Что такое lake в процессорах
If Intel есть что улучшить помимо литографических архитектур и процессов, это, несомненно, название, которое он им дает. Совершенно головокружительно и действительно сложно проследить за их количеством с течением времени, в то время как его соперник, хотя и не идеальный, следует очень простой стратегии, которую каждый может понять, если им нужно погрузиться в этот сектор. Почему Intel так называет свои архитектуры?
Когда мы размышляем о процессорах и архитектурах Intel, нам всегда приходит в голову терминатор. Но если мы уменьшим изображение, мы увидим, что в дополнение к этому есть ряд платформ, которые получают одинаково сложные названия.
Озера, мосты, каньоны или горы, известные как Озеро, Мост, Каньон или Монтейн усложнить всю систему именования, кто виноват во всей этой сложной экипировке и маркетинговой стратегии? Где смысл этих имен?
Основная проблема не решена, почему они так сложны?
Чтобы найти ответ на этот вопрос, вы должны поговорить с бывшим сотрудником Intel, таким как Франсуа Пьедноэль, автор таких имен, как SkullTrail, Extreme Edition, Песчаный Мост или Скайлэйк среди других. Piednoel уверяет, что Intel не собирается говорить точные и реальные причины, по которым она называет свои процессоры так.
Он говорит, что его цель состоит в том, чтобы Intel и ее сотрудники понимали имена внутренне, в то время как не имеет значения, если люди не поспевают и не понимают их вообще. Это сделано для безопасности, поскольку Piednoel утверждает, что, если бы были утечки, никто не знал бы, как приспособить новую архитектуру с именем, и поэтому об этом могут быть только предположения.
Вторым фактором является неожиданность. Если бы не было утечки имен, Intel может удивить мир этим, если презентация будет предсказуемой на данный момент, она будет гораздо менее интересной. Это вызывает довольно интересный факт, и это то, что если никто не знает имя процессора или архитектуры или не может найти его как таковой, Intel может предоставить инженерные образцы с более низкой производительностью и выдать их за что-то экспериментальное или даже старое, получение обратной связи по таким разделам, как стабильность, температура и т. д.
Теперь компания сосредоточена на поддержании спокойного и спокойного имиджа бренда, который помогает им продавать свою продукцию другим компаниям.
Сопоставьте внутреннее «наименование» с окончательным названием продукта
По-видимому, раньше у Intel было несколько разных названий для одного и того же продукта, одно внутреннее и одно внешнее для пользователей. Это вызвало слишком большую путаницу среди инженеров, рекламодателей и агентов, а также для их OEM-клиентов, поэтому теперь архитектура, платформа или тип продукта называются по-разному, для всех одинаково.
Трипп уверяет, что в течение нескольких лет и в будущем различные продукты будут ориентированы на разные географические районы страны, поскольку существуют определенные проблемы с наименованиями, и во многих случаях это приводит к судебным спорам.
Например, «Кофейное озеро» было названо на собрании ранним утром, на котором главный планировщик признал, что срочно нуждается в кофе, что было забавно и в итоге назвало два поколения процессоров такими простыми.
Все о ядре Sunny Cove
В ядре Sunny Cove много микроархитектурных усовершенствований и новшеств. Сравним важнейшие характеристики ядра с предшествующим поколением.
Cascade Lake | Ice Lake | |
---|---|---|
Буфер для хранения инструкций для внеочередного исполнения команд | 224 | 384 |
Количество операций загрузки + хранения в кэш-памяти | 72 + 56 | 128 + 72 |
Количество команд в планировщике | 97 | 160 |
Количество регистров (целочисленных и с плавающей запятой) | 180 + 168 | 280 +224 |
Очередь выборки команд | 64 на поток | 70 на поток; |
L1Dкэш (Kбайт) | 32 | 48 |
Скорость работы L1 Dкэша (загрузка + хранение) (Байт/Цикл) | 128 + 64 | 128 + 64 |
Буфер ассоциативной трансляции L2 (записей) | 1.5K | 2K |
L2-кеш (Мбайт) | 1 | 1.25 |
Микроархитектура ядра Sunny Cove выглядит следующим образом.
- Улучшен блок выборки команд – больше емкость и быстрее предсказатель переходов
- Более широкий и глубокий уровень выполнения команд – больше ресурсов на выборку и выполнение
- Улучшения в кэше адресов L2, ускорение однопоточных вычислений, алгоритмов предвыборки
- Серверные улучшения – больше L2-кэш, второй FMA (fused multiply-add) блок
В области сжатия данных и специальных SIMD-инструкций также проведена большая работа. Добавлены операции битовой алгебры, а также инструкции VBMI (Vector Bit Manipulation Instruction) для операций перестановки, сдвига, расширения и сжатия, используемых в дискретной математике, словарной декомпрессии и проч.
Проблема важности кодовых имен
Самая большая проблема, с которой Intel сталкивается с их именами, заключается в том, что они не впечатляют, они не способны воздействовать на пользователя, и это то, от чего AMD логически страдает. Skylake, Kaby Lake, Coffee Lake, Comet Lake и так далее до тех пор, пока Intel не решит завершить серию, это то, что воспринимается пользователем как обновление, постепенное изменение что, хотя на самом деле это не так, обычный пользователь не оказывает влияния на новый продукт, а скорее думает об обновлении предыдущего.
Piednoel уверяет, что этого не произойдет, если он вернется к традиционной номенклатуре типа Katmai, Willamette, Prescott . И это то, что если к имени архитектуры мы добавим наименование каждого процессора . Проблемы увеличиваются. Intel Core iX XXXX, это то, что компания может изменить, сегментируя имена в соответствии с задачей, для которой они предназначены , так что было бы намного проще понять, о каком типе процессора идет речь.
Например, будет диапазон для игр, другой для майнинга, другой для редактирования и так далее, но с другими и четко сфокусированными именами. И это то, что, согласно Piednoel, это единственный рынок в мире, где пользователи используют кодовое имя больше, чем сам бренд.
Возьмем пример автомобиля, на котором он утверждает, что водит BMW 750 из 80-х годов, когда в обыденном разговоре мы бы не сказали, что я езжу на E32, что происходит в индустрии ПК. Этот бывший сотрудник Intel уверяет, что с точки зрения именования Intel готовила что-то много лет, что-то большое и что это начнется с анонса нового типа продукта, где, возможно, имена будут радикально меняться, что это будет быть?
Intel ещё в начале апреля анонсировали свои настольные процессоры Core 10-го поколения, от 122 $ " Core i3 10100 " до 488 $ " Core i9 10900K ". Большой акцент здесь делается на одноядерной производительности за счет увеличения частоты с несколькими моделями, преодолевающими 5 ГГц, и флагман, достигающей 5,3 ГГц, но для многих моделей также существует более высокое количество ядер и потоков. Intel подробно описала некоторые приятные дополнения и функций для энтузиастов и оверклокеров, которые выглядят многообещающе, но будет ли этого достаточно, чтобы переломить тенденцию к AMD Ryzen для геймеров? Вот что вам нужно знать о " Кометном озере ".
Во-первых, давайте взглянем на полный состав ядра процессоров нового поколения. Мы видим более или менее быстрые частоты по всем направлениям по сравнению с обновлением Coffee Lake в 2019 году, но есть также некоторые интересные изменения дизайна, которые следует отметить.
Процессоры Core i9 теперь имеют десять гиперпоточных ядер, по сравнению с восемью предыдущими поколениями, в то время как Core i3 , Core i5 и Core i7 сохраняют количество ядер девятого поколения (четыре, шесть и восемь соответственно), но получают гиперпоточность. Наконец, цены на них здесь точно такие же, как и в прошлом поколении.
Для тех кто не знает обозначения букв в конце: " K "-разблокированный для разгона, " F "-отсутствует интегрированная видеокарта, ещё есть серия " T "-питание таких процессоров снижено до 35 Вт.
Модели Core i7 и i9 оснащены " Turbo Boost Max Technology 3.0 ", которая идентифицирует два самых быстрых ядра в вашем конкретном процессоре, запускает их на более высоких частотах (но не на более высоких напряжениях) и расставляет приоритеты в легкопоточных рабочих нагрузках. Этот инструмент появился на чипах Core X-series прошлой осенью, но это первый раз, когда он был на процессорах потребительского класса. Между тем, модели Core i9 также получают " Thermal Velocity Boost " повышение тепловой скорости или TVB , что оппортунистически увеличивает частоту процессора, если позволяют тепловые и энергетические ограничения. Это говорит о том, что вам может понадобиться мощное охлаждение, такое как двухвентиляторный воздушный кулер или 240-миллиметровый или больший AIO , чтобы последовательно достигать указанных одноядерных и всеядерных частот на моделях Core i9 .
В то время как увеличение количества ядер, количества потоков и частоты должно привести к более высокой тепловой нагрузке, Intel также внесла некоторые изменения в свой припаянный материал термоинтерфейса ( STIM ). В настоящее время компания производит более тонкие кремниевые штампы, и более толстые интегрированные тепловые распределители ( IHS ) с более высоким содержанием меди. Различия, о которых мы говорим здесь, это вопрос микронов, но обмен даже небольшого количества терморезистивного кремния на теплопроводную медь должен привести к лучшей теплопередаче и, следовательно, повышению устойчивой производительности.
Помимо повышения производительности, Intel потратила много времени на разгон своих чипов следующего поколения. Есть ряд новых и расширенных функций, поступающих с Comet Lake , но выдающимся дополнением здесь является возможность включать или отключать hyper - threading ( HT ) на основе каждого ядра. HT полезен тем, что позволяет процессорам быстрее запускать многопоточные приложения, но включение HT часто снижает производительность в малопоточных задачах и увеличивает тепловыделение. Поэтому, если вы знаете, что конкретная игра или приложение использует только определенное количество потоков, вы можете настроить свою систему так, чтобы она предлагала именно это число. Например, если у вас есть игра, в которой используется до шести потоков, и вы используете четырехъядерный восьмипоточный процессор, вы можете отключить гиперпоточность на двух ядрах, чтобы максимизировать производительность. С большим количеством ядер и потоков, доступных в современных процессорах, возможность адаптировать количество потоков к данной задаче может привести к некоторому значительному повышению производительности.
Есть и другие новые возможности настройки в обновленном приложении Intel Extreme Tuning Utility . Например, доступен разгон PEG / DMI , который может быть использован для интегрированной графики чипа, и есть возможность лучше настроить вашу систему для использования энергии или производительности. Помимо новых функций, приложение также выглядит лучше и обеспечивает регистрацию телеметрии в режиме реального времени, что опять же будет полезно для энтузиастов разгона.
Новые процессоры Intel часто требуют новых чипсетов, ну в прочем как и всегда. Новым сокет стал LGA1200 , также 10-му понадобится несколько чипсетов Intel 400 -й серии - причем первой доступной платформой станет высококлассный Z490 , за которым последуют более дешевые H470 , B460 и H410 .
Чипсеты серии 400 поддерживают стандартную память DDR4-2933 МГц (причем многие платы превышают эту норму), а также будут оснащены 2,5-гигабитным контроллером ethernet I225 и интегрированным Wi-Fi 6 Gig+ .
Что мы имеем в итоге? Если сравнивать процессоры Intel 10-го поколения с предшествениками, то большой разницы практически не наблюдается. К примеру Core i3-10100 , 4 ядра, 8 потоков, частота до 4,3 ГГц, не отличается от Core i7-7700 . Core i5-10600K , 6 ядер и 12 потоков, частота до 4,8 ГГц, с разблокированным множителем, очень похож на реинкарнацию Core i7-8700K. Новыми можно назвать только 10-ядерные Core i9-10900 и Core i9 - 10900K . Плюс ко всему Intel по-прежнему производит процессоры по старой технологии 2015 года Skylake 14 нм , против конкурента AMD использующих технологию 7 нм . Вторые так и остаются лидерами по производительности со своим 16-ядерным Ryzen 9 3950X .
В добавок к этому, как показывают тесты, процессоры Intel 10-го поколения имеют высокий нагрев до 93 °C и потребляет 220 Вт, что негативно скажется на разгоне. Для такого теплообмена понадобится очень мощное охлаждение.
Новые процессоры Intel стоят дороже тех-же AMD , хоть и не сильно. Думаю нет смысла преобритать их в данный момент, так-как цена по отношению к прошлому поколению аналогична, а в производительности нет существеной разницы.
В 2006 году Intel анонсировал стратегию разработки процессоров под названием «Тик-так» (tick-tock). Спустя 10 лет она была модернизирована: «тик» стал означать смену техпроцесса, «так» — обновление архитектуры и оптимизацию.
В 2015 году вышел новый разъем LGA 1151 для настольных ПК и шестое поколение микроархитектуры процессоров Intel Core под кодовым названием SkyLake . Началась эпоха «озерных» процессоров (Lake — «озеро» по-англ.).
Самым бюджетным Core i3-процессором стал 2-ядерный 4-поточный Core i3 6100 , работающий на частоте 3,7 Гц, имеющий 3 Мб кэш L3, тепловыделение 51 Вт и встроенное видеоядро HD 530.
Процессоры SkyLake работают на чипсете 100-й серии (подходят и 200-е). Эти процессоры еще продаются, но к покупке не рекомендуются в виду сложности апгрейда в будущем. Ну и устарели они уже.
Через два года свет увидело седьмое поколение — Kaby Lake . В целом, этот был тот же SkyLake, улучшенный в ряде моментов. Техпроцесс остался прежним — 14 нм.
2-ядерный 4-поточный Core i3 7100 при той же начальной стоимости ($117) имел более мощные характеристики — 3,9 ГГц, 3 Мб кэш L3, 51 Вт TDP и видео HD 630.
Процессоры Kaby Lake требуют для своей работы материнские платы с чипсетами 200-й серии (либо 100-й серии с обновленным BIOS). Они еще довольно популярны: достаточно производительны, но при этом дешевы.
В том же 2017 году в продаже появилось восьмое поколение — Coffee Lake . Новые процессоры по-прежнему изготовлены на техпроцессе 14 нм, но работают только с обновленным разъемом LGA 1151v2 . Увы, владельцы компьютеров с материнками 100-й и 200-й серии оказались за бортом. Они уже не могут установить новые процессоры на свои старые материнки. Для Coffee Lake требуется 300-я серия.
Core i3 8100 получил 4 ядра и 4 потока, работающие на 3,6 ГГц, 6 Мб кэш L3, 65 Вт TDP и видео HD 630. Сегодня Coffee Lake являются оптимальным выбором для покупки.
Следующее поколение — Cannon Lake изначально должно было выйти еще в 2016 году, но Intel так и не сумела вовремя наладить массовый выпуск процессоров на техпроцессе 10 нм. Потом сроки перенесли на 2018 год. Но, похоже, нам снова придется подождать.
Вместо них в ближайшее время можно ожидать семейство процессоров Coffee Lake-S (либо Coffee Lake Refresh-S). Это будет все тот же Coffee Lake с чуть улучшенными характеристиками. Сделано это для борьбы с AMD.
Core i3 9100 , похоже, будет отличаться лишь увеличенной на 100 МГц частотой работы процессора — 3,7 ГГц вместо 3,6 ГГц.
А как же вывод?
Если вы в ближайшее время планируете покупку компьютера на базе Intel, вряд ли стоит ждать Coffee Lake-S. Только что вышедшие процессоры всегда стоят чуть дороже, а прирост в производительности, как мы видим, будет небольшой.
К сожалению, когда увидят свет процессоры Cannon Lake, будут ли они совместимы с сокетом LGA 1151v2 и материнскими платами 300-й серии, пока неизвестно. Зато известны названия следующих семейств 10-нанометровых процессоров — Ice Lake и Tiger Lake. Но их придется ждать еще долго.
В свое время, в далеком уже 2017 году, мы опубликовали статью Что такое Intel Xeon Scalable?, в которой поясняли суть масштабной трансформации серверной линейки процессоров Intel. С тех пор прошло 4 года и два поколения Xeon, и мы вновь решили вернуться к этой теме. Что представляют из себя Intel Xeon Scalable Gen3, какие новейшие технологии они в себя вобрали? Как выглядит линейка Xeon, что означают многочисленные индексы моделей? Обо всем этом мы расскажем здесь.
Почему стоит переходить на Gen3 уже сейчас?
Напоследок давайте подведем итоги, так сказать, с потребительской точки зрения. Почему Xeon Scalable Gen3 интересны прямо сейчас? Во-первых, все вышеперечисленные улучшения вылились в солидный прирост производительности — около 20% по сравнению с предшественниками. Это означает, что для тех же задач можно использовать или меньше серверов, или более дешевые процессоры.
Сервер HPE ProLiant DL380 Gen10 Plus на базе Intel Xeon Scalable Gen3
Ну и в-четвертых, что немаловажно, ведущие производители серверного «железа», такие как HPE, ASUS и прочие, за этот год успели представить большой ассортимент продуктов на базе Gen3 — как готовых к использованию изделий, так и различного рода «конструкторов». Так что с предложением проблем также быть не должно.
Мы рассказали самое основное о процессорах Intel Xeon Scalable Gen3. Если вам интересна эта тема, пишите нам, о чем бы вы еще хотели узнать.
С появлением процессоров Intel Core седьмого поколения многим стало понятно, что стратегия «Тик-так», которой Интел следовал всё это время, дала сбой. Обещание уменьшить технологический процесс с 14 до 10 нм так и осталось обещанием, началась долгая эпоха «Така» Skylake, во время которой случился Kaby Lake (седьмое поколение), внезапный Coffee Lake (восьмое) с незначительным изменением техпроцесса с 14 нм до 14 нм+ и даже Coffee Lake Refresh (девятое). Кажется, Интелу и правда нужен был небольшой перерыв на кофе. В итоге мы имеем несколько процессоров разных поколений, которые созданы на основе одной микроархитектуры Skylake, с одной стороны. И уверения Интела о том, что каждый новый процессор — лучше прежнего, с другой. Правда, не очень понятно, чем именно…
Поэтому вернёмся к нашим поколениям. И посмотрим, чем же они отличаются.
Kaby Lake
Появление процессоров в рознице состоялось в начале 2017 года. Что же нового у этого семейства относительно его предшественника? Прежде всего, это новое графическое ядро — Intel UHD 630. Плюс поддержка технологии памяти Intel Optane (3D Xpoint), а также новый чипсет 200-ой серии (6-ое поколение работало с 100-ой серией). И на этом из действительно интересных новшеств всё.
Coffee Lake
Coffee Lake Refresh
Ха! А вот нам и рефреш! В четвёртом квартале 2018 года были выпущены процессоры Coffee Lake 9-го поколения, оснащённые аппаратными средствами защиты от некоторых уязвимостей Meltdown/Spectre. Аппаратные изменения, внесённые в новые чипы, защищают от Meltdown V3 и L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Изменения в программном обеспечении и микрокоде защищают от атак Spectre V2, Meltdown V3a и V4. Защита от Spectre V1 по-прежнему будет осуществляться исправлениями на уровне операционной системы. Появление исправлений на уровне кристалла должно уменьшить влияние программных патчей на производительность процессоров. Но всю эту радость с защитами Интел реализовала только в процессорах для массового сегмента рынка: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Всем остальным, включая серверные решения, аппаратных защит не отсыпали. Впервые в истории потребительских процессоров Intel процессоры Coffee Lake Refresh поддерживают до 128 ГБ оперативной памяти. И всё, больше никаких изменений.
Что мы имеем в сухом остатке? Два года рефрешей, игры с ядрами и частотами, плюс набор мелких улучшений. Очень хотелось объективно оценить и сравнить производительность основных представителей этих семейств. Поэтому, когда у меня под рукой оказался комплект от седьмого до девятого поколения — к нашим i7-7700 и i7-7700k недавно добавились свежие i7-8700, i7-9700k и i9-9900k, я воспользовался ситуацией и заставил пять разных процессоров Intel Core показать, на что они способны.
Тестирование
Тактико-технические характеристики платформ
Процессоры Intel i7-8700, i7-9700k и i9-9900k имеют одинаковую базовую конфигурацию:
- Материнская плата: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- Оперативная память: 16 Гб DDR4-2400 MT/s Kingston 2 штуки, итого 32 Гб.
- SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1 (привычка, выработанная годами).
- Материнская плата: Asus H110T (BIOS 3805),
- Оперативная память: 8 Гб DDR4-2400MT/s Kingston 2 штуки, итого 16 Гб.
- SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1.
Программная часть: ОС CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Внесённые оптимизации относительно штатной установки: добавлены опции запуска ядра elevator=noop selinux=0.
Тестирование производится со всеми патчами от атак Spectre, Meltdown и Foreshadow, бэкпортированными в данное ядро. Не исключено, что результаты тестирования на более новых и актуальных ядрах Linux могут отличаться от полученных, а показатели будут лучше. Но, во-первых, лично мне CentOS 7 милее, а, во-вторых, RedHat активно занимается бэкпортированием новшеств, связанных с поддержкой оборудования, из новых ядер в своё, LTS. На то и надеюсь :-)
Тесты, которые использовал для исследования
- Sysbench
- Geekbench
- Phoronix Test Suite
Sysbench — пакет тестов (или бенчмарков) для оценки производительности разных подсистем компьютера: процессор, оперативная память, накопители данных. Тест многопоточный, на все ядра. В этом тесте я замерял два показателя:
- CPU speed events per second — количество выполненных процессором операций за секунду: чем выше значение, тем производительнее система.
- General statistics total number of events — общее количество выполненных событий. Чем показатель выше, тем лучше.
Пакет тестов, проводимых в однопоточном и многопоточном режиме. В результате выдаётся некий индекс производительности для обоих режимов. Ниже есть ссылки на результаты тестов. В этом тесте мы рассмотрим два основных показателя:
— Single-Core Score — однопоточные тесты.
— Multi-Core Score — многопоточные тесты.
Единицы измерения: абстрактные «попугаи». Чем больше «попугаев», тем лучше.
Тест Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite — очень богатый набор тестов. Несмотря на то, что были проведены все тесты из пакета pts/cpu, приведу результаты только тех из них, которые лично мне показались особенно интересными, тем более, что результаты упущенных тестов только подкрепляют общую тенденцию.
Почти все представленные тут тесты — многопоточные. Исключение составляют лишь два из них: однопоточные тесты Himeno и LAME MP3 Encoding.
В этих тестах чем показатель больше, тем лучше
- Многопоточный тест John the Ripper для подбора паролей. Возьмём криптоалгоритм Blowfish. Измеряет количество операций в секунду.
- Тест Himeno — линейный решатель давления Пуассона, использующий точечный метод Якоби.
- 7-Zip Compression — тест 7-Zip с использованием p7zip с интегрированной функцией тестирования производительности.
- OpenSSL — это набор инструментов, реализующих протоколы SSL (Secure Sockets Layer) и TLS (Transport Layer Security). Измеряет производительность RSA 4096-бит OpenSSL.
- Apache Benchmark — тест измеряет, сколько запросов в секунду может выдержать данная система при выполнении 1 000 000 запросов, при этом 100 запросов выполняются одновременно.
- C-Ray тестирует производительность CPU на вычислениях с числами с плавающей запятой. Этот тест является многопоточным (16 потоков на ядро), будет стрелять 8 лучами из каждого пикселя для сглаживания и генерировать изображение 1600x1200. Измеряется время выполнения теста.
- Parallel BZIP2 Compression — тест измеряет время, необходимое для сжатия файла (пакет .tar исходного кода ядра Linux) с использованием сжатия BZIP2.
- Кодирование аудио- и видеоданных. Тест LAME MP3 Encoding выполняется в один поток, а тест ffmpeg x264 — многопоточный. Измеряется время прохождения теста.
Синтетический тест, в отличие от теста, который проводится в условиях, приближенных к реальности, способен обеспечить определённую чистоту эксперимента. Собственно, поэтому выбор и пал на синтетику.
Не исключено, что при решении частных задач в боевых условиях вы сможете получить крайне интересные и неожиданные результаты, но всё же «общая температура по больнице» будет максимально приближена к тому, что получилось у меня по результатам тестов. Так же не исключено, что при отключении защиты от Spectre/Meltdown при тестировании процессоров 9-ого поколения, я мог бы получить более высокие результаты. Но, забегая вперед, скажу — они и так отлично себя показали.
Ещё до тестирования я внимательно изучил архитектуру семейств этих процессоров, поэтому ожидал, что существенных отличий между подопытными не обнаружится. Причём, не столько существенных, сколько экстраординарных: зачем ждать интересных показателей в тестах, если проводишь измерения на процессорах, построенных, в сущности, на одном ядре. Мои ожидания оправдались, но кое-что всё же оказалось не совсем так, как я думал…
А теперь, собственно, результаты тестов.
Результат вполне закономерный: у кого больше потоков и выше частота, того и баллы. Соответственно, i7-8700 и i9-9900k впереди. Разрыв между i7-7700 и i7-7700k 10% в однопоточном и многопоточном тесте. Отставание i7-7700 от i7-8700 на 38% и от i9-9900k на 49%, то есть почти в 2 раза, но при этом отставание от i7-9700k всего 15%.
Ссылки на результаты тестов:
Результаты тестов из пакета Тhe Phoronix Test Suite
В тесте John The Ripper разница между братьями-двойняшками i7-7700 и i7-7700k в 10% в пользу «k», за счёт разницы в Турбобусте. У процессоров i7-8700 и i7-9700k разница весьма незначительная. i9-9900k обгоняет всех за счёт большего числа потоков и большей тактовой частоты. Двойняшек почти в 2 раза.
Результат теста C-Ray мне кажется самым интересным. Наличие технологии Hyper-Treading у i9-9900k в этом многопоточном тесте даёт лишь незначительный прирост относительно i7-9700k. А вот двойняшки отстали от лидера почти в 2 раза.
Тест на компрессию 7zip двойняшки проходят на 44-48% хуже, чем лидер i9-9900k. За счёт большего количества потоков i7-8700 обгоняет i7-9700k на 9%. Но этого не хватает, чтобы обогнать i9-9900k, поэтому наблюдаем отставание почти на 18%.
Тест на время сжатия алгоритмом BZIP2 показывает аналогичные результаты: выигрывают потоки.
Кодирование mp3 — «лестница» с максимальным отрывом в 19,5%. А вот в тесте ffmpeg i9-9900k проигрывает i7-8700 и i7-9700k, но обходит двойняшек. Несколько раз переделал этот тест для i9-9900k, но результат всегда одинаковый. Вот это уже неожиданно :-) В многопоточном тесте самый многопоточный из тестируемых процессоров показал такой невысокий результат, ниже чем у 9700k и 8700. Чётких объяснений сему явлению нет, а предположений делать не хочется.
Тест openssl показывает «лестницу» с разрывом между второй и третьей ступенью. Разница между двойняшками и лидером i9-9900k от 42% до 47%. Разрыв же между i7-8700 и i9-9900k 14%. Главное, потоки и частоты.
В тесте Apache i7-9700k обошёл всех, включая i9-9900k (6%). Но в общих чертах разница не существенная, хотя между худшим результатом i7-7700 и лучшим у i7-9700k отрыв в 24%.
В целом, в большинстве тестов лидирует i9-9900k, провал только на ffmpeg. Соберетесь работать с видео, возьмите лучше i7-9700k или i7-8700. На втором месте в общем зачёте i7-9700k, он незначительно отстаёт от лидера, а в тестах ffmpeg и apache даже опережает. Так что его и i9-9900k смело советую тем, у кого регулярно случаются большие наплывы пользователей на сайт. Процессоры подвести не должны. Про видео я уже сказал.
У i7-8700 хорошие показатели по тестам Sysbench, 7zip и ffmpeg.
Во всех тестах i7-7700k лучше i7-7700 от 2% до 14%, в тесте ffmpeg 16%.
Напомню, что никаких оптимизации, кроме указанных в начале, я не делал, а это значит, что при установке чистой системы на свежекупленном у нас дедике, вы получите точно такие же результаты.
Ядра, потоки, частоты — наше всё
В целом, результаты были предсказуемы и ожидаемы. Практически во всех тестах появляется «лестница в небо», демонстрирующая зависимость производительности от количества ядер, потоков и частот: больше вот этого всего — лучше результаты.
Поскольку все испытуемые фактически являются рефрешами одного и того же ядра на одном техпроцессе и не имеют каких-либо фундаментальных архитектурных различий, мы не смогли получить «ошеломляющих» доказательств того, что процессоры качественно отличаются друг от друга.
Разница между процессорами i7-9700k и i9-9900k во всех тестах, кроме Sysbench, стремится к нулю, так как по сути отличаются они лишь наличием технологии Hyper-Threading и сотней дополнительных мегагерц в режиме Turbo Boost у i9-9900k. В тесте же Sysbench как раз наоборот: решает не количество ядер, а количество потоков.
Очень большой разрыв в многопоточных тестах между i7-7700(k) и i9-9900k, местами аж в два раза. Также есть разница между i7-7700 и i7-7700k — лишние 300 MHz добавляют прыткости последнему.
Также не могу говорить о качественном влиянии объёма кэш-памяти на результаты тестов — имеем, что имеем. Тем более, включённая защита семейства Spectre/Meltdown должна изрядно уменьшать влияние его объёма на результаты теста, но это не точно. Если уважаемый читатель потребует «хлеба и зрелищ» от нашего отдела маркетинга, я с удовольствием выкачу вам тестирование с отключенной защитой.
Собственно, если бы меня спросили: а какой процессор ты сам выберешь? — я бы для начала посчитал деньги в кармане, и выбрал тот, на который хватает. Если коротко, то из точки в А в точку Б можно доехать и на «Жигулях», но на «Мерседесе» всё же быстрее и приятней. Процессоры, в основе которых лежит одна архитектура, так или иначе будут справляться с одинаковым спектром задач — кто-то просто хорошо, а кто-то отлично. Да, как показало тестирование, глобальных отличий между ними нет. Но разрыв между i7 и i9 от этого никуда не делся.
При выборе процессора для некоторых частных узкоспециализированных задач, как работа с mp3, компиляция из исходников или рендеринг трёхмерных сцен с обработкой света, имеет смысл ориентироваться на показатели соответствующих тестов. Например, дизайнерам можно сразу смотреть на i7-9700k и i9-9900k, а под сложные вычисления брать процессор с технологией Hyper-Threading, то есть любой, кроме i7-9700k. Тут рулят потоки.
Так что советую выбирать то, что можете себе позволить с учётом спецификации, и будет вам счастье.
Что в индексе тебе моем
Нынешний «большой запуск» включает в себя сразу 53 модели процессоров. Как разобраться в таком разнообразии? В этом нам помогут индексы моделей, разделяющие все поколение на группы. Признаться, сначала эти индексы, наоборот, всех запутали — к нам регулярно приходили просьбы пояснить их значение. Что ж, сейчас есть возможность разобраться в обоих вопросах.
В таблицах ниже приведены основные характеристики каждой серии. Темно-серый цвет обозначает класс Xeon Platinum, желтый — Xeon Gold, светло-серый — Xeon Silver.
Далее следует основная серия без индексов (ну, почти). Она олицетворяет саму сущность Xeon Scalable: масштабируемость и полезность каждого ядра — вы получаете ровно то, что вам требуется. Как видите, совсем без индексов и тут не обошлось: модели с буковкой Y поддерживают технологию Intel Speed Select — Performance Profile 2.0 (Intel SST PP). На эту тему мы еще поговорим.
Отдельно обратим внимание на серию с увеличенным размером анклава SGX — они не удостоились отдельного индекса, но имеют 512 Гб под анклавы SGX вместо типовых для Gen3 64 Гб. Дополнительные индексы в этом списке: Q — предназначен для водяного охлаждения, S — поддерживает Intel Speed Select — Performance Profile 2.0.
Серия P/V для облачных провайдеров насчитывает пока по одному экземпляру каждого процессора. P предлагается использовать в IaaS, а V — в SaaS платформах виртуализации.
Модели с индексом N — для сетевых устройств и технологий виртуализации сетевых функций.
Очень маленькая пока серия М — для обработки медиа и AI-применений.
Индекс T указывает на соответствие стандарту NEBS — такие процессоры могут работать в экстремальных условиях и рассчитаны на длительное использование.
Процессоры серии U могут использоваться только в односокетных платформах.
Теперь вы знаете об индексах Xeon Scalable Gen3 всё!
Speed Select бывает разный
- Intel SST – Performance Profile (Intel SST-PP, ранее Speed Select);
- Intel SST – Base Frequency (Intel SST-BF, ранее Prioritized Base Frequency);
- Intel SST – Core Power (Intel SST-CP);
- Intel SST – Turbo Frequency (Intel SST-TF, ранее FACT).
Intel SST-PP позволяет сконфигурировать для процессора три конфигурационных профиля, включающих в себя количество активных ядер, TDP, базовую частоту SIMD, температуру перехода (TjMax), а начиная с Ice Lake еще и ряд других, таких как базовая частота AVX2/AVX512, частота памяти и прочее. Управление конфигурациями осуществляется с помощью утилиты Intel. Таким образом, мы получаем три фиксированных набора характеристик (показаны на схеме звездочками), оптимальных для каких-либо нагрузок — по сути, три разных процессора. Далее, эти процессоры используются различными группами пользователей для своих задач на основе разделения времени или по графику: скажем, днем сервер выполняет функцию VDI, а ночью считает результаты каких-либо экспериментов или занимается тяжелым рендерингом.
Intel SST-BF, как следует из названия, перераспределяет базовую частоту между менее и более приоритетными ядрами, тем самым улучшая общую производительность системы, ведь при ее использовании дополнительную частоту получат ядра с критически важной нагрузкой.
С помощью Intel SST-CP операционная система или менеджер виртуальных машин может назначать приоритеты процессорным ядрам. Когда появляется возможность для повышения частоты, Power Control Unit (PCU) распределяет запас согласно приоритетам. Приоритизация частоты работает с расширениями SSE, AVX2, AVX512. Таким образом, дополнительная производительность доставляется именно туда, где она требуется больше всего: для решения критических на текущий момент задач и ликвидацию узких мест.
SST-TF позволяет выбранным приоритетным ядрам превысить потолок максимальной турбо-частоты; при этом турбо-частота для остальных ядер будет уменьшена исходя из ТТХ процессора. Набор приоритетных ядер может изменяться динамически во время работы.
Intel всегда ссылается на Северную Америку в своей стратегии
Ответы даны Джеффом Триппом, старшим стратегическим планировщиком в Intel, и благодаря ему мы можем понять все, что движется за кулисами, и насколько это непрактично для нас. По словам Триппа, Intel всегда делает ссылки в своих названиях на анклавы внутри Северная Америка где он стремится придать ему физический смысл, который приближает нас к мыслям команды дизайнеров в Орегоне, хотя это также оставляет открытой возможность того, что это были забавные имена, по крайней мере для них.
Это отчасти верно, поскольку история Intel раскрывает такие невероятные кодовые имена, как Бэтмен или Тор, хотя были включены и другие из некоторых американских городов, причем все они всегда находятся в стране своего происхождения. Любопытно, что, хотя существует тот общий знаменатель, который представляет США как опору, география и картография страны использовались в разное время с названиями рек между или даже горами.
Трипп заявляет, что в настоящее время Intel перешла на более тематический подход к выбору будущих имен, но нет реальной причины, определяющей номенклатуру каждой архитектуры, поскольку это открытый процесс, в котором участвует ряд людей, упражнение, где все идет.
Читайте также: