Процессор refresh что значит
Понятие «рефреш» часто употребляется не по назначению. Встречается его использование для обозначения мизерного прироста между линейками процессоров, что неверно. Встречается и отождествление рефреша с новым степпингом, что тоже неверно. Так что же представляет собой рефреш процессора?
реклама
Понятие рефреша
Отличительных признаков рефреша всего два – новая процессорная линейка и старая микроархитектура. Только наличие двух признаков, вместе взятых, дает нам рефреш. Т.е. процессоры рефреш – процессоры без микроархитектурных изменений, которые производитель выделил в новую линейку.
Из самого определения понятно, что трактовки рефреша как незначительного прироста и нового степпинга неверны.
Действительно, новый степпинг, хоть и не несет в себе никаких архитектурных изменений, но не обязательно выделяется в новую линейку. Кроме того, новый степпинг не предполагает никаких изменений вообще, помимо улучшения техпроцесса и повышенных тактовых частот, тогда как рефреш более обширное понятие.
реклама
Признак же прироста производительности вообще не фигурирует в понятии рефреша и никаким образом не относится к его определению.
Выделение в новую линейку как признак рефреша
Линейка Matisse Refresh, по сути, представляет собой всего лишь новый степпинг кристалла Matisse. Изменений, кроме улучшения техпроцесса и повышения тактовых частот, в ней нет. Этих изменений и отсутствия других, достаточно, чтобы классифицировать процессоры как новый степпинг. Но недостаточно, чтобы отнести процессоры к рефрешу.
реклама
Что же позволяет отнести Matisse Refresh к рефрешу? Выделение их производителем в отдельную линейку процессоров с новым наименованием. Без этого выделения процессоры являлись бы просто новым степпингом.
Тестовые конфигурации
реклама
Тестовый стенд №1
Процессоры и режимы их работы в системе №1
- Core i7-3770K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-3570K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.8 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i5-3470 3.2 ГГц, Turbo Boost до 3.6 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i3-3225/3220 3.3 ГГц, Turbo Boost нет, число ядер 2, число потоков 4;
- Core i7-2700K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-2500 3.3 ГГц, Turbo Boost до 3.7 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i3-2125 3.3 ГГц, Turbo Boost нет, число ядер 2, число потоков 2;
- Pentium G640 2.8 ГГц, Turbo Boost нет, число ядер 2, число потоков 4;
- Core i7-3770K@ 4.7 ГГц, 47 x 100 МГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-3570K@4.6 ГГц, 46 x 100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i5-3470@ 3.9-4.1 ГГц, 39-41 х 100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i7-2700K@ 4.7 ГГц, 47 x 100 МГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-2500@ 3.9-4.1 ГГц, 39-41 х 100 МГц, число ядер 4, число потоков 4.
Тестовый стенд №2
Процессоры и режимы их работы в системе №2
- Core i7-4770K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-4670K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.8 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i3-4340 3.6 ГГц, Turbo Boost нет, число ядер 2, число потоков 4;
- Core i7-4770K@ 4.3 ГГц, 43 x 100 МГц, число ядер 4, число потоков 8.
Тестовый стенд №3
Процессоры и режимы их работы в системе №3
- Core i7-4790 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-4690 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 4.
Тестовый стенд №4
Процессоры и режимы их работы в системе №4
- A10-6800K 4.1 ГГц, Turbo Boost до 4.4 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- A10-5800K 3.8 ГГц, Turbo Boost до 4.2 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- A10-6800K@ 4.8 ГГц, 48 х 100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
- A10 5800K@ 4.2 ГГц, 42 х 105 МГц, число ядер 4, число потоков 4.
Тестовый стенд №5
Процессоры и режимы их работы в системе №5
- A10-7850K 3.7 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, число ядер 2, число потоков 4;
- A10-7850K@ 4.4 ГГц, 44 х 100 МГц, число ядер 2, число потоков 4.
Тестовый стенд №6
Процессоры и режимы их работы в системе №6
- Core i7-3970X 3.5 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, число ядер 6, число потоков 12;
- Core i7-4930K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 6, число потоков 12;
- Core i7-3970X@ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, число ядер 6, число потоков 12;
- Core i7-4930K@ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, число ядер 6, число потоков 12.
Отсутствие микроархитектурных изменений как признак рефреша
Рефреш вовсе лишен микроархитектурных изменений, что роднит его с понятием нового степпинга. Но рефреш может нести в себе больше изменений.
Линейка Coffee Lake Refresh – Intel 9xxx – привнесла два дополнительных ядра от Coffee Lake, и потому никак не может называться новым степпингом Coffee Lake, но является рефрешем. В то же время существуют два степпинга Coffee Lake Refresh, – P0 и R0 – но в отдельный рефреш кристаллы R0 не выделяются.
Инструментарий и методика тестирования 2D
реклама
Уровень энергопотребления измеряется по трем величинам.
- Первая, в момент простоя: все энергосберегающие функции материнской платы (а не процессора) отключены.
- Вторая: 100% нагрузка CPU осуществляется за счет запуска Prime x64.
- Третья: 100% загрузка CPU+GPU – в дополнение к Prime x64 появляется EVGA OC Scanner X.
Стоит немного рассказать о применяемых в тестировании программах и причинах их выбора.
WinRAR 4.2 x64 – используется встроенный тест производительности. Сама программа размещена на разделе диска, который находится на SSD накопителе, тем самым исключается низкая производительность классического HDD. Результат теста – это среднее значение, полученное после трех запусков программы. WinRAR неспроста фигурирует в данном обзоре, ведь нам часто приходится скачивать и распаковывать файлы. Тем более RAR очень распространен среди архиваторов и хорошо поддерживает многопоточность.
Java Micro Benchmark . Нетипичный тест среди обзоров процессоров. Java Micro Benchmark позволяет сравнить показатели производительности системы на различных платформах.
Excel BenchMark еще более редкий гость. Изначально стояла задача проверить скорость работы в пакете Office. Хорошо подходит конвертация из Word в PDF, но есть слишком сильная зависимость от остальной конфигурации системы, особенно HDD. А рост производительности чаще выше от смены частоты оперативной памяти, чем от дополнительных 100-200 МГц частоты процессора. Поэтому пришлось поискать более адекватный тест, который нагружает связку «процессор-память-чипсет». К счастью, он нашелся. Итак, что же представляет собой тест Excel? Изначально это таблица с данными, по которым в процессе выполнения бенчмарка строится динамично меняющийся график.
Всего в группе шесть подтестов.
- Первый – создает пять колонок * 65 535 строк со случайными данными.
- Второй – отображает время, необходимое для расчета индикатора по пяти колонкам из 65 535 строк данных, созданных в первом тесте.
- Третий – показывает скорость отображения изменения цен за 30 секунд.
- Четвертый – 63 000 значений с измененными ценами преобразуются в OHLC данные.
- Пятый – тест с применением нескольких условий (ждать, пока не сформируются все значения изменения цен) и формул для расчета. В итоге можно видеть результат количества изменений цен, которые могут быть завершены с формулой перерасчета в течение 30 секунд.
- Шестой – этот тест является идентичным пятому, за исключением того, что все формулы одновременно зависят от изменения в клетке, E5000.
XnView достаточно распространенная программа для просмотра фотоматериала. Она бесплатна и легка в использовании. Дополнительно в нее встроены простые функции для переконвертирования форматов, внесения изменений и прочего. Меня интересовал бытовой взгляд на тест, точнее, за какое время программа внесет изменения и сохранит тридцать пять файлов NEF формата. Типичные требования любителя-фотографа. Но задача усложняется не просто сменой формата в JPG, но и требованием сделать изменения в графических файлах. Были выбраны самые простые и очевидные вещи: изменение баланса цвета, смена температуры, выравнивание горизонта, убирание выпуклости, добавление резкости, изменение размера до 1900 пикселей по большей стороне. Не скажу, что в процессе тестирования задействуются все ресурсы, но от скорости ЦП результат зависит на 85%. На оставшиеся 15% влияет жесткий диск.
Xilisoft Video Converter Ultimate – популярный видеоконвертер. Причина его выбора в том, что он умеет хорошо загружать процессор, используя его возможности на 100%. Из всего списка возможностей мой выбор пал на двадцатиминутный видеофайл с одной серией сериала в формате MKV 720p, а на выходе должен получиться удобный файл для просмотра на планшете. Задача, распространенная среди владельцев планшетов, которые покупают все больше и больше пользователей. Конечно, с годами растет число ядер CPU и мощность GPU, но до сих пор не все экземпляры могут воспроизводить неконвертированное видео.
Xilisoft Audio Converter Pro. Конвертируем альбом исполнителя из FLAC в MP3, пригодный для использования в телефонах, планшетах и плеерах. FLAC файл однообразен и наполнен всеми песнями последовательно, нам надо разбить его на композиции и сохранить каждую в MP3. Простое действие для пользователя, но непростое для системы. Проблема в том, что большая часть конвертеров аудио не загружает все ядра, то есть они являются однопоточными заданиями. Увы, мне так и не удалось найти подходящую программу, адекватно нагружающую CPU, зато интересно будет проверить, как работают технологии ускорения одного ядра на процессорах разных компаний.
Pinnacle Studio 16. Версия известнейшей платформы для обработки видеоматериалов. Теоретически во время финальной сборки видеоматериала программа использует все технологии процессора, но самое главное – она многопоточная! Сама программа является очень распространенной среди любительских монтажных систем, а нам многого и не надо. Было решено соединить воедино несколько фрагментов с экшен-камеры в один, снабдить их плавными переходами и привести к одной температуре картинку, равно как и цветовой баланс, и резкость.
Adobe Photoshop CS6 (64 Bit). Много слов здесь ни к чему. Результат тестирования – это время наложения фильтров на одну картинку. Для тестирования был взят обыкновенный JPG файл средних размеров, который был пропущен через фильтры, изменение размеров, настройки гаммы и прочее. Вполне типичный набор для программы. В отличие от видеокодирования Photoshop так и не стал многопоточным, скорее его можно назвать умеренно загружающей ядра процессора программой.
Cinebench x64. Распространенный тест процессора в рендере. Изначально мне бы хотелось предоставить результаты в пакетах Autodesk 2013, но из-за жесткой привязки к конфигурации системы при смене процессора требуется новая регистрация продукта. И даже после перерегистрации пакет не работает должным образом, как итог, пришлось от него отказаться. Результаты одной системы с разными процессорами в Autodesk были сравнены с разницей по результатам тестирования Cinebench, существенного отличия не выявилось.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
В октябре 2018 года Intel представила Coffee Lake Refresh (CFL-R), девятое поколение архитектуры Core. У CFL-R есть отличия от CFL предыдущего поколения, но их немного и ни одно из них нельзя назвать прорывом. Нельзя не сказать несколько слов на тему “Intel уже не та”. Вот уже несколько поколений подряд архитектура процессоров практически не меняется. Фактически, Coffee Lake Refresh – это третье обновление, страшно сказать, Skylake. Технологический процесс – тот же что и у Coffee Lake восьмого поколения. Intel вот-вот перейдет на промежуточную, как они её называли в 2015 году, технологию 10 нм – но это вот-вот все никак не случается. А про 7 нм Intel уже давно ничего не говорит. У них сейчас не все в порядке, они переживают не лучшие времена в своей истории – это факт, но хватит об этом. Не лучшие времена, рано или поздно, так или иначе – заканчиваются.
Новейшие процессоры Intel используются в компьютерах Apple
Итак, Coffee Lake Refresh. В их числовых индексах, в начале – престижная и внушающая уважение цифра “9”. Например, i9-9900KF или i3-9100T. В нынешних условиях и это – хлеб. 9 октября 2018 года, в Нью-Йорке, состоялся Intel Desktop Launch Event. Как следует из названия мероприятия, посвящено оно было настольным компьютерам. Звездой этого события был Intel Core i9 9900K, самый мощный игровой процессор в мире, рекордсмен мира по оверклокингу. Представили еще несколько десктопных процессоров поколения 9, но он был в центре внимания. Другие темы – Intel Xeon W-3175X, и каким должен быть настольный компьютер для профессионалов и обожателей жадных до ресурсов игр. Через полгода Intel представила процессоры CFL-R для ноутбуков и добавила еще несколько десктопных.
Процессоры для настольных компьютеров
Intel разлюбила Hyperthreading? В Coffee Lake Refresh эту функциональность оставили только Core i9. Во всех остальных процессорах линейки число потоков управления равно числу физических ядер. По заявлению Intel, в некоторых режимах из ядра можно выжать на 15-20% больше производительности. Зато во всех Core i3, одно время лишенных функции Turbo Boost, она теперь реализована. Все чипы (кроме Core i3) способны работать со 128 Гигабайтами оперативной памяти (DDR4-2666), Core i3 работает с DDR4-2400 размером до 64 Гигабайт. Буквенный индекс в конце обозначения процессора указывает на особенности его реализации. Буква “K” сообщает что процессору разрешен разгон тактовой частоты (оверклокинг), буква “T” на процессор со сниженной тактовой частотой и уменьшенным TDP (конструктивными требованиями к теплоотводу), процессор без буквы в обозначении можно назвать обычным или стандартным, буква “F” указывает на отсутствие встроенного графического процессора.
Предлагаем подписаться на наш канал в «Яндекс.Дзен». Там вы сможете найти эксклюзивные материалы, которых нет на сайте.
Во все процессоры Coffee Lake Refresh, если в их обозначении нет этой буквы, включается Intel UHD Graphics 630. По сравнению с Coffee Lake 8 поколения, графическая подсистема не изменилась. Чипы без встроенной графики стоят в точности столько же, сколько стоят их аналоги с ней. На цену это никак не влияет. Поскольку встроенную графику нетрудно отключить, что делается очень часто, особого смысла в этих вариантах нет. Если честно, я не до конца понимаю смысл этой вариации. Комбинации букв, например “KF”, указывают на наличие у него обеих особенностей, в нашем случае “способен к оверклокингу, iGPU нет”.
В Core i9 8 физических ядер, которые благодаря Hyperthreading представляются миру и операционной системе компьютера как 16 виртуальных. Во всех остальных, как мы уже упомянули выше, Hyperthreading не поддерживается, система видит ровно столько ядер сколько их на самом деле. Во всех Core i7 их 8, в Core i5 – 6, в Core i3 – 4. Кэш третьего уровня у Core i9 – 16 Мегабайт, у Core i7 – 12, у Core i5 – 9, а у Core i3 в модификациях с разными цифровыми обозначениями они разные. У i3-9100 с любыми буквами в конце обозначения кэш третьего уровня – 6 Мегабайт, у всех остальных Core i3 – 8.
Вывод
Понятие рефреш за годы стагнации Intel на 14nm стало уничижительным. Линейка Matisse Refresh от AMD, пожалуй, только закрепила за этим понятием дурную славу. Желая принизить процессор, достаточно назвать его рефрешем, чтобы у части людей начал формироваться негативный ассоциативный ряд.
В действительности понятие рефреш само по себе не несет никакого негативного окраса. Оно используется для классификации новых линеек процессоров по признаку отсутствия микроархитектурных изменений.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Год тому назад компания Intel представила процессоры с архитектурой Haswell, и этой весной нас ждет обновление модельной линейки. Основное нововведение – увеличенные на 100 МГц базовая и турбо частоты. Пока в продажу поступят лишь решения без суффикса К, мало приспособленные к разгону. Появление версий для разгона – дело нескольких месяцев.
Вступление, сравнительные характеристики, тестовые конфигурации, инструментарий и методика тестирования 2D
Вступление
Ровно год тому назад компания Intel представила ЦП с архитектурой Haswell, и этой весной нас ждет обновление модельной линейки. Но не стоит радоваться, основное нововведение в случае с процессорами – это увеличенные на 100 МГц базовая и турбо частоты. Даже при самом тщательном анализе не удалось найти хоть каких-нибудь значимых изменений.
реклама
Пока в продажу поступят лишь решения без суффикса К, иначе говоря, мало приспособленные к разгону. Появление версий для разгона – дело нескольких месяцев. Но вряд ли и они серьезно изменят ситуацию. Для пущей путаницы Intel анонсировала новый чипсет x97. Формально его можно считать новым, но он вполне мог бы обойтись таким же предлогом Refresh.
Героями обзора, благодаря компании XPERT, стали два представителя новой линейки Haswell – Intel Core i7-4790 и Core i5-4690.
Оглавление
Отсутствие изменений IPC
реклама
Любой рефреш не несет в себе изменений IPC, но не любое отсутствие изменений IPC есть рефреш. Отсутствие изменений IPC – необходимое, но недостаточное условие рефреша.
Микроархитектура Kaby Lake позиционируется производителем как отдельная исключительно за счет улучшения мультимедийного блока. Изменений IPC нет, прироста производительности (кроме роста частот) нет, а микроархитектурные изменения есть.
Несмотря на незначительность микроархитектурных изменений Kaby Lake нельзя назвать рефрешем Skylake. Потому, что изменения все же есть и неважно, что на производительность они влияют исчезающе мало.
Понятие рефреша подразумевает только лишь отсутствие микроархитектурных изменений, ничего не говоря о производительности вообще. Новая рефреш линейка может быть как лучше, так и хуже старой за счет изменений, не относящихся к микроархитектуре.
Процессоры для ноутбуков Apple
Семейство процессоров Intel 9-го поколения
Intel называет эти процессоры “мобильными”. Hyperthreading и Turbo Boost реализованы во всех мобильных процессорах поколения Coffee Lake Refresh. У мобильных процессоров своё буквенное обозначение, “H”. Они отличаются от настольных коллег конструктивными требованиями к теплоотводу (TDP), у мобильных процессоров 9-го поколения это 45 Ватт. Все процессоры, кроме разрешающих оверклокинг, поддерживают режим с пониженной тактовой частотой и TDP (до 35 Ватт). Такие процессоры обозначаются сочетанием “HK” в конце. Процессоры без встроенной графики обозначаются буквосочетанием “HF”. Другие сочетания букв в названии в Coffee Lake Refresh не используются. Графика та же что и у настольных процессоров этого поколения – Intel UHD Graphics 630.
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.
Чуть больше года прошло с того момента, как я тестировал совершенно новенькие Intel Core i9-9900K. Но время идёт, всё меняется, и вот уже Интел выпустил свежую линейку процессоров 10-го поколения Intel Core i9-10900K. Какие сюрпризы готовят нам эти процессоры и правда ли всё меняется — поговорим об этом прямо сейчас.
Тестирование
Тактико-технические характеристики платформ
Процессоры Intel i9-9900K
- Материнская плата: Asus PRIME Q370M-C
- Оперативная память: 16 Гб DDR4-2666 MT/s Kingston (2 шт.)
- SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst (2 шт. в RAID 1 — привычка, выработанная годами).
- Материнская плата: ASUS Pro WS W480-ACE
- Оперативная память: 16 Гб DDR4-2933 MT/s Kingston (2 шт.)
- SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1.
Тут позволю себе некоторое отступление от темы и поясню, что такой подход к делу продиктован исключительно прагматическими соображениями. Мы находим технические решения, которые выдают максимум производительности при минимальной утилизации стойки, получая при этом адекватную стоимость. При этом мы не занимаемся разгоном «железа» и используем только тот функционал, который был заложен разработчиками аппаратного обеспечения. Например, штатные разгонные профили, если платформа вообще имеет таковые. Никакого ручного выставления таймингов, частот, напряжений. Что позволяет нам избежать разного рода сюрпризов. Как, собственно, и предварительное тестирование, которое мы проводим до того, как отдать готовые решения в руки клиентов.
Тестируем всегда в одноюнитовых конфигурациях тоже неслучайно — такого тестирования вполне достаточно для того, чтобы убедиться в надёжности найденного решения. В итоге клиент получает проверенное оборудование и максимум скорости по минимальной цене.
Возвращаясь к нашим i9-10900K, отмечу, что температура ни одного из сравниваемых процессоров не поднималась выше 68 градусов. А это значит, что решение при прочих достоинствах имеет ещё и хороший разгонный потенциал.
Программная часть: ОС CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
Ядро: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
Внесённые оптимизации относительно штатной установки: добавлены опции запуска ядра elevator=noop selinux=0
Тестирование производилось со всеми патчами от атак Spectre, Meltdown и Foreshadow, бэкпортироваными в данное ядро.
Тесты, которые использовали
1. Sysbench
2. Geekbench
3. Phoronix Test Suite
Тест Geekbench
Пакет тестов, проводимых в однопоточном и многопоточном режиме. В результате выдаётся некий индекс производительности для обоих режимов. В этом тесте мы рассмотрим два основных показателя:
- Single-Core Score — однопоточные тесты.
- Multi-Core Score — многопоточные тесты.
Тест Sysbench
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 один показатель: CPU speed events per second — количество выполненных процессором операций за секунду. Чем выше значение, тем производительнее система.
Тест Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite — очень богатый набор тестов. 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 аудиоданных. Тест LAME MP3 Encoding выполняется в один поток. Измеряется время прохождения теста.
- Кодирование видеоданных. Тест ffmpeg x264 — многопоточный. Измеряется время прохождения теста.
Сравнительные характеристики
Перед началом тестирования не помешает окинуть взором модельный ряд Haswell Refresh.
Увы, но сжатые рамки TDP не позволяют Intel оснастить старшие процессоры графикой Iris Pro, а двигать его в сторону 100 и более ватт компания не хочет. Также многие пользователи задаются вопросом, сменился ли термоинтерфейс под теплораспределительной крышкой? Нет, и вряд ли сменится.
Прирост от рефреша
Понятия рефреша и незначительного или полного отсутствия прироста вовсе не тождественны. В случае степпинга это верно, но в случае рефреша не всегда. В случае нового степпинга изменяются только достижимые тактовые частоты, а в случае рефреша возможны более значительные изменения.
Линейка Coffee Lake Refresh благодаря двум дополнительным ядрам обеспечивает прирост до 30% в многопоточных задачах. В то же время линейка Ryzen 2xxx на Zen+, которая представляет из себя качественное, микроархитектурное улучшение, обеспечивает меньший прирост относительно Zen1.
Прирост производительности вовсе не является идентифицирующим признаком рефреша. В определении рефреша его нет, на практике же прирост от рефреша может быть достаточно значительным.
Comet Lake-S
Кодовое название 10-го поколения процессоров Intel Core — Comet Lake. И да, это по-прежнему 14 нм. Очередной рефреш Skylake, который сами Интел называют «эволюцией». Их право. Пусть называют, как хотят. А мы пока поглядим, что изменилось в новом поколении в сравнении с прошлым, девятым. И узнаем, далеко ли i9-10900K ушёл от i9-9900K. Итак, погнали по пунктам.
Смена сокета
Сокет LGA 1151 (Socket H4) был разработан в 2015 году и продержался целых 5 лет, успев повидать аж четыре поколения процессоров, что в общем-то не свойственно компании Интел, которая любит менять сокет раз в два года. Правда, стоит заметить, что компания с лихвой компенсировала этот момент несовместимостью между новыми/старыми процессорами и чипсетами…
Да, ничто не вечно под луной, и Интел одновременно с выходом 10-го поколения выкатила новый сокет — LGA 1200 (Socket H5). Несмотря на то, что он совместим по монтажным отверстиям (75 мм) с уже действующими системами охлаждения, призрачная надежда на то, что их не придётся менять, растворилась после первых предварительных тестов. Но об этом далее.
Больше ядер, выше частота
Уже традиционный для Интел выход из ситуации с нанометрами: если не меняешь техпроцесс, то добавь ядер и подними частоты. Сработал и в этот раз.
Процессору Intel i9-10900K накинули два ядра, соответственно, 4 потока в Hyper-threading (HT). В итоге общее количество ядер увеличилось до 10, а количество потоков — до 20.
Так как техпроцесс не изменился, требования по теплоотводу, или TDP, изменились с 95 Вт до 125 Вт — то есть больше, чем на 30%. Напомню, что это показатели при работе всех ядер на базовой частоте. Охладить эту «жаровню» воздухом совсем непросто. Желательно использовать систему водяного охлаждения (СВО). Но и тут есть нюанс.
Если базовая частота нового процессора поднялась всего на 100 МГц — с 3,6 до 3,7, то с Турбобустом стало всё интереснее. Если помните, то i9-9900K в Турбобусте способен выдавать 5 ГГц на одно ядро (редко на два), 4,8 ГГц — на два, оставшиеся пашут на частоте 4,7 ГГц. В случае с i9-10900K одно ядро теперь работает на 5,1-5,2 ГГц, а все остальные на 4,7 ГГц. Но на этом в Интел не остановились.
Кроме уже привычной технологии Turbo Boost, появился мегасупертурбобуст. Официально он называется Thermal Velocity Boost (TVB). Надо заметить, что эту технологию внедрили ещё в восьмом поколении Intel Core, но заполучили её только избранные представители. Например, лично мне известны i9-9980HK и i9-9880H.
Суть технологии заключается в том, что при определённой температуре процессора, частота одного или нескольких ядер поднимается выше Турбобуста. Значение добавленной частоты зависит от того, насколько рабочая температура процессора ниже максимальной. Максимальная частота ядер процессора с включенной технологией Intel Thermal Velocity Boost достигается при рабочей температуре не выше 50°C. В результате, в режиме TVB, тактовая частота одного ядра поднимается до 5,3 ГГц, а остальных ядер — до 4,9 ГГц.
Так как в новом поколении ядер стало на два больше, в состоянии максимального авторазгона всеми видами «бустов» эта «печка» выделяет до 250 Вт, а это уже вызов даже для системы водяного охлаждения (СВО), особенно в компактном исполнении корпуса, без выноса водоблока…
Про ядра рассказали, про частоты объяснили, про сокет посетовали, пойдём дальше. К основным изменениям можно добавить слегка увеличенный кэш L3 и поднятую частоту поддерживаемой оперативной памяти — с DDR-2666 до DDR4-2933. Вот в общем-то и всё. Интел даже встроенное графическое ядро не обновил. Объём оперативки тоже не изменился, те же 128 Гб перешли по наследству от прошлого поколения. То есть как всегда с рефрешами: накинули ядер и частот, правда, ещё и сокет сменили. Больше никаких существенных изменений, по крайней мере, в разрезе серверов, нет. Предлагаю перейти к тестированию и посмотреть, как изменилась производительность нового поколения в сравнении с прошлым.
Результаты тестирования
i9-10900K лучше предшественника аж на 44%. На мой взгляд, результат просто шикарный.
Разница в однопоточном тесте всего 6,7%, что в общем-то ожидаемо: разница между 5 ГГц и 5,3 ГГц, — те самые 300 МГц. Это как раз 6%. А разговоров-то было :-)
Но зато в многопоточном тесте «попугаев» у новинки почти на 33% больше. Здесь важную роль сыграл TVB, который мы смогли почти на максимум использовать с кастомной СВО. В пике температура в тесте не поднималась выше 62 градусов, а ядра работали на частоте 4,9 ГГц.
Разница 52,5%. Так же, как и в тестах Sysbench и многопоточном Geekbench, столь значительный отрыв достигается за счёт СВО и TVB. Температура самого горячего ядра — 66 градусов.
В этом тесте разница между процессорами разных поколений составляет 35,7%. И это тот самый тест, который 100% времени держит процессор под максимальной нагрузкой, прогревая его до 67-68 градусов.
97,8%. Вероятность почти двукратного превосходства за счёт 2-х ядер и немного мегагерц «крайне мала». Поэтому результат больше похож на аномалию. Предполагаю, что тут имеет место либо оптимизация самого теста, либо оптимизация процессора. А может, и то, и другое. Опираться на результаты этого теста в данном случае не будем. Хотя показатель впечатляет.
А вот здесь я совершенно точно уверен, была сделана оптимизация в самом тесте. Это доказывают и повторные тесты AMD Ryzen, которые проходят его значительно лучше, при том, что Рязани не настолько сильны в однопоточных тестах. Поэтому преимущество в 65% в зачёт не пойдёт. Но не рассказать об этом было просто нельзя. Тем не менее, один пишем — два в уме держим.
Разница между поколениями — 44,7%. Тут всё по-честному, так что результат засчитываем. Ведь это именно тот тест, в котором выжимается максимальная производительность в однопоточной нагрузке. С одной стороны, здесь видна проделанная работа по доработке и оптимизации ядра — рефреш рефрешем, но что-то под капотом явно оптимизировали. С другой стороны, такие результаты могут говорить о том, что выжать максимум в прошлый раз в этом же тесте с i9-9900K нам не удалось. Ваши мысли по этому поводу буду рад прочитать в комментариях.
Десятое поколение уверенно обгоняет девятое на 50,9%. Что вполне себе ожидаемо. Тут рулят ядра и частота, добавленные Интел i9-10900K.
Разница на 28%. Тут никаких сюрпризов, аномалий и оптимизаций не замечено. Чистый рефреш и не более того.
i9-10900K обгоняют i9-9900K на 38,7%. Как и в случае с результатами предыдущего теста разница ожидаемая и хорошо показывает реальный отрыв между процессорами на одной микроархитектуре.
Итак, подведем итоги. В целом ничего неожиданного — i9-10900K обходит своего предшественника i9-9900K во всех тестах. Что и требовалось доказать. Цена этому — тепловыделение. Если присматриваете новый процессор для домашнего использования и собираетесь выжимать из десятого поколения Core максимум производительности, рекомендую заранее подумать о системе охлаждения, потому что одних кулеров тут будет маловато.
Или приходите к нам за дедиками. Готовое решение на хорошей платформе и с очень приличной СВО, которое ко всем прочим достоинствам, как мы выяснили, имеет еще и разгонный потенциал.
Читайте также: