Med ankomsten av syvende generasjons Intel Core-prosessorer, ble det klart for mange at "Tick-tock"-strategien som Intel hadde fulgt hele denne tiden, hadde mislyktes. Løftet om å redusere den teknologiske prosessen fra 14 til 10 nm forble et løfte, den lange epoken med "Taka" Skylake begynte, der Kaby Lake skjedde (syvende generasjon), plutselig Coffee Lake (åttende) med en liten endring i den teknologiske prosessen fra 14 nm til 14 nm+ og til og med Coffee Lake Refresh (niende). Det virker som om Intel virkelig trengte en liten kaffepause. Som et resultat har vi flere prosessorer av forskjellige generasjoner, som er basert på den samme Skylake-mikroarkitekturen, på den ene siden. Og Intels forsikringer om at hver nye prosessor er bedre enn den forrige, på den andre. Sant, det er ikke veldig klart hvorfor akkurat...
Så la oss gå tilbake til våre generasjoner. Og la oss se hvordan de er forskjellige.
Kaby Lake
Fremkomsten av prosessorer i detaljhandelen fant sted i begynnelsen av 2017. Hva er nytt i denne familien i forhold til forgjengeren? For det første er dette en ny grafikkkjerne - Intel UHD 630. Pluss støtte for Intel Optane-minneteknologi (3D Xpoint), samt et nytt 200-brikkesett (6. generasjon fungerte med 100-serien). Og det er alle de virkelig interessante nyvinningene.
Coffee Lake
Den åttende generasjonen, med kodenavnet Coffee Lake, ble utgitt på slutten av 8. I prosessorer av denne generasjonen ble det lagt til kjerner og proporsjonalt tredje-nivå cache, Turbo Boost ble hevet med 2017 megahertz, støtte for DDR200-4 ble lagt til (tidligere var det DDR2666-4), men støtte for DDR2400 ble kuttet. Grafikkjernen forble den samme, men den fikk 3 MHz. For alle økningene i frekvensene måtte vi betale ved å øke varmepakken til 50 watt. Og selvfølgelig det nye brikkesettet i 95-serien. Sistnevnte var slett ikke nødvendig, siden snart nok spesialister var i stand til å lansere denne familien på 300-serie brikkesett, selv om Intel-representanter uttalte at dette var umulig på grunn av utformingen av strømkretser. Senere innrømmet Intel imidlertid offisielt at det var feil. Så hva er nytt i den åttende familien? Faktisk ser det mer ut som en vanlig oppdatering med tillegg av kjerner og frekvenser.
Coffee Lake Refresh
Ha! Her er en oppfriskning for oss! I fjerde kvartal 2018 ble 9. generasjons Coffee Lake-prosessorer utgitt, utstyrt med maskinvarebeskyttelse mot noen Meltdown/Spectre-sårbarheter. Maskinvareendringer gjort i de nye brikkene beskytter mot Meltdown V3 og L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Programvare og mikrokodeendringer beskytter mot Spectre V2, Meltdown V3a og V4 angrep. Beskyttelse mot Spectre V1 vil fortsette å bli oppdatering på operativsystemnivå. Innføringen av patcher på brikkenivå bør redusere innvirkningen av programvareoppdateringer på prosessorytelsen. Men Intel implementerte all denne gleden med beskyttelse kun i prosessorer for massemarkedssegmentet: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Alle andre, inkludert serverløsninger, fikk ikke maskinvarebeskyttelse. For første gang i historien til Intel-forbrukerprosessorer støtter Coffee Lake Refresh-prosessorer opptil 128 GB RAM. Og det er det, ingen flere endringer.
Hva har vi på bunnlinjen? To år med oppfriskning, lek med kjerner og frekvenser, pluss et sett med mindre forbedringer. Jeg ønsket virkelig å objektivt evaluere og sammenligne ytelsen til hovedrepresentantene for disse familiene. Så da jeg hadde et sett med syvende til niende generasjon for hånden - våre i7-7700 og i7-7700k fikk nylig selskap av de ferske i7-8700, i7-9700k og i9-9900k, utnyttet jeg situasjonen og laget fem forskjellige Intel Core-prosessorer viser hva de er i stand til.
Testing
Fem Intel-prosessorer er involvert i testing: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Ytelsesegenskaper til plattformer
Intel i7-8700-, i7-9700k- og i9-9900k-prosessorer har samme grunnleggende konfigurasjon:
- Hovedkort: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 stykker, totalt 32 GB.
- SSD-stasjon: 240 GB Patriot Burst 2 stykker i RAID 1 (en vane utviklet gjennom årene).
Intel i7-7700- og i7-7700k-prosessorer kjører også på samme plattform:
- Hovedkort: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 stykker, totalt 16 GB.
- SSD-stasjon: 240 GB Patriot Burst 2 stykker i RAID 1.
Vi bruker skreddersydde chassis som er 1,5 enheter høye. De huser fire plattformer.
Programvaredel: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Laget optimeringer i forhold til standardinstallasjonen: lagt til alternativer for å starte kjerneheisen=noop selinux=0.
Testing utføres med alle patcher fra Spectre-, Meltdown- og Foreshadow-angrepene tilbakeportert til denne kjernen. Det er mulig at testresultatene på nyere og mer aktuelle Linux-kjerner kan avvike fra de oppnådde, og resultatene vil bli bedre. Men for det første foretrekker jeg personlig CentOS 7, og for det andre backporterer RedHat aktivt innovasjoner relatert til maskinvarestøtte fra nye kjerner til LTS. Det er det jeg håper :)
Tester brukt til forskning
- sysbench
- Geekbench
- Phoronix Test Suite
Sysbench test
Sysbench er en pakke med tester (eller benchmarks) for å vurdere ytelsen til ulike dataundersystemer: prosessor, RAM, datalagringsenheter. Testen er flertråds, på alle kjerner. I denne testen målte jeg to indikatorer:
- CPU-hastighetshendelser per sekund - antall operasjoner utført av prosessoren per sekund: jo høyere verdi, jo mer produktivt er systemet.
- Generell statistikk totalt antall arrangementer - totalt antall gjennomførte arrangementer. Jo høyere tall, jo bedre.
Geekbench test
En pakke med tester utført i enkelt- og flertrådsmodus. Som et resultat utstedes en viss ytelsesindeks for begge modusene. Nedenfor er lenker til testresultater. I denne testen skal vi se på to hovedindikatorer:
— Single-Core Score — entrådede tester.
- Multi-Core Score - flertrådede tester.
Måleenheter: abstrakte "papegøyer". Jo flere "papegøyer", jo bedre.
Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite er et veldig rikt sett med tester. Til tross for at alle testene fra pts/cpu-pakken ble utført, vil jeg presentere resultatene av kun de som jeg personlig fant spesielt interessante, spesielt siden resultatene fra de utelatte testene bare forsterker den generelle trenden.
Nesten alle testene som presenteres her er flertrådede. De eneste unntakene er to av dem: entrådede tester Himeno og LAME MP3 Encoding.
I disse testene, jo høyere tall, jo bedre.
- John the Ripper flertråds gjettetest for passord. La oss ta Blowfish-kryptoalgoritmen. Måler antall operasjoner per sekund.
- Himeno-testen er en lineær Poisson-trykkløser som bruker Jacobi-punktmetoden.
- 7-Zip-komprimering - 7-Zip-test med p7zip med integrert ytelsestestfunksjon.
- OpenSSL er et sett med verktøy som implementerer protokollene SSL (Secure Sockets Layer) og TLS (Transport Layer Security). Måler ytelsen til RSA 4096-bit OpenSSL.
- Apache Benchmark - Testen måler hvor mange forespørsler per sekund et gitt system kan håndtere når det utføres 1 000 000 forespørsler, med 100 forespørsler som kjører samtidig.
Og i disse, hvis mindre er bedre
- C-Ray tester CPU-ytelse på flyttallsberegninger. Denne testen er flertrådet (16 tråder per kjerne), vil skyte 8 stråler fra hver piksel for anti-aliasing og generere et 1600x1200 bilde. Testgjennomføringstiden måles.
- Parallell BZIP2-komprimering - Testen måler tiden som kreves for å komprimere en fil (Linux-kjernekildekode .tar-pakke) ved hjelp av BZIP2-komprimering.
- Koding av lyd- og videodata. LAME MP3 Encoding-testen kjører i en enkelt tråd, mens ffmpeg x264-testen kjører flertråds. Tiden det tar å fullføre testen måles.
Som du kan se, består testpakken av rent syntetiske tester som lar deg vise forskjellen mellom prosessorer når du utfører visse oppgaver, for eksempel klikking av passord, koding av medieinnhold, kryptografi.
En syntetisk test, i motsetning til en test som utføres under forhold nær virkeligheten, er i stand til å sikre en viss renhet av eksperimentet. Egentlig er det derfor valget falt på syntetiske stoffer.
Det er mulig at når du løser spesielle problemer i kampforhold, vil du kunne oppnå ekstremt interessante og uventede resultater, men fortsatt vil den "generelle temperaturen på sykehuset" være så nær som mulig det jeg fikk fra testresultatene. Det er også mulig at hvis jeg deaktiverer Spectre/Meltdown-beskyttelse når jeg tester 9. generasjons prosessorer, kan jeg få bedre resultater. Men når jeg ser fremover, vil jeg si at de allerede har vist seg å være gode.
Spoiler: kjerner, tråder og frekvenser vil herske.
Allerede før testing studerte jeg nøye arkitekturen til disse prosessorfamiliene, så jeg forventet at det ikke ville være noen signifikante forskjeller mellom testpersonene. Dessuten, ikke så mye viktig som ekstraordinært: hvorfor vente på interessante indikatorer i tester hvis du utfører målinger på prosessorer bygget, i hovedsak, på en enkelt kjerne. Forventningene mine ble innfridd, men noen ting ble likevel ikke helt som jeg trodde...
Og nå, faktisk, testresultatene.
Resultatet er ganske logisk: Den som har flere strømmer og høyere frekvens får poeng. Følgelig er i7-8700 og i9-9900k foran. Gapet mellom i7-7700 og i7-7700k er 10 % i enkelt- og flertrådede tester. i7-7700 ligger etter i7-8700 med 38 % og fra i9-9900k med 49 %, det vil si nesten 2 ganger, men samtidig er etterslepet bak i7-9700k bare 15 %.
Lenker til testresultater:
Testresultater fra The Phoronix Test Suite
I John The Ripper-testen er forskjellen mellom tvillingbrødrene i7-7700 og i7-7700k 10 % i favør av "k", på grunn av forskjellen i Turboboost. i7-8700- og i7-9700k-prosessorene har svært liten forskjell. i9-9900k utkonkurrerer alle med flere tråder og høyere klokkehastighet. Nesten dobbelt så mange tvillinger.
Resultatet av C-Ray-testen synes jeg er mest interessant. Tilstedeværelsen av Hyper-Treading-teknologi i i9-9900k i denne flertrådede testen gir bare en liten økning i forhold til i7-9700k. Men tvillingene var nesten 2 ganger bak lederen.
I den entrådede Himeno-testen er ikke forskjellen så stor. Det er et merkbart gap mellom 8. og 9. generasjon fra tvillingene: i9-9900k utkonkurrerer dem med henholdsvis 18 % og 15 %. Forskjellen mellom i7-8700 og i7-9700k er feilnivået.
Tvillingene består 7zip-kompresjonstesten 44-48 % dårligere enn lederen i9-9900k. På grunn av det høyere antallet tråder, overgår i7-8700 i7-9700k med 9 %. Men dette er ikke nok til å overta i9-9900k, så vi ser et etterslep på nesten 18 %.
Komprimeringstidstesten ved bruk av BZIP2-algoritmen viser lignende resultater: strømmer vinner.
MP3-koding er en "stige" med en maksimal margin på 19,5 %. Men i ffmpeg-testen taper i9-9900k mot i7-8700 og i7-9700k, men slår tvillingene. Jeg gjentok denne testen flere ganger for i9-9900k, men resultatet er alltid det samme. Dette er allerede uventet :) I den flertrådede testen viste den mest flertrådede av de testede prosessorene et så lavt resultat, lavere enn det for 9700k og 8700. Det er ingen klare forklaringer på dette fenomenet, og jeg gjør det ikke ønsker ikke å gjøre antagelser.
Openssl-testen viser en "stige" med et gap mellom andre og tredje trinn. Forskjellen mellom tvillingene og lederen i9-9900k er fra 42 % til 47 %. Avstanden mellom i7-8700 og i9-9900k er 14 %. Det viktigste er strømmer og frekvenser.
I Apache-testen overgikk i7-9700k alle, inkludert i9-9900k (6%). Men generelt sett er forskjellen ikke signifikant, selv om det er et gap på 7 % mellom det dårligste resultatet på i7700-7 og det beste resultatet på i9700-24k.
Generelt er i9-9900k lederen i de fleste tester, og feiler bare i ffmpeg. Hvis du skal jobbe med video, er det bedre å ta en i7-9700k eller i7-8700. På andreplass i totalstillingen er i7-9700k, litt bak lederen, og til og med foran i ffmpeg- og apache-testene. Så jeg anbefaler den og i9-9900k til de som jevnlig opplever store tilstrømninger av brukere på siden. Prosessorer bør ikke svikte. Jeg har allerede sagt om videoen.
i7-8700 presterer godt i Sysbench-, 7zip- og ffmpeg-testene.
I alle tester er i7-7700k bedre enn i7-7700 fra 2 % til 14 %, i ffmpeg-testen 16 %.
La meg minne deg på at jeg ikke foretok andre optimaliseringer enn de som er angitt i begynnelsen, noe som betyr at når du installerer et rent system på en Dedik du nylig har kjøpt hos oss, vil du få nøyaktig de samme resultatene.
Kjerner, tråder, frekvenser - alt vårt
Generelt var resultatene forutsigbare og forventede. I nesten alle tester vises en "trapp til himmelen", som viser ytelsens avhengighet av antall kjerner, tråder og frekvenser: mer av dette, bedre resultater.
Siden alle testpersonene i hovedsak er oppdateringer av den samme kjernen i den samme produksjonsprosessen og ikke har noen grunnleggende arkitektoniske forskjeller, var vi ikke i stand til å få "overveldende" bevis på at prosessorene er kvalitativt forskjellige fra hverandre.
Forskjellen mellom i7-9700k- og i9-9900k-prosessorene i alle tester unntatt Sysbench har en tendens til null, siden de i hovedsak bare skiller seg ut i nærvær av Hyper-Threading-teknologi og hundre ekstra megahertz i Turbo Boost-modus for i9-9900k. I Sysbench-testen er det akkurat motsatt: det er ikke antall kjerner som avgjør, men antall tråder.
Det er et veldig stort gap i flertrådede tester mellom i7-7700(k) og i9-9900k, noen steder så mye som dobbelt så mye. Det er også en forskjell mellom i7-7700 og i7-7700k - de ekstra 300 MHz gir smidighet til sistnevnte.
Jeg kan heller ikke snakke om den kvalitative innvirkningen av cache-minnestørrelse på testresultater - vi har det vi har. Dessuten bør den aktiverte beskyttelsen til Spectre/Meltdown-familien redusere effekten av volumet på testresultatene betydelig, men dette er ikke sikkert. Hvis en kjær leser krever "brød og sirkus" fra vår markedsavdeling, vil jeg gjerne pumpe deg tester med sikkerhet deaktivert.
Faktisk, hvis du spurte meg: hvilken prosessor ville du valgt? — Jeg ville først telt pengene i lomma og valgt den som har nok. Kort sagt, du kan komme deg fra punkt A til punkt B i en Zhiguli, men i en Mercedes er det fortsatt raskere og mer behagelig. Prosessorer basert på samme arkitektur vil, på en eller annen måte, takle det samme spekteret av oppgaver - noen bare bra, og noen utmerket. Ja, som testing har vist, er det ingen globale forskjeller mellom dem. Men gapet mellom i7 og i9 har ikke blitt borte.
Når du velger en prosessor for noen spesifikke, høyt spesialiserte oppgaver, som å jobbe med mp3, kompilere fra kilder eller gjengi tredimensjonale scener med lysbehandling, er det fornuftig å fokusere på ytelsen til de tilsvarende testene. For eksempel kan designere umiddelbart se på i7-9700k og i9-9900k, og for komplekse beregninger ta en prosessor med Hyper-Threading-teknologi, det vil si hvilken som helst prosessor bortsett fra i7-9700k. Strømmer regjerer her.
Så jeg anbefaler deg å velge hva du har råd til, med tanke på spesifikasjonene, og du vil være fornøyd.
Testingen brukte servere basert på i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k og i9-9900k prosessorer med . Hvilken som helst av dem kan bestilles med 5% rabatt i 3 måneder - kontakt med kodefrasen "Jeg er fra Habr." Ved årlig betaling minus ytterligere 10 %.
Hele kvelden på arenaen , systemadministrator FirstDEDIC
Kilde: www.habr.com