Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Dengan kemunculan pemproses Intel Core generasi ketujuh, menjadi jelas kepada ramai bahawa strategi "Tick-tock" yang Intel ikuti selama ini telah gagal. Janji untuk mengurangkan proses teknologi daripada 14 kepada 10 nm kekal sebagai janji, era panjang Skylake "Taka" bermula, di mana Tasik Kaby (generasi ketujuh), Tasik Kopi secara tiba-tiba (kelapan) berlaku dengan sedikit perubahan dalam proses teknologi dari 14 nm hingga 14 nm+ dan juga Coffee Lake Refresh (kesembilan). Nampaknya Intel benar-benar memerlukan sedikit rehat kopi. Akibatnya, kami mempunyai beberapa pemproses generasi yang berbeza, yang berdasarkan pada mikroarkitektur Skylake yang sama, di satu pihak. Dan jaminan Intel bahawa setiap pemproses baharu adalah lebih baik daripada yang sebelumnya, sebaliknya. Benar, ia tidak begitu jelas mengapa sebenarnya...

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Jadi marilah kita kembali kepada generasi kita. Dan mari kita lihat bagaimana mereka berbeza.

kaby Lake

Penampilan pemproses secara runcit berlaku pada awal tahun 2017. Apakah yang baharu dalam keluarga ini berbanding keluarga terdahulu? Pertama sekali, ini adalah teras grafik baharu - Intel UHD 630. Sokongan tambahan untuk teknologi memori Intel Optane (3D Xpoint), serta cipset 200 siri baharu (generasi ke-6 berfungsi dengan siri 100). Dan itu semua inovasi yang sangat menarik.

Tasik Kopi

Generasi ke-8, dengan nama kod Coffee Lake, dikeluarkan pada penghujung tahun 2017. Dalam pemproses generasi ini, teras dan cache peringkat ketiga secara berkadar ditambah, Turbo Boost dinaikkan sebanyak 200 megahertz, sokongan untuk DDR4-2666 telah ditambah (sebelum ini terdapat DDR4-2400), tetapi sokongan untuk DDR3 telah dipotong. Teras grafik kekal sama, tetapi ia diberikan 50 MHz. Untuk semua peningkatan dalam frekuensi yang kami perlu bayar dengan meningkatkan pakej haba kepada 95 watt. Dan, sudah tentu, cipset 300 siri baharu. Yang terakhir ini sama sekali tidak diperlukan, kerana tidak lama lagi pakar dapat melancarkan keluarga ini pada cipset 100 siri, walaupun wakil Intel menyatakan bahawa ini adalah mustahil kerana reka bentuk litar kuasa. Kemudian, bagaimanapun, Intel secara rasmi mengakui bahawa ia adalah salah. Jadi apa yang baru dalam keluarga ke-8? Malah, ia kelihatan lebih seperti penyegaran biasa dengan penambahan teras dan frekuensi.

Coffee Lake Refresh

Ha! Berikut adalah penyegar untuk kami! Pada suku keempat 2018, pemproses Coffee Lake generasi ke-9 telah dikeluarkan, dilengkapi dengan perlindungan perkakasan terhadap beberapa kelemahan Meltdown/Spectre. Perubahan perkakasan yang dibuat pada cip baharu melindungi daripada Meltdown V3 dan L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Perubahan perisian dan mikrokod melindungi daripada serangan Spectre V2, Meltdown V3a dan V4. Perlindungan terhadap Spectre V1 akan terus ditampal pada peringkat sistem pengendalian. Pengenalan patch peringkat cip harus mengurangkan kesan patch perisian pada prestasi pemproses. Tetapi Intel melaksanakan semua kegembiraan ini dengan perlindungan hanya dalam pemproses untuk segmen pasaran massa: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Orang lain, termasuk penyelesaian pelayan, tidak menerima perlindungan perkakasan. Buat pertama kali dalam sejarah pemproses pengguna Intel, pemproses Coffee Lake Refresh menyokong sehingga 128 GB RAM. Dan itu sahaja, tiada lagi perubahan.

Apa yang kita ada di bahagian bawah? Dua tahun penyegaran, bermain dengan teras dan frekuensi, serta satu set peningkatan kecil. Saya benar-benar ingin menilai secara objektif dan membandingkan prestasi wakil utama keluarga ini. Oleh itu, apabila saya mempunyai satu set generasi ketujuh hingga kesembilan di tangan - i7-7700 dan i7-7700k kami baru-baru ini disertai oleh i7-8700, i7-9700k dan i9-9900k yang baru, saya mengambil kesempatan daripada situasi itu dan membuat lima yang berbeza Pemproses Intel Core menunjukkan kemampuan mereka.

Ujian

Lima pemproses Intel terlibat dalam ujian: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Ciri prestasi platform

Pemproses Intel i7-8700, i7-9700k dan i9-9900k mempunyai konfigurasi asas yang sama:

  • Papan induk: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
  • RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 keping, jumlah 32 GB.
  • Pemacu SSD: 240 GB Patriot Burst 2 keping dalam RAID 1 (tabiat yang dibangunkan selama ini).

Pemproses Intel i7-7700 dan i7-7700k juga berjalan pada platform yang sama:

  • Papan induk: Asus H110T (BIOS 3805),
  • RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 keping, jumlah 16 GB.
  • Pemacu SSD: 240 GB Patriot Burst 2 keping dalam RAID 1.

Kami menggunakan casis buatan sendiri yang tingginya 1,5 unit. Mereka menempatkan empat platform.

Bahagian perisian: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Π―Π΄Ρ€ΠΎ: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Membuat pengoptimuman berbanding pemasangan standard: menambah pilihan untuk melancarkan lif kernel=noop selinux=0.

Pengujian dijalankan dengan semua tampalan daripada serangan Spectre, Meltdown dan Foreshadow yang disandarkan kepada kernel ini. Ada kemungkinan bahawa keputusan ujian pada kernel Linux yang lebih baru dan lebih terkini mungkin berbeza daripada yang diperoleh, dan hasilnya akan lebih baik. Tetapi, pertama, saya secara peribadi lebih suka CentOS 7, dan, kedua, RedHat secara aktif menyokong inovasi yang berkaitan dengan sokongan perkakasan daripada kernel baharu kepada LTSnya. Itu yang saya harapkan :)

Ujian yang digunakan untuk penyelidikan

  1. sysbench
  2. Geekbench
  3. Suite Ujian Phoronix

Ujian Sysbench

Sysbench ialah pakej ujian (atau penanda aras) untuk menilai prestasi pelbagai subsistem komputer: pemproses, RAM, peranti storan data. Ujian ini berbilang benang, pada semua teras. Dalam ujian ini saya mengukur dua penunjuk:

  1. Peristiwa kelajuan CPU sesaat - bilangan operasi yang dilakukan oleh pemproses sesaat: semakin tinggi nilai, semakin produktif sistem.
  2. Statistik am jumlah bilangan acara - jumlah bilangan acara selesai. Lebih tinggi nombor, lebih baik.

Ujian Geekbench

Pakej ujian yang dijalankan dalam mod single-threaded dan multi-threaded. Akibatnya, indeks prestasi tertentu dikeluarkan untuk kedua-dua mod. Di bawah adalah pautan kepada keputusan ujian. Dalam ujian ini kita akan melihat dua petunjuk utama:
β€” Skor Teras Tunggal β€” ujian berbenang tunggal.
- Skor Berbilang Teras - ujian berbilang benang.
Unit ukuran: abstrak "burung kakak tua". Lebih banyak "burung kakak tua", lebih baik.

Suite Ujian Phoronix

Phoronix Test Suite ialah set ujian yang sangat kaya. Walaupun fakta bahawa semua ujian dari pakej pts/cpu telah dijalankan, saya akan membentangkan hanya keputusan yang saya dapati secara peribadi sangat menarik, terutamanya kerana keputusan ujian yang ditinggalkan hanya mengukuhkan trend umum.

Hampir semua ujian yang dibentangkan di sini adalah berbilang benang. Satu-satunya pengecualian ialah dua daripadanya: ujian berbenang tunggal Himeno dan Pengekodan MP3 LAME.

Dalam ujian ini, lebih tinggi bilangannya, lebih baik.

  1. Ujian meneka kata laluan berbilang benang John the Ripper. Mari kita ambil algoritma kripto Blowfish. Mengukur bilangan operasi sesaat.
  2. Ujian Himeno ialah penyelesai tekanan Poisson linear menggunakan kaedah titik Jacobi.
  3. Mampatan 7-Zip - Ujian 7-Zip menggunakan p7zip dengan ciri ujian prestasi bersepadu.
  4. OpenSSL ialah satu set alat yang melaksanakan protokol SSL (Secure Sockets Layer) dan TLS (Transport Layer Security). Mengukur prestasi RSA 4096-bit OpenSSL.
  5. Penanda Aras Apache - Ujian mengukur bilangan permintaan sesaat sistem tertentu boleh mengendalikan apabila melaksanakan 1 permintaan, dengan 000 permintaan berjalan serentak.

Dan dalam ini, jika kurang lebih baik

  1. C-Ray menguji prestasi CPU pada pengiraan titik terapung. Ujian ini berbilang benang (16 utas setiap teras), akan menangkap 8 sinar daripada setiap piksel untuk anti-aliasing dan menjana imej 1600x1200. Masa pelaksanaan ujian diukur.
  2. Pemampatan BZIP2 Selari - Ujian mengukur masa yang diperlukan untuk memampatkan fail (kod sumber kernel Linux pakej .tar) menggunakan pemampatan BZIP2.
  3. Pengekodan data audio dan video. Ujian Pengekodan MP3 LAME dijalankan dalam satu utas, manakala ujian ffmpeg x264 menjalankan berbilang benang. Masa yang diambil untuk menyelesaikan ujian diukur.

Seperti yang anda lihat, suite ujian terdiri daripada ujian sintetik semata-mata yang membolehkan anda menunjukkan perbezaan antara pemproses semasa melaksanakan tugas tertentu, contohnya, mengklik kata laluan, pengekodan kandungan media, kriptografi.

Ujian sintetik, berbeza dengan ujian yang dijalankan dalam keadaan yang hampir dengan realiti, dapat memastikan ketulenan tertentu eksperimen. Sebenarnya, itulah sebabnya pilihan jatuh pada sintetik.

Ada kemungkinan bahawa apabila menyelesaikan masalah tertentu dalam keadaan pertempuran anda akan dapat memperoleh keputusan yang sangat menarik dan tidak dijangka, tetapi masih "suhu am di hospital" akan sedekat mungkin dengan apa yang saya dapat daripada keputusan ujian. Mungkin juga jika saya melumpuhkan perlindungan Spectre/Meltdown semasa menguji pemproses generasi ke-9, saya boleh mendapatkan hasil yang lebih baik. Tetapi, melihat ke hadapan, saya akan mengatakan bahawa mereka telah menunjukkan diri mereka cemerlang.

Spoiler: teras, benang dan frekuensi akan menguasai kedudukan.

Malah sebelum ujian, saya mengkaji dengan teliti seni bina keluarga pemproses ini, jadi saya menjangkakan bahawa tidak akan ada perbezaan yang ketara antara subjek ujian. Lebih-lebih lagi, tidak begitu penting sebagai luar biasa: mengapa menunggu penunjuk menarik dalam ujian jika anda menjalankan pengukuran pada pemproses yang dibina, pada dasarnya, pada satu teras. Jangkaan saya tercapai, tetapi beberapa perkara masih menjadi tidak seperti yang saya fikirkan...

Dan sekarang, sebenarnya, keputusan ujian.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Hasilnya agak logik: sesiapa yang mempunyai lebih banyak aliran dan frekuensi yang lebih tinggi mendapat mata. Sehubungan itu, i7-8700 dan i9-9900k berada di hadapan. Jurang antara i7-7700 dan i7-7700k ialah 10% dalam ujian single-thread dan multi-threaded. I7-7700 ketinggalan di belakang i7-8700 sebanyak 38% dan dari i9-9900k sebanyak 49%, iaitu hampir 2 kali ganda, tetapi pada masa yang sama ketinggalan di belakang i7-9700k hanya 15%.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Pautan kepada keputusan ujian:

Intel i7 7700
Intel i7 7700k
Intel i7 8700
Intel i7 9700k
Intel i9 9900k

Keputusan ujian daripada The Phoronix Test Suite

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Dalam ujian John The Ripper, perbezaan antara saudara kembar i7-7700 dan i7-7700k ialah 10% memihak kepada β€œk”, disebabkan perbezaan dalam Turboboost. Pemproses i7-8700 dan i7-9700k mempunyai perbezaan yang sangat sedikit. I9-9900k mengatasi semua orang dengan lebih banyak benang dan kelajuan jam yang lebih tinggi. Hampir dua kali ganda bilangan anak kembar.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Keputusan ujian C-Ray nampaknya paling menarik bagi saya. Kehadiran teknologi Hyper-Treading dalam i9-9900k dalam ujian berbilang benang ini hanya memberikan sedikit peningkatan berbanding i7-9700k. Tetapi kembar itu hampir 2 kali di belakang ketua.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Dalam ujian Himeno satu benang, perbezaannya tidak begitu hebat. Terdapat jurang yang ketara antara generasi ke-8 dan ke-9 daripada kembar: i9-9900k mengatasi mereka masing-masing sebanyak 18% dan 15%. Perbezaan antara i7-8700 dan i7-9700k ialah tahap ralat.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Kembar ini lulus ujian mampatan 7zip 44-48% lebih teruk daripada pendahulu i9-9900k. Oleh kerana bilangan benang yang lebih tinggi, i7-8700 mengatasi i7-9700k sebanyak 9%. Tetapi ini tidak mencukupi untuk memintas i9-9900k, jadi kami melihat ketinggalan hampir 18%.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Ujian masa mampatan menggunakan algoritma BZIP2 menunjukkan hasil yang serupa: strim menang.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Pengekodan MP3 ialah "tangga" dengan margin maksimum 19,5%. Tetapi dalam ujian ffmpeg, i9-9900k kalah kepada i7-8700 dan i7-9700k, tetapi mengalahkan kembar. Saya mengulangi ujian ini beberapa kali untuk i9-9900k, tetapi hasilnya sentiasa sama. Ini sudah tidak dijangka :) Dalam ujian berbilang benang, pemproses yang paling banyak berbilang benang yang diuji menunjukkan hasil yang begitu rendah, lebih rendah daripada 9700k dan 8700. Tiada penjelasan yang jelas untuk fenomena ini, dan saya tidak ' t mahu membuat andaian.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Ujian openssl menunjukkan "tangga" dengan jurang antara anak tangga kedua dan ketiga. Perbezaan antara kembar dan ketua i9-9900k adalah dari 42% hingga 47%. Jurang antara i7-8700 dan i9-9900k ialah 14%. Perkara utama ialah aliran dan frekuensi.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Dalam ujian Apache, i7-9700k mengatasi semua orang, termasuk i9-9900k (6%). Tetapi secara umum, perbezaannya tidak ketara, walaupun terdapat jurang 7% antara hasil terburuk i7700-7 dan hasil terbaik i9700-24k.

Tak-Tak-Tak dan tiada Tick. Bagaimanakah generasi pemproses Intel Core yang berbeza berdasarkan seni bina yang sama berbeza?

Secara umum, i9-9900k adalah peneraju dalam kebanyakan ujian, hanya gagal dalam ffmpeg. Jika anda akan bekerja dengan video, lebih baik mengambil i7-9700k atau i7-8700. Di tempat kedua dalam kedudukan keseluruhan ialah i7-9700k, sedikit di belakang pendahulu, malah di hadapan dalam ujian ffmpeg dan apache. Jadi saya dengan yakin mengesyorkannya dan i9-9900k kepada mereka yang kerap mengalami kemasukan besar pengguna di laman web ini. Pemproses seharusnya tidak gagal. Saya sudah mengatakan tentang video itu.

I7-8700 berprestasi baik dalam ujian Sysbench, 7zip dan ffmpeg.
Dalam semua ujian, i7-7700k lebih baik daripada i7-7700 daripada 2% kepada 14%, dalam ujian ffmpeg 16%.
Izinkan saya mengingatkan anda bahawa saya tidak melakukan apa-apa pengoptimuman selain daripada yang ditunjukkan pada mulanya, yang bermaksud apabila anda memasang sistem bersih pada Dedik yang baru anda beli daripada kami, anda akan mendapat hasil yang sama.

Teras, benang, frekuensi - segala-galanya

Secara umum, hasilnya boleh diramal dan dijangka. Dalam hampir semua ujian, "tangga ke syurga" muncul, menunjukkan pergantungan prestasi pada bilangan teras, benang dan frekuensi: lebih daripada ini, hasil yang lebih baik.

Memandangkan semua subjek ujian pada asasnya adalah penyegaran teras yang sama pada proses pembuatan yang sama dan tidak mempunyai sebarang perbezaan seni bina asas, kami tidak dapat memperoleh bukti yang "menarik" bahawa pemproses adalah berbeza secara kualitatif antara satu sama lain.

Perbezaan antara pemproses i7-9700k dan i9-9900k dalam semua ujian kecuali Sysbench cenderung kepada sifar, kerana pada dasarnya ia berbeza hanya dengan kehadiran teknologi Hyper-Threading dan seratus megahertz tambahan dalam mod Turbo Boost untuk i9-9900k. Dalam ujian Sysbench, ia adalah sebaliknya: bukan bilangan teras yang menentukan, tetapi bilangan utas.
Terdapat jurang yang sangat besar dalam ujian berbilang benang antara i7-7700(k) dan i9-9900k, di beberapa tempat sebanyak dua kali ganda. Terdapat juga perbezaan antara i7-7700 dan i7-7700k - 300 MHz tambahan menambah ketangkasan kepada yang terakhir.

Saya juga tidak boleh bercakap tentang kesan kualitatif saiz memori cache pada keputusan ujian - kami mempunyai apa yang kami ada. Selain itu, perlindungan yang didayakan bagi keluarga Spectre/Meltdown seharusnya mengurangkan kesan volumnya pada keputusan ujian dengan ketara, tetapi ini tidak pasti. Jika pembaca yang dihormati menuntut "roti dan sarkas" daripada jabatan pemasaran kami, saya berbesar hati untuk mengepam ujian kepada anda dengan keselamatan orang kurang upaya.

Sebenarnya, jika anda bertanya kepada saya: pemproses yang manakah akan anda pilih? β€” Mula-mula saya akan mengira wang di dalam poket saya dan memilih wang yang cukup. Ringkasnya, anda boleh pergi dari titik A ke titik B dalam Zhiguli, tetapi dalam Mercedes ia masih lebih pantas dan lebih menyenangkan. Pemproses berdasarkan seni bina yang sama akan, satu cara atau yang lain, menghadapi julat tugas yang sama - ada yang baik, dan ada yang cemerlang. Ya, seperti yang ditunjukkan oleh ujian, tiada perbezaan global antara mereka. Tetapi jurang antara i7 dan i9 masih belum hilang.

Apabila memilih pemproses untuk beberapa tugas khusus yang sangat khusus, seperti bekerja dengan mp3, menyusun daripada sumber atau memaparkan pemandangan tiga dimensi dengan pemprosesan ringan, adalah wajar untuk memfokuskan pada prestasi ujian yang sepadan. Sebagai contoh, pereka boleh segera melihat i7-9700k dan i9-9900k, dan untuk pengiraan yang kompleks mengambil pemproses dengan teknologi Hyper-Threading, iaitu, mana-mana pemproses kecuali i7-9700k. Aliran memerintah di sini.

Oleh itu, saya menasihati anda untuk memilih apa yang anda mampu, dengan mengambil kira spesifikasi, dan anda akan gembira.

Ujian menggunakan pelayan berdasarkan pemproses i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k dan i9-9900k dengan 1dedic.ru. Mana-mana daripada mereka boleh ditempah dengan diskaun 5% selama 3 bulan - hubungi Jabatan jualan dengan frasa kod "Saya dari Habr." Apabila membayar setiap tahun, tolak lagi 10%.

Sepanjang petang di arena Angin sampah, pentadbir sistem FirstDEDIC

Sumber: www.habr.com

Tambah komen