"البحث عن الاختلافات الخمسة." التدرج وفروق الجيل - دفعة جديدة من الاختبارات

بعد أقل من عامين من الإعلان ، قدمت Intel الجيل الثاني من معالجات Intel Xeon Scalable على بنية Cascade Lake الجديدة. رسميا - 2 أبريل. تطلق عليها الشركة نفسها أكبر إطلاق في تاريخها ، وهي مهمة جدًا من الناحية الاستراتيجية. حسنًا ، دعنا نتعرف على ما هو مميز حول هذه المستلزمات الجديدة.

ماذا بقي؟

لا تزال معالجات Cascade Lake أو بالأحرى Cascade Lake SP ، مثل سابقاتها Skylake ، تنتمي إلى النظام الأساسي Purley ، والآن الجيل الثاني - Purley Refresh. إنها متوافقة تمامًا مع Skylake على مستوى الموصل ، والشرائح واللوحات الأم الموروثة من الجيل الأول. ولكن مع الفروق الدقيقة - على سبيل المثال ، السير الجديد.
التكنولوجيا العملية لم تتغير. نفس 14 نانومتر ، مع ذلك ، مع التحسينات.

بقي نظام التسمية والتسمية العام لسلسلة البلاتين والذهب والفضة والبرونز كما هو. صحيح ، هناك المزيد من "اللواحق". تمت إضافة Y جديدة و N و V و S إلى L و M و T الحاليين. لقد تغير ترقيم المركز الثاني (المئات) في الترقيم: الآن بدلاً من الوحدة - الثاني ، أي أن الذهب 6240 سيكون خليفة ، على سبيل المثال ، الذهب 6140.

خلاف ذلك ، لم تتغير الخصائص الأساسية ومجموعة الميزات. عدد أحجام النوى وذاكرة التخزين المؤقت يشغل مناصب: ما يصل إلى 28 و 1 ميجابايت L2 لكل جوهر + يصل إلى 38.5 ميجابايت إجمالي L3. عدد ونوع خطوط PCI-E هي نفسها كما كانت - 48 سطور من الإصدار 3.0. قابلية التوسع هي نفسها: ما يصل إلى 3 خطوط UPI لكل 10.4 GT / s وما يصل إلى 8 مآخذ (بسلاسة) في النظام.

ماذا أضفت؟

بشكل عام ، هناك العديد من التحديثات الجزئية المختلفة ، لكنني استبعدها من تحديثات أكثر أو أقل أهمية.

أولاً ، قدمت Cascade Lake تصحيحات الأجهزة ضد نقاط الضعف المثيرة في العام الماضي . قدمت Intel حلولاً للبرامج والأجهزة مقابل الخيارات 2 (Specter) و 3 و 3a و 4 (Specter NG) و L1TF (Foreshadow). بالنسبة إلى Specter Variant 1 ، لا يزال يتم تقديم تصحيح البرنامج فقط. أي أن كل شيء موجود بالفعل في خط Intel Core i9. وهكذا يبدو في بيان صحفي:

• الخيار 1. تتم الحماية عن طريق نظام التشغيل و VMM (شاشة الجهاز الظاهري)
• الخيار 2. تصلب تنبؤ فرع الأجهزة (منع الهجمات المستقبلية بهذه الطريقة) + عن طريق نظام التشغيل ونظام VMM
• الخيار 3. تصلب الأجهزة
• الخيار 3 أ. خردوات
• الخيار 4. الأجهزة + OS / VMM
• L1TF. تم إغلاقه بالفعل بفضل خيار تصلب الأجهزة 3

ثانياً ، ظهر دعم الذاكرة DDR4-2933. ولكن مع الحجوزات: فقط للخطوط الذهبية والبلاتينية (البرونزية والفضية لا تزال تعمل مع DDR4-2400) ومع DIMM واحد فقط لكل قناة - في تكوين مع اثنين من DIMM لكل قناة ، ينخفض ​​التردد إلى 2666 طن / ثانية.

ثالثًا ، تم عرض ذاكرة Intel Optane DC الدائمة (DCPM) لأول مرة. أوضح عبارة حول ما تم الحصول عليها بواسطة Tiskoma ، لذلك أقتبس:

"تعد ذاكرة Intel Optane DC الثابتة (DCPM) فئة جديدة من التكنولوجيا تجمع بين المفاهيم المسماة" الذاكرة والتخزين "لاستخدامها في مراكز البيانات."

قد تتذكر أن شركة Intel قدمت مسبقًا تقنية محرك ذاكرة Intel من أجل Xeon Skylake: Hypervisor (Xen) + Optane NVMe Modules. لقد أجرينا اختبارات على هذا الموضوع ، لكن النتائج لم تكن ملهمة ، وقررنا انتظار حل أكثر إثارة للإعجاب. يبدو أنه انتظر =)

يوجد في صلب حل Intel الجديد DCPMMs التي تتشابه بصريًا مع وحدات DIMM ، وتتوافق معها كهربائيًا وميكانيكيًا. تعمل بسرعة 2666 طن متري / ثانية وتبلغ سعتها 128/256/512 جيجابايت. على المستوى المنطقي ، يستخدمون بروتوكول DDR4-T (المعاملات) ، والذي وفقًا لشركة Intel ، تمت الموافقة عليه من قبل JEDEC ، لكن في الممارسة العملية ، يتم دعمه فقط في وحدات التحكم في ذاكرة Cascade Lake. أي أن ذاكرة مستقلة عن الطاقة تم تصنيعها باستخدام تقنية 3D XPoint وضعت على موصل DIMM DDR4 ، متجاوزةً ، وفقًا لشركة Intel ، NAND Flash على نطاق واسع بثلاثة أوامر بحجم (1000 مرة) في خصائص مثل السرعة وعمر الخدمة.

تبين أن الحل مثير للغاية وغامض للغاية: بالطبع ، هناك ميزات تشغيلية (وليس بدونها) والسعر والتطبيقات. لكننا لن نركز على هذه الميزة القاتلة لهذا الخط من المعالجات - فالقصة الأكثر تفصيلاً عنها تتعدى نطاق مقال اليوم. بمجرد أن تصبح الاختبارات في جميع أوضاع التشغيل الممكنة لهذه التقنية جاهزة ، قم بطرح longrid على الفور :-)

رابعًا ، تم ضخ تقنيات Intel Resource Director Technology (RDT) و Speed ​​Select (SST) و Intel DL Boost على المهارات.

سأبدأ مع RDT. إنه يمثل آليات مراقبة وتحكم دقيقين في تنفيذ التطبيقات واستخدام الموارد. القطعة ليست جديدة ، لكنهم في هذا الخط وضعوا أيديهم عليها جيدًا وعملوا بالتفصيل. خلاصة القول هي أن التطبيق ذي الأولوية العليا في الوقت المحدد يحصل على كل ما يحتاج إليه. بطبيعة الحال ، بسبب "انتهاك حقوق" التطبيقات الأخرى.

الآن SST. هنا هو نفسه ، ولكن على مستوى النواة: يسمح لك بالتمييز بحزم بين مجموعة من النوى التي سيكون لها أولوية متزايدة على غيرها. ظهور هذه المرة ليس لاول مرة ، ولكن مذهلة للغاية.

وللحلوى ، إنتل DL Boost. يتعلق الابتكار بمجموعة جديدة من الإرشادات ، والتي كانت تُعرف سابقًا باسم Vector Neural Network Instructions (VNNI). Gizmo for AI ، أو بالأحرى ، لتدريب أكثر مرونة لشبكات التعلم العميق. في الواقع ، إضافة أخرى على AVX-512.

وأخيرا ، الخامس. وفقًا للتقليد القديم ، هناك عدد أكبر من الترددات ، حيث يتم تحديث عدد أكبر من النوى من Intel :-) نمت كل من الترددات الأساسية والترددات في التعزيز بمقدار 200-300 MHz. مع بعض الاستثناءات ، تم إضافة اثنين من النوى لكل معالج. زاد مقدار ذاكرة الوصول العشوائي المدعومة.

بشكل منفصل ، تجدر الإشارة إلى عمل Intel لتحسين استخدام ذاكرات التخزين المؤقت وذاكرة الوصول العشوائي ، وربما لتقليل التأثير السلبي للبقع الناتجة عن نقاط الضعف في عائلة Specter و Meltdown.

يمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل حول الهندسة المعمارية لبحيرة Cascade على موقع wikichip . أوصي بقراءته. والآن - الاختبارات التقليدية.

تجريب

تضمن الاختبار ثمانية معالجات Intel Xeon قابلة للتطوير:

• الجيل الأول - الفضة 4110 ، الفضة 4114 ، الذهب 6130 ، الذهب 6140
• الجيل الثاني - الفضة 4210 ، الفضة 4214 ، الذهب 6230 والذهب 6240.

خصائص أداء المنصات

جميع المعالجات لها نفس التكوين الأساسي.

• النظام الأساسي: Intel Corporation S2600WFT (BIOS SE5C620.86B.02.01.0008.031920191559)
• RAM:
  
  • 16 جيجابايت من Samsung DDR4-2933 - 12 وحدة (واحدة لكل قناة) للمعالجات الذهبية 6230 و 6240
  • 16 جيجابايت من Samsung DDR4-2666 - 12 وحدة (واحدة لكل قناة) لمعالجات الذهب 6130 و 6140
  • 16 جيجابايت من Samsung DDR4-2400 - 12 وحدة (واحدة لكل قناة) للمعالجات الفضية لكلا الجيلين
• SSD: Intel DC S4500 480 GB - 2 قطعة في RAID1
• تكوين المعالج المزدوج

جزء البرنامج: CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810)
Kernel: 3.10.0-957.12.2.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 التي تم إرجاعها إلى هذا النواة.

قائمة الاختبارات التي سنجريها:

1. Geekbench
2. Sysbench
3. جناح اختبار Phoronix

نتائج الاختبار

في اختبار Geekbench في الإصدارات ذات الخيوط المتعددة ومتعددة الخيوط ، يتجاوز Scalable الجديد الإصدارات القديمة من جميع النواحي. في اختبار واحد الخيوط من 3 ٪ إلى 6 ٪ ، في الخيوط المتعددة من 6 ٪ إلى 13 ٪ ، والتأليه - Silver 4210 أفضل من Silver 4110 بقدر 33 ٪.



في اختبار Sysbench ، الفرق هو من 22 ٪ إلى 37 ٪. الحد الأدنى للفجوة بين الذهب 6140 والذهب 6240 هو 7 ٪ لصالح الجديد.



في الاختبار ، تفوقت John The Ripper Silver 4210 على Silver 4110 بنسبة 41٪ ، وبين Silver 4214 و Silver 4114 ، كان الفرق 30٪ تقريبًا - بشكل طبيعي ، لصالح الأول. الآن الذهب. الذهب 6230 أسرع بنسبة 16٪ من الذهب 6130. الحد الأدنى للفجوة بين الذهب 6140 والذهب 6240 هو 7.6 ٪.



الفضة 4210 تفوقت على 4110 الفضة بنسبة 29 ٪ ، والفضة 4214 سلف بنسبة 23 ٪. الفجوة بين أزواج الذهب هي 20 ٪ و 8 ٪ ، على التوالي.



في اختبار Himeno المفرد ، يمكنك رؤية زيادة صافية قدرها 200-300 MHz - من 2.2٪ إلى 6٪ لصالح الجيل الجديد.



يضغط اختبار الضغط 7zip بالكامل تقريبًا على نتيجة اختبار John The Ripper: Blowfish. الفجوة الجميلة بين Silver 4110 و Silver 4210: 4210 هي أسرع بنسبة 35٪ تقريبًا من سابقتها. الفضة 4214 والذهب 6230 أفضل بنسبة 18 ٪ و 20 ٪ من 4114 و 6130 ، على التوالي.الفارق الأدنى بين الذهب 6140 والذهب 6240: الجديد هو 4.7 ٪ أفضل من قبل.



في اختبار compress-pbzip2 ، تشبه الصورة اختبار compress-7zip. من بين الاختلافات المهمة ، ضاقت الفجوة بين الذهب 6130 والذهب 6230 ، وهنا هو 5.6 ٪.



في اختبار Encode-mp3 أحادي الترابط ، نرى مرة أخرى الفرق بين 200-300 ميغاهيرتز. من 4 ٪ إلى 7 ٪ - الجيل الثاني قابلة للتطوير أفضل بكثير من الأول في هذا الاختبار.



في اختبار openssl ، أكبر فجوة بين Silver 4110 و Silver 4210 هي 41٪. بين 4114 و 4214 - 29 ٪. ذهبيات لديها أقل. بين الذهب 6130 و 6230 - 23 ٪. وفي الزوج الذهب 6140 و 6240 - 4.6 ٪. ألاحظ أن الذهب 6240 أفضل بنسبة 0.78٪ من الذهب 6230.



في اختبار Apache ، أصبح Silver 4210 أفضل من Silver 4110 بنسبة 40٪ ، بينما تجاوز Silver 4214 الفضة 4114 بنسبة 36٪ ، والذهب 6230 أفضل من الذهب 6130 بنسبة 21٪ والذهب 6240 يجتاز هذا الاختبار أفضل من الذهب 6140 بنسبة 29٪. سأركز بشكل خاص على Silver 4210 و Silver 4214 و Gold 6230: الذهب 6230 أفضل 3٪ من Silver 4210 و 1.5٪ أفضل من Silver 4214. وهذا يعني أن الفجوة ضئيلة للغاية. الذهب 6240 أفضل بنسبة 13٪ من الذهب 6230.



في اختبار دول مجلس التعاون الخليجي ، تجاوز الجيل الجديد أسلافه بحوالي 19٪ و 16٪ و 11٪ و 9.5٪ على التوالي.



ما هي النتيجة.

نلاحظ وجود فجوة كبيرة بين Silver 4110 و Silver 4210 - الجيل الجديد أفضل من الجيل السابق في اختبارات متعددة مؤشرات الترابط من حوالي 20 ٪ إلى 40 ٪. شكرا لك ، الترددات والنوى.
يوجد بالفعل فرق أقل بين Silver 4114 و Silver 4214: الحد الأقصى للاختبار - في اختبار Apache يصل إلى 36٪.

علاوة على ذلك ، الفجوة تضيق. الذهب 6230 يتفوق على الذهب 6130 في حدود 11 ٪ في اختبار دول مجلس التعاون الخليجي إلى 23 ٪ في اختبار OpenSSL.

وأخيرًا ، الفجوة الدنيا بين زوجي الذهب 6140 والذهبي 6240: الزوج الجديد 3٪ -10٪ متقدمًا عن الزوج السابق وفقًا لنتائج معظم الاختبارات. الاستثناء هو اختبار أباتشي: الفرق هو 28 ٪ - عدد أقل من النوى ، وتواتر أكثر أساسية (أباتشي هو عموما اختبار مثير للاهتمام للغاية).

والآن نمر إلى اختبارات إضافية. ولكن أولا ، خلفية موجزة.

اختبار ذاكرة الوصول العشوائي

تدعم معالجات Intel Xeon Scalable Gold 62xx الجديدة الآن نوعًا جديدًا من ذاكرة الوصول العشوائي DDR4-2933. من المنطقي ، سألنا أنفسنا: كم سيؤثر تواتر ذاكرة الوصول العشوائي على الأداء العام للنظام. بشكل عام ، استنادًا إلى الافتراض القائل بأن الإضافة إلى الإيجابيات تعطي دائمًا شيئًا إيجابيًا ، فقد كان من المعتقد أن المعالج الجديد المقترن بذاكرة جديدة سيكون رائعًا. ولكن هذا شيء يجب افتراضه ، وآخر للتحقق منه تجريبياً.

للاختبار ، اتخذنا المعالج Gold 6240 بتكوين معالج مزدوج. لم تتغير خصائص أداء النظام الأساسي ومكون البرنامج. سنختبر هذه الذاكرة: DDR4-2400 ، DDR4-2666 و DDR4-2933.

دائما سعيد عندما يكون في متناول اليد كل ما تحتاجه لاختبار الفرضيات =) والآن دعنا نذهب لنرى ما جاء منه.

نتائج اختبار ذاكرة الوصول العشوائي

عندما تكون جيدة جدًا ، يكون ذلك سيئًا بالفعل. لذلك ، قررت التخلي عن فكرة رسم جميع الرسوم البيانية وتقديم النتائج إلى الجداول - أكثر ملاءمة وأسرع ، على الرغم من أنها أقل وضوحًا. ستكون الرسوم البيانية أيضًا ، ولكن الأكثر إثارة للاهتمام ، في رأيي.









"إما أن نفعل شيئًا خاطئًا ، أو أحد شيئين."

تبين أن اقتباس الإخوة بايلوت ، وإن كان معاد صياغته قليلاً ، مفيد للغاية بعد اكتمال اختبار الذاكرة ...

كما هو الحال في جميع الاختبارات ، أجرينا عشر قياسات واخترنا متوسط ​​القيم لها. كما ترون ، تختلف الشهادات بقدر شهادات المواطن كروليكوفا من فيلم شيرلي ميرلي.

في الاختبارات تظهر نتائج عالية من 50 إلى 50 Phoronix تكوينات مع ذاكرة الوصول العشوائي 2400 و 2933 ميغاهيرتز. قام Geekbench بتقييم 2933 من الذاكرة باستخدام معلمات Score_Single و Memory Score_Multi ، لكن النتيجة الإجمالية كانت مفاجئة.

من الافتراضات - تأثير التردد العالي على الكمون. وهنا يأتي التوازن بين السرعة ووقت الاستجابة. ولكني بصراحة ، لست متأكدًا ... إذا كان لديك ما تقوله حول هذا الأمر - فأنا أطلب في التعليقات.

في آخر مرة أصبحت مقتنعًا بأن عدم استخدام جميع قنوات ذاكرة المعالج يؤثر بشكل كبير على نتائج الاختبار. في اختبار المعالج التالي ، سننظر بالتأكيد في هذا التأثير وسأخبرك بماذا وكيف.

خطوة صغيرة للإنسان ، ولكنها خطوة كبيرة للإنسانية

كما قال الرفيق كامنويدوف (أحب Strugatsky) ، "تقريبًا في مثل هذا القبول" تضع Intel خطًا جديدًا من معالجات Xeon Scalable. في بداية المقال ، قلت إن إصدار Scalable الجديد لشركة Intel نفسها يمثل خطوة استراتيجية مهمة. الآن سوف أشرح.

من ناحية ، بشرت Scalable الجديدة في ترقية عالمية لمنصة مركز البيانات. وبالفعل في النصف الثاني من العام ، ينتظرنا إعلانان مثيران للاهتمام. من ناحية أخرى ، فإن جميع الابتكارات ليست عرضية - وهذا هو الحل لمتطلبات الصناعة الحالية. وجواب تماما لائقة. لا ذاكرة كافية؟ هذه هي ذاكرة Optane DC الدائمة. أراد الأجهزة تحديد أولويات العمليات والنوى؟ يرجى ضخ SST و RDT. هل حلمت بالتدريب المهني للشبكات؟ :-) هنا ، علامة ، مجموعة جديدة من التعليمات لمنظمة العفو الدولية. بالنسبة لإنتل ، يمكنك أن تفرح فقط.

على الرغم من أنني شخصياً ، يبدو لي أن هذا الإصدار يتضمن قائمة الأمنيات ، والتي لم تتمكن Intel من تنفيذها في المرة الأخيرة. وبطبيعة الحال ، كان لا بد من القيام بشيء ما مع وجود ثقوب في الأجهزة ، فقد أصبح البحث عن المتخصصين المختلفين نوعًا من الترفيه بالفعل. كل ما أخذته Intel بعيدًا عن المستخدم بسبب ثقوب Spectrum-Meltowna ، عاد الآن ، مما يوفر السعر.

بالإضافة إلى ذلك ، تأتي AMD من جميع الجهات ، التي كانت قراراتها أقل تأثراً بكثير من جراء انهيار Spectrum-Meltdowns ، والتي كانت مؤخرًا مثل Intel "الهشة" على سطح المكتب (أرغب في الحصول على مثل هذا الشباب في مثل هذا العصر المحترم) ، وقليلا في قطاع الخادم. بالمناسبة ، من الناحية الأخيرة ، من المثير للاهتمام أن نرى كيف ستظهر AMD Epyc Rome الجديدة نفسها ، لأن الجيل الحالي من Epyc شخصياً لم يتركني غير مبال.

لكن العودة إلى التدرج.

ما هو الحد الأدنى للمستخدم الذي لا يتحمل عبء الذكاء الاصطناعي والشبكات المدربة؟ زيادة واضحة بشكل لا لبس فيه في الإنتاجية بسبب وجود عدد أكبر من النوى ، وترددات قاعدة أعلى وترددات في زيادة توربو. وإذا وصلت هذه الزيادة إلى 23٪ كحد أقصى للمعالجات الذهبية للأجيال المختلفة - كلاهما جيد ، ثم يصل إلى 40٪ في بعض الاختبارات. بالنظر إلى القيمة التي لم تتغير تقريبًا ، يكون الفرق ممتعًا تمامًا ، على الرغم من أنني أريد أكثر من ذلك دائمًا =)

إذا كنت تعتمد على تصريح Intel بأن هذه ليست سوى البداية ، فحتى المتشككين مثلي لديهم فضول لمعرفة ما الذي يهمنا في المستقبل.

في الاختبار ، استخدمنا خوادم قائمة على معالجات Intel Xeon Scalable: Silver 4110 ، Silver 4114 ، Silver 4210 ، Silver 4214 ، الذهب 6130 ، الذهب 6140 ، الذهب 6230 ، الذهب 6240 .

حتى 25 يوليو ، يمكن طلب خوادم Xeon Scalable الجديدة على موقع الويب 1dedic.ru مع خصم 25 ٪ لمدة شهر واحد باستخدام الرمز الترويجي NEW_SCALABLE . سيتم حرق الشفرة الترويجية في منتصف ليل 26 يوليو 2019.

لأي خادم مخصص ، خصم 10 ٪ عند الدفع للسنة.

تم اختباره وكتابته من قِبل Trashwind ، مسؤول النظام الأعلى بقسم عمليات FirstDEDIC