Со доаѓањето на седмата генерација Intel Core процесори, на многумина им стана јасно дека стратегијата „Tick-tack“ што Интел ја следеше сето ова време не успеа. Ветувањето за намалување на технолошкиот процес од 14 на 10 nm остана ветување, започна долгата ера на „Taka“ Skylake, при што се случи Kaby Lake (седма генерација), ненадејно Coffee Lake (осмо) со мала промена во технолошкиот процес од 14 nm до 14 nm+, па дури и Coffee Lake Refresh (деветто). Се чини дека на Интел навистина му требаше мала пауза за кафе. Како резултат на тоа, имаме неколку процесори од различни генерации, кои се базираат на истата микроархитектура на Skylake, од една страна. Од друга страна, гаранциите на Интел дека секој нов процесор е подобар од претходниот. Точно, не е многу јасно зошто точно ...
Па да се вратиме на нашите генерации. И да видиме како тие се разликуваат.
Каби Езеро
Појавата на процесори во малопродажба се случи на почетокот на 2017 година. Што има ново во ова семејство во однос на неговиот претходник? Како прво, ова е ново графичко јадро - Intel UHD 630. Плус поддршка за мемориската технологија Intel Optane (3D Xpoint), како и нов чипсет од серијата 200 (6-тата генерација работеше со серијата 100). И тоа се сите навистина интересни иновации.
Кафе Езеро
Осмата генерација, со кодно име Coffee Lake, беше објавена на крајот на 8 година. Во процесорите од оваа генерација беа додадени јадра и пропорционално кеш од трето ниво, Turbo Boost беше зголемен за 2017 мегахерци, додадена е поддршка за DDR200-4 (претходно имаше DDR2666-4), но поддршката за DDR2400 беше прекината. Графичкото јадро остана исто, но му беа дадени 3 MHz. За сите зголемувања на фреквенциите моравме да платиме со зголемување на топлинскиот пакет на 50 вати. И, се разбира, новиот чипсет од серијата 95. Последново воопшто не беше потребно, бидејќи наскоро доволно специјалисти можеа да го лансираат ова семејство на чипсети од серијата 300, иако претставниците на Интел изјавија дека тоа е невозможно поради дизајнот на кола за напојување. Меѓутоа, подоцна Интел официјално призна дека не е во ред. Значи, што има ново во 100-то семејство? Всушност, повеќе личи на редовно освежување со додавање јадра и фреквенции.
Coffee Lake Refresh
Ха! Еве едно освежување за нас! Во четвртиот квартал од 2018 година, беа пуштени во продажба процесорите од 9-та генерација на Coffee Lake, опремени со хардверска заштита од некои пропусти на Meltdown/Spectre. Хардверските промени направени на новите чипови штитат од дефект на терминалот Meltdown V3 и L1 (L1TF Foreshadow). Промените на софтверот и микрокодот штитат од напади на Spectre V2, Meltdown V3a и V4. Заштитата од Spectre V1 ќе продолжи да се закрпи на ниво на оперативен систем. Воведувањето на закрпи на ниво на чип треба да го намали влијанието на софтверските закрпи врз перформансите на процесорот. Но, Интел ја имплементираше сета оваа радост со заштита само во процесорите за сегментот на масовниот пазар: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Сите други, вклучително и серверските решенија, не добија хардверска заштита. За прв пат во историјата на Intel процесорите за потрошувачи, процесорите Coffee Lake Refresh поддржуваат до 128 GB RAM меморија. И тоа е тоа, нема повеќе промени.
Што имаме во крајна линија? Две години освежување, играње со јадра и фреквенции, плус збир на мали подобрувања. Навистина сакав објективно да ги оценам и споредам перформансите на главните претставници на овие семејства. Така, кога имав при рака комплет од седма до деветта генерација - на нашите i7-7700 и i7-7700k неодамна им се придружија свежите i7-8700, i7-9700k и i9-9900k, ја искористив ситуацијата и направив пет различни Intel Core процесорите покажуваат на што се способни.
Тестирање
Пет процесори на Интел се вклучени во тестирањето: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Карактеристики на изведба на платформи
Процесорите Intel i7-8700, i7-9700k и i9-9900k ја имаат истата основна конфигурација:
- Матична плоча: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 парчиња, вкупно 32 GB.
- SSD диск: 240 GB Patriot Burst 2 парчиња во RAID 1 (навика развиена со текот на годините).
Процесорите Intel i7-7700 и i7-7700k исто така работат на истата платформа:
- Матична плоча: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 парчиња, вкупно 16 GB.
- SSD диск: 240 GB Patriot Burst 2 парчиња во RAID 1.
Ние користиме нарачана шасија која е висока 1,5 единици. Во нив се сместени четири платформи.
Софтверски дел: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Направени се оптимизации во однос на стандардната инсталација: додадени опции за стартување на кернелот elevator=noop selinux=0.
Тестирањето се врши со сите закрпи од нападите Spectre, Meltdown и Foreshadow, вратени на ова јадро. Можно е резултатите од тестот на понови и поактуелни кернели на Линукс да се разликуваат од добиените, а резултатите да бидат подобри. Но, прво, јас лично го претпочитам CentOS 7 и, второ, RedHat активно ги пренесува иновациите поврзани со хардверската поддршка од новите кернели на својот LTS. Тоа е она што се надевам :)
Тестови кои се користат за истражување
- Сисбенч
- Geekbench
- Тест апартман за Фороникс
Sysbench тест
Sysbench е пакет тестови (или репери) за проценка на перформансите на различни компјутерски потсистеми: процесор, RAM меморија, уреди за складирање податоци. Тестот е со повеќе нишки, на сите јадра. Во овој тест измерив два индикатора:
- Настани за брзина на процесорот во секунда - бројот на операции извршени од процесорот во секунда: колку е поголема вредноста, толку е попродуктивен системот.
- Општа статистика вкупен број на настани - вкупен број на завршени настани. Колку е поголем бројот, толку подобро.
Тест на Geekbench
Пакет тестови извршени во режим со еднонавој и повеќенавој. Како резултат на тоа, се издава одреден индекс на перформанси за двата режима. Подолу се линкови до резултатите од тестот. Во овој тест ќе разгледаме два главни индикатори:
— Single-core Score — тестови со една нишка.
- Мулти-јадрени резултати - тестови со повеќе нишки.
Мерни единици: апстрактни „папагали“. Колку повеќе „папагали“, толку подобро.
Тест пакет на фороникс
Phoronix Test Suite е многу богат сет на тестови. И покрај фактот дека сите тестови од пакетот pts/cpu беа извршени, ќе ги претставам резултатите само на оние кои лично ми се најдоа особено интересни, особено што резултатите од испуштените тестови само го засилуваат општиот тренд.
Речиси сите тестови презентирани овде се со повеќе нишки. Единствените исклучоци се два од нив: тестови со една нишка Himeno и LAME MP3 Encoding.
Во овие тестови, колку е поголем бројот, толку подобро.
- Џон Мевосек тест за погодување лозинка со повеќе нишки. Да го земеме крипто алгоритмот Blowfish. Го мери бројот на операции во секунда.
- Химено тестот е линеарен Поасонов решавач на притисок со помош на методот на точка Jacobi.
- 7-Zip Компресија - 7-Zip тест со помош на p7zip со интегрирана функција за тестирање на перформансите.
- OpenSSL е збир на алатки кои ги имплементираат протоколите SSL (Secure Sockets Layer) и TLS (Transport Layer Security). Ги мери перформансите на RSA 4096-битен OpenSSL.
- Apache Benchmark - Тестот мери колку барања во секунда може да се справи даден систем при извршување на 1 барања, при што 000 барања се извршуваат истовремено.
И во овие, ако помалку е подобро
- C-Ray ги тестира перформансите на процесорот при пресметките со подвижна запирка. Овој тест е со повеќе нишки (16 нишки по јадро), ќе сними 8 зраци од секој пиксел за антиалиасирање и ќе генерира слика од 1600x1200. Се мери времето на извршување на тестот.
- Паралелна компресија BZIP2 - Тестот го мери времето потребно за компресија на датотека (изворниот код на кернелот на Линукс .tar пакет) користејќи компресија BZIP2.
- Кодирање на аудио и видео податоци. Тестот за кодирање LAME MP3 се извршува во една нишка, додека тестот ffmpeg x264 работи со повеќе нишки. Се мери времето потребно за да се заврши тестот.
Како што можете да видите, пакетот за тестирање се состои од чисто синтетички тестови кои ви дозволуваат да ја прикажете разликата помеѓу процесорите при извршување на одредени задачи, на пример, кликнување на лозинки, кодирање медиумска содржина, криптографија.
Синтетичкиот тест, за разлика од тестот што се изведува во услови блиски до реалноста, може да обезбеди одредена чистота на експериментот. Всушност, затоа изборот падна на синтетиката.
Можно е кога решавате одредени проблеми во борбени услови да можете да добиете исклучително интересни и неочекувани резултати, но сепак „општата температура во болницата“ ќе биде што е можно поблиску до она што го добив од резултатите од тестот. Исто така, можно е ако ја оневозможам заштитата од Specter/Meltdown при тестирање на процесорите од 9-та генерација, да добијам подобри резултати. Но, гледајќи напред, ќе кажам дека веќе се покажаа како одлични.
Спојлер: јадрата, нишките и фреквенциите ќе владеат со живеалиштето.
Дури и пред тестирањето, внимателно ја проучував архитектурата на овие фамилии на процесори, па очекував дека нема да има значителни разлики помеѓу испитаниците. Покрај тоа, не толку значајно колку извонредно: зошто да чекате интересни индикатори во тестовите ако вршите мерења на процесори изградени, во суштина, на едно јадро. Моите очекувања се исполнија, но некои работи сепак не испаднаа баш како што мислев...
И сега, всушност, резултатите од тестот.
Резултатот е сосема логичен: кој има повеќе стримови и поголема фреквенција добива поени. Според тоа, i7-8700 и i9-9900k се напред. Јазот помеѓу i7-7700 и i7-7700k е 10% кај тестовите со една нишка и со повеќе нишки. i7-7700 заостанува зад i7-8700 за 38%, а од i9-9900k за 49%, односно скоро 2 пати, но во исто време заостанувањето зад i7-9700k е само 15%.
Линкови до резултатите од тестот:
Резултати од тестот од The Phoronix Test Suite
Во тестот John The Ripper, разликата помеѓу браќата близнаци i7-7700 и i7-7700k е 10% во корист на „k“, поради разликата во Turboboost. Процесорите i7-8700 и i7-9700k имаат многу мала разлика. i9-9900k ги надминува сите со повеќе нишки и поголема брзина на часовникот. Речиси двојно повеќе од бројот на близнаци.
Резултатот од тестот C-Ray ми се чини најинтересен. Присуството на технологијата Hyper-Treading во i9-9900k во овој тест со повеќе нишки дава само мало зголемување во однос на i7-9700k. Но, близнаците беа скоро 2 пати зад лидерот.
Во Himeno тестот со една нишка, разликата не е толку голема. Постои забележлив јаз помеѓу 8-мата и 9-тата генерација од близнаците: i9-9900k ги надминува за 18% и 15%, соодветно. Разликата помеѓу i7-8700 и i7-9700k е нивото на грешка.
Близнаците го поминуваат тестот за компресија 7zip 44-48% полошо од лидерот i9-9900k. Поради поголемиот број на нишки, i7-8700 го надминува i7-9700k за 9%. Но, ова не е доволно за да се престигне i9-9900k, па гледаме заостанување од речиси 18%.
Тестот за време на компресија со помош на алгоритмот BZIP2 покажува слични резултати: победуваат тековите.
MP3 кодирањето е „скала“ со максимална маржа од 19,5%. Но, во тестот ffmpeg, i9-9900k губи од i7-8700 и i7-9700k, но ги победува близнаците. Го повторив овој тест неколку пати за i9-9900k, но резултатот е секогаш ист. Ова е веќе неочекувано :) Во тестот со повеќе нишки, најниските од тестираните процесори покажаа толку низок резултат, понизок од оној на 9700k и 8700. Нема јасни објаснувања за овој феномен, а јас не не сакам да правам претпоставки.
Тестот openssl покажува „скала“ со празнина помеѓу второто и третото скалило. Разликата помеѓу близнаците и лидерот i9-9900k е од 42% до 47%. Јазот помеѓу i7-8700 и i9-9900k е 14%. Главната работа е тековите и фреквенциите.
Во тестот Apache, i7-9700k ги надмина сите, вклучувајќи го и i9-9900k (6%). Но, генерално, разликата не е значајна, иако постои јаз од 7% помеѓу најлошиот резултат на i7700-7 и најдобриот резултат на i9700-24k.
Општо земено, i9-9900k е лидер во повеќето тестови, не успева само во ffmpeg. Ако сакате да работите со видео, подобро е да земете i7-9700k или i7-8700. На второто место во генералниот пласман е i7-9700k, малку зад лидерот, па дури и напред во тестовите ffmpeg и apache. Затоа, самоуверено го препорачувам и i9-9900k на оние кои редовно доживуваат големи приливи на корисници на страницата. Процесорите не треба да пропаднат. За видеото веќе кажав.
i7-8700 има добри резултати на тестовите Sysbench, 7zip и ffmpeg.
Во сите тестови, i7-7700k е подобар од i7-7700 од 2% до 14%, во тестот ffmpeg 16%.
Да ве потсетам дека не направив никакви оптимизации освен оние наведени на почетокот, што значи дека кога ќе инсталирате чист систем на Дедик што го купивте од нас, ќе ги добиете потполно истите резултати.
Јадра, нишки, фреквенции - наше сè
Генерално, резултатите беа предвидливи и очекувани. Во речиси сите тестови, се појавува „скалила до рајот“, што ја покажува зависноста на перформансите од бројот на јадра, нишки и фреквенции: повеќе од ова, подобри резултати.
Бидејќи сите испитаници се суштински освежувања на истото јадро на истиот производствен процес и немаат никакви фундаментални архитектонски разлики, не успеавме да добиеме „неверојатни“ докази дека процесорите се квалитативно различни едни од други.
Разликата помеѓу процесорите i7-9700k и i9-9900k во сите тестови освен Sysbench се стреми кон нула, бидејќи во суштина тие се разликуваат само во присуство на технологијата Hyper-Threading и сто дополнителни мегахерци во режимот Turbo Boost за i9-9900k. Во Sysbench тестот е токму спротивното: не одлучува бројот на јадра, туку бројот на нишки.
Има многу голем јаз во тестовите со повеќе нишки помеѓу i7-7700(k) и i9-9900k, на некои места дури и двојно повеќе. Исто така, постои разлика помеѓу i7-7700 и i7-7700k - дополнителните 300 MHz додаваат агилност на вториот.
Исто така, не можам да зборувам за квалитативното влијание на големината на кеш меморијата врз резултатите од тестот - го имаме она што го имаме. Покрај тоа, овозможената заштита на семејството Spectre/Meltdown треба значително да го намали влијанието на нејзиниот волумен врз резултатите од тестот, но тоа не е сигурно. Ако некој драг читател бара „леб и циркуси“ од нашиот оддел за маркетинг, со задоволство ќе ве истуркам да тестирате со оневозможено безбедност.
Всушност, ако ме прашате: кој процесор би го избрале? — Прво би ги избројал парите во џебот и би избрал кој има доволно. Накратко, можете да стигнете од точка А до точка Б со Жигули, но во Мерцедес е сепак побрзо и попријатно. Процесорите засновани на истата архитектура, на еден или друг начин, ќе се справат со истиот опсег на задачи - некои добро, а некои одлично. Да, како што покажа тестирањето, меѓу нив нема глобални разлики. Но, јазот помеѓу i7 и i9 не исчезна.
При изборот на процесор за некои специфични, високо специјализирани задачи, како што се работа со mp3, компајлирање од извори или рендерирање на тридимензионални сцени со обработка на светлина, има смисла да се фокусираме на изведбата на соодветните тестови. На пример, дизајнерите можат веднаш да ги погледнат i7-9700k и i9-9900k, а за сложени пресметки да земат процесор со технологија Hyper-Threading, односно кој било процесор освен i7-9700k. Тука владеат потоци.
Затоа ве советувам да изберете што можете да си дозволите, земајќи ги предвид спецификациите и ќе бидете среќни.
Тестирањето користеше сервери базирани на i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k и i9-9900k процесори со . Било кој од нив може да се нарача со 5% попуст за 3 месеци - контакт со шифрата „Јас сум од Хабр“. При плаќање на годишно ниво, минус уште 10%.
Цела вечер во арената , системски администратор FirstDEDIC
Извор: www.habr.com