Alder Lake 제품군의 출현은 진정한 경쟁에 굶주린 전체 프로세서 세계를 뒤흔들었습니다. 새로운 칩은 모든 면에서 이전 칩보다 더 좋아졌습니다. 최신 기술 프로세스로 전환하고, 눈에 띄는 마이크로아키텍처 개선을 받았으며, 컴퓨팅 코어 수를 늘리고, 심지어 방열과 관련된 개선도 받았습니다. 하지만 그게 다가 아닙니다. 처리 코어 수의 두 배 증가 및 성능 향상과 함께 Alder Lake는 오랫동안 자세히 다루어야 하는 엄청난 수의 새로운 기능을 제공했습니다. 두 가지 유형의 컴퓨팅 코어와 하이브리드 구조, DDR5 및 PCIe 5.0 지원 - 이는 개별 연구를 수행해야 하는 각 항목에 대해 혁신 목록의 첫 번째 줄에 불과합니다. 그리고 우리는 확실히 그러한 연구를 할 것이지만, 하드웨어가 아니라 소프트웨어라는 약간 다른 측면에서 새로운 인텔 플랫폼을 사용하는 뉘앙스를 연구하기 시작하고 싶습니다.
Alder Lake 제품군의 수석 담당자인 Core i9-12900K 프로세서의 초기 테스트는 새로운 운영 체제 Windows 11에서 우리가 수행했습니다. 언뜻 보기에 이것은 논리적인 선택입니다. 하드웨어 플랫폼 업데이트를 사용하는 많은 사용자는 확실히 소프트웨어 환경을 새로 고침하고 싶습니다. Alder Lake와 같은 Windows 11은 올 가을 가장 인기 있는 신제품 중 하나입니다. 또한 인텔은 스케줄러 작업에서 특별한 최적화에 대해 이야기하면서 새로운 운영 체제 사용을 직접 추진하고 있습니다. 회사의 수사에 따르면 Windows 11이 Alder Lake 사용을 위한 거의 전제 조건이라고 가정할 수도 있습니다. 이 운영 체제만 Thread Director 기술에 대한 지원이 약속되어 있기 때문에 다양한 유형의 프로세서 코어 간에 스레드를 올바르게 배포할 수 있습니다. .
그러나 다른 입장이 있습니다. Steam 통계에 따르면 운영 체제 Windows 11은 현재 게임 시스템의 2% 미만에서 사용되는 반면 대부분의 게이머는 Windows 10을 선호합니다. 점유율은 90% 미만입니다. 즉, 새로운 OS로의 전환은 이제 막 시작되었으며 지금까지의 속도는 대량 채택에 대한 예측을 허용하지 않을 뿐만 아니라 실제 세계에서 Alder Lake 기반 컴퓨터가 더 자주 작동할 것이라는 확고한 확신을 줍니다. Windows 10에서.
따라서 Windows 11에서만 Core i9-12900K의 테스트를 제한하는 것은 잘못된 것이며, Windows 10에서도 성능 테스트를 반복해야 합니다. 더욱이 이 경우의 테스트 결과는 확실히 다를 것입니다. 그리고 이것은 Windows 10 스케줄러가 Windows 11 스케줄러보다 훨씬 덜 친숙한 하이브리드 기능이 있는 Alder Lake에만 적용되는 것이 아닙니다. 예를 들어 멀리 갈 필요가 없습니다. Windows 11이 출시된 후 지난 몇 달 동안 AMD와 Microsoft 엔지니어는 Ryzen과 관련된 최소 두 가지 문제를 해결하기 위해 서둘러야 했습니다. 스케줄러. 당연히 이러한 문제가 유일한 문제라는 보장은 없으며 Windows 11의 상대적 CPU 성능 차이를 설명할 수도 있습니다.
그러나 이 기사에서 가장 주목하게 될 핵심 질문은 여전히 Alder Lake와 Windows 10의 호환성에 관한 것입니다. 12세대 코어 프로세서 발표 직전에 스레드 디렉터 기술에 대해 배운 내용에서 그들은 새로운 OS에서 작동합니다. 이전 OS와 전혀 같지 않기 때문에 Windows 10에서는 다양한 프로그램(주로 게임)의 성능 및 비작동성과 모든 종류의 겹침을 예상할 수 있습니다. 따라서 다음 이야기의 주요 줄거리는 Windows 10 및 Windows 11에서 Core i9-12900K의 작업을 실질적으로 비교하는 것입니다.
스레드 디렉터에 대해 다시 한 번:
Alder Lake 프로세서와 관련하여 Windows 10에 비해 Windows 11의 근본적인 이점은 새 OS가 Thread Director 기술에 익숙하고 해당 스케줄러가 이 기술의 기능을 사용하여 다양한 유형을 포함한 프로세서 코어에 부하를 분산한다는 것입니다. 간단히 말해서 Windows 10에서는 다양한 유형의 커널을 사용하는 스케줄러의 작업이 성능 데이터에만 기반하는 반면 Windows 11에서는 모든 것이 더 까다롭습니다. 그것에서 스케줄러는 속도에 따라 코어를 구별할 뿐만 아니라 프로세서로부터 피드백을 받습니다. 즉, 실행 코드 유형에 대한 대화형 정보와 코어의 상태, 현재 온도 및 에너지 소비에 대한 정보입니다.
낮은 수준에서 Thread Director는 나노초 분해능으로 프로세서 코어의 기능에 대한 데이터를 수집하고 분석한 다음 밀리초 분해능으로 운영 체제 스케줄러로 전송하는 Alder Lake에 내장된 마이크로 컨트롤러입니다. 마이크로컨트롤러가 처리하는 원격 측정은 각 코어의 열 상태 및 소비와 실행 중인 명령어 유형에 대한 정보를 포함한 부하 표시기입니다. 이러한 수집된 데이터 세트를 통해 궁극적으로 특정 프로세스를 생산 코어(P 코어)에서 에너지 효율적인 코어(E 코어)로 또는 그 반대로 이동하는 것에 대한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
공동 작업 과정에서 Thread Director와 Windows 11 스케줄러는 모든 실행 가능한 프로세스를 세 가지 기본 클래스로 세분화합니다. 백그라운드, 즉 실행 속도가 프로세서의 성능에 의존하지 않는 클래스; 일반 전경 프로세스; 특정 AVX 명령어 세트를 사용하는 리소스 집약적 프로세스. Windows 11의 스케줄러의 일반적인 논리는 데이터가 도착하기를 기다리는 데 대부분의 시간을 소비하는 백그라운드 프로세스 또는 프로세스는 E-코어로 전송되고 성능이 정말 중요한 프로세스는 P-코어로 전송되는 것과 같습니다. 동시에 AVX 명령어를 사용하는 프로세스는 더 높은 우선 순위로 간주되며 프로세서에 여유 P 코어가 없기 때문에 덜 까다로운 스레드가 E 코어로 푸시됩니다.
이러한 스레드를 클래스로 나누는 것은 Windows 10 스케줄러에서 사용할 수 없으며 특정 사항에 대해 알지 못하고 더 많은 CPU 시간이 걸리는 스레드를 더 생산적인 코어로 보냅니다. 리소스 집약적인 다중 스레드 응용 프로그램의 성능에 대해 이야기하면 Windows 10과 Windows 11에서 분명히 동일할 것입니다. 그러나 복잡한 작업 부하 시나리오에서는 Windows 11에 구현된 보다 응답성이 뛰어난 일정 전략이 작업 실행 속도에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 Thread Director의 가장 중요한 장점은 에너지 효율성 측면에 있습니다. Windows 11 스케줄러는 프로세서에서 최대 성능을 얻을 뿐만 아니라 E-core를 사용하여 가능한 한 많은(그러나 성능을 희생하지 않고) 최소한의 에너지 소비로 수행해야 하는 작업에 직면해 있습니다. 동시에 Windows 10에서는 전력 소비 문제가 전혀 고려되지 않습니다.
그러나 Windows 11에서도 Thread Director 기술이 보조 도구의 역할을 한다는 점을 이해해야 합니다. OS 스케줄러는 스레드 관리에서 스레드 디렉터가 제공한 권장 사항을 따를 필요가 없습니다. 예를 들어 실행 중인 프로세스의 우선 순위가 다르거나 사용자가 Thread Director의 관점에서 우선 순위가 아닌 응용 프로그램을 데스크톱에 배포한 경우에는 고려되지 않을 수 있습니다. 그러나 Windows 11이 가지고 있는 하드웨어와 OS 간의 낮은 수준의 상호 작용을 통해 Alder Lake 하이브리드 아키텍처가 더 유리합니다.
Alder Lake 전력 소비: Windows 11 대 Windows 10:
따라서 Windows 11 스케줄러는 스레드 디렉터와 함께 효율성을 위해 싸우고 있습니다. 즉, 이 모든 것이 매우 논리적으로 들립니다. 실행 가능한 스레드의 현재 요청이 무엇인지 알면 새 운영 체제의 스케줄러는 요구되지 않는 프로세스를 E-코어로 보낼 수 있습니다. 그리고 이것이 어떤 결과를 제공하는지 쉽게 확인할 수 있습니다. 다른 OS에서 동일한 작업을 수행할 때 Alder Lake의 사용량을 살펴보십시오.
실험을 위해 32GB DDR5-4800이 장착된 Core i9-12900K 프로세서 기반 시스템을 사용했으며 Windows 10 및 Windows 11에서 동일한 시나리오에서 전력 소비량을 측정했습니다. 첫 번째 검사는 Cinebench R23에서 렌더링하는 것이었습니다. . 이 작업은 사용 가능한 모든 커널이 렌더링 작업과 함께 로드된다는 사실이 특징입니다. 즉, 스레드 디렉터는 아무 도움이 되지 않을 것입니다. 스케줄러는 프로세서의 사용 가능한 24개 스레드에 따라 애플리케이션에서 생성한 24개 스레드를 할당하기만 하면 됩니다. 코어(가상 코어 포함).
그러나 이 그림이 항상 관찰되는 것은 아닙니다. Windows 10과 Windows 11에서 Alder Lake의 동작에 상당한 차이가 있는 경우가 많습니다. 가장 일반적인 것은 게임입니다. 최신 게임 응용 프로그램은 로드를 병렬화하려고 하며 많은 응용 프로그램에서 상당한 수의 스레드를 생성합니다. 그러나 이러한 흐름의 특이성은 대부분이 같지 않다는 것입니다. 하나 또는 두 개의 스트림은 일반적으로 발표자 역할을 하고 나머지는 보조적인 성격을 띠며 필요에 따라 2차 계산을 수행하거나 플레이어의 반응이나 기타 이벤트를 기다립니다. 그리고 이것은 Thread Director와 Windows 11 Scheduler가 전력을 다해 배포할 수 있는 완벽한 기반입니다.
예를 들어 멀티스레딩을 적극적으로 사용하고 8코어 프로세서에서 사용 가능한 모든 16개의 가상 코어를 쉽게 로드하는 Horizon Zero Dawn 게임을 예로 들어 보겠습니다. 테스트에서 알 수 있듯이 다양한 운영 체제에서 Core i9-12900K의 소비량은 다릅니다.
Horizon Zero Dawn에서 테스트 실행 시 Core i9-12900K의 평균 소비량은 Windows 11에서 103W, Windows 10에서 109W였습니다. 즉, Thread Director 기술은 코어 간의 정확한 스레드 배열로 인해 다음을 달성할 수 있습니다. 약 6%의 전기 절약.
그러나 작업 관리자를 살펴보면 훨씬 더 흥미로운 그림을 볼 수 있습니다. Windows 11에서는 게임 중 프로세서 부하도 10%로 상당히 낮습니다.
여기에서 현대 운영 체제에 표시되는 "프로세서 부하"라는 메트릭이 실제로는 그렇지 않다는 점을 상기하는 것이 적절합니다. 사실, OS는 프로세서가 작업을 위해 소비한 상대적 시간을 표시하지 않지만 다른 값, 즉 "유휴 시간이 아닌 시간", 즉 프로세서가 생성한 특수 유휴 스레드 외부에서 프로세서가 소비한 상대적 시간을 표시합니다. 스케줄러. 그리고 이것은 유휴 프로세스가 실행 중인 스레드가 종료되지 않고 유휴 상태일 때 일부 데이터가 수신되기를 기다리고 있을 때 작업 관리자의 판독값에서 로드로 해석되고 단순하지 않음을 의미합니다. 따라서 Windows 11에서 CPU 사용률이 낮다고 해서 작업이 덜 수행되는 것은 아닙니다. 어떤 스레드가 실제로 프로세서 리소스를 사용하고 있고 어떤 스레드가 데이터를 기다리고 있는지에 대한 정보를 스레드 디렉터로부터 수신하기만 하면 스케줄러는 E-코어에서 유휴 스레드를 더 잘 패킹하여 실제 계산 부하를 위해 P 코어를 해제할 수 있습니다.
사용자의 경우 이는 Alder Lake 프로세서 기반 시스템에서 Windows 11을 사용하면 효율성이 향상될 뿐만 아니라 일반적으로 멀티스레딩이 더 잘 구현된다는 의미입니다.
Horizon Zero Dawn은 Core i9-12900K가 Windows 11에서 더 낮은 전력 소비를 보이는 유일한 게임이 아닙니다. 비슷한 상황은 다른 많은 애플리케이션에서 관찰됩니다. 예를 들어, 다음 그래프는 다른 게임 애플리케이션인 Shadow of the Tomb Raider의 두 가지 OS 버전에서 이전 Alder Lake의 사용량을 보여줍니다.
그리고 다시 마찬가지로 평균 소비량의 차이는 이미 약 9W입니다. 즉, Thread Director 기술이 포함된 Windows 11을 사용하면 프로세서 소비량이 거의 10% 감소합니다.
그러나 Windows 11에서 Alder Lake의 사용량이 낮을 때의 그림은 100% 상황에서 발생하지 않습니다. 특히 Microsoft Office 제품군의 응용 프로그램에서 일반적인 사무 작업과 반대되는 예도 있습니다. Procyon Office Productivity 테스트 스크립트를 사용하여 Word, Excel, PowerPoint 및 Outlook에서 사용자의 일상적인 작업을 시뮬레이션했습니다. 그리고 실행했을 때 예상과 달리 Windows 11에서 Core i9-12900K 기반 플랫폼의 소비는 동일한 플랫폼의 소비를 초과했지만 Windows 10에서는 몇 와트였습니다.
언뜻 보기에 이것은 매우 이상한 결과입니다. 사무용 애플리케이션은 에너지 효율적인 코어에서 실행되어 전력 소비를 줄일 수 있는 워크로드의 명백한 예이기 때문입니다. 실제로 Windows 11에서 Core i9-12900K의 평균 소비량은 Windows 10보다 1-2W 높은 것으로 나타났습니다. 그러나 이 현상에 대한 간단한 설명도 있습니다. 핵심은 소비량에 해당하는 곡선의 변위를 제안합니다. 그래프의 오른쪽에서 Windows 10과 Windows 11은 서로 상대적입니다. 이는 Windows 11에서 사무실 응용 프로그램이 더 빨리 실행되어 전력 소비가 증가하기 때문입니다.
즉, 여기에서 윈도우 11의 또 다른 장점이 빛을 발하는데, 이 OS는 인텔 하이브리드 프로세서 아키텍처의 특성에 완전히 익숙하기 때문에 다른 유형의 코어에서 혼동되지 않으며 일부 응용 프로그램은 더 높은 성능을 보여줍니다. 그 안에 성능. 특히 Windows 11에서 Procyon Office Productivity office 스크립트의 실행 속도는 Windows 10에서보다 약 9% 더 빨랐습니다. 즉, Core i9-12900K는 운영 체제마다 성능이 정말 다르며, 이 문제는 별도의 평가가 필요합니다. 논의.
Windows 11 및 가상화 기반 보안(VBS):
그러나 테스트 결과로 전환하기 전에 직접 영향을 미치는 Windows 11 보안 설정인 VBS(가상화 기반 보안)에 주의를 기울여야 합니다. 경보 보고서에 따르면 이 옵션은 게임 성능을 쉽게 망칠 수 있으며 경우에 따라 기본적으로 활성화되어 있습니다.
VBS 또는 "가상화 기반 보안"을 통해 Windows 11은 운영 체제 자체 및 해당 취약점을 포함하여 잠재적으로 안전하지 않은 코드로부터 완전히 격리된 중요 업무용 응용 프로그램을 위한 보안 메모리 영역을 만들 수 있습니다. 또한 내장된 또 다른 보안 기능인 HVCI(Hypervisor-Enforced Code Integrity)는 VBS를 기반으로 작동하여 서명되지 않았거나 의심스러운 드라이버와 소프트웨어가 시스템 메모리 영역에 들어가는 것을 방지합니다. VBS와 HVCI의 기능은 기존 안티바이러스 보호를 우회할 수 있더라도 악성코드로부터 OS와 민감한 사용자 데이터를 보호하는 것을 목표로 합니다.
VBS 및 HVCI는 Windows 10에서 활성화할 수 있지만 이러한 기능은 처음에는 항상 비활성화되어 있었습니다. Windows 11 릴리스와 함께 Microsoft는 보안 표준을 강화했으며 이제 일부 시스템에서 VBS 및 HVCI를 자동으로 활성화합니다. 우선, 이것은 Windows 11이 컴퓨터에 처음부터 설치된 경우에 적용됩니다. 새로 설치 시 BIOS를 통해 가상화가 비활성화되지 않은 경우 보안 설정이 활성화될 수 있습니다. 그러나 동시에 Windows 10에서 Windows 11로 업그레이드할 때 해당 옵션이 이전 OS에서 활성화되지 않은 경우 새 OS에서 비활성화된 상태로 유지됩니다. 기성품 컴퓨터를 구입하는 것에 대해 이야기하는 경우이 경우 설정에서 VBS 및 HVCI를 활성화하기로 결정한 것은 제조업체가 결정합니다.
따라서 기본적으로 Windows 11 사용자는 컴퓨터의 출처와 OS 설치 유형에 따라 두 가지 구성 옵션을 갖게 됩니다. 그리고 그들 중 어느 것이 "더 정확하다"고 말하는 것은 불가능합니다. Intel은 Alder Lake 프로세서 기반 시스템에서 VBS 및 HVCI를 포기하지 않는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 시스템 보안이 향상됩니다. 그러나이 경우 성능이 약간 저하 될뿐만 아니라 불법 복제 게임과 같은 특정 버전의 프로그램이 작동하지 않는 것도 견뎌야합니다.
따라서 Windows 11의 최신 시스템 성능에 대해 말하면 활성화된 VBS 및 HVCI 기능이 있거나 없는 두 가지 설정 옵션을 고려해야 합니다.
표준 도구 MSInfo32.exe(시스템 정보)를 사용하여 특정 시스템에서 VBS 메커니즘이 활성화되어 있는지 확인할 수 있습니다.
VBS는 개인 정보 및 보안 / Windows 보안 / 장치 보안 섹션에 있는 핵심 격리 페이지의 시스템 설정에 있는 메모리 무결성 스위치로 켜고 끕니다.
2021-11-22 13:00:58
작가: Vitalii Babkin