Với sự ra đời của bộ xử lý Intel Core thế hệ thứ bảy, nhiều người thấy rõ rằng chiến lược “Tick-tock” mà Intel theo đuổi bấy lâu nay đã thất bại. Lời hứa giảm quy trình công nghệ từ 14 xuống 10 nm vẫn là lời hứa, kỷ nguyên dài của “Taka” Skylake bắt đầu, trong đó Kaby Lake (thế hệ thứ bảy), Coffee Lake (thế hệ thứ tám) bất ngờ xảy ra với một sự thay đổi nhỏ trong quy trình công nghệ từ 14 nm đến 14 nm+ và thậm chí cả Coffee Lake Refresh (thứ chín). Có vẻ như Intel thực sự cần một chút cà phê giải lao. Kết quả là, chúng tôi có một số bộ xử lý thuộc các thế hệ khác nhau, một mặt dựa trên cùng một vi kiến trúc Skylake. Và mặt khác, Intel đảm bảo rằng mỗi bộ xử lý mới đều tốt hơn bộ xử lý trước đó. Đúng, không rõ lắm tại sao chính xác...
Vì vậy, hãy quay trở lại với thế hệ của chúng ta. Và hãy xem chúng khác nhau như thế nào.
Hồ Kaby
Sự xuất hiện của các nhà chế biến trong bán lẻ diễn ra vào đầu năm 2017. Có gì mới trong gia đình này so với người tiền nhiệm của nó? Trước hết, đây là lõi đồ họa mới - Intel UHD 630. Ngoài ra, còn hỗ trợ công nghệ bộ nhớ Intel Optane (3D Xpoint), cũng như chipset dòng 200 mới (thế hệ thứ 6 hoạt động với dòng 100). Và đó là tất cả những đổi mới thực sự thú vị.
Hồ cà phê
Thế hệ thứ 8 có tên mã Coffee Lake được ra mắt vào cuối năm 2017. Trong các bộ xử lý thuộc thế hệ này, các lõi và bộ đệm cấp ba tương ứng đã được thêm vào, Turbo Boost được tăng thêm 200 megahertz, hỗ trợ cho DDR4-2666 đã được thêm vào (trước đây có DDR4-2400), nhưng hỗ trợ cho DDR3 đã bị cắt. Lõi đồ họa vẫn được giữ nguyên nhưng được cung cấp tốc độ 50 MHz. Đối với tất cả các lần tăng tần số, chúng tôi phải trả tiền bằng cách tăng gói nhiệt lên 95 watt. Và tất nhiên là chipset 300 series mới. Điều thứ hai hoàn toàn không cần thiết, vì các chuyên gia đã sớm có thể tung ra dòng này trên các chipset dòng 100, mặc dù đại diện của Intel tuyên bố rằng điều này là không thể do thiết kế mạch điện. Tuy nhiên, sau đó Intel đã chính thức thừa nhận rằng điều đó đã sai. Vậy gia đình thứ 8 có gì mới? Trên thực tế, nó trông giống một bản làm mới thường xuyên hơn với việc bổ sung lõi và tần số.
Cà phê làm mới hồ
Hà! Đây là một sự bồi dưỡng cho chúng tôi! Vào quý 2018 năm 9, bộ xử lý Coffee Lake thế hệ thứ 3 đã được ra mắt, được trang bị tính năng bảo vệ phần cứng chống lại một số lỗ hổng Meltdown/Spectre. Những thay đổi phần cứng được thực hiện đối với các chip mới bảo vệ chống lại Meltdown V1 và L1 Terminal Fault (L2TF Foreshadow). Các thay đổi về phần mềm và vi mã bảo vệ khỏi các cuộc tấn công của Spectre V3, Meltdown V4a và V1. Tính năng bảo vệ chống lại Spectre V5 sẽ tiếp tục được vá ở cấp hệ điều hành. Việc đưa ra các bản vá cấp chip sẽ làm giảm tác động của các bản vá phần mềm đến hiệu suất của bộ xử lý. Nhưng Intel đã tận dụng được tất cả niềm vui này bằng các biện pháp bảo vệ chỉ có trong các bộ xử lý dành cho phân khúc thị trường đại chúng: i9600-7k, i9700-9k, i9900-128k. Mọi người khác, bao gồm cả giải pháp máy chủ, đều không nhận được sự bảo vệ phần cứng. Lần đầu tiên trong lịch sử bộ xử lý tiêu dùng Intel, bộ xử lý Coffee Lake Refresh hỗ trợ RAM lên tới XNUMX GB. Và thế là xong, không còn thay đổi gì nữa.
Chúng ta có gì ở dòng dưới cùng? Hai năm làm mới, thử nghiệm với lõi và tần số, cùng với một loạt cải tiến nhỏ. Tôi thực sự muốn đánh giá và so sánh một cách khách quan thành tích của những đại diện chính của những gia đình này. Vì vậy, khi tôi có sẵn bộ thế hệ thứ bảy đến thứ chín - i7-7700 và i7-7700k của chúng tôi gần đây đã được kết hợp với i7-8700, i7-9700k và i9-9900k mới, tôi đã tận dụng tình hình và tạo ra năm sản phẩm khác nhau. Bộ xử lý Intel Core cho thấy khả năng của chúng.
Kiểm tra
Năm bộ xử lý Intel được tham gia thử nghiệm: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Đặc tính hiệu suất của nền tảng
Bộ xử lý Intel i7-8700, i7-9700k và i9-9900k có cấu hình cơ bản giống nhau:
- Bo mạch chủ: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- RAM: 16 GB DDR4-2400 MT/s Kingston 2 chiếc, tổng cộng 32 GB.
- Ổ SSD: 240 GB Patriot Burst 2 miếng ở RAID 1 (thói quen hình thành qua nhiều năm).
Bộ xử lý Intel i7-7700 và i7-7700k cũng chạy trên cùng một nền tảng:
- Bo mạch chủ: Asus H110T (BIOS 3805),
- RAM: 8 GB DDR4-2400MT/s Kingston 2 chiếc, tổng cộng 16 GB.
- Ổ SSD: 240 GB Patriot Burst 2 miếng trong RAID 1.
Chúng tôi sử dụng khung gầm tùy chỉnh có chiều cao 1,5 đơn vị. Họ chứa bốn nền tảng.
Phần mềm: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Đã thực hiện tối ưu hóa so với cài đặt tiêu chuẩn: thêm tùy chọn để khởi chạy kernel Elevator=noop selinux=0.
Việc thử nghiệm được thực hiện với tất cả các bản vá từ các cuộc tấn công Spectre, Meltdown và Foreshadow được nhập vào kernel này. Có thể kết quả thử nghiệm trên các nhân Linux mới hơn và hiện tại hơn có thể khác với kết quả thu được và kết quả sẽ tốt hơn. Tuy nhiên, thứ nhất, cá nhân tôi thích CentOS 7 hơn và thứ hai, RedHat đang tích cực hỗ trợ các cải tiến liên quan đến hỗ trợ phần cứng từ nhân mới sang LTS của nó. Đó là những gì tôi hi vọng :)
Thí nghiệm dùng cho nghiên cứu
- sysbench
- Geekbench
- Phòng thử nghiệm Phoronix
Kiểm tra hệ thống
Sysbench là gói kiểm tra (hoặc điểm chuẩn) để đánh giá hiệu suất của các hệ thống con máy tính khác nhau: bộ xử lý, RAM, thiết bị lưu trữ dữ liệu. Bài kiểm tra đa luồng, trên tất cả các lõi. Trong thử nghiệm này tôi đã đo hai chỉ số:
- Sự kiện tốc độ CPU mỗi giây - số lượng thao tác được bộ xử lý thực hiện mỗi giây: giá trị càng cao thì hệ thống càng hoạt động hiệu quả hơn.
- Thống kê chung tổng số sự kiện - tổng số sự kiện đã hoàn thành. Số càng cao thì càng tốt.
Kiểm tra Geekbench
Một gói thử nghiệm được thực hiện ở chế độ đơn luồng và đa luồng. Do đó, một chỉ số hiệu suất nhất định được đưa ra cho cả hai chế độ. Dưới đây là các liên kết đến kết quả kiểm tra. Trong thử nghiệm này, chúng ta sẽ xem xét hai chỉ số chính:
— Điểm lõi đơn — các bài kiểm tra đơn luồng.
- Điểm đa lõi - bài kiểm tra đa luồng.
Đơn vị đo lường: "con vẹt" trừu tượng. Càng nhiều "vẹt" càng tốt.
Bộ thử nghiệm Phoronix
Phoronix Test Suite là một bộ thử nghiệm rất phong phú. Mặc dù thực tế là tất cả các bài kiểm tra từ gói pts/cpu đã được thực hiện, tôi sẽ chỉ trình bày kết quả của những bài kiểm tra mà cá nhân tôi thấy đặc biệt thú vị, đặc biệt vì kết quả của các bài kiểm tra bị bỏ qua chỉ củng cố xu hướng chung.
Hầu như tất cả các bài kiểm tra được trình bày ở đây đều là bài kiểm tra đa luồng. Ngoại lệ duy nhất là hai trong số đó: kiểm tra đơn luồng Himeno và LAME MP3 Encoding.
Trong các thử nghiệm này, số càng cao thì càng tốt.
- Bài kiểm tra đoán mật khẩu đa luồng của John the Ripper. Hãy lấy thuật toán mật mã Blowfish. Đo số lượng hoạt động mỗi giây.
- Phép thử Himeno là một bộ giải áp suất Poisson tuyến tính sử dụng phương pháp điểm Jacobi.
- Nén 7-Zip - Kiểm tra 7-Zip bằng p7zip với tính năng kiểm tra hiệu suất tích hợp.
- OpenSSL là một bộ công cụ triển khai các giao thức SSL (Lớp cổng bảo mật) và TLS (Bảo mật lớp vận chuyển). Đo hiệu suất của OpenSSL 4096-bit RSA.
- Điểm chuẩn Apache - Thử nghiệm đo lường số lượng yêu cầu mỗi giây mà một hệ thống nhất định có thể xử lý khi thực hiện 1 yêu cầu, với 000 yêu cầu chạy đồng thời.
Và trong số này, nếu ít hơn thì tốt hơn
- C-Ray kiểm tra hiệu suất CPU trên các phép tính dấu phẩy động. Thử nghiệm này là đa luồng (16 luồng trên mỗi lõi), sẽ bắn 8 tia từ mỗi pixel để khử răng cưa và tạo ra hình ảnh 1600x1200. Thời gian thực hiện kiểm tra được đo.
- Nén BZIP2 song song - Thử nghiệm đo thời gian cần thiết để nén một tệp (gói .tar mã nguồn nhân Linux) bằng cách sử dụng nén BZIP2.
- Mã hóa dữ liệu âm thanh và video. Thử nghiệm Mã hóa LAME MP3 chạy trong một luồng duy nhất, trong khi thử nghiệm ffmpeg x264 chạy đa luồng. Thời gian thực hiện để hoàn thành bài kiểm tra được đo.
Như bạn có thể thấy, bộ thử nghiệm bao gồm các thử nghiệm tổng hợp thuần túy cho phép bạn hiển thị sự khác biệt giữa các bộ xử lý khi thực hiện một số tác vụ nhất định, chẳng hạn như nhấp vào mật khẩu, mã hóa nội dung đa phương tiện, mật mã.
Một thử nghiệm tổng hợp, trái ngược với một thử nghiệm được thực hiện trong các điều kiện gần với thực tế, có thể đảm bảo độ tinh khiết nhất định của thử nghiệm. Trên thực tế, đó là lý do tại sao sự lựa chọn rơi vào sợi tổng hợp.
Có thể khi giải quyết các vấn đề cụ thể trong điều kiện chiến đấu, bạn sẽ thu được kết quả cực kỳ thú vị và bất ngờ, nhưng “nhiệt độ chung trong bệnh viện” sẽ gần nhất có thể với những gì tôi nhận được từ kết quả xét nghiệm. Cũng có thể nếu tôi tắt tính năng bảo vệ Spectre/Meltdown khi thử nghiệm bộ xử lý thế hệ thứ 9, tôi có thể nhận được kết quả tốt hơn. Nhưng nhìn về phía trước, tôi sẽ nói rằng họ đã thể hiện mình là người xuất sắc.
Tiết lộ nội dung: lõi, luồng và tần số sẽ thống trị.
Ngay cả trước khi thử nghiệm, tôi đã nghiên cứu kỹ kiến trúc của các họ bộ xử lý này, vì vậy tôi kỳ vọng rằng sẽ không có sự khác biệt đáng kể giữa các đối tượng thử nghiệm. Hơn nữa, không quá quan trọng bằng điều phi thường: tại sao phải chờ đợi các chỉ số thú vị trong các thử nghiệm nếu bạn thực hiện các phép đo trên các bộ xử lý được xây dựng, về cơ bản, trên một lõi. Những kỳ vọng của tôi đã được đáp ứng, nhưng một số thứ vẫn không hoàn toàn như tôi nghĩ...
Và bây giờ, thực sự, là kết quả kiểm tra.
Kết quả khá logic: ai có nhiều luồng hơn và tần suất cao hơn sẽ nhận được điểm. Theo đó, i7-8700 và i9-9900k dẫn trước. Khoảng cách giữa i7-7700 và i7-7700k là 10% trong các bài kiểm tra đơn luồng và đa luồng. I7-7700 tụt hậu so với i7-8700 38% và so với i9-9900k 49%, tức là gần 2 lần, nhưng đồng thời độ trễ so với i7-9700k chỉ là 15%.
Liên kết đến kết quả kiểm tra:
Kết quả kiểm tra từ The Phoronix Test Suite
Trong thử nghiệm của John The Ripper, sự khác biệt giữa hai anh em song sinh i7-7700 và i7-7700k là 10% nghiêng về “k”, do sự khác biệt về TurboBoost. Bộ xử lý i7-8700 và i7-9700k có rất ít sự khác biệt. I9-9900k vượt trội hơn tất cả mọi người với nhiều luồng hơn và tốc độ xung nhịp cao hơn. Gần gấp đôi số lượng sinh đôi.
Đối với tôi, kết quả của bài kiểm tra C-Ray có vẻ thú vị nhất. Sự hiện diện của công nghệ Hyper-Treading trong i9-9900k trong bài kiểm tra đa luồng này chỉ tăng một chút so với i7-9700k. Nhưng cặp song sinh đã kém người dẫn đầu gần 2 lần.
Trong bài kiểm tra đơn luồng Himeno, sự khác biệt không quá lớn. Có một khoảng cách đáng chú ý giữa thế hệ thứ 8 và thứ 9 so với cặp song sinh: i9-9900k vượt trội hơn chúng lần lượt là 18% và 15%. Sự khác biệt giữa i7-8700 và i7-9700k là mức độ lỗi.
Cặp song sinh vượt qua bài kiểm tra nén 7zip kém hơn 44-48% so với người dẫn đầu i9-9900k. Do số lượng luồng cao hơn nên i7-8700 hoạt động tốt hơn i7-9700k tới 9%. Nhưng điều này là không đủ để vượt qua i9-9900k, vì vậy chúng tôi thấy độ trễ gần 18%.
Kiểm tra thời gian nén bằng thuật toán BZIP2 cho kết quả tương tự: luồng thắng.
Mã hóa MP3 là một “bậc thang” với biên độ tối đa là 19,5%. Nhưng trong bài kiểm tra ffmpeg, i9-9900k thua i7-8700 và i7-9700k, nhưng lại đánh bại cặp song sinh. Tôi đã lặp lại thử nghiệm này nhiều lần đối với i9-9900k, nhưng kết quả luôn giống nhau. Điều này thật bất ngờ :) Trong thử nghiệm đa luồng, bộ xử lý đa luồng nhất được thử nghiệm cho kết quả thấp như vậy, thấp hơn so với 9700k và 8700. Không có lời giải thích rõ ràng nào cho hiện tượng này và tôi cũng không ' Tôi không muốn đưa ra giả định.
Kiểm tra openssl cho thấy một "cái thang" có khoảng cách giữa bậc thứ hai và bậc thứ ba. Sự khác biệt giữa cặp song sinh và người dẫn đầu i9-9900k là từ 42% đến 47%. Khoảng cách giữa i7-8700 và i9-9900k là 14%. Điều chính là dòng chảy và tần số.
Trong thử nghiệm Apache, i7-9700k vượt trội hơn tất cả mọi người, bao gồm cả i9-9900k (6%). Nhưng nhìn chung, sự khác biệt là không đáng kể, mặc dù có khoảng cách 7% giữa kết quả tệ nhất của i7700-7 và kết quả tốt nhất của i9700-24k.
Nhìn chung, i9-9900k dẫn đầu trong hầu hết các thử nghiệm, chỉ thất bại ở ffmpeg. Nếu bạn định làm việc với video, tốt hơn nên dùng i7-9700k hoặc i7-8700. Ở vị trí thứ hai trong bảng xếp hạng tổng thể là i7-9700k, kém người dẫn đầu một chút và thậm chí còn dẫn trước trong các bài kiểm tra ffmpeg và apache. Vì vậy, tôi tự tin giới thiệu nó và i9-9900k cho những người thường xuyên gặp phải lượng lớn người dùng trên trang web. Bộ xử lý không nên thất bại. Tôi đã nói về video rồi.
I7-8700 hoạt động tốt trong các bài kiểm tra Sysbench, 7zip và ffmpeg.
Trong tất cả các bài kiểm tra, i7-7700k đều tốt hơn i7-7700 từ 2% đến 14%, trong bài kiểm tra ffmpeg là 16%.
Hãy để tôi nhắc bạn rằng tôi không thực hiện bất kỳ tối ưu hóa nào ngoài những tối ưu hóa đã nêu ở đầu, điều đó có nghĩa là khi bạn cài đặt một hệ thống sạch trên Dedik mà bạn mới mua từ chúng tôi, bạn sẽ nhận được kết quả chính xác như nhau.
Lõi, luồng, tần số - mọi thứ của chúng tôi
Nói chung, kết quả có thể dự đoán được và mong đợi. Trong hầu hết tất cả các thử nghiệm, “nấc thang lên thiên đường” đều xuất hiện, chứng tỏ sự phụ thuộc của hiệu suất vào số lõi, luồng và tần số: càng nhiều thì kết quả càng tốt.
Vì tất cả các đối tượng thử nghiệm về cơ bản đều được làm mới cùng một lõi trong cùng một quy trình sản xuất và không có bất kỳ sự khác biệt cơ bản nào về kiến trúc nên chúng tôi không thể thu được bằng chứng “đáng kinh ngạc” cho thấy các bộ xử lý khác nhau về mặt chất lượng.
Sự khác biệt giữa bộ xử lý i7-9700k và i9-9900k trong tất cả các thử nghiệm ngoại trừ Sysbench có xu hướng bằng 9, vì về cơ bản chúng chỉ khác nhau ở sự hiện diện của công nghệ Siêu phân luồng và một trăm megahertz bổ sung ở chế độ Turbo Boost cho i9900-XNUMXk. Trong thử nghiệm Sysbench thì hoàn toàn ngược lại: không phải số lượng lõi quyết định mà là số lượng luồng.
Có một khoảng cách rất lớn trong các bài kiểm tra đa luồng giữa i7-7700(k) và i9-9900k, ở một số nơi nhiều hơn gấp đôi. Ngoài ra còn có sự khác biệt giữa i7-7700 và i7-7700k - 300 MHz bổ sung sẽ tăng thêm tính linh hoạt cho phiên bản sau.
Tôi cũng không thể nói về tác động định tính của kích thước bộ nhớ đệm đến kết quả kiểm tra - chúng tôi có những gì chúng tôi có. Hơn nữa, tính năng bảo vệ được kích hoạt của dòng Spectre/Meltdown sẽ làm giảm đáng kể tác động của khối lượng của nó đến kết quả thử nghiệm, nhưng điều này không chắc chắn. Nếu một độc giả thân yêu yêu cầu “bánh mì và rạp xiếc” từ bộ phận tiếp thị của chúng tôi, tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn thử nghiệm với tính năng bảo mật bị vô hiệu hóa.
Thực ra, nếu bạn hỏi tôi: bạn sẽ chọn bộ xử lý nào? — Đầu tiên tôi sẽ đếm số tiền trong túi và chọn số tiền đủ. Nói tóm lại, bạn có thể đi từ điểm A đến điểm B trên chiếc Zhiguli, nhưng trên chiếc Mercedes thì nó vẫn nhanh hơn và dễ chịu hơn. Các bộ xử lý dựa trên cùng một kiến trúc, bằng cách này hay cách khác, sẽ xử lý cùng một loạt nhiệm vụ - một số thì tốt, một số thì xuất sắc. Có, như thử nghiệm đã cho thấy, không có sự khác biệt toàn cầu nào giữa chúng. Nhưng khoảng cách giữa i7 và i9 vẫn chưa biến mất.
Khi chọn bộ xử lý cho một số tác vụ cụ thể, có tính chuyên môn cao, chẳng hạn như làm việc với mp3, biên dịch từ các nguồn hoặc hiển thị cảnh ba chiều bằng xử lý ánh sáng, bạn nên tập trung vào hiệu suất của các thử nghiệm tương ứng. Ví dụ: các nhà thiết kế có thể xem ngay i7-9700k và i9-9900k, và để tính toán phức tạp, hãy sử dụng bộ xử lý có công nghệ Siêu phân luồng, tức là bất kỳ bộ xử lý nào ngoại trừ i7-9700k. Luồng quy tắc ở đây.
Vì vậy, tôi khuyên bạn nên chọn những gì bạn có thể mua được, có tính đến các thông số kỹ thuật và bạn sẽ hài lòng.
Thử nghiệm đã sử dụng các máy chủ dựa trên bộ xử lý i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k và i9-9900k với . Bất kỳ món nào trong số đó đều có thể được đặt hàng với mức chiết khấu 5% trong 3 tháng - liên hệ với cụm từ mã "Tôi đến từ Habr." Khi thanh toán hàng năm trừ thêm 10%.
Tất cả các buổi tối trong đấu trường , quản trị hệ thống FirstDEDIC
Nguồn: www.habr.com