Un pacchetto di test effettuati in modalità single-thread e multi-thread. Di conseguenza, per entrambe le modalità viene emesso un determinato indice di prestazione. Di seguito sono riportati i collegamenti ai risultati dei test. In questo test esamineremo due indicatori principali:
— Punteggio single-core: test a thread singolo.
- Punteggio multi-core: test multi-thread.
Unità di misura: "pappagalli" astratti. Più "pappagalli", meglio è.
Suite di test Phoronix
Phoronix Test Suite è un set di test molto ricco. Nonostante siano stati eseguiti tutti i test del pacchetto pts/cpu, presenterò solo i risultati di quelli che personalmente ho trovato particolarmente interessanti, soprattutto perché i risultati dei test omessi non fanno altro che rafforzare la tendenza generale.
Quasi tutti i test qui presentati sono multi-thread. Le uniche eccezioni sono due: i test a thread singolo Himeno e LAME MP3 Encoding.
In questi test, più alto è il numero, meglio è.
- Test per indovinare la password multi-thread di John lo Squartatore. Prendiamo l'algoritmo crittografico Blowfish. Misura il numero di operazioni al secondo.
- Il test Himeno è un risolutore lineare della pressione di Poisson che utilizza il metodo del punto di Jacobi.
- Compressione 7-Zip: test 7-Zip utilizzando p7zip con funzionalità di test delle prestazioni integrata.
- OpenSSL è un insieme di strumenti che implementano i protocolli SSL (Secure Sockets Layer) e TLS (Transport Layer Security). Misura le prestazioni di OpenSSL RSA a 4096 bit.
- Apache Benchmark: il test misura quante richieste al secondo un dato sistema può gestire quando esegue 1 di richieste, con 000 richieste in esecuzione simultaneamente.
E in questi, se meno è meglio
- C-Ray testa le prestazioni della CPU su calcoli in virgola mobile. Questo test è multi-thread (16 thread per core), scatterà 8 raggi da ciascun pixel per l'anti-aliasing e genererà un'immagine 1600x1200. Viene misurato il tempo di esecuzione del test.
- Compressione parallela BZIP2: il test misura il tempo necessario per comprimere un file (pacchetto .tar del codice sorgente del kernel Linux) utilizzando la compressione BZIP2.
- Codifica di dati audio e video. Il test di codifica LAME MP3 viene eseguito in un singolo thread, mentre il test ffmpeg x264 viene eseguito in multi-thread. Viene misurato il tempo impiegato per completare il test.
Come puoi vedere, la suite di test è composta da test puramente sintetici che consentono di mostrare la differenza tra i processori durante l'esecuzione di determinate attività, ad esempio clic su password, codifica di contenuti multimediali, crittografia.
Un test sintetico, a differenza di un test effettuato in condizioni vicine alla realtà, è in grado di garantire una certa purezza dell'esperimento. In realtà, ecco perché la scelta è caduta sui sintetici.
È possibile che risolvendo particolari problemi in condizioni di combattimento si possano ottenere risultati estremamente interessanti e inaspettati, ma comunque la “temperatura generale in ospedale” sarà il più vicino possibile a quella che ho ottenuto dai risultati dei test. È anche possibile che se disabilito la protezione Spectre/Meltdown durante il test dei processori di nona generazione, potrei ottenere risultati migliori. Ma guardando avanti dirò che si sono già dimostrati eccellenti.
Spoiler: core, thread e frequenze la faranno da padrone.
Anche prima del test, ho studiato attentamente l'architettura di queste famiglie di processori, quindi mi aspettavo che non ci fossero differenze significative tra i soggetti del test. Inoltre, non tanto significativo quanto straordinario: perché aspettare indicatori interessanti nei test se si effettuano misurazioni su processori costruiti, essenzialmente, su un singolo core. Le mie aspettative sono state soddisfatte, ma alcune cose non sono andate proprio come pensavo...
E ora, a dire il vero, i risultati dei test.
Il risultato è abbastanza logico: chi ha più flussi e una frequenza più alta ottiene punti. Di conseguenza, l'i7-8700 e l'i9-9900k sono in vantaggio. Il divario tra i7-7700 e i7-7700k è del 10% nei test a thread singolo e multi-thread. L'i7-7700 è in ritardo rispetto all'i7-8700 del 38% e rispetto all'i9-9900k del 49%, cioè quasi 2 volte, ma allo stesso tempo il ritardo rispetto all'i7-9700k è solo del 15%.
Collegamenti ai risultati dei test:
Risultati dei test dalla Phoronix Test Suite
Nel test di John The Ripper, la differenza tra i fratelli gemelli i7-7700 e i7-7700k è del 10% a favore di "k", a causa della differenza nel Turboboost. I processori i7-8700 e i7-9700k hanno pochissime differenze. L'i9-9900k supera tutti gli altri con più thread e una velocità clock più elevata. Quasi il doppio del numero dei gemelli.
Il risultato del test C-Ray mi sembra il più interessante. La presenza della tecnologia Hyper-Treading nell'i9-9900k in questo test multi-thread dà solo un leggero aumento rispetto all'i7-9700k. Ma i gemelli erano quasi 2 volte dietro al leader.
Nel test Himeno a thread singolo, la differenza non è così grande. C'è un notevole divario tra l'8a e la 9a generazione dei gemelli: l'i9-9900k li supera rispettivamente del 18% e del 15%. La differenza tra i7-8700 e i7-9700k è il livello di errore.
I gemelli superano il test di compressione 7zip in modo peggiore del 44-48% rispetto al leader i9-9900k. A causa del maggior numero di thread, l'i7-8700 supera l'i7-9700k del 9%. Ma questo non è sufficiente per superare l'i9-9900k, quindi vediamo un ritardo di quasi il 18%.
Il test del tempo di compressione utilizzando l'algoritmo BZIP2 mostra risultati simili: gli stream vincono.
La codifica MP3 è una “scala” con un margine massimo del 19,5%. Ma nel test ffmpeg, l'i9-9900k perde contro i7-8700 e i7-9700k, ma batte i gemelli. Ho ripetuto questo test più volte per l'i9-9900k, ma il risultato è sempre lo stesso. Questo è già inaspettato :) Nel test multi-thread, il processore più multi-thread tra i processori testati ha mostrato un risultato così basso, inferiore a quello del 9700k e dell'8700. Non ci sono spiegazioni chiare per questo fenomeno, e non lo so. Non voglio fare supposizioni.
Il test openssl mostra una "scala" con uno spazio tra il secondo e il terzo piolo. La differenza tra i gemelli e il leader i9-9900k va dal 42% al 47%. Il divario tra i7-8700 e i9-9900k è del 14%. La cosa principale sono i flussi e le frequenze.
Nel test Apache, l'i7-9700k ha superato tutti, compreso l'i9-9900k (6%). Ma in termini generali, la differenza non è significativa, anche se c'è un divario del 7% tra il risultato peggiore dell'i7700-7 e il risultato migliore dell'i9700-24k.
In generale, l'i9-9900k è il leader nella maggior parte dei test, fallendo solo in ffmpeg. Se lavorerai con i video, è meglio prendere un i7-9700k o i7-8700. Al secondo posto nella classifica generale c'è l'i7-9700k, leggermente dietro al leader, e addirittura avanti nei test ffmpeg e apache. Quindi lo consiglio vivamente insieme all'i9-9900k a coloro che riscontrano regolarmente grandi afflussi di utenti sul sito. I processori non dovrebbero fallire. Ho già detto del video.
L'i7-8700 si comporta bene nei test Sysbench, 7zip e ffmpeg.
In tutti i test, l'i7-7700k è migliore dell'i7-7700 dal 2% al 14%, nel test ffmpeg il 16%.
Ti ricordo che non ho fatto ottimizzazioni diverse da quelle indicate all'inizio, il che significa che quando installerai un sistema pulito su un Dedik appena acquistato da noi, otterrai esattamente gli stessi risultati.
Nuclei, fili, frequenze: il nostro tutto
In generale, i risultati erano prevedibili e attesi. In quasi tutti i test appare una "scala verso il paradiso", che dimostra la dipendenza delle prestazioni dal numero di core, thread e frequenze: più di questo, risultati migliori.
Poiché tutti i soggetti del test sono essenzialmente aggiornamenti dello stesso core nello stesso processo di produzione e non presentano differenze architettoniche fondamentali, non siamo stati in grado di ottenere prove "sorprendenti" che i processori siano qualitativamente diversi l'uno dall'altro.
La differenza tra i processori i7-9700k e i9-9900k in tutti i test tranne Sysbench tende a zero, poiché essenzialmente differiscono solo per la presenza della tecnologia Hyper-Threading e un centinaio di megahertz aggiuntivi in modalità Turbo Boost per l'i9-9900k. Nel test Sysbench è esattamente il contrario: non è il numero di core a decidere, ma il numero di thread.
C'è un divario molto ampio nei test multi-thread tra l'i7-7700(k) e l'i9-9900k, in alcuni punti fino al doppio. C'è anche una differenza tra l'i7-7700 e l'i7-7700k - i 300 MHz extra aggiungono agilità a quest'ultimo.
Inoltre, non posso parlare dell'impatto qualitativo della dimensione della memoria cache sui risultati dei test: abbiamo quello che abbiamo. Inoltre, la protezione abilitata della famiglia Spectre/Meltdown dovrebbe ridurre significativamente l'impatto del suo volume sui risultati dei test, ma questo non è certo. Se un caro lettore richiede "pane e circhi" al nostro reparto marketing, sarò felice di pomparti i test con la sicurezza disabilitata.
In realtà, se mi chiedessi: quale processore sceglieresti? — Io prima conterei i soldi che ho in tasca e sceglierei quello che ne ha abbastanza. In breve, con una Zhiguli si può andare dal punto A al punto B, ma con una Mercedes è ancora più veloce e più piacevole. I processori basati sulla stessa architettura, in un modo o nell'altro, faranno fronte alla stessa gamma di compiti: alcuni semplicemente bene, altri eccellenti. Sì, come hanno dimostrato i test, non ci sono differenze globali tra loro. Ma il divario tra i7 e i9 non è scomparso.
Quando si sceglie un processore per alcune attività specifiche e altamente specializzate, come lavorare con mp3, compilare da sorgenti o eseguire il rendering di scene tridimensionali con elaborazione della luce, è opportuno concentrarsi sull'esecuzione dei test corrispondenti. Ad esempio, i progettisti possono immediatamente guardare l'i7-9700k e l'i9-9900k e per calcoli complessi prendere un processore con tecnologia Hyper-Threading, ovvero qualsiasi processore tranne l'i7-9700k. Ci sono correnti qui.
Quindi ti consiglio di scegliere quello che ti puoi permettere, tenendo conto delle specifiche, e sarai felice.
Per il test sono stati utilizzati server basati sui processori i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k e i9-9900k con . Ognuno di essi può essere ordinato con uno sconto del 5% per 3 mesi - contatto con la frase in codice “Vengo da Habr”. In caso di pagamento annuale, meno un altro 10%.
Tutta la sera nell'arena , amministratore di sistema FirstDEDIC
Fonte: habr.com