Atsiradus septintosios kartos „Intel Core“ procesoriams, daugeliui tapo aišku, kad „Tick-tock“ strategija, kurios Intel visą tą laiką laikėsi, žlugo. Pažadas sumažinti technologinį procesą nuo 14 nm iki 10 nm liko pažadu, prasidėjo ilga „Taka“ Skylake era, kurios metu įvyko Kaby Lake (septintoji karta), staigus Coffee Lake (aštuntasis) šiek tiek pakeitus technologinį procesą. nuo 14 nm iki 14 nm+ ir net Coffee Lake Refresh (devintas). Panašu, kad „Intel“ tikrai reikėjo nedidelės kavos pertraukėlės. Dėl to turime kelis skirtingų kartų procesorius, kurie, viena vertus, yra paremti ta pačia Skylake mikroarchitektūra. Ir Intel patikina, kad kiekvienas naujas procesorius yra geresnis už ankstesnį. Tiesa, nelabai aišku kodėl...
Taigi grįžkime į savo kartas. Ir pažiūrėkime, kuo jie skiriasi.
Kabės ežeras
Procesorių pasirodymas mažmeninėje prekyboje įvyko 2017 m. pradžioje. Kas naujo šioje šeimoje, palyginti su jos pirmtaku? Visų pirma, tai naujas grafinis branduolys – Intel UHD 630. Be to, palaikoma Intel Optane atminties technologija (3D Xpoint), taip pat naujas 200 serijos mikroschemų rinkinys (6 karta dirbo su 100 serija). Ir tai visos tikrai įdomios naujovės.
Kavos ežeras
8-oji karta, kodiniu pavadinimu Coffee Lake, buvo išleista 2017 m. pabaigoje. Šios kartos procesoriuose buvo pridėti branduoliai ir proporcingai trečiojo lygio talpykla, 200 megahercų padidintas Turbo Boost, pridėtas DDR4-2666 palaikymas (anksčiau buvo DDR4-2400), tačiau DDR3 palaikymas buvo nutrauktas. Grafikos branduolys liko toks pat, tačiau jam buvo suteikta 50 MHz. Už visus dažnių padidinimus turėjome susimokėti padidinę šilumos paketą iki 95 vatų. Ir, žinoma, naujasis 300 serijos mikroschemų rinkinys. Pastarasis visai nebuvo reikalingas, nes pakankamai greitai specialistai galėjo paleisti šią šeimą 100 serijos mikroschemų rinkiniuose, nors „Intel“ atstovai teigė, kad tai neįmanoma dėl maitinimo grandinių konstrukcijos. Tačiau vėliau „Intel“ oficialiai pripažino, kad tai buvo neteisinga. Taigi, kas naujo 8-oje šeimoje? Tiesą sakant, tai labiau atrodo kaip įprastas atnaujinimas, pridedant branduolių ir dažnių.
Kavos ežero atnaujinimas
Cha! Štai mums atgaiva! 2018 m. ketvirtąjį ketvirtį buvo išleisti 9-osios kartos „Coffee Lake“ procesoriai, aprūpinti aparatinės įrangos apsauga nuo kai kurių „Meltdown/Spectre“ pažeidžiamumų. Naujų lustų techninės įrangos pakeitimai apsaugo nuo Meltdown V3 ir L1 terminalo gedimo (L1TF Foreshadow). Programinės įrangos ir mikrokodų pakeitimai apsaugo nuo Spectre V2, Meltdown V3a ir V4 atakų. Apsauga nuo Spectre V1 ir toliau bus pataisyta operacinės sistemos lygiu. Lusto lygio pataisų įdiegimas turėtų sumažinti programinės įrangos pataisų įtaką procesoriaus veikimui. Tačiau „Intel“ visą šį džiaugsmą įdiegė su apsauga tik masinės rinkos segmento procesoriuose: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Visi kiti, įskaitant serverio sprendimus, negavo aparatinės įrangos apsaugos. Pirmą kartą „Intel“ vartotojų procesorių istorijoje „Coffee Lake Refresh“ procesoriai palaiko iki 128 GB RAM. Ir viskas, daugiau jokių pakeitimų.
Ką mes turime apatinėje eilutėje? Dveji metai atnaujinimo, žaidimas su branduoliais ir dažniais bei nedidelių patobulinimų rinkinys. Labai norėjau objektyviai įvertinti ir palyginti pagrindinių šių šeimų atstovų veiklą. Taigi, kai turėjau septintos–devintos kartos rinkinį – prie mūsų i7-7700 ir i7-7700k neseniai prisijungė nauji i7-8700, i7-9700k ir i9-9900k, pasinaudojau situacija ir sukūriau penkis skirtingus „Intel Core“ procesoriai parodo, ką sugeba.
Bandymai
Testuojant dalyvauja penki „Intel“ procesoriai: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Platformų veikimo charakteristikos
„Intel i7-8700“, „i7-9700k“ ir „i9-9900k“ procesoriai turi tą pačią pagrindinę konfigūraciją:
- Pagrindinė plokštė: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 vnt., viso 32 GB.
- SSD diskas: 240 GB Patriot Burst 2 dalys RAID 1 (įprotis susiformavo bėgant metams).
„Intel i7-7700“ ir „i7-7700k“ procesoriai taip pat veikia toje pačioje platformoje:
- Pagrindinė plokštė: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 vnt., viso 16 GB.
- SSD diskas: 240 GB Patriot Burst 2 dalys RAID 1.
Naudojame pagal užsakymą pagamintą važiuoklę, kurios aukštis yra 1,5 vieneto. Juose yra keturios platformos.
Programinės įrangos dalis: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Atliktas optimizavimas, palyginti su standartiniu diegimu: pridėtos branduolio elevator=noop selinux=0 paleidimo parinktys.
Testavimas atliekamas su visomis pataisomis iš Spectre, Meltdown ir Foreshadow atakų, perkeltomis į šį branduolį. Gali būti, kad bandymų rezultatai naujesniuose ir modernesniuose Linux branduoliuose gali skirtis nuo gautų ir rezultatai bus geresni. Bet, pirma, man asmeniškai labiau patinka „CentOS 7“, antra, „RedHat“ aktyviai perkelia naujoves, susijusias su aparatinės įrangos palaikymu iš naujų branduolių į savo LTS. To ir tikiuosi :)
Tyrimams naudojami testai
- „Sysbench“
- Geekbench
- „Phoronix“ testų rinkinys
Sysbench testas
Sysbench – tai testų (arba etalonų) paketas, skirtas įvertinti įvairių kompiuterių posistemių: procesoriaus, RAM, duomenų saugojimo įrenginių veikimą. Testas yra kelių sriegių, visuose branduoliuose. Šiame teste išmatavau du rodiklius:
- CPU greičio įvykiai per sekundę – procesoriaus per sekundę atliekamų operacijų skaičius: kuo didesnė reikšmė, tuo sistema produktyvesnė.
- Bendroji statistika bendras įvykių skaičius – bendras baigtų įvykių skaičius. Kuo didesnis skaičius, tuo geriau.
Geekbench testas
Bandymų paketas, atliktas vieno sriegio ir kelių sriegių režimais. Dėl to abiem režimams išduodamas tam tikras našumo indeksas. Žemiau yra nuorodos į bandymo rezultatus. Šiame teste apžvelgsime du pagrindinius rodiklius:
— Single-Core Score — vienos gijos testai.
- Multi-Core Score - kelių gijų testai.
Matavimo vienetai: abstrakčios „papūgos“. Kuo daugiau „papūgų“, tuo geriau.
Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite yra labai turtingas testų rinkinys. Nepaisant to, kad visi testai iš pts/cpu paketo buvo atlikti, pateiksiu tik tų, kurie man asmeniškai pasirodė ypač įdomūs, rezultatus, juolab kad praleistų testų rezultatai tik sustiprina bendrą tendenciją.
Beveik visi čia pateikti testai yra kelių gijų. Vienintelės išimtys yra dvi iš jų: vienos gijos testai Himeno ir LAME MP3 Encoding.
Šiuose testuose kuo didesnis skaičius, tuo geriau.
- „John the Ripper“ kelių gijų slaptažodžio atspėjimo testas. Paimkime Blowfish šifravimo algoritmą. Matuoja operacijų skaičių per sekundę.
- Himeno testas yra linijinis Puasono slėgio tirpiklis, naudojant Jacobi taško metodą.
- 7-zip suspaudimas – 7-zip testas naudojant p7zip su integruota našumo tikrinimo funkcija.
- OpenSSL yra įrankių rinkinys, įgyvendinantis SSL (Secure Sockets Layer) ir TLS (Transport Layer Security) protokolus. Matuoja RSA 4096 bitų OpenSSL našumą.
- „Apache Benchmark“ – testas matuoja, kiek užklausų per sekundę gali apdoroti tam tikra sistema, kai vykdoma 1 000 000 užklausų, o 100 užklausų veikia vienu metu.
Ir šiuose, jei mažiau, yra geriau
- C-Ray tikrina procesoriaus našumą slankiojo kablelio skaičiavimais. Šis testas yra kelių gijų (16 gijų viename šerdyje), iš kiekvieno pikselio išskirs 8 spindulius, kad pašalintų slapyvardį, ir sukurs 1600 x 1200 vaizdą. Matuojamas bandymo vykdymo laikas.
- Lygiagretusis BZIP2 glaudinimas – bandymas matuoja laiką, reikalingą failui (Linux branduolio šaltinio kodo .tar paketui) suspausti naudojant BZIP2 glaudinimą.
- Garso ir vaizdo duomenų kodavimas. LAME MP3 kodavimo testas vykdomas vienoje gijoje, o ffmpeg x264 testas – kelių gijų. Matuojamas laikas, per kurį reikia atlikti testą.
Kaip matote, testavimo rinkinys susideda iš grynai sintetinių testų, kurie leidžia parodyti skirtumą tarp procesorių atliekant tam tikras užduotis, pavyzdžiui, spustelėjus slaptažodžius, koduojant medijos turinį, kriptografiją.
Sintetinis testas, priešingai nei bandymas, atliekamas tikrovei artimomis sąlygomis, gali užtikrinti tam tikrą eksperimento grynumą. Tiesą sakant, todėl pasirinkimas krito ant sintetikos.
Gali būti, kad spręsdami konkrečias problemas kovinėmis sąlygomis galėsite gauti itin įdomių ir netikėtų rezultatų, bet vis tiek „bendra temperatūra ligoninėje“ bus kuo artimesnė tam, ką gavau iš testo rezultatų. Taip pat gali būti, kad jei bandydamas 9 kartos procesorius išjungčiau Spectre/Meltdown apsaugą, galėčiau gauti geresnių rezultatų. Bet žvelgdamas į priekį, pasakysiu, kad jie jau pasirodė puikiai.
Spoileris: šerdys, siūlai ir dažniai valdys vietą.
Dar prieš testavimą įdėmiai išstudijavau šių procesorių šeimų architektūrą, todėl tikėjausi, kad tarp bandomųjų didelių skirtumų nebus. Be to, ne tiek reikšmingas, kiek nepaprastas: kam laukti įdomių testų rodiklių, jei atliekate matavimus procesoriuose, iš esmės pastatytuose viename branduolyje. Mano lūkesčiai pasiteisino, bet kai kurie dalykai vis tiek pasirodė ne visai taip, kaip galvojau...
O dabar, tiesą sakant, testo rezultatai.
Rezultatas gana logiškas: kas turi daugiau srautų ir didesnį dažnį, tas gauna taškus. Atitinkamai, i7-8700 ir i9-9900k yra priekyje. Atotrūkis tarp i7-7700 ir i7-7700k yra 10 % vieno sriegio ir kelių sriegių bandymuose. i7-7700 nuo i7-8700 atsilieka 38%, o nuo i9-9900k - 49%, tai yra beveik 2 kartus, tačiau tuo pačiu atsilieka nuo i7-9700k tik 15%.
Nuorodos į bandymo rezultatus:
Bandymų rezultatai iš „The Phoronix Test Suite“.
John The Ripper teste skirtumas tarp brolių dvynių i7-7700 ir i7-7700k yra 10% „k“ naudai dėl „Turboboost“ skirtumo. i7-8700 ir i7-9700k procesoriai labai mažai skiriasi. i9-9900k pranoksta visus, nes turi daugiau gijų ir didesnį taktinį dažnį. Beveik dvigubai daugiau dvynių.
C-Ray testo rezultatas man atrodo įdomiausias. Hyper-Treading technologijos buvimas i9-9900k šiame kelių sriegių teste duoda tik nedidelį padidėjimą, palyginti su i7-9700k. Tačiau dvyniai nuo lyderio atsiliko beveik 2 kartus.
Vieno sriegio Himeno teste skirtumas nėra toks didelis. Yra pastebimas skirtumas tarp 8 ir 9 kartų nuo dvynių: i9-9900k lenkia juos atitinkamai 18% ir 15%. Skirtumas tarp i7-8700 ir i7-9700k yra klaidų lygis.
Dvyniai 7zip suspaudimo testą išlaiko 44-48% prasčiau nei lyderis i9-9900k. Dėl didesnio gijų skaičiaus i7-8700 7 % lenkia i9700-9k. Bet to nepakanka norint aplenkti i9-9900k, todėl matome beveik 18% atsilikimą.
Suspaudimo laiko testas naudojant BZIP2 algoritmą rodo panašius rezultatus: srautai laimi.
MP3 kodavimas yra „kopėčios“, kurių didžiausia marža yra 19,5%. Tačiau ffmpeg teste i9-9900k pralaimi i7-8700 ir i7-9700k, tačiau pranoksta dvynius. Šį testą pakartojau kelis kartus su i9-9900k, bet rezultatas visada toks pat. Tai jau netikėta :) Kelių gijų teste labiausiai kelių gijų iš išbandytų procesorių parodė tokį žemą rezultatą, žemesnį nei 9700k ir 8700. Aiškių paaiškinimų šiam reiškiniui nėra, o aš ir ne. nenori daryti prielaidų.
Openssl testas rodo „kopėčias“ su tarpu tarp antro ir trečio laiptelio. Skirtumas tarp dvynių ir lyderio i9-9900k yra nuo 42% iki 47%. Skirtumas tarp i7-8700 ir i9-9900k yra 14%. Svarbiausia yra srautai ir dažniai.
„Apache“ teste „i7-9700k“ pranoko visus, įskaitant „i9-9900k“ (6 %). Tačiau bendrai kalbant, skirtumas nėra reikšmingas, nors tarp prasčiausio i7-7700 ir geriausio i7-9700k rezultato yra 24% skirtumas.
Apskritai, i9-9900k yra daugumos bandymų lyderis, nesėkmingas tik ffmpeg. Jei ketinate dirbti su vaizdo įrašu, geriau imkite i7-9700k arba i7-8700. Antroje vietoje bendroje įskaitoje yra i7-9700k, šiek tiek atsiliekantis nuo lyderio ir netgi lenkiantis ffmpeg ir apache testuose. Todėl drąsiai rekomenduoju jį ir i9-9900k tiems, kurie svetainėje reguliariai patiria didelį vartotojų antplūdį. Procesoriai neturėtų sugesti. Aš jau sakiau apie vaizdo įrašą.
„i7-8700“ gerai atlieka „Sysbench“, „7zip“ ir „ffmpeg“ testus.
Visuose bandymuose i7-7700k yra geresnis nei i7-7700 nuo 2% iki 14%, ffmpeg teste 16%.
Priminsiu, kad nedariau jokių optimizavimų, išskyrus tuos, kurie buvo nurodyti pradžioje, o tai reiškia, kad įdiegę švarią sistemą naujai pas mus įsigytame Dedike, gausite lygiai tokius pačius rezultatus.
Šerdys, siūlai, dažniai – viskas mūsų
Apskritai rezultatai buvo nuspėjami ir tikėtini. Beveik visuose bandymuose pasirodo „laiptai į dangų“, parodantys našumo priklausomybę nuo branduolių, gijų ir dažnių skaičiaus: daugiau to, geresni rezultatai.
Kadangi visi tiriamieji iš esmės yra to paties gamybos proceso branduolio atnaujinimai ir neturi esminių architektūrinių skirtumų, mums nepavyko gauti „stulbinančių“ įrodymų, kad procesoriai kokybiškai skiriasi vienas nuo kito.
Skirtumas tarp i7-9700k ir i9-9900k procesorių visuose bandymuose, išskyrus Sysbench, yra lygus nuliui, nes iš esmės jie skiriasi tik naudojant Hyper-Threading technologiją ir šimtu papildomų megahercų Turbo Boost režimu, skirtu i9-9900k. „Sysbench“ teste viskas yra atvirkščiai: lemia ne branduolių, o gijų skaičius.
Kelių sriegių bandymuose tarp i7-7700(k) ir i9-9900k yra labai didelis atotrūkis, kai kur net dvigubai didesnis. Taip pat yra skirtumas tarp i7-7700 ir i7-7700k – papildomi 300 MHz pastarajam suteikia judrumo.
Taip pat negaliu kalbėti apie kokybinį talpyklos dydžio poveikį bandymų rezultatams – turime tai, ką turime. Be to, įjungta Spectre / Meltdown šeimos apsauga turėtų žymiai sumažinti jos apimties įtaką bandymo rezultatams, tačiau tai nėra tikra. Jei mielas skaitytojas pareikalaus iš mūsų rinkodaros skyriaus „duonos ir cirko“, mielai galėčiau jums išbandyti išjungtą apsaugą.
Tiesą sakant, jei manęs paklaustumėte: kurį procesorių pasirinktumėte? — Pirmiausia suskaičiuočiau pinigus kišenėje ir išsirinkčiau tą, kurio užtenka. Trumpai tariant, iš taško A į tašką B galima nuvažiuoti žiguliu, bet su Mercedes vis tiek greičiau ir maloniau. Procesoriai, pagrįsti ta pačia architektūra, vienaip ar kitaip susidoros su tomis pačiomis užduotimis – kai kurie tiesiog gerai, o kiti puikiai. Taip, kaip parodė bandymai, pasaulinių skirtumų tarp jų nėra. Tačiau atotrūkis tarp i7 ir i9 neišnyko.
Renkantis procesorių kai kurioms konkrečioms, labai specializuotoms užduotims, tokioms kaip darbas su mp3, kompiliavimas iš šaltinių arba trimačių scenų atvaizdavimas naudojant šviesos apdorojimą, tikslinga sutelkti dėmesį į atitinkamų testų atlikimą. Pavyzdžiui, dizaineriai gali iš karto pažvelgti į i7-9700k ir i9-9900k, o sudėtingiems skaičiavimams atlikti procesorių su Hyper-Threading technologija, tai yra, bet kurį procesorių, išskyrus i7-9700k. Čia valdo srautai.
Tad patariu rinktis tai, ką galite sau leisti, atsižvelgiant į specifikacijas, ir būsite laimingi.
Testuojant buvo naudojami serveriai, pagrįsti i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k ir i9-9900k procesoriais . Bet kurį iš jų galima užsisakyti su 5% nuolaida 3 mėnesiams – susisiekite su kodine fraze „Aš esu iš Habro“. Mokant kasmet, atėmus dar 10 proc.
Visą vakarą arenoje , sistemos administratorius FirstDEDIC
Šaltinis: www.habr.com