Get best of the week

الحياة اليومية "الخيميائي"


تعد مقارنة أداء الخادم موضوعًا معقدًا ، مما يتسبب في الكثير من الجدل حول كيفية إجراء المقارنة "بشكل صحيح". في هذه المقالة ، سنتحدث عن الطريقة التي تسير بها المعالجات قبل دخولها في خدماتنا.

تتكون الخوادم الحديثة من العديد من المكونات ، كل منها يتطلب منهجًا فريدًا خاصًا به. معالجات الخادم ليست استثناء ، والتي سيتم مناقشتها لاحقًا.

الجديد في اليدين


عادة ، يطلق البائعون معالجات جديدة على الفور مع الحكام ، لكننا نعرف بوضوح ما نريد. وهكذا حدث: أصدرت Intel مؤخرًا تحديثًا ، أطلق عليه اسم Cascade Lake Refresh. تتضمن المجموعة 14 معالجًا ، لكننا مهتمون فقط بثلاثة معالجات:

  • Intel® Xeon® Gold 6240R ؛
  • Intel® Xeon® Gold 5218R ؛
  • Intel® Xeon® Silver 4214R.


من السهل تبرير الاهتمام بهذه النماذج: لقد استخدمنا أسلافهم بنجاح:

  • Intel® Xeon® Silver 4114 ؛
  • Intel® Xeon® Silver 4214 ؛
  • Intel® Xeon® Gold 6140 ؛
  • Intel® Xeon® Gold 6240 ؛
  • Intel® Xeon® Gold 5218.

في بعض الحالات ، يُصدر البائعون شيئًا جديدًا تمامًا ، حتى بدون الكشف عن الاسم ، ويرسلون لشركائهم عينات هندسية لمثل هذه المكونات المميزة بالسرية.


بادئ ذي بدء ، يتم اختبار المعالجات للتوافق مع اللوحات الأم المتاحة ، حيث قد لا تعمل اللوحات الأم بشكل صحيح مع المعالجات غير المعروفة لهم. لحسن الحظ ، يعمل الموردون بشكل وثيق مع الشركات المصنعة للوحات الأم ، مما يسمح لهم بإصدار تحديثات BIOS مقدمًا ، مما يضيف دعمًا للرموز المصغرة للمعالجات الجديدة. نظرًا لوجود ميل إلى زيادة تبديد الحرارة بسبب زيادة قوة المعالجة للمعالج ، فإننا نتحقق بعناية أيضًا من النظام الحراري أثناء الاختبار.

بعد التحقق من الأداء على المستوى المادي ، نقوم بتجميع جدول مقارنة استنادًا إلى البيانات النظرية ، ثم ننتقل إلى مقارنة الأداء.
البيانات الخاصة بالمواصفات الفنية لمعالجات Intel متاحة للجمهور ومتوفرة على الموقع ark.intel.com
صفة مميزةXeon® Gold 6140Xeon® Gold 6240Xeon® Gold 6240R
عدد النوىالثامنة عشرالثامنة عشر24
عدد المواضيع363648
التردد الأساسي ، GHz2.302.602.40
أقصى تردد في وضع Turbo Boost ، غيغاهرتز3.703.904.00
حجم ذاكرة التخزين المؤقت L324.7524.7535.75
عدد خطوط UPI332
TDP ، واط140150165
من الواضح أن التغييرات التي طرأت على 6240R مقارنةً بالسابقات السابقة لها: زيادة التردد في وضع Turbo Boost ، والمزيد من النوى ، والمزيد من ذاكرة التخزين المؤقت ، ونتيجة لذلك ، المزيد من الحرارة. من المهم أن نلاحظ أن معالجات Cascade Lake Refresh ، على عكس سابقاتها ، غير مدعومة على أنظمة أربعة مقابس.

يمكنك الآن بدء اختبارات عملية للأداء.

"المدفعية الثقيلة"


في البداية ، استخدمنا SPEC CPU 2017 الشهيرة لتوضيح الاختلاف في الأداء.اختبارات SPEC CPU هي المعيار الفعلي في مجال قياس الأداء. تشير معظم الشركات المصنعة للمعالجات في عروضها التقديمية إلى النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام مجموعة الاختبار هذه.

يتم تجميع جميع اختبارات SPEC CPU من التعليمات البرمجية المصدر لـ "موضوع اختبار" محدد ، علاوة على ذلك ، لا يُحظر استخدام المُحسِّن المُحسن مثل مُجمّع Intel C ++ (icc) و AMD Optimizing C / C ++ (AOCC) ، بل يُشجع عليه. يسمح لك هذا النهج بمقارنة المعالجات لمختلف البنى ، باستخدام كل قوة المعالج والأدوات ذات الصلة.

تسمح لك مؤسسة SPEC بنشر نتائج الاختبار على صفحة خاصة. كنا مهتمين بخوادم ثنائية المقبس مع "ذهب". حسب طلباتنا وجدنا:

  • 38 نتيجة لمعالج Xeon® Gold 6240R ؛
  • 55 نتيجة من أجل Xeon® Gold 6240 ؛
  • 116 نتيجة من أجل Xeon® Gold 6140.

يتم عرض القيم المتوسطة لكل اختبار في الجدول أدناه:
اختبارXeon® Gold 6140Xeon® Gold 6240Xeon® Gold 6240R
SPECspeed2017_int_base9.0810.310.3
SPECspeed2017_fp_base110.0132.0149.0
SPECrate2017_int_base197.0230.5274.0
SPECrate2017_fp_base186.0209.5241.0
تحليل البيانات النظرية حول المعالجات ، يمكننا القول بأمان أننا نتوقع ونتوقع نمو المؤشرات في المعايير.

بالإضافة إلى SPEC ، نستخدم معايير أخرى يسهل فهمها.

نهج أضيق الحدود


لا توجد برامج أقل شيوعًا لقياس الأداء ، والتي ربما لم تصبح المعيار ، ولكنها حصلت على بعض الشهرة. يتعلق الأمر باختبار الأداء PassMark و GeekBench .

يتخصص GeekBench (الإصدار 5 مناسب في وقت النشر) في قياس أداء المعالج ولديه جدول تقييم مفتوح يمكنك فيه مشاهدة نتائجك الخاصة ومقارنتها بالآخرين. على النقيض من SPEC CPU ، يقوم GeekBench ، بالإضافة إلى الحساب بالأعداد الصحيحة ونقطة عائمة ، بإجراء حسابات تشفير تتضمن تعليمات خاصة للمعالج .

يتم دعم ثلاث عائلات شائعة من أنظمة التشغيل المستندة إلى بنية x86_64: Windows و Linux و MacOS X. يعمل GeekBench أيضًا على الأجهزة ذات بنية ARM ، ولكن فقط على Android و iOS ، مما يستبعد إمكانية التشغيل على خوادم بهذه البنية.

يتم تقديم نتائج الاختبار في نقاط تتعلق بالمعيار. في GeekBench 5 ، تم اختيار Intel Core i3-8100 كمعيار ، والذي تم الحصول على نتيجة لـ 1000 نقطة. إذا سجل المعالج 2000 نقطة ، فهذا يعني أنه أقوى مرتين من المعيار.

لقد اخترنا PassMark PerformanceTest كبديل لـ GeekBench. على الرغم من حقيقة أن PerformanceTest متكيف مع نظام التشغيل Windows فقط ، إلا أنه يتمتع بملف تعريف أوسع ويختبر ليس فقط وحدة المعالجة المركزية ، ولكن أيضًا ذاكرة الوصول العشوائي ، ومسرع القرص والرسومات ، إن وجد ، في النظام.

والفرق الرئيسي بين GeekBench و PerformanceTest هو التوزيع كملفات قابلة للتنفيذ. تشبه هذه الاختبارات البرامج ذات المصدر المغلق ، والتي يمكن أن تحتوي فقط على تحسينات عامة ولا تدعم إمكانات المعالج الجديدة.

ضع في اعتبارك نتائج الاختبار باستخدام GeekBench 5 ، والتي تظهر في الجدول.
فهرسXeon® Gold 6240Xeon® Gold 6240R
النتيجة أحادية النواة10441089
نقاط تشفير أحادية النواة14421456
درجة عدد صحيح أحادي النواة9981055
نقاط النقطة العائمة أحادية النواة10771100
درجة متعددة النواة2620331262
نقاط تشفير متعددة النواة2655426920
درجة عدد صحيح متعدد النواة2621431639
نقاط النقطة العائمة متعددة النواة2612131170
بالمقارنة مع نتائج SPEC CPU ، يظهر GeekBench اختلافًا أكثر وضوحًا في الحسابات الصحيحة. ومع ذلك ، لا يزال لا يمكن إنكار تفوق كاسكيد ليك ريفريش.

المهام "الحقيقية"


يشك بعض الخبراء في قياس الأداء. "المواد التركيبية! غير مهم! " يقولون ، وهم على حق بطريقتهم الخاصة. ينظر المتخصصون في شركات تكنولوجيا المعلومات إلى المعالجات الجديدة حصريًا في سياق أنظمتها الخاصة. في الوقت نفسه ، يتم عمل المتطلبات ليس فقط من أجل قوة المعالج ، ولكن أيضًا للتفاعل مع ذاكرة الوصول العشوائي والأجهزة الطرفية.

مجموعة متنوعة من منتجات البرمجيات المستخدمة في مجال تكنولوجيا المعلومات ضخمة ، ولكل منها العديد من الإعدادات. يستغرق إعداد عدد كبير من الاختبارات وقتًا طويلاً بشكل غير مقبول ، ويسمح أيضًا للمهنيين ذوي الخبرة بالتعبير عن عدم رضاهم عن تكوين الاختبار.
يتم توفير معدات جديدة للاختبار للمتخصصين في إطار مشروع Selectel LAB ، والذي يسمح للمتخصصين بإجراء اختبار مستقل خاص بهم في أي مهام.
اخترنا العديد من المهام التي تسمح لنا بتقييم أداء كل من المعالج والشمال بالكامل. هنا القائمة:

  • تجميع مشروع LLVM مع التحسين القوي ؛
  • حساب مليون منزل عشري π ؛
  • ترميز الفيديو مع ffmpeg.

يتكون مشروع LLVM من العديد من البرامج المعقدة ، وبالتالي فإن عملية تجميع جميع برامج المشروع موازية تمامًا حتى على الخوادم القوية. في اختباراتنا ، نستخدم محركات أقراص SSD كمخزن و 12 DDR4-2666 RAM يموت.
اختبارXeon® Gold 6240Xeon® Gold 6240R
حساب العدد π3 م 20.559 ث3 م 16.246 ث
تحويل الفيديو باستخدام ffmpeg0 م 46.646 ثانية0 م 46.634 ثانية
تجميع مشروع LLVM مع التحسين القوي15 م 35.933 ث15 م 0.370 ثانية
تؤكد الاختبارات العملية نتائج الاختبارات "التركيبية" التي سبق إجراؤها. يتم تنفيذ برامج مشاريع LLVM بالتوازي ، لذا فإن زيادة عدد النوى يسرع العملية كما هو متوقع. يستخدم حساب الرقم thread مؤشر ترابط واحدًا فقط ، وفي هذا الاختبار يمكنك رؤية زيادة صغيرة في السرعة مرتبطة بزيادة في الحد الأقصى لتردد المعالج.

تعد إعادة تسجيل الفيديو مهمة أقل صعوبة ، ويتم حسابها بالتوازي وفقًا لتقدير تطبيق ffmpeg نفسه. هذا الاختلاف الطفيف بين المعالجات يرجع إلى ميزة البرنامج.

بدلا من الاستنتاج


التقدم لا يقف ساكنا وتحديث خط كاسكيد ليك كان حدثا متوقعا للغاية. أظهر اختبارنا أن زيادة عدد النوى وزيادة ذاكرة التخزين المؤقت L3 وزيادة تردد الساعة أثرت بشكل إيجابي على الأداء الكلي للمعالج وسمحت له بالتعامل بشكل مناسب مع كل من "المواد التركيبية" والمهام القريبة من الظروف الحقيقية.

يمكنك تجربة معالجات جديدة في المهام الخاصة بك الآن - تتوفر الخوادم للطلب في لوحة التحكم .

More articles:


All Articles