Yedinci nesil Intel Core işlemcilerin ortaya çıkışıyla birlikte, Intel'in bunca zamandır izlediği "Tick-tock" stratejisinin başarısız olduğu birçok kişi için açık hale geldi. Teknolojik süreci 14 nm'den 10 nm'ye düşürme sözü bir söz olarak kaldı, Kaby Gölü'nün (yedinci nesil) meydana geldiği uzun "Taka" Skylake dönemi başladı, teknolojik süreçte hafif bir değişiklikle ani Kahve Gölü (sekizinci) 14 nm'den 14 nm+'ye ve hatta Coffee Lake Refresh'e (dokuzuncu). Görünüşe göre Intel'in gerçekten biraz kahve molasına ihtiyacı vardı. Sonuç olarak, bir tarafta aynı Skylake mikro mimarisini temel alan farklı nesillerden birkaç işlemcimiz var. Öte yandan Intel'in her yeni işlemcinin bir öncekinden daha iyi olduğuna dair güvencesi. Doğru, tam olarak neden olduğu pek açık değil...
Öyleyse nesillerimize geri dönelim. Ve nasıl farklı olduklarını görelim.
Kaby Lake
İşlemcilerin perakende satışta ortaya çıkışı 2017 yılının başında gerçekleşti. Önceki aileye göre bu ailede yenilikler neler? Her şeyden önce, bu yeni bir grafik çekirdeğidir - Intel UHD 630. Ayrıca Intel Optane bellek teknolojisi (3D Xpoint) desteğinin yanı sıra yeni bir 200 serisi yonga seti (6. nesil, 100 serisiyle çalıştı). Ve gerçekten ilginç yeniliklerin hepsi bu.
Kahve Gölü
Coffee Lake kod adlı 8. nesil, 2017 yılı sonunda piyasaya sürüldü. Bu nesil işlemcilere çekirdekler ve orantılı olarak üçüncü düzey önbellek eklendi, Turbo Boost 200 megahertz artırıldı, DDR4-2666 desteği eklendi (daha önce DDR4-2400 vardı), ancak DDR3 desteği kesildi. Grafik çekirdeği aynı kaldı ancak 50 MHz verildi. Frekanslardaki tüm artışları, ısı paketini 95 watt'a çıkararak ödemek zorunda kaldık. Ve elbette yeni 300 serisi yonga seti. İkincisi hiç de gerekli değildi, çünkü çok geçmeden uzmanlar bu aileyi 100 serisi yonga setlerinde piyasaya sürmeyi başardılar, ancak Intel temsilcileri güç devrelerinin tasarımı nedeniyle bunun imkansız olduğunu belirtti. Ancak daha sonra Intel resmi olarak bunun yanlış olduğunu itiraf etti. Peki 8. ailedeki yenilikler neler? Aslında çekirdeklerin ve frekansların eklenmesiyle daha çok düzenli bir yenilemeye benziyor.
Coffee Lake Yenile
Ha! İşte bizim için bir tazeleme! 2018'in dördüncü çeyreğinde, bazı Meltdown/Spectre güvenlik açıklarına karşı donanım korumasıyla donatılmış 9. nesil Coffee Lake işlemciler piyasaya sürüldü. Yeni yongalarda yapılan donanım değişiklikleri Meltdown V3 ve L1 Terminal Arızasına (L1TF Öngörüsü) karşı koruma sağlar. Yazılım ve mikro kod değişiklikleri Spectre V2, Meltdown V3a ve V4 saldırılarına karşı koruma sağlar. Spectre V1'e karşı koruma, işletim sistemi düzeyinde yamalanmaya devam edecek. Çip düzeyindeki yamaların kullanıma sunulması, yazılım yamalarının işlemci performansı üzerindeki etkisini azaltacaktır. Ancak Intel, tüm bu keyfi yalnızca kitlesel pazar segmentine yönelik işlemcilerdeki korumalarla uyguladı: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Sunucu çözümleri de dahil olmak üzere diğer herkes donanım korumasından yararlanamadı. Intel tüketici işlemcilerinin tarihinde ilk kez Coffee Lake Refresh işlemciler 128 GB'a kadar RAM'i destekliyor. İşte bu kadar, artık değişiklik yok.
Sonuçta elimizde ne var? İki yıllık yenilemeler, çekirdekler ve frekanslar üzerinde oynamalar ve bir dizi küçük iyileştirme. Bu ailelerin ana temsilcilerinin performansını gerçekten objektif olarak değerlendirmek ve karşılaştırmak istedim. Böylece elimde yedinci ila dokuzuncu nesillerden oluşan bir set varken - i7-7700 ve i7-7700k modellerimize yakın zamanda yeni i7-8700, i7-9700k ve i9-9900k katıldı, bu durumdan yararlandım ve beş farklı model yaptım. Intel Core işlemciler neler yapabileceklerini gösteriyor.
Test
Testlerde beş Intel işlemci yer alıyor: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Platformların performans özellikleri
Intel i7-8700, i7-9700k ve i9-9900k işlemciler aynı temel yapılandırmaya sahiptir:
- Anakart: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 adet, toplam 32 GB.
- SSD sürücüsü: RAID 240'de 2 GB Patriot Burst 1 adet (yıllar içinde geliştirilen bir alışkanlık).
Intel i7-7700 ve i7-7700k işlemciler de aynı platformda çalışır:
- Anakart: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 adet, toplam 16 GB.
- SSD sürücüsü: RAID 240'de 2 GB Patriot Burst 1 adet.
1,5 adet boyunda özel yapım şaseler kullanıyoruz. Dört platform barındırıyorlar.
Yazılım kısmı: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Standart kuruluma göre optimizasyonlar yapıldı: çekirdek asansörünü başlatmak için seçenekler eklendi=noop selinux=0.
Testler Spectre, Meltdown ve Foreshadow saldırılarının bu çekirdeğe desteklenen tüm yamaları ile gerçekleştirilir. Daha yeni ve daha güncel Linux çekirdeklerindeki test sonuçlarının elde edilenlerden farklı olması ve sonuçların daha iyi olması mümkündür. Ancak öncelikle kişisel olarak CentOS 7'yi tercih ediyorum ve ikinci olarak RedHat, yeni çekirdeklerden LTS'ye donanım desteğiyle ilgili yenilikleri aktif olarak destekliyor. Umduğum budur :)
Araştırma için kullanılan testler
- sistem tezgahı
- Geekbench
- Phoronix Test Takımı
Sistem testi
Sysbench, çeşitli bilgisayar alt sistemlerinin performansını değerlendirmek için bir test (veya kıyaslama) paketidir: işlemci, RAM, veri depolama aygıtları. Test tüm çekirdeklerde çok iş parçacıklı olarak gerçekleştirilir. Bu testte iki göstergeyi ölçtüm:
- Saniye başına CPU hızı olayları - işlemcinin saniyede gerçekleştirdiği işlem sayısı: değer ne kadar yüksek olursa sistem o kadar verimli olur.
- Genel istatistikler toplam etkinlik sayısı - tamamlanan etkinliklerin toplam sayısı. Daha yüksek sayı daha iyidir.
Geekbench testi
Tek iş parçacıklı ve çok iş parçacıklı modda gerçekleştirilen bir test paketi. Sonuç olarak her iki mod için de belirli bir performans endeksi yayınlanıyor. Aşağıda test sonuçlarına ulaşabileceğiniz bağlantılar bulunmaktadır. Bu testte iki ana göstergeye bakacağız:
— Tek Çekirdek Puanı — tek iş parçacıklı testler.
- Çok Çekirdekli Skor - çok iş parçacıklı testler.
Ölçü birimleri: soyut "papağanlar". Ne kadar çok "papağan" olursa o kadar iyidir.
Phoronix Test Paketi
Phoronix Test Suite çok zengin bir test setidir. pts/cpu paketindeki tüm testlerin gerçekleştirilmiş olmasına rağmen, yalnızca kişisel olarak özellikle ilginç bulduğum testlerin sonuçlarını sunacağım, özellikle de atlanan testlerin sonuçları yalnızca genel eğilimi güçlendirdiği için.
Burada sunulan testlerin neredeyse tamamı çok iş parçacıklıdır. Tek istisna bunlardan ikisi: Himeno ve LAME MP3 Kodlama tek iş parçacıklı testler.
Bu testlerde sayı ne kadar yüksek olursa o kadar iyidir.
- John the Ripper çok iş parçacıklı şifre tahmin testi. Blowfish kripto algoritmasını ele alalım. Saniyedeki işlem sayısını ölçer.
- Himeno testi, Jacobi noktası yöntemini kullanan doğrusal bir Poisson basınç çözücüsüdür.
- 7-Zip Sıkıştırma - Entegre performans testi özelliği ile p7zip kullanılarak 7-Zip testi.
- OpenSSL, SSL (Güvenli Yuva Katmanı) ve TLS (Aktarım Katmanı Güvenliği) protokollerini uygulayan bir dizi araçtır. RSA 4096 bit OpenSSL'nin performansını ölçer.
- Apache Benchmark - Test, belirli bir sistemin, 1 isteğin aynı anda çalıştığı 000 isteği yürütürken saniyede kaç isteği işleyebileceğini ölçer.
Ve bunlarda, eğer daha azı daha iyiyse
- C-Ray, kayan nokta hesaplamalarında CPU performansını test eder. Bu test çok iş parçacıklıdır (çekirdek başına 16 iş parçacığı), kenar yumuşatma için her pikselden 8 ışın çekecek ve 1600x1200 boyutunda bir görüntü oluşturacaktır. Test yürütme süresi ölçülür.
- Paralel BZIP2 Sıkıştırma - Test, BZIP2 sıkıştırmasını kullanarak bir dosyayı (Linux çekirdek kaynak kodu .tar paketi) sıkıştırmak için gereken süreyi ölçer.
- Ses ve video verilerinin kodlanması. LAME MP3 Kodlama testi tek bir iş parçacığında çalışır, ffmpeg x264 testi ise çok iş parçacıklı olarak çalışır. Testin tamamlanması için geçen süre ölçülür.
Gördüğünüz gibi test paketi, örneğin şifreleri tıklamak, medya içeriğini kodlamak, şifrelemek gibi belirli görevleri gerçekleştirirken işlemciler arasındaki farkı göstermenize olanak tanıyan tamamen sentetik testlerden oluşur.
Gerçeğe yakın koşullar altında gerçekleştirilen testin aksine sentetik test, deneyin belirli bir saflığını sağlayabilir. Aslında bu yüzden seçim sentetiklere düştü.
Muharebe koşullarındaki belirli sorunları çözerken son derece ilginç ve beklenmedik sonuçlar elde edebilmeniz mümkündür, ancak yine de "hastanedeki genel sıcaklık" test sonuçlarından elde ettiğime mümkün olduğunca yakın olacaktır. Ayrıca 9. nesil işlemcileri test ederken Spectre/Meltdown korumasını devre dışı bırakırsam daha iyi sonuçlar almam da mümkün. Ancak ileriye baktığımda mükemmel olduklarını zaten gösterdiklerini söyleyeceğim.
Spoiler: çekirdekler, iş parçacıkları ve frekanslar tünekleri yönetecek.
Testten önce bile bu işlemci ailelerinin mimarisini dikkatlice inceledim, bu nedenle test konuları arasında önemli bir fark olmayacağını bekliyordum. Üstelik olağanüstü olduğu kadar önemli de değil: Aslında tek bir çekirdek üzerine kurulu işlemciler üzerinde ölçümler yapıyorsanız neden testlerde ilginç göstergeleri bekleyesiniz ki? Beklentilerim karşılandı ama bazı şeyler hâlâ düşündüğüm gibi olmadı...
Ve şimdi, aslında test sonuçları.
Sonuç oldukça mantıklı: Kim daha fazla akışa ve daha yüksek frekansa sahipse puan alıyor. Buna göre i7-8700 ve i9-9900k önde. Tek iş parçacıklı ve çok iş parçacıklı testlerde i7-7700 ile i7-7700k arasındaki fark %10'dur. i7-7700, i7-8700'ün %38, i9-9900k'nin ise %49, yani neredeyse 2 kat gerisindedir, ancak aynı zamanda i7-9700k'nin gerisinde kalan gecikme yalnızca %15'tir.
Test sonuçlarına bağlantılar:
Phoronix Test Suite'ten test sonuçları
John The Ripper testinde ikiz kardeşler i7-7700 ile i7-7700k arasındaki fark Turboboost farkından dolayı “k” lehine %10 çıkıyor. i7-8700 ve i7-9700k işlemcilerin çok az farkı var. i9-9900k daha fazla iş parçacığı ve daha yüksek saat hızıyla herkesi geride bırakıyor. İkiz sayısının neredeyse iki katı.
C-Ray testinin sonucu bana en ilginç olanı gibi görünüyor. Bu çok iş parçacıklı testte i9-9900k'de Hyper-Treading teknolojisinin varlığı, i7-9700k'ye göre yalnızca hafif bir artış sağlar. Ancak ikizler liderin neredeyse 2 katı gerisindeydi.
Tek iş parçacıklı Himeno testinde fark o kadar da büyük değil. İkizlerin 8. ve 9. nesilleri arasında gözle görülür bir fark var: i9-9900k onları sırasıyla %18 ve %15 oranında geride bırakıyor. i7-8700 ile i7-9700k arasındaki fark hata düzeyidir.
İkizler 7zip sıkıştırma testini lider i44-48k'den %9-9900 daha kötü geçiyor. Daha yüksek iş parçacığı sayısı nedeniyle i7-8700, i7-9700k'den %9 oranında daha iyi performans gösterir. Ancak bu i9-9900k'yi geçmek için yeterli değil, dolayısıyla neredeyse %18'lik bir gecikme görüyoruz.
BZIP2 algoritmasını kullanan sıkıştırma süresi testi de benzer sonuçlar gösteriyor: akışlar kazanıyor.
MP3 kodlaması maksimum %19,5 kenar boşluğuna sahip bir “merdiven”dir. Ancak ffmpeg testinde i9-9900k, i7-8700 ve i7-9700k'ye yenilir ancak ikizleri yener. Bu testi i9-9900k için birkaç kez tekrarladım ancak sonuç hep aynı. Bu zaten beklenmeyen bir durum :) Çok iş parçacıklı testte, test edilen işlemcilerin en çok iş parçacıklısı, 9700k ve 8700'den daha düşük bir sonuç gösterdi. Bu fenomen için net bir açıklama yok ve ben de bunu düşünmüyorum. Varsayımlarda bulunmak istemiyorum.
Openssl testi, ikinci ve üçüncü basamaklar arasında boşluk bulunan bir "merdiveni" gösterir. İkizler ile lider i9-9900k arasındaki fark %42 ila %47 arasındadır. i7-8700 ile i9-9900k arasındaki fark %14. Önemli olan akışlar ve frekanslardır.
Apache testinde i7-9700k, i9-9900k (%6) dahil olmak üzere herkesi geride bıraktı. Ancak genel anlamda fark önemli değil, ancak i7-7700'ün en kötü sonucu ile i7-9700k'nin en iyi sonucu arasında %24'lük bir fark var.
Genel olarak i9-9900k çoğu testte liderdir ve yalnızca ffmpeg'de başarısız olur. Video ile çalışacaksanız i7-9700k veya i7-8700 almak daha iyidir. Genel sıralamada ikinci sırada yer alan i7-9700k, liderin biraz gerisinde ve hatta ffmpeg ve apache testlerinde önde. Bu yüzden siteye düzenli olarak büyük kullanıcı akını yaşayanlara onu ve i9-9900k'yi güvenle öneriyorum. İşlemciler arızalanmamalı. Videodan bahsetmiştim zaten.
i7-8700, Sysbench, 7zip ve ffmpeg testlerinde iyi performans gösteriyor.
Tüm testlerde i7-7700k, i7-7700'den %2'den %14'e kadar daha iyidir, ffmpeg testinde ise %16.
Başlangıçta belirttiğim optimizasyonlar dışında herhangi bir optimizasyon yapmadığımı hatırlatayım, yani bizden yeni aldığınız bir Dedik'e temiz bir sistem kurduğunuzda tamamen aynı sonuçları alacaksınız.
Çekirdekler, iş parçacıkları, frekanslar - her şeyimiz
Genel olarak sonuçlar öngörülebilir ve bekleniyordu. Neredeyse tüm testlerde performansın çekirdek sayısına, iş parçacığına ve frekansa bağlı olduğunu gösteren bir "cennete giden merdiven" ortaya çıkıyor: daha fazlası, daha iyi sonuçlar.
Test deneklerinin tamamı aslında aynı çekirdeğin aynı üretim sürecindeki yenilemeleri olduğundan ve herhangi bir temel mimari farklılığa sahip olmadıklarından, işlemcilerin niteliksel olarak birbirinden farklı olduğuna dair "çarpıcı" kanıtlar elde edemedik.
Sysbench dışındaki tüm testlerde i7-9700k ve i9-9900k işlemciler arasındaki fark sıfıra yakındır, çünkü esasen yalnızca Hyper-Threading teknolojisinin ve i9-9900k için Turbo Boost modunda yüz ek megahertzin varlığında farklılık gösterirler. Sysbench testinde ise durum tam tersi: Karar veren çekirdek sayısı değil, iş parçacığı sayısı.
Çok iş parçacıklı testlerde i7-7700(k) ile i9-9900k arasında çok büyük bir fark var, bazı yerlerde iki katına kadar. i7-7700 ile i7-7700k arasında da bir fark var; ekstra 300 MHz, ikinciye çeviklik katıyor.
Ayrıca önbellek boyutunun test sonuçları üzerindeki niteliksel etkisinden de bahsedemem - elimizde ne varsa var. Üstelik Spectre/Meltdown ailesinin etkinleştirilmiş koruması, hacminin test sonuçları üzerindeki etkisini önemli ölçüde azaltacaktır ancak bu kesin değildir. Sevgili bir okuyucumuz pazarlama departmanımızdan "ekmek ve sirkler" talep ederse, size güvenlik devre dışı bırakılarak test yapmaktan memnuniyet duyarım.
Aslında bana sorsanız hangi işlemciyi seçerdiniz? — Önce cebimdeki parayı sayar, yeterli olanı seçerdim. Kısacası, Zhiguli'de A noktasından B noktasına gidebilirsiniz, ancak Mercedes'te bu daha da hızlı ve daha keyifli. Aynı mimariyi temel alan işlemciler, öyle ya da böyle, aynı görev yelpazesinin üstesinden gelecektir; bazıları oldukça iyi, bazıları ise mükemmel. Evet, testlerin gösterdiği gibi aralarında küresel bir fark yoktur. Ancak i7 ile i9 arasındaki fark ortadan kalkmadı.
MP3 ile çalışmak, kaynaklardan derlemek veya üç boyutlu sahneleri ışık işlemeyle işlemek gibi bazı spesifik, son derece uzmanlaşmış görevler için bir işlemci seçerken, ilgili testlerin performansına odaklanmak mantıklıdır. Örneğin, tasarımcılar hemen i7-9700k ve i9-9900k'ye bakabilir ve karmaşık hesaplamalar için Hyper-Threading teknolojisine sahip bir işlemciyi, yani i7-9700k dışındaki herhangi bir işlemciyi alabilirler. Burada akışlar hakimdir.
Bu yüzden, teknik özellikleri dikkate alarak, gücünüzün yettiği şeyleri seçmenizi tavsiye ederim, mutlu olursunuz.
Testlerde i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k ve i9-9900k işlemcileri temel alan sunucular kullanıldı. . Bunlardan herhangi biri 5 ay boyunca %3 indirimle sipariş edilebilir - iletişim "Ben Habrlıyım" kod ifadesiyle. Yıllık ödeme yaparken eksi% 10 daha.
Bütün akşam arenada , sistem yöneticisi FirstDEDIC
Kaynak: habr.com