隨著第七代英特爾酷睿處理器的出現，許多人清楚地意識到英特爾一直遵循的「Tick-tock」策略已經失敗。 將製程從14奈米縮減到10納米的承諾仍然是一個承諾，「Taka」Skylake的漫長時代開始了，期間Kaby Lake（第七代）、突如其來的Coffee Lake（第八代）發生，工藝流程略有變化從 14 nm 到 14 nm+，甚至 Coffee Lake Refresh（第九名）。 看來英特爾確實需要喝杯咖啡休息一下。 因此，一方面，我們擁有多個不同世代的處理器，它們基於相同的 Skylake 微架構。 另一方面，英特爾保證每一款新處理器都比之前的處理器更好。 確實，目前還不太清楚為什麼......
那麼，讓我們回到我們的世代。 讓我們看看它們有何不同。
卡比湖
零售業中加工商的出現發生在 2017 年初。 相對於它的前身，這個家族有什麼新鮮之處？ 首先，這是一個新的圖形核心－Intel UHD 630。加上對Intel Optane記憶體技術（3D Xpoint）的支持，以及新的200系列晶片組（第6代與100系列配合）。 這就是所有真正有趣的創新。
咖啡湖
第8代代號Coffee Lake，於2017年底發布。 在這一代處理器中，增加了核心和按比例的三級緩存，睿頻加速提升了200兆赫，增加了對DDR4-2666的支援（之前有DDR4-2400），但取消了對DDR3的支援。 圖形核心保持不變，但頻率為 50 MHz。 為了提高頻率，我們必須將散熱套件增加到 95 瓦。 當然，還有新的 300 系列晶片組。 後者根本沒有必要，因為專家很快就能夠在 100 系列晶片組上推出該系列，儘管英特爾代表表示，由於電源電路的設計，這是不可能的。 不過後來英特爾官方承認這是錯的。 那麼8號家族有什麼新鮮事呢？ 事實上，它看起來更像是定期更新，增加了核心和頻率。
咖啡湖刷新
哈！ 這是我們的回顧！ 2018年第四季度，第九代Coffee Lake處理器發布，配備針對部分Meltdown/Spectre漏洞的硬體防護。 對新晶片進行的硬體變更可防止 Meltdown V9 和 L3 終端故障（L1TF Foreshadow）。 軟體和微程式碼變更可防止 Spectre V1、Meltdown V2a 和 V3 攻擊。 針對 Spectre V4 的防護將繼續在作業系統層級進行修補。 晶片級補丁的引入應該會減少軟體補丁對處理器性能的影響。 但英特爾僅在面向大眾市場的處理器中透過保護實現了所有這些樂趣：i1-5k、i9600-7k、i9700-9k。 其他所有產品（包括伺服器解決方案）都沒有獲得硬體保護。 Coffee Lake Refresh 處理器在英特爾消費性處理器歷史上首次支援高達 9900 GB 的 RAM。 就這樣，沒有更多的改變。
我們到底有什麼底線？ 兩年的更新、核心和頻率的研究，以及一系列小的改進。 我很想客觀地評價和比較這些家族主要代表的表現。 因此，當我手頭上有一套第七代到第九代時- 我們的i7-7700 和i7-7700k 最近加入了新的i7-8700、i7-9700k 和i9-9900k，我利用這種情況製作了五種不同的產品英特爾酷睿處理器展現了它們的能力。
測試
參與測試的英特爾處理器有五款：i7-7700、i7-7700k、i7-8700、i7-9700k、i9-9900k。
平台性能特點
Intel i7-8700、i7-9700k 和 i9-9900k 處理器的基本配置相同：
- 主機板：華碩 PRIME H310T（BIOS 1405），
- RAM：16 GB DDR4-2400 MT/s 金士頓 2 塊，總共 32 GB。
- SSD驅動器：240 GB Patriot Burst 2塊RAID 1（多年來養成的習慣）。
Intel i7-7700 和 i7-7700k 處理器也運作在同一平台上：
- 主機板：華碩H110T（BIOS 3805），
- RAM：8 GB DDR4-2400MT/s 金士頓 2 塊，總共 16 GB。
- SSD 驅動器：240 GB Patriot Burst 2 區塊，RAID 1。
我們使用 1,5 單位高的客製化底盤。 他們有四個平台。
軟體部分：作業系統CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810)。
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
相對於標準安裝進行了最佳化：新增了啟動核心 lift=noop selinux=0 的選項。
使用向後移植到該核心的 Spectre、Meltdown 和 Foreshadow 攻擊的所有修補程式進行測試。 在較新和更新的 Linux 核心上的測試結果可能與獲得的結果不同，但結果會更好。 但首先，我個人更喜歡 CentOS 7，其次，RedHat 正在積極地將與硬體支援相關的創新從新核心向後移植到其 LTS。 這就是我所希望的:)
用於研究的測試
- 系統平台
- Geekbench的
- Phoronix測試套件
系統基準測試
Sysbench 是一套測試（或基準測試），用於評估各種電腦子系統的效能：處理器、RAM、資料儲存設備。 該測試是在所有核心上進行的多執行緒測試。 在這次測試中我測量了兩個指標：
- 每秒 CPU 速度事件 - 處理器每秒執行的操作數：數值越高，系統的生產效率越高。
- 一般統計事件總數 - 已完成的事件總數。 數字越高越好。
Geekbench測試
以單線程和多線程模式進行的一組測試。 因此，兩種模式都發布了一定的性能指標。 以下是測試結果的連結。 在這個測試中，我們將查看兩個主要指標：
— 單核心分數 — 單線程測驗。
- 多核心分數 - 多線程測試。
計量單位：抽象的「鸚鵡」。 「鸚鵡」越多越好。
Phoronix 測試套件
Phoronix Test Suite 是一套非常豐富的測試。 儘管事實上已經進行了 pts/cpu 套件中的所有測試，但我將僅呈現我個人認為特別有趣的測試結果，特別是因為省略的測試結果只會強化整體趨勢。
這裡提供的幾乎所有測試都是多執行緒的。 唯一的例外是其中兩個：單線程測試 Himeno 和 LAME MP3 Encoding。
在這些測試中，數字越高越好。
- John the Ripper 多執行緒密碼猜測測試。 讓我們以 Blowfish 加密演算法為例。 測量每秒的操作數。
- Himeno 測試是使用雅可比點法的線性泊松壓力求解器。
- 7-Zip 壓縮 - 使用具有整合效能測試功能的 p7zip 進行 7-Zip 測試。
- OpenSSL 是一組實作 SSL（安全通訊端層）和 TLS（傳輸層安全）協定的工具。 測量 RSA 4096 位元 OpenSSL 的效能。
- Apache Benchmark - 此測試測量給定係統在執行 1 個請求（同時執行 000 個請求）時每秒可以處理多少個請求。
在這些中，如果越少越好
- C-Ray 測試 CPU 在浮點計算上的效能。 該測試是多線程的（每個核心 16 個線程），將從每個像素發射 8 條光線進行抗鋸齒，並產生 1600x1200 的圖像。 測量測試執行時間。
- 並行 BZIP2 壓縮 - 此測試測量使用 BZIP2 壓縮來壓縮檔案（Linux 內核原始碼 .tar 套件）所需的時間。
- 音訊和視訊資料的編碼。 LAME MP3 Encoding 測試在單執行緒中運行，而 ffmpeg x264 測試在多執行緒中運行。 測量完成測試所需的時間。
如您所見，測試套件由純粹的綜合測試組成，可讓您在執行某些任務（例如點擊密碼、編碼媒體內容、加密）時顯示處理器之間的差異。
與在接近現實的條件下進行的測試相比，綜合測試能夠確保實驗的一定純度。 事實上，這就是選擇合成材料的原因。
有可能在戰鬥條件下解決特定問題時，您將能夠獲得極其有趣和意想不到的結果，但「醫院的整體溫度」仍然會盡可能接近我從測試結果中得到的結果。 也有可能，如果我在測試第 9 代處理器時停用 Spectre/Meltdown 保護，我可以獲得更好的結果。 但是，展望未來，我會說他們已經表現出了出色的表現。
劇透：核心、執行緒和頻率將佔據主導地位。
甚至在測試之前，我就仔細研究了這些處理器系列的架構，因此我預計測試對象之間不會有顯著差異。 此外，與其說重要，不如說非凡：如果您對本質上構建在單核心上的處理器進行測量，為什麼還要等待測試中有趣的指標？ 我的期望得到了滿足，但有些事情還是跟我想像的不太一樣…
現在，實際上，測試結果出來了。
結果是非常合乎邏輯的：誰擁有更多的流和更高的頻率，誰就獲得積分。 因此，i7-8700和i9-9900k領先。 i7-7700和i7-7700k在單執行緒和多執行緒測試中差距為10%。 i7-7700落後i7-8700 38%，落後i9-9900k 49%，也就是差不多2倍，但同時落後i7-9700k只有15%。
測試結果連結：
Phoronix 測試套件的測試結果
在 John The Ripper 測試中，由於 Turboboost 的差異，雙胞胎兄弟 i7-7700 和 i7-7700k 之間的差異為「k」10%。 i7-8700 和 i7-9700k 處理器差異很小。 i9-9900k 憑藉更多的線程和更高的時脈速度超越了所有其他產品。 雙胞胎數幾乎翻倍。
在我看來，C-Ray 測試的結果是最有趣的。 在本次多執行緒測試中，i9-9900k 中 Hyper-Treading 技術的存在相對於 i7-9700k 僅略有提升。 但雙胞胎落後領先者幾乎兩倍。
在單執行緒 Himeno 測試中，差異並不是那麼大。 這對雙胞胎的第 8 代和第 9 代之間存在明顯差距：i9-9900k 分別比它們高出 18% 和 15%。 i7-8700 和 i7-9700k 之間的差異在於錯誤等級。
這對雙胞胎通過 7zip 壓縮測試的速度比領先者 i44-48k 差 9-9900%。 由於執行緒數量較多，i7-8700 的效能比 i7-9700k 高出 9%。 但這還不足以超越 i9-9900k，因此我們看到了近 18% 的延遲。
使用 BZIP2 演算法的壓縮時間測試顯示了類似的結果：串流獲勝。
MP3編碼是一個“階梯”，最大餘裕為19,5%。 但在ffmpeg測試中，i9-9900k輸給了i7-8700和i7-9700k，但擊敗了雙胞胎。 我對 i9-9900k 重複了幾次這個測試，但結果總是一樣的。 這已經是出乎意料了:)在多執行緒測試中，被測試的處理器中多執行緒最多的處理器表現出如此低的結果，低於9700k和8700。對於這種現象沒有明確的解釋，我也不知道不想做假設。
openssl 測試顯示了一個“梯子”，第二梯級和第三梯級之間有間隙。 雙胞胎與領先者 i9-9900k 之間的差異為 42% 到 47%。 i7-8700和i9-9900k之間的差距為14%。 主要的是流量和頻率。
在 Apache 測驗中，i7-9700k 的表現優於所有人，包括 i9-9900k (6%)。 但總體而言，差異並不顯著，儘管 i7-7700 的最差成績與 i7-9700k 的最佳成績之間存在 24% 的差距。
總的來說，i9-9900k 在大多數測試中都是領先者，僅在 ffmpeg 方面失敗。 如果您要處理視頻，最好選擇 i7-9700k 或 i7-8700。 整體排名第二的是i7-9700k，略落後領先者，在ffmpeg和apache測試中甚至領先。 因此，我自信地向那些經常在網站上遇到大量用戶湧入的人推薦它和 i9-9900k。 處理器不應該故障。 我已經說過影片了。
i7-8700 在 Sysbench、7zip 和 ffmpeg 測試中表現良好。
在所有測試中，i7-7700k 比 i7-7700 好 2% 到 14%，在 ffmpeg 測試中好 16%。
讓我提醒您，除了開頭指出的優化之外，我沒有做任何優化，這意味著當您在剛從我們這裡購買的 Dedik 上安裝乾淨的系統時，您將獲得完全相同的結果。
核心、執行緒、頻率——我們的一切
總體而言，結果是可以預見和預期的。 幾乎在所有測試中，都會出現“通往天堂的階梯”，表明性能對核心數量、線程和頻率的依賴：這樣的數量越多，結果就越好。
由於所有測試對象本質上都是在相同製造流程上對同一核心進行更新，並且沒有任何根本的架構差異，因此我們無法獲得「令人震驚」的證據來證明處理器之間存在質的差異。
在Sysbench 以外的所有測試中，i7-9700k 和i9-9900k 處理器之間的差異趨於零，因為本質上它們的區別僅在於是否存在超線程技術以及i9-9900k 在Turbo Boost 模式下額外增加了XNUMX 兆赫茲。 在 Sysbench 測試中情況恰恰相反：決定的不是核心數量，而是執行緒數量。
i7-7700(k)和i9-9900k在多執行緒測試中存在非常大的差距，有些地方甚至是i7-7700k的兩倍。 i7-7700 和 i300-XNUMXk 之間還有一個差異 - 額外的 XNUMX MHz 增加了後者的靈活性。
我也無法談論快取大小對測試結果的定性影響 - 我們有我們所擁有的。 此外，Spectre/Meltdown系列啟用的保護應該會顯著降低其體積對測試結果的影響，但這並不確定。 如果親愛的讀者向我們的行銷部門要求“麵包和馬戲團”，我將很樂意為您提供禁用安全功能的測試。
實際上，如果你問我：你會選擇哪種處理器？ ——我會先數一下口袋裡的錢，然後選擇夠用的。 簡而言之，你可以乘坐Zhiguli從A點到達B點，但乘坐梅賽德斯仍然更快、更愉快。 基於相同架構的處理器將以某種方式處理相同範圍的任務 - 有些很好，有些非常出色。 是的，如測試所示，它們之間不存在全局差異。 但i7和i9之間的差距並沒有消失。
當為某些特定的、高度專業化的任務選擇處理器時，例如使用 mp3、從原始碼編譯或透過光處理渲染三維場景，專注於相應測試的效能是有意義的。 例如，設計人員可以立即查看 i7-9700k 和 i9-9900k，對於複雜的計算，可以使用具有超線程技術的處理器，即除 i7-9700k 之外的任何處理器。 溪流統治這裡。
所以我建議你選擇你能負擔得起的，考慮到規格，你會很高興的。
測試使用基於 i7-7700、i7-7700k、i7-8700k、i7-9700k 和 i9-9900k 處理器的伺服器 。 其中任何一款均可在 5 個月內以 3% 折扣訂購 - 聯繫 帶有暗語“我來自哈布爾”。 按年支付時，再減去10%。
整個晚上都在競技場 、系統管理員FirstDEDIC
來源： www.habr.com