[研究] WinRAR 5.30 x64 與 7-zip 15.12 壓縮效率與使用評估

[研究] WinRAR 5.30 x64  與 7-zip 15.12 壓縮效率與使用評估

2015-11-25

修改中、、、

所有測試僅供參考，不表示100%準確，可能因為某些因素，和大家測試結果未必相同。

7-zip 於 2015-11-19 大改版，從多年前 9.20 版跳到 15.12版本，所以新舊版列入比較。
WinRAR 於 2015-11-24 改版，從 5.21 提升為 5.30 版。

測試對象：CentOS 7.1 x64 VM (3.90 GB (4,189,458,665 位元組))

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【壓縮時間/壓縮率/解壓縮 測試】

(下表) 3.90 GB (4,189,458,665 位元組) on SSD 固態硬碟 / Core i5，4 Cores，模擬 4 CPU Threads，16 GB RAM，Windows 7，有防毒軟體

		壓縮時間(分:秒)	壓縮後(GB)	壓縮前(位元組)	壓縮率	解壓時間(分:秒)
WinRAR 5.30 x64	RAR最大壓縮	02:44	1,042,234,229	4,189,458,665	0.24877539375	00:21
WinRAR 5.30 x64	RAR一般壓縮(預設)	02:07	1,045,611,987	4,189,458,665	0.24958164541	00:21
WinRAR 5.30 x64	RAR最快壓縮	00:32	1,333,588,283	4,189,458,665	0.31831995244	00:25
WinRAR 5.30 x64	RAR5最大壓縮	04:16	1,004,580,042	4,189,458,665	0.23978755307	00:14
WinRAR 5.30 x64	RAR5一般壓縮	02:49	1,008,880,555	4,189,458,665	0.24081406111	00:14
WinRAR 5.30 x64	RAR5最快壓縮	00:41	1,256,660,353	4,189,458,665	0.29995769226	00:17
7-zip 15.12 x64	7z/Ultra/LZMA2	08:30	930,721,413	4,189,458,665	0.22215791762	00:51
7-zip 15.12 x64	7z/Normal/LZMA2	06:04	956,900,859	4,189,458,665	0.22840680276	00:53
7-zip 15.12 x64	7z/Fastest/LZMA2	01:01	1,249,648,968	4,189,458,665	0.29828411447	01:07

(下表) 3.90 GB (4,189,458,665 位元組) on HDD 傳統 3.5" 內接硬碟 / Core i7，4 Cores，4 Threads，模擬 8 CPU Threads，8 GB RAM，Windows 10，無防毒軟體

軟體/版本	壓縮模式	壓縮時間(分:秒)	壓縮後(Bytes)	壓縮前(位元組)	壓縮率	解壓時間(分:秒)
WinRAR 5.21 x64	RAR最大壓縮	01:55	1,042,388,507	4,189,458,665	0.24881221903	00:38
WinRAR 5.21 x64	RAR一般壓縮(預設)	01:41	1,045,777,465	4,189,458,665	0.24962114407	00:38
WinRAR 5.21 x64	RAR最快壓縮	01:07	1,333,588,327	4,189,458,665	0.31831996294	00:53
WinRAR 5.21 x64	RAR5最大壓縮	02:58	1,004,745,211	4,189,458,665	0.23982697798	01:04
WinRAR 5.21 x64	RAR5一般壓縮	02:10	1,009,064,582	4,189,458,665	0.24085798731	01:00
WinRAR 5.21 x64	RAR5最快壓縮	01:27	1,256,925,181	4,189,458,665	0.3000209052	00:57
WinRAR 5.30 x64	RAR最大壓縮	02:03	1,042,388,507	4,189,458,665	0.24881221903	00:41
WinRAR 5.30 x64	RAR一般壓縮(預設)	01:44	1,045,777,465	4,189,458,665	0.24962114407	00:43
WinRAR 5.30 x64	RAR最快壓縮	01:39	1,333,588,327	4,189,458,665	0.31831996294	00:56
WinRAR 5.30 x64	RAR5最大壓縮	02:59	1,004,745,211	4,189,458,665	0.23982697798	00:37
WinRAR 5.30 x64	RAR5一般壓縮	02:07	1,009,064,582	4,189,458,665	0.24085798731	00:39
WinRAR 5.30 x64	RAR5最快壓縮	01:29	1,256,925,181	4,189,458,665	0.3000209052	01:07
7-zip 9.20 x64	7z/Ultra/LZMA	14:28	928,338,090	4,189,458,665	0.22158903195	01:11
7-zip 9.20 x64	7z/Normal/LZMA	10:11	949,580,532	4,189,458,665	0.22665948227	01:08
7-zip 9.20 x64	7z/Fastest/LZMA	03:24	1,244,896,829	4,189,458,665	0.29714980586	01:14
7-zip 9.20 x64	7z/Ultra/LZMA2	06:07	930,738,483	4,189,458,665	0.22216199213	00:56
7-zip 9.20 x64	7z/Normal/LZMA2	04:20	956,900,086	4,189,458,665	0.22840661825	00:51
7-zip 9.20 x64	7z/Fastest/LZMA2	01:35	1,249,649,029	4,189,458,665	0.29828412903	01:03
7-zip 15.12 x64	7z/Ultra/LZMA2	06:00	930,721,414	4,189,458,665	0.22215791786	00:55
7-zip 15.12 x64	7z/Normal/LZMA2	04:14	956,900,860	4,189,458,665	0.228406803	00:49
7-zip 15.12 x64	7z/Fastest/LZMA2	01:36	1,249,648,969	4,189,458,665	0.2982841147	01:23

小結：

• 7-Zip 15.12 和 9.20 相比，壓縮率和時間看起來差不多。(LZMA部分就不再測試一次)
• WinRAR 5.30 和 5.21相比，壓縮率完全相同，時間也差不多，除了RAR5的最大壓縮和一般壓縮的解壓時間疑似提升。
• 7-Zip的壓縮率比 WinRAR好，但7-Zip的一般壓縮比 WinRAR的最大壓縮還慢 (約2倍時間)，LZMA2最大壓縮時間是WinRAR的3倍左右，而LZMA最大壓縮時間更是WinRAR的7倍以上，太慢了。
• LZMA2的壓縮率比LZMA差一點 (舊版好一點)
• LAMA2 可支援到 8 CPU Threads ( or more ???)，LZMA只支援 2 CPU Threads
• LZMA2的壓縮速度比 LZMA 快2 ~ 3倍

評估：

• 以時間和壓縮率的折衷選擇，WinRAR 的 RAR一般壓縮或許比較合適；很在乎壓縮率，就是7-Zip的 LZMA Ultra壓縮，但是時間代價 14:28/01:41 = 8.6 倍。

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【7-Zip CPU Threads支援 vs RAM需求 測試】

(下圖) 7-Zip 9.20 x64 壓縮格式選 .7z，壓縮方法是 LZMA，CPU threads 最多只能選 2 個 (電腦是 Core i7  4 cores 4 threads 可模擬 8 CPUs)

(下圖) 7-Zip 9.20 x64 壓縮格式選 .7z，壓縮方法改選 LZMA2，CPU threads 預設選 8 個，最多可選16個 (電腦是 Core i7  4 cores 4 threads 可模擬 8 CPUs；根據以往經驗，選超過8個效能無法提升)
LZMA 記憶體使用預設 192MB，LZMA2記憶體使用預設 1184MB，暴增為6倍 (這台電腦共 8 GB RAM)

移除 7-zip 9.20，安裝 7-Zip 15.12 後

(下圖) 7-Zip 15.12 x64 預設用 LZMA2，記憶體預設使用 2221 MB
(電腦是 Core i5  4 cores 可模擬 4 CPUs，16GB RAM)

小結：

整理出下表 ( Core 7i，4C4T，共 8 CPU threads，8GB 電腦)

軟體/版本	壓縮模式	記憶體用量	CPU Threads
7-zip 9.20 x64 /15.12 x64	7z/Ultra/LZMA	709 MB	2
7-zip 9.20 x64 /15.12 x64	7z/Normal/LZMA	192 MB	2
7-zip 9.20 x64 /15.12 x64	7z/Fastest/LZMA	36 MB	2
7-zip 9.20 x64 /15.12 x64	7z/Ultra/LZMA2	4413 MB	8
7-zip 9.20 x64 /15.12 x64	7z/Normal/LZMA2	1184MB	8
7-zip 9.20 x64 /15.12 x64	7z/Fastest/LZMA2	36MB	8

但在另一台電腦上 ( Core 7i，4C，共 4 CPU Threadss，16GB 電腦)，7z/Ultra/LZMA2，RAM卻只需要 2221 MB，而非 4413 MB，表示和 CPU Threads也有關。

整理 7-Zip 15.12 x64 在 .7z/Ultra/LZMA2 下 CPU Threads 和 RAM 需求關係：(這台電腦才 8 GB RAM，8 CPU Threads)

CPU Threads數量	RAM需求
1	703 MB
2	709 MB
3	709 MB
4	2221 MB
5	2221 MB
6	3317 MB
7	3317 MB
8	4413 MB
9	4413 MB
10	5509 MB
11	5509 MB
12	6605 MB
13	6605 MB
14	7701 MB
15	7701 MB
16	8797 MB

小結：

• 新舊版 7-Zip 的 CPU Threads 和 RAM支援使用無關，主要是因為 LZMA 或 LZMA2而定。

評估：

• 盡量用 LZMA2 方法，略低的壓縮率，但省很多時間。

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【CPU 耗用測試】

(下圖) 7-Zip 15.12 x64  LZMA2 / Ultra 壓縮，耗用 CPU 能力

(下圖) 7-Zip 15.12 x64  LZMA2 / Ultra 解壓縮，約耗用 30%  CPU 效能

(下圖3張) WinRAR 5.30 RAR5最大壓縮，耗用 CPU 能力

(下圖3張) WinRAR 5.30 解壓

小結：

• 7-Zip 壓縮時候 耗用CPU約 90% 效能，解壓縮 CPU耗用30%效能
• WinRAR 壓縮時候 耗用CPU約 80% 效能，解壓縮 CPU耗用10%效能

(完)