Odată cu apariția procesoarelor Intel Core din a șaptea generație, a devenit clar pentru mulți că strategia „Tick-tock” pe care Intel a urmat-o în tot acest timp a eșuat. Promisiunea de a reduce procesul tehnologic de la 14 la 10 nm a rămas o promisiune, a început epoca lungă a Skylake „Taka”, în timpul căreia Lacul Kaby (generația a șaptea), Lacul Coffee Lake (a opta) s-a întâmplat cu o ușoară schimbare în procesul tehnologic. de la 14 nm la 14 nm+ și chiar Coffee Lake Refresh (al nouălea). Se pare că Intel chiar avea nevoie de o mică pauză de cafea. Ca urmare, avem mai multe procesoare de generații diferite, care se bazează pe aceeași microarhitectură Skylake, pe de o parte. Și asigurările Intel că fiecare procesor nou este mai bun decât cel anterior, pe de altă parte. Adevărat, nu este foarte clar de ce exact...
Deci, să ne întoarcem la generațiile noastre. Și să vedem cum diferă.
Lacul Kaby
Apariția procesoarelor în retail a avut loc la începutul anului 2017. Ce este nou în această familie față de predecesorul ei? În primul rând, acesta este un nou nucleu grafic - Intel UHD 630. Plus suport pentru tehnologia de memorie Intel Optane (3D Xpoint), precum și un nou chipset din seria 200 (generația a șasea a funcționat cu seria 6). Și acestea sunt toate inovațiile cu adevărat interesante.
Lacul de cafea
A 8-a generație, cu numele de cod Coffee Lake, a fost lansată la sfârșitul anului 2017. La procesoarele din această generație au fost adăugate nuclee și cache proporțional de al treilea nivel, Turbo Boost a fost crescut cu 200 de megaherți, a fost adăugat suport pentru DDR4-2666 (anterior exista DDR4-2400), dar suportul pentru DDR3 a fost întrerupt. Nucleul grafic a rămas același, dar i s-a dat 50 MHz. Pentru toate creșterile de frecvențe a trebuit să plătim prin creșterea pachetului de căldură la 95 de wați. Și, desigur, noul chipset din seria 300. Acesta din urmă nu era deloc necesar, deoarece în curând destui specialiști au putut să lanseze această familie pe chipset-uri din seria 100, deși reprezentanții Intel au declarat că acest lucru este imposibil din cauza designului circuitelor de alimentare. Mai târziu, însă, Intel a recunoscut oficial că a fost greșit. Deci, ce este nou în a 8-a familie? De fapt, arată mai mult ca o reîmprospătare obișnuită cu adăugarea de nuclee și frecvențe.
Cafea Lake Refresh
Ha! Iată o reîmprospătare pentru noi! În al patrulea trimestru din 2018, au fost lansate procesoare Coffee Lake din a 9-a generație, echipate cu protecție hardware împotriva unor vulnerabilități Meltdown/Spectre. Modificările hardware aduse noilor cipuri protejează împotriva Meltdown V3 și L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Schimbările de software și microcod protejează împotriva atacurilor Spectre V2, Meltdown V3a și V4. Protecția împotriva Spectre V1 va continua să fie corectată la nivel de sistem de operare. Introducerea patch-urilor la nivel de cip ar trebui să reducă impactul patch-urilor software asupra performanței procesorului. Dar Intel a implementat toată această bucurie cu protecții doar în procesoare pentru segmentul de piață de masă: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Toți ceilalți, inclusiv soluțiile de server, nu au primit protecție hardware. Pentru prima dată în istoria procesoarelor Intel pentru consumatori, procesoarele Coffee Lake Refresh acceptă până la 128 GB de RAM. Și gata, nu mai sunt schimbări.
Ce avem în fond? Doi ani de reîmprospătări, joc cu nuclee și frecvențe, plus un set de îmbunătățiri minore. Mi-am dorit foarte mult să evaluez și să compar în mod obiectiv performanța principalilor reprezentanți ai acestor familii. Așa că, când aveam la îndemână un set de a șaptea până la a noua generație - i7-7700 și i7-7700k li s-au alăturat recent noile i7-8700, i7-9700k și i9-9900k, am profitat de situație și am făcut cinci diferite. Procesoarele Intel Core arată de ce sunt capabile.
Testarea
În testare sunt implicate cinci procesoare Intel: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Caracteristicile de performanță ale platformelor
Procesoarele Intel i7-8700, i7-9700k și i9-9900k au aceeași configurație de bază:
- Placa de baza: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 buc, total 32 GB.
- Unitate SSD: 240 GB Patriot Burst 2 bucăți în RAID 1 (un obicei dezvoltat de-a lungul anilor).
Procesoarele Intel i7-7700 și i7-7700k rulează, de asemenea, pe aceeași platformă:
- Placa de baza: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 piese, total 16 GB.
- Unitate SSD: 240 GB Patriot Burst 2 bucăți în RAID 1.
Folosim șasiuri personalizate cu o înălțime de 1,5 unități. Ele găzduiesc patru platforme.
Parte software: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Optimizări făcute în raport cu instalarea standard: opțiuni adăugate pentru lansarea kernel elevator=noop selinux=0.
Testarea este efectuată cu toate patch-urile de la atacurile Spectre, Meltdown și Foreshadow retroportate în acest nucleu. Este posibil ca rezultatele testelor pe nucleele Linux mai noi și mai actuale să difere de cele obținute, iar rezultatele să fie mai bune. Dar, în primul rând, prefer personal CentOS 7 și, în al doilea rând, RedHat retroportează activ inovațiile legate de suportul hardware de la noile nuclee la LTS. asta sper :)
Teste utilizate pentru cercetare
- sysbench
- Geekbench
- Suita de teste Phoronix
Test Sysbench
Sysbench este un pachet de teste (sau benchmark-uri) pentru evaluarea performanței diferitelor subsisteme informatice: procesor, RAM, dispozitive de stocare a datelor. Testul este multi-threaded, pe toate nucleele. În acest test am măsurat doi indicatori:
- Evenimente de viteză CPU pe secundă - numărul de operații efectuate de procesor pe secundă: cu cât valoarea este mai mare, cu atât sistemul este mai productiv.
- Statistici generale numărul total de evenimente - numărul total de evenimente finalizate. Cu cât numărul este mai mare, cu atât mai bine.
Test Geekbench
Un pachet de teste efectuate în modul single-thread și multi-thread. Ca rezultat, un anumit indice de performanță este emis pentru ambele moduri. Mai jos sunt link-uri către rezultatele testelor. În acest test ne vom uita la doi indicatori principali:
— Scor single-core — teste cu un singur fir.
- Multi-Core Score - teste cu mai multe fire.
Unități de măsură: „papagali” abstracte. Cu cât sunt mai mulți „papagali”, cu atât mai bine.
Suita de teste Phoronix
Phoronix Test Suite este un set foarte bogat de teste. În ciuda faptului că au fost efectuate toate testele din pachetul pts/cpu, voi prezenta doar rezultatele celor pe care personal le-am găsit deosebit de interesante, mai ales că rezultatele testelor omise nu fac decât să întărească tendința generală.
Aproape toate testele prezentate aici sunt multi-threaded. Singurele excepții sunt două dintre ele: testele cu un singur thread Himeno și LAME MP3 Encoding.
În aceste teste, cu cât numărul este mai mare, cu atât mai bine.
- John the Ripper test de ghicire a parolei cu mai multe fire. Să luăm algoritmul cripto Blowfish. Măsoară numărul de operații pe secundă.
- Testul Himeno este un solutor liniar de presiune Poisson folosind metoda punctului Jacobi.
- Compresie 7-Zip - Test 7-Zip folosind p7zip cu caracteristică integrată de testare a performanței.
- OpenSSL este un set de instrumente care implementează protocoalele SSL (Secure Sockets Layer) și TLS (Transport Layer Security). Măsoară performanța RSA OpenSSL pe 4096 de biți.
- Apache Benchmark - Testul măsoară câte solicitări pe secundă poate gestiona un anumit sistem atunci când execută 1 de solicitări, cu 000 de solicitări rulând simultan.
Și în acestea, dacă mai puțin este mai bine
- C-Ray testează performanța procesorului la calculele în virgulă mobilă. Acest test este multi-threaded (16 fire per miez), va trage 8 raze de la fiecare pixel pentru anti-aliasing și va genera o imagine de 1600x1200. Se măsoară timpul de execuție a testului.
- Comprimare BZIP2 paralelă - Testul măsoară timpul necesar comprimarii unui fișier (pachetul cod sursă kernel Linux .tar) folosind compresia BZIP2.
- Codificarea datelor audio și video. Testul LAME MP3 Encoding rulează într-un singur thread, în timp ce testul ffmpeg x264 rulează cu mai multe fire. Se măsoară timpul necesar pentru finalizarea testului.
După cum puteți vedea, suita de testare constă din teste pur sintetice care vă permit să arătați diferența dintre procesoare atunci când efectuați anumite sarcini, de exemplu, clic pe parole, codificare conținut media, criptare.
Un test sintetic, spre deosebire de un test care este efectuat în condiții apropiate de realitate, este capabil să asigure o anumită puritate a experimentului. De fapt, de aceea alegerea a căzut pe sintetice.
Este posibil ca atunci când rezolvați anumite probleme în condiții de luptă să puteți obține rezultate extrem de interesante și neașteptate, dar totuși „temperatura generală în spital” să fie cât mai apropiată de ceea ce am obținut din rezultatele testelor. De asemenea, este posibil ca dacă dezactivez protecția Spectre/Meltdown atunci când testez procesoarele din a 9-a generație, să obțin rezultate mai bune. Dar, privind înainte, voi spune că s-au dovedit deja excelenți.
Spoiler: miezurile, firele și frecvențele vor domina locul.
Chiar înainte de testare, am studiat cu atenție arhitectura acestor familii de procesoare, așa că mă așteptam să nu existe diferențe semnificative între subiecții de testare. Mai mult decât atât, nu atât de semnificativ, cât extraordinar: de ce să așteptați indicatori interesanți în teste dacă efectuați măsurători pe procesoare construite, în esență, pe un singur nucleu. Așteptările mi-au fost îndeplinite, dar unele lucruri încă nu s-au dovedit așa cum credeam...
Și acum, de fapt, rezultatele testelor.
Rezultatul este destul de logic: cine are mai multe streamuri și o frecvență mai mare primește puncte. În consecință, i7-8700 și i9-9900k sunt înainte. Diferența dintre i7-7700 și i7-7700k este de 10% în testele cu un singur fir și cu mai multe fire. I7-7700 rămâne în urma lui i7-8700 cu 38% și față de i9-9900k cu 49%, adică de aproape 2 ori, dar în același timp decalajul în spatele i7-9700k este de doar 15%.
Link-uri către rezultatele testelor:
Rezultatele testelor din The Phoronix Test Suite
În testul John The Ripper, diferența dintre frații gemeni i7-7700 și i7-7700k este de 10% în favoarea lui „k”, datorită diferenței în Turboboost. Procesoarele i7-8700 și i7-9700k au foarte puțină diferență. I9-9900k îi depășește pe toată lumea cu mai multe fire și o viteză de ceas mai mare. Aproape dublu față de numărul de gemeni.
Rezultatul testului C-Ray mi se pare cel mai interesant. Prezența tehnologiei Hyper-Treading în i9-9900k în acest test cu mai multe fire dă doar o ușoară creștere față de i7-9700k. Dar gemenii au fost de aproape 2 ori în spatele liderului.
În testul Himeno cu un singur fir, diferența nu este atât de mare. Există un decalaj vizibil între generația a 8-a și a 9-a de la gemeni: i9-9900k le depășește cu 18%, respectiv 15%. Diferența dintre i7-8700 și i7-9700k este nivelul de eroare.
Gemenii trec testul de compresie 7zip cu 44-48% mai rău decât liderul i9-9900k. Datorită numărului mai mare de fire, i7-8700 îl depășește pe i7-9700k cu 9%. Dar acest lucru nu este suficient pentru a depăși i9-9900k, așa că vedem un decalaj de aproape 18%.
Testul timpului de compresie folosind algoritmul BZIP2 arată rezultate similare: fluxurile câștigă.
Codificarea MP3 este o „scara” cu o marjă maximă de 19,5%. Dar în testul ffmpeg, i9-9900k pierde în fața i7-8700 și i7-9700k, dar îi învinge pe gemeni. Am repetat acest test de mai multe ori pentru i9-9900k, dar rezultatul este întotdeauna același. Acest lucru este deja neașteptat :) În testul multi-threaded, cel mai multi-threaded dintre procesoarele testate a arătat un rezultat atât de scăzut, mai mic decât cel al 9700k și 8700. Nu există explicații clare pentru acest fenomen și eu nu nu vreau să fac presupuneri.
Testul openssl arată o „scara” cu un spațiu între a doua și a treia treaptă. Diferența dintre gemeni și liderul i9-9900k este de la 42% la 47%. Diferența dintre i7-8700 și i9-9900k este de 14%. Principalul lucru este fluxurile și frecvențele.
În testul Apache, i7-9700k a depășit toată lumea, inclusiv i9-9900k (6%). Dar, în termeni generali, diferența nu este semnificativă, deși există un decalaj de 7% între cel mai prost rezultat al i7700-7 și cel mai bun rezultat al i9700-24k.
În general, i9-9900k este lider în majoritatea testelor, eșuând doar în ffmpeg. Dacă aveți de gând să lucrați cu video, este mai bine să luați un i7-9700k sau i7-8700. Pe locul doi in clasamentul general se afla i7-9700k, putin in urma liderului, si chiar inainte la testele ffmpeg si apache. Așa că îl recomand cu încredere și i9-9900k celor care se confruntă în mod regulat cu afluxuri mari de utilizatori pe site. Procesoarele nu ar trebui să eșueze. Am spus deja despre videoclip.
I7-8700 funcționează bine în testele Sysbench, 7zip și ffmpeg.
În toate testele, i7-7700k este mai bun decât i7-7700 de la 2% la 14%, în testul ffmpeg 16%.
Vă reamintesc că nu am făcut alte optimizări decât cele indicate la început, ceea ce înseamnă că atunci când instalați un sistem curat pe un Dedik proaspăt achiziționat de la noi, veți obține exact aceleași rezultate.
Miezuri, fire, frecvențe - totul
În general, rezultatele au fost previzibile și așteptate. În aproape toate testele, apare o „scări către rai”, care demonstrează dependența performanței de numărul de nuclee, fire și frecvențe: mai mult, rezultate mai bune.
Deoarece toți subiecții de testare sunt în esență reîmprospătări ale aceluiași nucleu pe același proces de fabricație și nu au nicio diferență arhitecturală fundamentală, nu am putut obține dovezi „uimitoare” că procesoarele sunt calitativ diferite unele de altele.
Diferența dintre procesoarele i7-9700k și i9-9900k în toate testele, cu excepția Sysbench, tinde spre zero, deoarece în esență diferă doar prin prezența tehnologiei Hyper-Threading și o sută de megaherți suplimentari în modul Turbo Boost pentru i9-9900k. În testul Sysbench este exact opusul: nu numărul de nuclee decide, ci numărul de fire.
Există un decalaj foarte mare în testele cu mai multe fire între i7-7700(k) și i9-9900k, în unele locuri chiar de două ori mai mult. Există, de asemenea, o diferență între i7-7700 și i7-7700k - cei 300 MHz suplimentari adaugă agilitate celui din urmă.
De asemenea, nu pot vorbi despre impactul calitativ al dimensiunii memoriei cache asupra rezultatelor testelor - avem ceea ce avem. Mai mult, protecția activată a familiei Spectre/Meltdown ar trebui să reducă semnificativ impactul volumului său asupra rezultatelor testelor, dar acest lucru nu este sigur. Dacă un cititor drag cere „pâine și circ” de la departamentul nostru de marketing, voi fi bucuros să vă fac teste cu securitatea dezactivată.
De fapt, dacă m-ai întreba: ce procesor ai alege? — Aș număra mai întâi banii din buzunar și aș alege pe cel care are destui. Pe scurt, puteți ajunge din punctul A în punctul B într-un Zhiguli, dar într-un Mercedes este tot mai rapid și mai plăcut. Procesoarele bazate pe aceeași arhitectură vor face față, într-un fel sau altul, aceleiași sarcini - unele pur și simplu bine, iar altele excelente. Da, după cum au arătat testele, nu există diferențe globale între ele. Dar decalajul dintre i7 și i9 nu a dispărut.
Atunci când alegeți un procesor pentru anumite sarcini specifice, foarte specializate, cum ar fi lucrul cu mp3, compilarea din surse sau redarea scenelor tridimensionale cu procesare a luminii, este logic să vă concentrați pe performanța testelor corespunzătoare. De exemplu, designerii se pot uita imediat la i7-9700k și i9-9900k, iar pentru calcule complexe ia un procesor cu tehnologie Hyper-Threading, adică orice procesor cu excepția i7-9700k. Fluxurile guvernează aici.
Așa că te sfătuiesc să alegi ce îți poți permite, ținând cont de specificații, și vei fi fericit.
Testarea a folosit servere bazate pe procesoare i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k și i9-9900k cu . Oricare dintre ele poate fi comandat cu o reducere de 5% pentru 3 luni - contact cu expresia de cod „Sunt din Habr”. La plata anuală, minus încă 10%.
Toată seara în arenă , administrator de sistem FirstDEDIC
Sursa: www.habr.com