Kehidupan sehari-hari "alkemis"


Perbandingan kinerja server adalah topik yang kompleks, menyebabkan banyak kontroversi tentang cara melakukan perbandingan "dengan benar". Dalam artikel ini, kita akan berbicara tentang cara prosesor berjalan sebelum mereka masuk ke layanan kami.

Server modern terdiri dari banyak komponen, yang masing-masing memerlukan pendekatannya sendiri dan unik. Prosesor server tidak terkecuali, yang akan dibahas nanti.

Baru di tangan


Biasanya, vendor segera merilis prosesor baru dengan penggaris, tetapi kami jelas tahu apa yang kami inginkan. Dan begitulah yang terjadi: Intel baru-baru ini merilis pembaruan, bernama kode Cascade Lake Refresh. Formasi ini berisi 14 prosesor, tetapi kami hanya tertarik pada tiga di antaranya:

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


Mudah untuk menjustifikasi minat pada model ini: kami telah berhasil menggunakan pendahulunya:

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

Dalam beberapa kasus, vendor merilis sesuatu yang sama sekali baru, bahkan tanpa mengungkapkan nama, dan mengirim sampel rekayasa mitra mereka komponen yang ditandai Rahasia.


Pertama-tama, prosesor diuji untuk kompatibilitas dengan motherboard yang tersedia, karena motherboard mungkin tidak bekerja dengan benar dengan prosesor yang tidak diketahui. Untungnya, vendor bekerja sama dengan produsen motherboard, yang memungkinkan mereka untuk merilis pembaruan BIOS terlebih dahulu, menambahkan dukungan untuk mikrokode dari prosesor baru. Karena ada kecenderungan untuk meningkatkan pembuangan panas karena peningkatan daya pemrosesan prosesor, kami dengan cermat memeriksa mode termal selama pengujian.

Setelah memeriksa kinerja di tingkat fisik, kami menyusun tabel perbandingan berdasarkan data teoritis, dan kemudian melanjutkan ke perbandingan kinerja.
Data tentang spesifikasi teknis prosesor Intel tersedia untuk umum dan tersedia di sumber daya ark.intel.com
CiriXeon® Gold 6140Xeon® Gold 6240Xeon® Gold 6240R
Jumlah coredelapan belasdelapan belas24
Jumlah utas363648
Frekuensi dasar, GHz2.302.602.40
Frekuensi maksimum dalam mode Turbo Boost, GHz3.703,904,00
Ukuran L3 Cache24.7524.7535.75
Jumlah Garis UPI332
TDP, Watt140150165
Perubahan ke 6240R dibandingkan dengan pendahulunya sudah jelas: frekuensi yang meningkat dalam mode Turbo Boost, lebih banyak core, lebih banyak cache dan, sebagai akibatnya, lebih banyak panas. Penting untuk dicatat bahwa prosesor Cascade Lake Refresh, tidak seperti pendahulunya, tidak didukung pada sistem empat-soket.

Sekarang Anda dapat memulai tes kinerja praktis.

"Artileri berat"


Awalnya, kami menggunakan SPEC CPU 2017 yang terkenal untuk menunjukkan perbedaan dalam kinerja. Tes CPU SPEC adalah standar de facto di bidang pengukuran kinerja. Sebagian besar produsen prosesor dalam presentasi mereka merujuk pada hasil yang diperoleh dengan menggunakan test suite ini.

Semua tes SPEC CPU dikompilasi dari kode sumber untuk "subjek uji" tertentu, lebih dari itu, penggunaan kompiler pengoptimal seperti Intel C ++ Compiler (icc) dan AMD Optimizing C / C ++ Compiler (AOCC) tidak dilarang, tetapi dianjurkan. Pendekatan ini memungkinkan Anda untuk membandingkan prosesor dari berbagai arsitektur, menggunakan semua kekuatan prosesor dan alat terkait.

Organisasi SPEC memungkinkan Anda untuk memposting hasil tes pada halaman khusus. Kami tertarik pada server dua-socket dengan "emas". Menurut permintaan kami, kami menemukan:

  • 38 hasil untuk prosesor Xeon® Gold 6240R;
  • 55 hasil untuk Xeon® Gold 6240;
  • 116 hasil untuk Xeon® Gold 6140.

Nilai median untuk setiap tes ditunjukkan pada tabel di bawah ini:
UjiXeon® 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
Menganalisis data teoritis tentang prosesor, kita dapat dengan aman mengatakan bahwa kita mengharapkan dan memprediksi pertumbuhan indikator dalam tolok ukur.

Selain SPEC, kami menggunakan tolok ukur lain yang lebih mudah dipahami.

Pendekatan minimalis


Tidak ada program yang kurang populer untuk mengukur kinerja, yang mungkin tidak menjadi standar, tetapi telah memenangkan beberapa ketenaran. Ini tentang Uji Kinerja PassMark dan GeekBench .

GeekBench (versi 5 relevan pada saat publikasi) mengkhususkan diri dalam mengukur kinerja prosesor dan memiliki tabel peringkat terbuka di mana Anda dapat melihat hasil Anda sendiri dan membandingkannya dengan yang lain. Berbeda dengan SPEC CPU, GeekBench, selain menghitung dalam bilangan bulat dan floating point, melakukan perhitungan kriptografi yang melibatkan instruksi prosesor khusus .

Tiga keluarga populer sistem operasi yang didasarkan pada arsitektur x86_64 didukung: Windows, Linux dan MacOS X. GeekBench juga berjalan pada perangkat dengan arsitektur ARM, tetapi hanya pada Android dan iOS, yang mengecualikan kemungkinan berjalan di server dengan arsitektur ini.

Hasil tes disediakan dalam poin relatif terhadap standar. Di GeekBench 5, Intel Core i3-8100 dipilih sebagai tolok ukur, yang hasilnya diambil untuk 1000 poin. Jika skor prosesor 2000 poin, itu berarti dua kali lebih kuat dari standar.

Kami memilih PassMark PerformanceTest sebagai alternatif untuk GeekBench. Terlepas dari kenyataan bahwa PerformanceTest diadaptasi hanya untuk Windows, ia memiliki profil yang lebih luas dan menguji tidak hanya CPU, tetapi juga RAM, disk dan akselerator grafis, jika ada, dalam sistem.

Perbedaan utama antara GeekBench dan PerformanceTest adalah distribusi sebagai file yang dapat dieksekusi. Tes semacam itu mirip dengan perangkat lunak sumber tertutup, yang hanya dapat memiliki optimasi umum dan tidak mendukung kemampuan prosesor baru.

Pertimbangkan hasil pengujian menggunakan GeekBench 5, yang ditunjukkan pada tabel.
IndeksXeon® Gold 6240Xeon® Gold 6240R
Skor single-core10441089
Skor Crypto Single-Core14421456
Skor Integer Single-Core9981055
Skor Floating Point Single-Core10771100
Skor multi-core2620331262
Skor Crypto Multi-Core2655426920
Skor Integer Multi-Core2621431639
Skor Floating Point Multi-Core2612131170
Dibandingkan dengan hasil SPEC CPU, GeekBench menunjukkan perbedaan yang lebih nyata dalam perhitungan integer. Namun, keunggulan Cascade Lake Refresh tetap tak terbantahkan.

Tugas "nyata"


Beberapa ahli skeptis tentang tolok ukur kinerja. "Sintetis! Tidak signifikan! " Mereka berkata, dan benar dengan caranya sendiri. Spesialis perusahaan IT mempertimbangkan prosesor baru secara eksklusif dalam konteks sistem mereka sendiri. Pada saat yang sama, persyaratan dibuat tidak hanya untuk kekuatan pemrosesan prosesor, tetapi juga untuk interaksi dengan RAM dan periferal.

Berbagai produk perangkat lunak yang digunakan dalam bidang IT sangat besar, dan masing-masing memiliki banyak pengaturan. Mempersiapkan sejumlah besar tes membutuhkan waktu yang tidak dapat diterima lama, dan juga memungkinkan para profesional berpengalaman untuk mengekspresikan ketidakpuasan mereka dengan konfigurasi tes.
Peralatan baru disediakan untuk pengujian kepada spesialis dalam rangka proyek Selectel LAB , yang memungkinkan spesialis untuk melakukan pengujian independen mereka sendiri pada tugas apa pun.
Kami memilih beberapa tugas yang memungkinkan kami untuk mengevaluasi kinerja prosesor dan seluruh wilayah utara. Berikut daftarnya:

  • kompilasi proyek LLVM dengan optimisasi agresif;
  • perhitungan satu juta tempat desimal π;
  • pengodean ulang video dengan ffmpeg.

Proyek LLVM terdiri dari banyak program kompleks, sehingga proses kompilasi semua program proyek paralel sempurna bahkan pada server yang kuat. Dalam pengujian kami, kami menggunakan SSD sebagai penyimpanan dan 12 DDR4-2666 RAM mati.
UjiXeon® Gold 6240Xeon® Gold 6240R
Perhitungan angka π3m 20,559d3m 16.246d
Transcoding video dengan ffmpeg0m 46.646d0m 46,634d
Menyusun proyek LLVM dengan optimisasi yang agresif15 m 35,933s15 m 0,370an
Tes praktis mengkonfirmasi hasil tes "sintetis" yang sebelumnya dilakukan. Kompilasi program proyek LLVM dilakukan secara paralel, sehingga peningkatan jumlah core mempercepat proses seperti yang diharapkan. Perhitungan angka π hanya menggunakan satu utas, dan dalam tes ini Anda dapat melihat peningkatan kecil dalam kecepatan yang terkait dengan peningkatan frekuensi prosesor maksimum.

Pengodean ulang video adalah tugas yang tidak terlalu sepele, yang dihitung secara paralel atas kebijakan aplikasi ffmpeg itu sendiri. Perbedaan kecil antara prosesor ini disebabkan oleh fitur perangkat lunak.

Alih-alih sebuah kesimpulan


Kemajuan tidak tinggal diam dan memperbarui garis Cascade Lake adalah acara yang sangat dinanti. Pengujian kami menunjukkan bahwa peningkatan jumlah core, peningkatan cache L3 dan peningkatan frekuensi clock menguntungkan kinerja prosesor secara keseluruhan dan memungkinkannya untuk secara memadai mengatasi kedua "sintetis" dan tugas yang dekat dengan kondisi nyata.

Anda dapat mencoba prosesor baru dalam tugas Anda sendiri sekarang - server tersedia untuk dipesan di panel kontrol .

All Articles