ما في ذلك ، وليس العرة. ما الفرق بين معالجات Intel Core للأجيال المختلفة بناءً على بنية واحدة

مع ظهور الجيل السابع من معالجات Intel Core ، أصبح من الواضح للعديد من الناس أن إستراتيجية تحديد الإستراتيجية التي اتبعتها إنتل طوال هذا الوقت قد فشلت. بقي الوعد بالحد من العملية التكنولوجية من 14 إلى 10 نانومتر وعدًا ، حيث بدأ عصر تاكا الطويل في سكايليك ، والذي حدث خلاله كابي ليك (الجيل السابع) ، بحيرة القهوة المفاجئة (الثامنة) مع تغيير طفيف في العملية التكنولوجية من 14 نانومتر إلى 14 نانومتر + وحتى Coffee Lake Refresh (التاسع). يبدو أن شركة Intel كانت في حاجة إلى استراحة لتناول القهوة. نتيجة لذلك ، لدينا العديد من المعالجات من أجيال مختلفة ، والتي تستند إلى بنية Skylake الدقيقة واحدة ، من ناحية. وتؤكد Intel أن كل معالج جديد أفضل من السابق ، على الآخر. صحيح ، ليس واضحا ما بالضبط ...



لذلك ، سوف نعود إلى أجيالنا. ودعونا نرى كيف تختلف.

بحيرة كابي

حدث ظهور المعالجات في تجارة التجزئة في أوائل عام 2017. ما الجديد في هذه العائلة فيما يتعلق بسلفها؟ بادئ ذي بدء ، هذا هو جوهر الرسومات الجديد - دعم Intel UHD 630. بالإضافة إلى تقنية الذاكرة Intel Optane (3D Xpoint) ، وكذلك شرائح جديدة من سلسلة 200 (الجيل السادس يعمل مع السلسلة 100). وهذا كله من ابتكارات مثيرة للاهتمام حقًا.

بحيرة القهوة

تم إصدار الجيل الثامن ، الذي يحمل الاسم الرمزي Coffee Lake ، في نهاية عام 2017. في معالجات هذا الجيل ، أضافوا النوى وبالتناسب مع ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثالث ، رفعوا Turbo Boost بمقدار 200 ميجاهرتز ، وأضافوا الدعم لـ DDR4-2666 (قبل ذلك كان DDR4-2400) ، لكنهم قطعوا الدعم عن DDR3. بقي جوهر الرسومات كما هو ، لكنهم ألقوا به عند 50 ميجا هرتز. لجميع الزيادات في الترددات ، اضطررت إلى الدفع بزيادة في حزمة الحرارة إلى 95 واط. وبطبيعة الحال ، شرائح جديدة من سلسلة 300. لم يكن هذا الأخير ضروريًا على الإطلاق ، حيث سرعان ما تمكن عدد من المتخصصين من إطلاق هذه العائلة على شرائح السلسلة 100 ، على الرغم من أن ممثلي شركة Intel قالوا إن هذا مستحيل نظرًا لخصائص بناء دوائر الطاقة. في وقت لاحق ، ومع ذلك ، اعترفت إنتل رسميا أنه كان خطأ. إذن ما الجديد في الأسرة الثامنة؟ في الواقع ، يبدو وكأنه تحديث منتظم مع إضافة النوى والترددات.

تحديث القهوة البحيرة

ها! وهنا لدينا تحديث! في الربع الرابع من عام 2018 ، تم إطلاق الجيل التاسع من معالجات Coffee Lake ، وهي مجهزة بحماية الأجهزة من بعض نقاط الضعف في Meltdown / Specter. تحمي تغييرات الأجهزة التي تم إجراؤها على الرقائق الجديدة من Meltdown V3 و L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). تحمي التغييرات في البرامج والشفرة الصغيرة من هجمات Specter V2 و Meltdown V3a و V4. سيستمر تطبيق الحماية من Specter V1 على مستوى نظام التشغيل. يجب أن يقلل ظهور التصحيحات على مستوى الرقاقة من تأثير تصحيحات البرامج على أداء المعالج. لكن إنتل أدركت كل هذا الفرح مع الحماية فقط في معالجات قطاع السوق الشامل: i5-9600k ، i7-9700k ، i9-9900k. الجميع ، بما في ذلك حلول الخادم ، لم يكن لديهم حماية الأجهزة. لأول مرة في تاريخ المعالج المستهلك من Intel ، تدعم معالجات Coffee Lake Refresh ما يصل إلى 128 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. وهذا كل شيء ، لا مزيد من التغييرات.

ماذا لدينا في بقايا الجافة؟ سنتان من المرطبات والألعاب ذات النوى والترددات ، بالإضافة إلى مجموعة من التحسينات الطفيفة. أردت حقًا تقييم ومقارنة أداء الممثلين الرئيسيين لهذه العائلات بموضوعية. لذلك ، عندما كان لدي مجموعة من الجيل السابع إلى الجيل التاسع في متناول اليد - تمت إضافة i7-8700 و i7-9700k و i9-9900k حديثًا إلى i7-7700 و i7-7700k ، استفدت من الوضع وأجبرت خمسة معالجات Intel Core مختلفة على إظهاره ما هم قادرون على.

تجريب

تشارك خمسة معالجات Intel في الاختبار: i7-7700 ، i7-7700k ، i7-8700 ، i7-9700k ، i9-9900k.



خصائص أداء المنصات

معالجات Intel i7-8700 و i7-9700k و i9-9900k لها نفس التكوين الأساسي:

• اللوحة الأم: آسوس PRIME H310T (BIOS 1405) ،
• ذاكرة الوصول العشوائي: 16 غيغابايت DDR4-2400 MT / s كينغستون قطعتين ، إجمالي 32 جيجابايت.
• SSD: 240 GB Patriot Burst 2 pieces في RAID 1 (عادة تم تطويرها على مر السنين).

تعمل معالجات Intel i7-7700 و i7-7700k أيضًا على نفس النظام الأساسي:

• اللوحة الأم: آسوس H110T (BIOS 3805) ،
• ذاكرة الوصول العشوائي: 8 غيغابايت DDR4-2400MT / s كينغستون 2 قطعة ، ما مجموعه 16 جيجابايت.
• SSD: 240 جيجابايت باتريوت انفجار 2 قطعة في RAID 1.

نحن نستخدم هيكل مصنوع حسب الطلب مع ارتفاع 1.5 وحدة. يستضيفون أربع منصات.

جزء البرنامج: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Kernel: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
تقديم تحسينات فيما يتعلق بالتثبيت القياسي: مصعد خيارات إطلاق kernel المضافة = noop selinux = 0.

يتم إجراء الاختبار باستخدام جميع التصحيحات من هجمات Specter و Meltdown و Foreshadow ، والتي تم ترحيلها إلى هذا النواة. من الممكن أن تختلف نتائج الاختبار على نواة Linux الأحدث والأكثر حداثة عن تلك التي تم الحصول عليها ، وسيكون الأداء أفضل. لكن أولاً ، أنا أفضل شخصيًا CentOS 7 ، وثانيًا ، تعمل RedHat بنشاط في دعم ابتكارات دعم الأجهزة من مراكز جديدة إلى LTS الخاصة بها. آمل ذلك :-)

الاختبارات المستخدمة للبحث

1. سيسبنش
2. Geekbench
3. جناح اختبار Phoronix

اختبار Sysbench

Sysbench - مجموعة من الاختبارات (أو المعايير) لتقييم أداء الأنظمة الفرعية المختلفة للكمبيوتر: المعالج ، ذاكرة الوصول العشوائي ، تخزين البيانات. الاختبار متعدد الخيوط ، لجميع النوى. في هذا الاختبار ، قمت بقياس مؤشرين:

1. أحداث سرعة وحدة المعالجة المركزية في الثانية الواحدة - عدد العمليات التي يقوم بها المعالج في الثانية: كلما زادت القيمة ، زاد كفاءة النظام.
2. إحصائيات عامة إجمالي عدد الأحداث - إجمالي عدد الأحداث المكتملة. وكلما ارتفعت درجة ، كان ذلك أفضل.

اختبار Geekbench

حزمة من الاختبارات التي أجريت في وضع واحد مترابطة ومتعددة الخيوط. والنتيجة هي مؤشر أداء لكلا الوضعين. فيما يلي روابط لنتائج الاختبار. في هذا الاختبار ، سننظر في مؤشرين رئيسيين:
- نقاط أحادية النواة - اختبارات أحادية الترابط.
- نقاط متعددة النواة - اختبارات متعددة الخيوط.
وحدات القياس: مجردة "الببغاوات". لمزيد من الببغاوات ، كان ذلك أفضل.

جناح اختبار Phoronix

Phoronix Test Suite هو مجموعة اختبار غنية جدًا. على الرغم من حقيقة أن جميع الاختبارات التي تم إجراؤها من حزمة pts / cpu قد أجريت ، إلا أنني سأعطي نتائج فقط لتلك التي وجدتها شخصياً مثيرة للاهتمام بشكل خاص ، لا سيما وأن نتائج الاختبارات الفائتة تعزز الاتجاه العام فقط.

تقريبا جميع الاختبارات المقدمة هنا متعددة مؤشرات الترابط. اثنان منهم فقط استثناء: اختبارات ترابط Himeno و LAME MP3 Encoding.

في هذه الاختبارات ، كلما كانت النتيجة أعلى ، كان ذلك أفضل

1. متعددة مؤشرات الترابط John the Ripper اختبار. خذ خوارزمية تشفير السمكة المنتفخة. يقيس عدد العمليات في الثانية.
2. اختبار Himeno هو محلل ضغط Poisson الخطي باستخدام طريقة Jacobi point.
3. ضغط 7-Zip - اختبار 7-Zip باستخدام p7zip مع وظيفة اختبار الأداء المتكاملة.
4. OpenSSL هي مجموعة من الأدوات التي تنفذ بروتوكولي SSL (طبقة مآخذ التوصيل الآمنة) و TLS (أمان طبقة النقل). يقيس أداء RSA 4096 بت OpenSSL.
5. Apache Benchmark - يقيس الاختبار عدد الطلبات في الثانية التي يستطيع نظام معين تحملها أثناء تنفيذ 1،000،000 طلب ، بينما يتم تنفيذ 100 طلب في وقت واحد.

وفي هذه إذا كان أقل هو أفضل

1. C-Ray يختبر أداء وحدة المعالجة المركزية على حسابات النقطة العائمة. هذا الاختبار متعدد الخيوط (16 موضوعًا لكل نواة) ، وسيطلق 8 أشعة من كل بكسل لتنعيم وتوليد صورة 1600 × 1200. يتم قياس الوقت المستغرق لإكمال الاختبار.
2. Parallel BZIP2 Compression - يقيس الاختبار الوقت الذي يستغرقه ضغط ملف (حزمة .tar من شفرة مصدر kernel Linux) باستخدام ضغط BZIP2.
3. ترميز الصوت والفيديو البيانات. يتم تشغيل اختبار ترميز LAME MP3 في خيط واحد ، ويكون اختبار ffmpeg x264 متعدد الخيوط. يتم قياس الوقت المستغرق لإكمال الاختبار.

كما ترون ، تتكون مجموعة الاختبار بالكامل من اختبارات تركيبية تسمح لك بإظهار الفرق بين المعالجات عند أداء مهام معينة ، على سبيل المثال ، النقر فوق كلمات المرور ، ترميز محتوى الوسائط ، التشفير.

اختبار اصطناعي ، على عكس اختبار يتم إجراؤه في ظروف قريبة من الواقع ، قادر على توفير نقاء معين للتجربة. في الواقع ، لهذا السبب وقع الاختيار على المواد التركيبية.

من الممكن أنه عند حل مهام معينة في ظروف القتال ، يمكنك الحصول على نتائج مثيرة للاهتمام وغير متوقعة للغاية ، ولكن تظل "درجة الحرارة العامة في المستشفى" أقرب ما يمكن من النتائج التي حصلت عليها من الاختبار. من الممكن أيضًا أنه إذا قمت بتعطيل الحماية من Specter / Meltdown عند اختبار معالجات الجيل التاسع ، فقد أحصل على نتائج أفضل. لكن بالنظر إلى المستقبل ، سأقول أنهم أظهروا أنفسهم جيدًا.

المفسد: النواة والخيوط والترددات سوف تحكم الكرة.

حتى قبل الاختبار ، درست بعناية بنية أسر هذه المعالجات ، لذلك كنت أتوقع أنه لن يكون هناك اختلافات كبيرة بين المعالجات التجريبية. علاوة على ذلك ، ليست مهمة بدرجة استثنائية: لماذا تنتظر مؤشرات مثيرة للاهتمام في الاختبارات إذا أجريت قياسات على معالجات مبنية ، في جوهرها ، على لب واحد. تم توقع توقعاتي ، لكن لا يزال هناك شيء غير متوقع كما اعتقدت ...

والآن ، في الواقع ، نتائج الاختبار.



والنتيجة طبيعية للغاية: كل من لديه تيارات أكثر ونقاط تردد أعلى. تبعا لذلك ، فإن i7-8700 و i9-9900k قدما. الفجوة بين i7-7700 و i7-7700k هي 10٪ في الاختبار المفرد والمتعدد الخيوط. يتأخر i7-7700 عن i7-8700 بنسبة 38 ٪ ومن i9-9900k بنسبة 49 ٪ ، أي ما يقرب من مرتين ، ولكن التأخر خلف i7-9700k هو 15 ٪ فقط.



روابط لاختبار النتائج:

إنتل i7-7700
Intel i7-7700k
انتل i7-8700
إنتل i7-9700k
Intel i9-9900k

نتائج The Phoronix Test Suite



في اختبار John The Ripper ، يكون الفرق بين الأخوين التوأم i7-7700 و i7-7700k هو 10٪ لصالح "k" ، بسبب الاختلاف في Turbobust. المعالجات i7-8700 و i7-9700k الفرق بسيط جداً. i9-9900k يتفوق على كل شخص بسبب عدد أكبر من الخيوط وتردد ساعة أعلى. التوائم تقريبا 2 مرات.



يبدو أن نتيجة اختبار C-Ray هي الأكثر إثارة للاهتمام. إن وجود تقنية Hyper-Treading على i9-9900k في هذا الاختبار المتعدد الخيوط لا يوفر سوى زيادة طفيفة مقارنةً بـ i7-9700k. لكن التوأم تخلفا عن القائد مرتين تقريبًا.




في اختبار Himeno المفرد ، ليس الفرق كبيرًا. هناك فجوة ملحوظة بين الجيل الثامن والتاسع من التوائم: i9-9900k تتفوق عليها بنسبة 18 ٪ و 15 ٪ على التوالي. الفرق بين i7-8700 و i7-9700k هو في مستوى الخطأ.



اختبار ضغط التوائم 7zip يمر 44-48 ٪ أسوأ من زعيم i9-9900k. نظرًا للعدد الأكبر من الخيوط ، يتفوق i7-8700 على i7-9700k بنسبة 9٪. ولكن هذا لا يكفي لتجاوز i9-9900k ، لذلك نلاحظ تأخر 18٪ تقريبًا.



يُظهر اختبار وقت الضغط بواسطة خوارزمية BZIP2 نتائج مماثلة: فوز مؤشرات الترابط.



يعد ترميز MP3 "سلم" بهامش أقصى يبلغ 19.5٪. ولكن في اختبار ffmpeg ، تفقد i9-9900k i7-8700 و i7-9700k ، لكنها تتفوق على التوائم. قمت بإعادة اختبار هذا الاختبار عدة مرات لجهاز i9-9900k ، لكن النتيجة هي نفسها دائمًا. هذا غير متوقع بالفعل :-) في الاختبار متعدد الخيوط ، أظهرت المعالجات متعددة الخيوط أكثر هذه النتيجة منخفضة ، أقل من 9700k و 8700. لا توجد أي تفسيرات واضحة لهذه الظاهرة ، لكنني لا أريد أن أقدم أي افتراضات.



يُظهر اختبار الفتح "سلم" مع وجود فجوة بين المرحلة الثانية والثالثة. الفرق بين التوائم وزعيم i9-9900k هو من 42 ٪ إلى 47 ٪. الفجوة بين i7-8700 و i9-9900k هي 14 ٪. الشيء الرئيسي هو التدفقات والترددات.



في الاختبار ، تفوقت Apache i7-9700k على الجميع ، بما في ذلك i9-9900k (6٪). لكن بشكل عام ، الفرق ليس كبيرًا ، على الرغم من وجود هامش 24٪ بين i7-7700 الأسوأ وأفضل i7-9700k.



بشكل عام ، في معظم الاختبارات ، i9-9900k هو الزعيم ، والفشل فقط على ffmpeg. هل ستعمل مع الفيديو ، من الأفضل أن تأخذ i7-9700k أو i7-8700. في المركز الثاني في الترتيب العام للطائرة i7-9700k ، يتخلف قليلاً عن القائد ، وفي اختبارات ffmpeg و apache ، يتقدم الأمر. لذلك أنصحك بأمان وبواسطة i9-9900k لأولئك الذين يعانون بانتظام من تدفقات كبيرة من المستخدمين إلى الموقع. يجب أن لا تفشل المعالجات. قلت بالفعل عن الفيديو.

يحتوي i7-8700 على معايير Sysbench و 7 zip و ffmpeg جيدة.
في جميع الاختبارات ، i7-7700k أفضل من i7-7700 من 2٪ إلى 14٪ ، في اختبار ffmpeg هو 16٪.
اسمحوا لي أن أذكرك بأنني لم أفعل أي تحسين باستثناء تلك المشار إليها في البداية ، مما يعني أنه عند تثبيت نظام نظيف على Dedik الذي اشتريته حديثًا ، ستحصل على نفس النتائج بالضبط.

نوى ، تيارات ، ترددات - كل شيء لدينا

بشكل عام ، كانت النتائج متوقعة ومتوقعة. في جميع الاختبارات تقريبًا ، يظهر "درج إلى الجنة" ، مما يدل على اعتماد الأداء على عدد النوى والخيوط والترددات: والأهم من ذلك كله هو نتائج أفضل.

نظرًا لأن جميع المواد يتم تحديثها فعليًا للنواة نفسها في عملية التصنيع نفسها وليس لديها أي اختلافات معمارية أساسية ، لم نتمكن من الحصول على أدلة "مذهلة" على أن المعالجات تختلف نوعيًا عن بعضها البعض.

الفرق بين معالجات i7-9700k و i9-9900k في جميع الاختبارات باستثناء Sysbench يميل إلى الصفر ، لأنه في الواقع يختلفان فقط في وجود تقنية Hyper-Threading ومائة ميجا هرتز إضافية في وضع Turbo Boost من i9-9900k. في الاختبار ، Sysbench هو عكس ذلك تمامًا: ليس عدد النوى هو الذي يقرر ، بل عدد الخيوط.
هناك فجوة كبيرة جدًا في الاختبارات متعددة مؤشرات الترابط بين i7-7700 (k) و i9-9900k ، في أماكن تصل إلى ضعف. يوجد أيضًا اختلاف بين i7-7700 و i7-7700k - حيث تضيف 300 ميجاهرتز الإضافية سرعة إلى الأخير.

كذلك ، لا يمكنني التحدث عن التأثير النوعي للذاكرة المؤقتة على نتائج الاختبار - لدينا ما لدينا. علاوة على ذلك ، فإن الحماية المشمولة لعائلة Specter / Meltdown يجب أن تقلل بشكل كبير من تأثير حجمها على نتائج الاختبار ، لكن هذا غير دقيق. إذا طلب قارئ محترم "الخبز والسيرك" من قسم التسويق لدينا ، فسوف أضخك بكل سرور أثناء إجراء الاختبار مع إيقاف الحماية.

في الواقع ، إذا تم سؤالي: ما المعالج الذي ستختاره؟ - بالنسبة للمبتدئين ، كنت أحسب المال في جيبي ، واختر ما يكفي. باختصار ، من النقطة A إلى النقطة B ، يمكنك أيضًا الوصول إلى Zhiguli ، لكن مرسيدس أسرع وأكثر متعة. سوف تتعامل المعالجات القائمة على بنية واحدة مع نفس مجموعة المهام - شخص ما على ما يرام ، والشخص بخير. نعم ، كما أظهر الاختبار ، لا توجد اختلافات عالمية بينهما. لكن الفجوة بين i7 و i9 لا تزال هنا.

عند اختيار معالج لبعض المهام الخاصة عالية التخصص ، مثل العمل مع mp3 أو الترجمة من المصدر أو عرض المشاهد ثلاثية الأبعاد باستخدام المعالجة الخفيفة ، فمن المنطقي التركيز على أداء الاختبارات المقابلة. على سبيل المثال ، يمكن للمصممين إلقاء نظرة فورية على i7-9700k و i9-9900k ، وللحسابات المعقدة أن تأخذ معالجًا مع تقنية Hyper-Threading ، أي أي شخص باستثناء i7-9700k. هنا يحكمون الجداول.

لذلك أنصحك باختيار ما يمكنك تحمله مع مراعاة المواصفات ، وسوف تكون سعيدًا.

في الاختبار ، استخدمنا الخوادم القائمة على المعالجات i7-7700 و i7-7700k و i7-8700k و i7-9700k و i9-9900k مع 1dedic.ru . يمكن طلب أي منها بخصم 5 ٪ لمدة 3 أشهر - اتصل بقسم المبيعات مع عبارة "أنا من هابر". عندما تدفع للسنة ناقص 10 ٪ أخرى.

كل مساء في الساحة Trashwind ، مسؤول النظام FirstDEDIC