Железо

Новая статья: Обзор процессоров Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600X: первый большой апдейт семейства AMD Ryzen

Ей удалось не просто вернуться в число производителей быстродействующих x86-процессоров, но и, что называется, навести шороху на этом рынке. Чуть более года назад компания AMD явила миру настоящее чудо. В кои-то веки микропроцессорному гиганту, предлагавшему на тот момент среднестатистическому пользователю лишь четырёхъядерные CPU, пришлось в срочном порядке наверстывать отставание. Действительно, предложив массовым пользователям очень неплохие процессоры, располагающие сразу восемью быстродействующими ядрами с принципиально новой микроархитектурой Zen, AMD на какое-то время смогла даже оставить позади Intel и перехватить инициативу в свои руки.

У Intel быстро нашёлся вполне достойный ответ на процессоры Ryzen – шестиядерные Coffee Lake, которые благодаря микроархитектуре с более высоким показателем IPC смогли дотянуться до тех рубежей производительности, которые чуть ранее взяла AMD. Впрочем, длительным триумф AMD не стал. И в конечном итоге прошлый год закончился с неким паритетом: у AMD в ассортименте были восьмиядерные процессоры, хорошо показывающие себя в ресурсоёмких профессиональных приложениях, а Intel взамен предлагала шестиядерные CPU, превосходящие Ryzen при игровых нагрузках.

Массовые CPU верхнего уровня прибавили в быстродействии более чем в полтора раза, а процессоры, ещё каких-то полтора года тому назад считавшиеся недосягаемыми флагманами, в одночасье провалились до среднего уровня. В результате всех этих событий в выигрыше оказались потребители: за 2017 год процессорная производительность скакнула так сильно, как не росла уже очень давно. 2018 год обещает подарить нам не менее захватывающее продолжение великого противостояния. И это – далеко не конец, а только начало истории.

Сегодня, 19 апреля, компания начинает продажи 12-нм потребительских процессоров Ryzen нового поколения Zen+. Как и в прошлом году, первой свой ход делает AMD. Ведь так хочется верить, что прошлогодний успех AMD был не разовой акцией, и во благо прогресса компания будет уязвлять Intel ещё и ещё. Давайте посмотрим, могут ли эти новинки стать достойными продолжателями традиций, заложенными их предшественниками, и имеют ли они шанс вызвать в рядах энтузиастов такой же эмоциональный подъём, как и первоначальные Ryzen.

⇡#Zen+: новый техпроцесс или нечто большее?

У компании появился не только конкурентоспособный модельный ряд десктопных, серверных и мобильных процессоров, но и далекоидущие планы. После того, как AMD завершила работу над своей новой широкой микроархитектурой Zen, она словно переродилась и воспрянула духом. В частности, 2018 год должен был быть ознаменован выходом улучшенных процессоров Zen+, и с этим AMD вновь не подвела своих поклонников. Так, практически сразу вслед за анонсом первых Ryzen была продемонстрирована впечатляющая дорожная карта, в которой на каждый последующий год вплоть до конца десятилетия запланированы какие-либо усовершенствования имеющегося проекта Zen. С момента анонса первых представителей семейства Ryzen прошло лишь чуть более года, и AMD вновь становится главным героем процессорного рынка: у компании готово обновление десктопного модельного ряда – процессоры Ryzen двухтысячной серии.

Полноправное следующее поколение своей микроархитектуры, Zen 2, компания AMD собирается представить только в 2019 году с одновременным переводом производства процессоров на 7-нм нормы. Впрочем, сразу же следует пояснить, что Zen+ никаким серьёзным шагом вперёд всё-таки не является. Тем не менее, без приятного сюрприза не обошлось. Zen+ же – это, по задумке разработчиков, всего навсего обновление первоначального дизайна, направленное на исправление наиболее критичных проблем. Поэтому в конечном итоге Zen+ - это не просто «работа над ошибками», но и перевод старого дизайна на новые полупроводниковые рельсы. Помог с ним производственный партнёр AMD – компания GlobalFoundries, которая успела запустить в строй улучшенный техпроцесс (относительно изначальной 14-нм технологии, лицензированной у Samsung) с 12-нм нормами 12LP – «leading performance».

Иными словами, никакого нового проекта для 12-нм процессоров AMD не делала: перед нами простая смена техпроцесса с минимальными изменениями в дизайне. Даже если просто посмотреть на фотографию восьмиядерного кристалла Zen+, то совершенно очевидно, что перед нами практически то же самое ядро Zeppelin, которое использовалось в процессорах Ryzen до этого.

Но с Zen+ в этом отношении тоже почти ничего не изменилось. Обычно уменьшение норм техпроцесса приводит к снижению себестоимости производства, так как полупроводниковые кристаллы, построенные по более «тонким» нормам, получаются меньше по площади. Новая версия CPU с микроархитектурой Zen+, получивших кодовое имя Pinnacle Ridge, имеет площадь 209,78 мм2. Восьмиядерный кристалл процессоров Summit Ridge с первоначальной микроархитектурой Zen имел площадь порядка 212 мм2. То есть, прирост плотности микроэлектронного дизайна составляет лишь 4,4 процента, и затевать переход ради такой экономии вряд ли было целесообразно. Почти такой же осталась и сложность кристалла: в Summit Ridge число транзисторов – 4,8 млрд., а в Pinnacle Ridge – 4,94 млрд.

Иными словами, новая технология даёт возможность выпускать более скоростные процессоры, чем AMD не преминула воспользоваться. Но техпроцесс 12LP блеснул в другом: он позволяет поднять производительность транзисторов, одновременно понизив их токи утечки. И это гораздо важнее каких-то там минорных улучшений в микроархитектуре: новые процессоры Pinnacle Ridge банально быстрее за счёт тактовой частоты.

Иными словами, улучшив качество полупроводниковых кристаллов, AMD провела заводской разгон своих CPU. В представителях нового семейства Ryzen 2000 рабочие частоты выросли в среднем на 300 МГц. AMD, правда, уверяет, что при сопоставлении Summit Ridge и Pinnacle Ridge на одинаковой тактовой частоте и при одинаковом напряжении 12-нм дизайн полупроводниковых кристаллов выигрывают в экономичности порядка 10-15 процентов. Причём, именно разгон в полном смысле этого слова: новые процессоры не только быстрее по частоте, но и используют более высокие напряжения питания и, как итог, имеют более высокое тепловыделение с энергопотреблением. Пусть так, но с конечными продуктами ситуация обратная.

⇡#Модельный ряд Pinnacle Ridge

Два процессора принадлежат к семейству Ryzen 7 и являются восьмиядерниками, и два процессора – относятся к семейству Ryzen 5 и имеют по шесть вычислительных ядер. Сегодня AMD начинает продажи четырёх новых Ryzen двухтысячной серии, известных также под кодовым именем Pinnacle Ridge. Эта четвёрка Pinnacle Ridge заменяет собой все восьмиядерные и шестиядерные процессоры Summit Ridge, которые имелись в ассортименте AMD до этого, проводя серьёзное реформирование модельного ряда.

Характеристики новых Ryzen 7 в сравнении с предшественниками выглядят следующим образом.

Ryzen 7 2700X

Ryzen 7 2700

Ryzen 7 1800X

Ryzen 7 1700X

Ryzen 7 1700

Кодовое имя

Pinnacle Ridge

Pinnacle Ridge

Summit Ridge

Summit Ridge

Summit Ridge

Технология производства, нм

12

12

14

14

14

Ядра/потоки

8/16

8/16

8/16

8/16

8/16

Базовая частота, ГГц

3,7

3,2

3,6

3,4

3,0

Частота в турбо-режиме, ГГц

4,3

4,1

4,0

3,8

3,7

Разгон

Есть

Есть

Есть

Есть

Есть

L3-кеш, Мбайт

2 × 8

2 × 8

2 × 8

2 × 8

2 × 8

Поддержка памяти

DDR4-2933

DDR4-2933

DDR4-2666

DDR4-2666

DDR4-2666

Линии PCI Express 3.0

20

20

20

20

20

TDP, Вт

105

65

95

95

65

Сокет

Socket AM4

Socket AM4

Socket AM4

Socket AM4

Socket AM4

Официальная цена

$329

$299

$349

$309

$299

Поэтому все базовые вещи вроде общей структуры полупроводниковых кристаллов, которые продолжают быть скомпонованными из четырёхъядерных CCX-модулей, объёмов кеш-памяти, особенностей работы технологии SMT, поддержки внешних интерфейсов и т.п. Говоря о ситуации в целом, стоит ещё раз подчеркнуть, что Zen+ – это 12-нм реинкарнация привычного Zen, с минимальными отличиями на уровне внутреннего оснащения и микроархитектуры. Главное оружие Zen+ – это повысившиеся тактовые частоты, открывшиеся благодаря новому технологическому процессу GlobalFoundries. не менялись.

Дело в том, что AMD решила сократить число предлагаемых восьмиядерников с трёх до двух моделей, и данная модификация выступает заменой не только для Ryzen 7 1700X, но и для Ryzen 7 1800X. На старший процессор поколения Zen+, Ryzen 7 2700X стоит обратить особое внимание. Остальные же основные потребительские характеристики неизменны за одним исключением: расчётное тепловыделение нового флагмана получилось больше на 10 Вт. Тем не менее, даже если сравнивать её со старшим восьмиядерным Summit Ridge, новинка смотрится достаточно выигрышно – частота стала выше на 200-300 МГц, а стоимость при этом даже понизилась. Такова цена выросших частот.

Данная система охлаждения представляет собой логическое развитие Wraith Max с медным основанием, четырьмя тепловыми трубками и технологией прямого контакта. Для того, чтобы обеспечить пользователей адекватной системой охлаждения, AMD будет снабжать коробочную версию этого CPU новым производительным кулером – Wraith Prism. Вентилятор кулера имеет два режима (быстрый и медленный), а также оснащён управляемой RGB-подсветкой, которая может быть интегрирована в общую схему иллюминации системного блока.

Номинальная частота такого CPU установлена в 3,2 ГГц – на 200 МГц выше, чем у Ryzen 7 1700, но в турбо-режиме обещан разгон до 4,1 ГГц, что даже выше турбо-частоты Ryzen 7 1800X. Младший восьмиядерный процессор семейства Pinnacle Ridge, Ryzen 7 2700, в отличие от старшего собрата сохранил свою экономичность и, так же как предшественник, вписывается в тепловой пакет 65 Вт. Стоит Ryzen 7 2700 всего лишь на $30 дешевле флагмана, а его номинальная частота ниже на целых полгигагерца. Впрочем, о привлекательности такого предложения можно спорить. Но при этом нужно иметь в виду, что разгон младшего восьмиядерника скорее всего окажется хуже, чем у флагмана. Конечно кому-то приглянётся энергоэффективность такой модели, ведь по производительности на ватт она явно лучше, чем Ryzen 7 2700X. Для таких процессоров как Ryzen 7 2700 производителю приходится специально отбирать полупроводниковые кристаллы с низкими токами утечки, а их предельные частоты обычно получаются ниже.

Изменения в рядах шестиядерников менее кардинальны, начиная с того, что на смену паре моделей Summit Ridge приходит два зеркальных последователя Pinnacle Ridge.

Ryzen 5 2600X

Ryzen 5 2600

Ryzen 5 1600X

Ryzen 5 1600

Кодовое имя

Pinnacle Ridge

Pinnacle Ridge

Summit Ridge

Summit Ridge

Технология производства, нм

12

12

14

14

Ядра/потоки

6/12

6/12

6/12

6/12

Базовая частота, ГГц

3,6

3,4

3,6

3,2

Частота в турбо-режиме, ГГц

4,2

3,9

4,0

3,6

Разгон

Есть

Есть

Есть

Есть

3-кеш, Мбайт

2 × 8

2 × 8

2 × 8

2 × 8

Поддержка памяти

DDR4-2933

DDR4-2933

DDR4-2666

DDR4-2666

Линии PCI Express 3.0

20

20

20

20

TDP, Вт

95

65

95

65

Сокет

Socket AM4

Socket AM4

Socket AM4

Socket AM4

Официальная цена

$229

$199

$219

$189

В частности, не изменился и тепловой пакет – 12-нм технология в данном случае даёт такую возможность. Ryzen 5 2600X и 2600 по сравнению с Ryzen 5 1600X и 1600 имеют на 200-300 МГц более высокие таковые частоты, но схожи по остальным параметрам. Впрочем, в качестве компенсации комплект поставки старшего шестиядерника теперь тоже включает кулер. А вот цена у новинок чуть подросла: высокий спрос именно на шестиядерные модели Ryzen даёт AMD такое право. К старшему 95-ваттному Ryzen 5 2600X в коробочной комплектации AMD прилагает собственный охладитель Wraith Spire, в то время как с 65-ваттым Ryzen 5 2600 будет поставляться более простой кулер Wraith Stealth.

В Ryzen 5 2600X и 2600 по сравнению с Ryzen 7 2700X и 2700 отключено по одному ядру в каждом четырёхъядерном CCX-модуле, то есть структурная схема, по которой построены шестиядерные CPU – 3+3. Как и раньше, шестиядерные 12-нм процессоры Ryzen основываются на абсолютно точно таком же полупроводниковом кристалле, что и восьмиядерные флагманы, но с аппаратно заблокированной парой ядер. Это означает, что в новых Ryzen 5 сохраняется доступ ко всему L3-кешу, и, как и их старшие восьмиядерные собратья, они могут похвастать суммарным объёмом кеш-памяти третьего уровня 16 Мбайт.

Это значит, что процессоры Pinnacle Ridge могут быть установлены в те же материнские платы, что и Summit Ridge. Новые Ryzen двухтысячной серии сохраняют совместимость с экосистемой Socket AM4, хранить верность которой AMD обещает как минимум до 2020 года. Но на этот раз производители материнских плат подготовились заранее: необходимые для Ryzen двухтысячной серии обновления прошивок распространяются с начала этого года. Единственное требование – наличие поддержки новинок в BIOS. Поэтому каких-либо проблем с переводом старых Socket AM4-систем на Pinnacle Ridge быть не должно.

Как предупреждает сама AMD, некоторые старые платы на базе B350 и A320 новый флагманский процессор могут «не потянуть». Впрочем, относительно 105-ваттного Ryzen 7 2700X все же следует сделать важную оговорку. Система при этом запустится, но под нагрузкой материнская плата будет ограничивать частоту процессора, заставляя работать его не в полную силу с искусственно пониженным энергопотреблением.

⇡#Технологии Precision Boost 2 и XFR2

В новых процессорах AMD изменила также алгоритмы управления частотой под нагрузкой, и теперь имеющиеся технологии авторазгона работают заметно агрессивнее, чем раньше. Скоростное преимущество Pinnacle Ridge над их предшественниками обуславливается не только ростом паспортных показателей базовой частоты и максимальной частоты в турбо режиме. Это означает, что преимущество в производительности новых Ryzen 2000 может увеличиваться в сценариях работы, не полностью нагружающих вычислительные ресурсы процессора.

Суть Precision Boost заключается в непрерывном сборе телеметрии о температурах и энергопотреблении ядер процессора и, если текущие условия это позволяют, увеличении их частоты выше номинала с шагом 25 МГц вплоть до установленного предела. В первую очередь реформы затронули технологию Precision Boost, выступающую эдаким аналогом интеловского алгоритма Turbo Boost. Когда работой были заняты одно или два ядра процессора, частота могла повышаться до определённой спецификациями максимальной турбо-частоты. Первая версия этой технологии, реализованная в Summit Ridge, использовала два варианта такого разгона. В том же случае, когда нагрузка ложилась на три или большее число ядер, использовался другой, более консервативный предел, который обычно на 200-300 МГц был ниже разрешённой для турбо-режима максимальной частоты.

В ней предельные частоты уже не имеют жёсткой привязки к числу загруженных работой вычислительных ядер, и поэтому при нагрузке на три и большее число ядер процессор имеет возможность разгоняться сильнее, чем раньше. В Pinnacle Ridge применяется следующая версия данной технологии авторазгона, Precision Boost 2. Благодаря этому в приложениях, которые не используют сразу все доступные вычислительные ядра, разрыв в частотах новых и старых Ryzen может быть существенно выше, чем можно было бы ожидать, исходя из паспортных спецификаций новинок.

Согласно спецификациям, их частота расходится на 100-300 МГц. В качестве примера можно сопоставить рабочие частоты Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X. Такая картина наблюдается при работе трёх-четырёх потоков, но и при других вариантах неполной нагрузки разрыв между частотами Ryzen 7 2700X и Ryzen 7 1800X оказывается выше, чем можно было бы ожидать, исходя из спецификаций. Но если посмотреть на реально наблюдающиеся при различной нагрузке показатели, то окажется, что преимущество новинки может даже превышать 500 МГц.

Первая версия этой технологии работала при нагрузке на одно ядро и позволяла процессорам Ryzen саморазгоняться на дополнительные 100-200 МГц, выходя даже за пределы теплового пакета в том случае, если по данным внутрипроцессорного мониторинга температурный режим CPU оценивался как благоприятный. Логичным дополнением к Precision Boost 2 выступает новая версия технологии Extended Frequency Range, XFR2. Теперь данный механизм может распространяться и на более серьёзную нагрузку: XFR2 научилась срабатывать при задействовании любого количества вычислительных ядер. Новая, реализованная в Pinnacle Ridge версия этой технологии, стала более универсальна. Именно поэтому с Ryzen двухтысячной серии действительно выгодно использовать производительные системы охлаждения: с ними XFR2 позволяет процессорам развивать более высокие частоты, причём для этого от пользователя не требуется никаких усилий (помимо включения XFR2 в BIOS материнской платы) – всё работает полностью автономно.

Благодаря свежим подходам к авторазгону новые процессоры могут предложить более заметный прирост частот в режимах с частичной нагрузкой и, как следствие, в быстродействии. Получается, что те увеличенные частоты Pinnacle Ridge, которые приводятся в спецификации, описывают ситуацию далеко не полностью.

На приведённом ниже графике мы привели измеренный в Cinebench R15 прирост производительности, обеспечиваемый Ryzen 7 2700X по сравнению с Ryzen 7 1800X при задействовании различного числа вычислительных потоков. Проиллюстрировать это несложно.

Однако, со снижением степени параллелизма нагрузки прирост оказывается выше. При максимальной загрузке новый флагманский Socket AM4-процессор примерно на 9 процентов производительнее предшественника. В этом случае новика может обеспечивать выигрыш в производительности на уровне 11-13 процентов. Это хорошо заметно в левой половине графика, где отражена нагрузка с числом потоков не более 6-8. Такое распределение прироста производительности – хорошая новость для любителей игр. А при однопоточной нагрузке Ryzen 7 2700X быстрее Ryzen 7 1800X на целых 15 процентов. Именно игры нагружают процессор лишь частично, и в этом случае Pinnacle Ridge с технологиями Precision Boost 2 и XFR2 предложат дополнительные мегагерцы.

⇡#Улучшения микроархитектуры, которых нет

Рассказывая о том, что нового и хорошего появилось в Zen+, компания AMD неоднократно демонстрировала слайд, на котором утверждалось о 3-процентном улучшении показателя IPC и о снижении латентности кеш-память первого, второго и третьего уровней.

Слайд сопровождается сноской, что всё сказанное на нём основано на практическом сравнении процессоров Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X, выполненном без какого-либо их приведения к единой тактовой частоте. Однако не стоит обольщаться: приведённые здесь сведения – правда лишь отчасти. Поэтому снижение латентностей, измеренных в наносекундах, – во многом результат того, что Ryzen 7 2700X работает на более высокой частоте, а вовсе не итог каких-то глубинных микроархитектурных переделок.

Понятно, что одним только ростом тактовой частоты здесь дело не ограничивается. Исключение составляет лишь ситуация с латентностью L2-кеша, которая, если верить данным AMD, улучшилась на 34 процента. Однако это тоже – не заслуга Zen+. И L2-кеш в новых Ryzen действительно получил уменьшенную с 17 до 12 тактов латентность. Фактически, от завышенной латентности L2 страдали лишь Summit Ridge – десктопные Ryzen тысячной серии. Латентность L2-кеша на уровне 12 тактов была присуща и многим процессорам на прошлой микроархитектуре Zen, например, Raven Ridge, EPYC или Threadripper. То есть, в Pinnacle Ridge скорость работы кеш-памяти второго уровня оказалась просто выровнена со всеми прочими процессорами на микроархитектуре Zen.

Наглядно всё сказанное можно проиллюстрировать следующими графиками, на которых мы показываем практически измеренную латентность подсистемы кеш-памяти у процессоров Ryzen 7 поколений Summit Ridge и Raven Ridge, частота которых приведена к единой величине – 4 ГГц.

L1-кеш в процессорах разных поколений работает с одинаковой латентностью, а L3-кеш и память просто переносят на свой уровень преимущества, которые даёт более быстрый кеш второго уровня. Основная разница в скорости работы подсистемы памяти у Summit Ridge и Raven Ridge действительно прослеживается лишь на уровне L2-кеша.

Однако кеш-память третьего уровня и контроллер памяти в современных чипах AMD в сравнении с Coffee Lake всё ещё обладают заметно более высокими задержками, и никакого принципиального прогресса на этом направлении, увы, не видно. В результате, Pinnacle Ridge теперь может похвастать таким же по латентности L2-кешем, как в интеловских процессорах Coffee Lake.

И в данном случае весь прирост целиком вытекает из снижения латентности кеш-памяти, а не из каких-то глубинных улучшений. Что же касается обещанного AMD трёхпроцентного роста показателя IPC в Zen+, то это утверждение, как и в случае с кешем, основано на практических измерениях производительности. Рекламируемое же AMD некоторое увеличение IPC в Zen+ касается лишь конкретно десктопных процессоров, и связано оно с тем, что кеш-память второго уровня в Summit Ridge была заторможена. То есть, микроархитектура Zen+ идентична Zen. Теперь же этот «тормоз» оказался отпущен, что и позволяет AMD говорить о случившемся прогрессе.

⇡#Контроллер памяти и поддержка DDR4-2933

В качестве обоснования приводится тот факт, что новые Ryzen двухтысячной серии получили официальную поддержку DDR4-2933 SDRAM, в то время как спецификации более ранних процессоров могли похвастать лишь совместимостью с DDR4-2666. Помимо информации о том, что новые процессоры Pinnacle Ridge обладают улучшенной подсистемой кеш-памяти (что отчасти действительно так), в маркетинговых материалах AMD можно встретить сведения и о том, что некие оптимизации претерпел и контроллер памяти.

Кроме того, оно носит чисто формальный характер – совместимые модули могли работать на такой частоте с Ryzen и раньше. Но как и в случае с кеш-памятью, данное улучшение не является прерогативой Zen+, поддержка DDR4-2933 была реализована AMD ещё в APU серии Raven Ridge. Полностью же официальная таблица совместимости Pinnacle Ridge с различными режимами памяти выглядит следующим образом. Также необходимо учитывать, что гарантия работоспособности новых процессоров со скоростной памятью ограничивается набором дополнительных требований: поддержка DDR4-2933 обещана лишь при использовании двух планок памяти, модули DDR4 должны при этом быть одноранговыми (односторонними), а материнка должна иметь шестислойную, а не четырёхслойную печатную плату.

Число используемых слотов DIMM

Число рангов у модулей DIMM

Максимальная частота

2 из 2

Один

DDR4-2933

2 из 2

Два

DDR4-2667

2 из 4

Один

DDR4-2933

2 из 4

Два

DDR4-2400

4 из 4

Один

DDR4-2133

4 из 4

Два

DDR4-1866

Понятно, что со специально подобранными модулями памяти (например, на чипах Samsung B-die) результат может быть и лучше, но в общем случае ситуация описывается приведённой таблицей.

За прошедший с момента появления первых Ryzen срок компания AMD проделала большой путь в оптимизации настроек своего контроллера памяти программным путём, и сейчас даже процессоры Ryzen тысячной серии нередко удаётся заставить работать с памятью в режимах вплоть до DDR4-3466. К сожалению, появление в официальных спецификациях Pinnacle Ridge поддержки DDR4-2933 совсем не означает, что эти процессоры смогут работать с более скоростной памятью, нежели Summit Ridge, в целом.

Для проверки мы воспользовались основанным на чипах Samsung B-die высокоскоростным комплектом Corsair CMK16GX4M2B4266C19R, который в интеловских системах способен работать в режиме DDR4-4266. Но дальше этого рубежа новые Ryzen двухтысячной серии нисколько не продвинулись – по крайней мере, об этом говорит наш практический опыт. И в том, и в другом случае максимальная частота составила DDR4-3466 при наборе таймингов 16-16-16-32. В системе же с процессорами Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X эта память разгонялась совершенно одинаково. В более скоростных режимах тесты стабильности уже не проходили.

Сами по себе новые Ryzen в этом плане, похоже, ничего нового не предлагают. По всей видимости, контроллер памяти новых процессоров Pinnacle Ridge на аппаратном уровне мало отличается от контроллера памяти Summit Ridge, и надежду на возможность достижения в Socket AM4-системах высоких частот памяти (что для этих систем – весьма важный фактор, оказывающий серьёзное влияние на производительность) следует связывать лишь с дальнейшей оптимизацией библиотек AGESA.

Мы сравнили скоростные параметры работающей в режиме DDR4-3200 памяти с таймингами 16-16-16-36 в системах на базе приведённых к единой тактовой частоте 4,0 ГГц процессорах Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X. На то, что контроллер памяти в Pinnacle Ridge мало отличается от контроллера памяти Summit Ridge, указывают и тесты производительности. Результаты получились почти одинаковыми. 

Память в новых Ryzen двухтысячной серии работает примерно так же, как и раньше. Все надежды на какие-то кардинальные изменения контроллера памяти в Zen+ не оправдываются. А это значит, что с точки зрения подсистемы памяти процессоры AMD продолжают серьёзно уступать интеловским Coffee Lake как по быстродействию, так и по максимально возможным частотам.

⇡#Новые наборы системной логики

Пока только один, но это временно: более доступные варианты наборов логики четырёхсотой серии будут выпущены в недалёком будущем. Одновременно с процессорами Ryzen двухтысячной серии компания AMD выпускает на рынок и новый набор системной логики, X470. AMD обещала сохранять сквозную совместимость платформ и держит своё слово: новые CPU (если речь не идёт о 105-ваттном флагмане) после обновления BIOS вполне уживаются со старыми Socket AM4-платами на чипсетах трёхсотой серии, даже с самыми простыми. Впрочем, особенно расстраиваться по поводу временного отсутствия на рынке более дешёвого чипсета B450 особых причин нет. Кроме того, X470 для производителей системных плат обходится дешевле флагманского набора системной логики прошлого поколения, поэтому в теории на рынке должны быть доступны и относительно недорогие материнские платы на базе обновлённого старшего чипсета.

В ряде диагностических утилит новый чипсет проходит под именем Low-Power Promontory, и это хорошо описывает суть произошедших изменений. При этом никаких особых нововведений, которые бы сделали старые Socket AM4-платы неактуальными и неинтересными, в X470 на самом деле нет. Чип X470 по сравнению с X370 имеет более низкое тепловыделение, иных же заметных аппаратных модификаций в нём не предлагается.

 

USB 3.1 Gen2

USB 3.0

USB 2.0

PCIe 3.0

PCIe 2.0

SATA

NVMe SSD

X470

2

6

6

0

8

8

Нет

X370

2

6

6

0

8

8

Нет

B350

2

2

6

0

6

6

Нет

A320

1

2

6

0

4

6

Нет

Ryzen SoC

0

4

0

16

0

0

PCIe 3.0 x4

Запуская вместе с Pinnacle Ridge новые наборы логики, AMD дала производителям материнских плат отличный шанс поправить и улучшить дизайн своих прошлых платформ, сделав их более стабильными, более разгоняемыми и более оптимизированными. Тем не менее, это вовсе не означает, что платы, основанные на X470, будут как две капли воды похожи на материнки прошлого поколения.

Разработчики материнских плат охотно откликнулись на предоставленную возможность и спроектировали действительно более совершенные продукты. Именно благодаря этому платы на X470 и должны стать более привлекательными по сравнению со своими предшественницами. Сделанные модификации должны поднять КПД преобразователя питания, а также снизить нагрев зоны VRM в оверклокерских режимах. Беглое знакомство с новыми дизайнами позволяет заключить, что наиболее важные изменения произошли в реализации схемы питания, которая стала адаптирована для эксплуатации прожорливого Ryzen 7 2700X как в номинале, так и при разгоне.

Такие изменения могут положительно сказаться на стабильности работы Ryzen в конфигурациях с двумя модулями памяти. Кроме того, некоторые материнские платы нового поколения получили оптимизированную трассировку слотов DIMM (гирлянда вместо Т-топологии). И это – тоже важное улучшение, если вспомнить о том, что внутренняя шина процессоров Ryzen, Infinity Fabric, работает синхронно с контроллером памяти. Как ожидается, при разгоне памяти на удачных X470-платах при условии использования хороших оверклокерских комплектов DDR4 SDRAM из них можно будет выжимать чуть лучшие частоты.

Фактически, она бесплатно предлагает функциональность программного обеспечения FuzeDrive, которое ранее предлагалось в качестве отдельной опции по цене от $20 до $50. Есть в новой платформе и ещё одно чисто программное добавление – технология SenseMI, которая посвящена увеличению производительности дисковой подсистемы. Наиболее часто используемые файлы технология перемещает на SSD, HDD же используется в качестве места для хранения «холодных» и редко используемых данных. Суть в том, что SenseMI позволяет скомпоновать в единый том скоростной SSD (совершенно любого типа) и вместительный HDD, получив некое гибридное хранилище данных с высокой скоростью и вместимостью. Предполагается, что доступ к SenseMI владельцы систем, построенных на наборах логики прошлого поколения, не получат.

Чипсет X470 выступает гарантией того, что материнская плата на его основе заработает с процессорами Ryzen двухтысячной серии «из коробки». Но для обычных пользователей самое главное совсем другое. Поддержка Pinnacle Ridge в таких платах носит врождённый характер и не требует никаких обновлений прошивок или каких-то других предварительных ритуалов.

⇡#Тестовые процессоры: Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600X

Для практического знакомства с процессорами поколения Pinnacle Ridge компания AMD предоставила нам два образца: старший восьмиядерник Ryzen 7 2700X и старший шестиядерник Ryzen 5 2600X.

По внешнему виду эти CPU аналогичны своим предшественникам, что совершенно логично, учитывая их совместимость с тем же 1331-контактным процессорном гнездом Socket AM4.

Про Ryzen 7 2700X диагностическая утилита CPU-Z возвращает следующую информацию.

Это касается количества ядер и потоков (8 и 16), организации и размера кеш-памяти всех уровней (L1-кеш – 32+64 Кбайт на ядро; L2-кеш – 512 Кбайт на ядро; L3-кеш – 8 Мбайт на CCX-модуль), поддерживаемых расширений наборов команд x86 (AVX2 и FMA3), двухканального контроллера памяти и проч. Нетрудно заметить, что большинство характеристик Ryzen 7 2700X совпадает с таковыми у Ryzen 7 1800X и 1700X.

Приведённый скриншот был снят при полной нагрузке на все ядра и частота в таком состоянии составляла 3,95 ГГц. Отличия прослеживаются лишь в TDP, частоте и напряжении. Используемое напряжение питания при этом составило 1,312 В, и это – где-то на 0,05 В выше, чем требовали старшие восьмиядерные 14-нм процессоры Summit Ridge. Это – существенно выше номинала, но так проявляется работа технологий Precision Boost 2 и XFR2, по возможности поднимающих частоту даже в таких случаях.

8. Близкую к 4-гигагерцовому рубежу частоту Ryzen 7 2700X демонстрирует и в утилите LinX v0. Для проверки мы пользовались производительным кулером Noctua NH-U14S, и даже с ним температура процессорного кристалла достигала 75 градусов. 0 AMD Edition, хотя его нагрев при этом трудно назвать незначительным. Обратите внимание, у Ryzen 7 2700X показания температурного датчика Tctl выдаются с 10-градусным смещением, но материнские платы на базе нового набора логики X470 уже учитывают этот факт.

Всё это значит, что флагманский Pinnacle Ridge – весьма горячий и прожорливый процессор, к охлаждению которого нужно относиться со всей ответственностью. Любопытно, что предельное потребление Ryzen 7 2700X в номинальном режиме по данным мониторинга может доходить до 113 Вт, а вместе с SoC – до 140 Вт, что явно выходит за обещанный 105-ваттный уровень. Особенно если иметь в виду, что эффективность технологии XFR2 прямо зависит от качества охлаждения.

В качестве яркой иллюстрации последнего тезиса стоит привести тот факт, что если бы тестирование Ryzen 7 2700X проводилось с боксовым кулером Wraith Prism, а не с Noctua NH-U14S, то результаты были бы совершенно иными.

8. С Wraith Prism тестовый Ryzen 7 2700X нагревается на 10-15 градусов сильнее, чем с Noctua NH-U14S, – до 87 градусов, и рабочая частота при прохождении процессором проверки в LinX v0. То есть, со штатным кулером технологии авторазгона оказывают заметно более сдержанное влияние на частоту, и в это закономерно приводит к более низкой производительности процессора (167 против 178 ГФлопс в Linpack). 0 AMD Edition составляет менее 3,8 ГГц.

Шесть ядер, двенадцать потоков, два сегмента L3-кеша по 8 Мбайт. Старший шестиядерник, Ryzen 5 2600X в CPU-Z тоже определяется вполне ожидаемо.

Однако как видно по скриншоту, который снят при нагрузке на все ядра, на практике шестиядерник старается не отставать от старшего собрата даже при полной 12-поточной загрузке. Уровень TDP для Ryzen 5 2600X установлен на типичном 95-ваттном уровне, тактовые частоты же объявлены на 100 МГц ниже, чем у Ryzen 7 2700X. Технологии Precision Boost 2 и XFR2 делают своё дело и доводят частоту до 3,95 ГГц.

8. Правда в ресурсоёмком LinX v0. 0 AMD Edition частота всё же немного снижается.

Проводя тестирование с кулером Noctua NH-U14S, мы снова увидели приближение температуры процессорного ядра к 75-градусной отметке. По температурному режиму и используемому напряжению питания Ryzen 5 2600X похож на старший восьмиядерник. Напряжение процессора под нагрузкой составляло 1,328 В – чуть выше, чем у Ryzen 7 2700X. Отличие лишь в том, что у шестиядерных процессоров значения температуры возвращаются мониторингом без какого-либо смещения.

Но всё это, конечно, не впустую, а во имя улучшения частотного потенциала. Таким образом получается, что несмотря на все рассказы AMD о преимуществах нового техпроцесса GlobalFoundries 12LP, на практике новые Ryzen поколения Pinnacle Ridge стали более прожорливыми и более горячими.

⇡#Разгон

Если говорить о флагманских процессорах прошлого поколения, то почти весь частотный потенциал, заложенный в микроархитектуре Zen, задействовался у них в штатном режиме. Честно говоря, до сих пор разгон процессоров Ryzen нельзя было назвать какой-то особенно плодотворной темой. Типичным максимальным разгоном для Ryzen тысячной серии являлось достижение частот порядка 3,9-4,0 ГГц, что было сравнительно неплохо лишь для младших модификаций CPU, а у старших восьмиядерников и шестиядерников почти не повышало производительность относительно номинала.

Действительно, процессоры нового поколения переведены на более совершенный технологический процесс с 12-нм нормами, одним из ключевых улучшений в котором называется как раз рост частоты. С выходом Zen+ забрезжила некоторая надежда на исправление ситуации. Кроме того, представляя Pinnacle Ridge, AMD достаточно много внимания уделила рассказу о фирменной технологии пайки теплорассеивающей крышки на поверхность процессорного кристалла, которая позволяет понижать рабочие температуры CPU и благоприятно сказываться на результатах разгона.

Потолок разгона для новых 12-нм процессоров (при условии использования обычных методов охлаждения) по оптимистичным оценкам находится в районе 4,2 ГГц – всего лишь на 200 МГц дальше, чем у предшественников. Однако практическая проверка показала, что особые иллюзии относительно оверклокерских возможностей Pinnacle Ridge питать всё же не стоит.

Для обеспечения стабильности процессора в таком состоянии напряжение питания было увеличено до 1,425 В с попутным выбором режима Level 3 Load-Line Calibration. Например, наш тестовый экземпляр восьмиядерного Ryzen 7 2700X при использовании воздушного кулера Noctua NH-U14S смог разогнаться всего до 4,15 ГГц.

8. Тестирование разогнанного до 4,15 ГГц процессора Ryzen 7 2700X в LinX v0. Однако температура под нагрузкой доходила до 92 градусов, что выглядит как явное указание на возможность более результативного разгона только с применением каких-то высокоэффективных методов теплоотвода. 0 AMD Edition никаких проблем со стабильностью не выявило.

В номинальном режиме технологии Precision Boost 2 и XFR2 способны удерживать его частоту в диапазоне 3,95-4,35 ГГц (в зависимости от нагрузки), и будет ли синхронный разгон всех ядер до фиксированных 4,15 ГГц более эффективным вариантом – очень неоднозначный вопрос. Получается, что разгонять Ryzen 7 2700X нет почти никакого практического смысла.

Для него предельным разгоном с используемым нами воздушным охлаждением оказалась точно такая же частота 4,15 ГГц, полученная при аналогичном напряжении питания 1,425 В. Шестиядерный Ryzen 5 2600X ушёл от своего старшего собрата недалеко.

8. Максимальная температура в тесте стабильности LinX v0. 0 AMD Edition была зафиксирована на уровне 88 градусов.

Дальнейший разгон Ryzen 5 2600X, как и в случае с Ryzen 7 2700X, вновь упёрся в потерю процессором стабильности при попытках увеличения частоты, в том числе и с дополнительной прибавкой напряжения.

Однако вышло так, что рост номинальных тактовых частот обогнал увеличение заложенного в кремнии частотного потенциала. В целом, результаты разгона представителей поколения Pinnacle Ridge стали в сравнении с Summit Ridge немного лучше. Поэтому говорить о том, что старшие процессоры в семействе Ryzen работают почти на пределе своих возможностей по частоте, сейчас стало ещё правомернее.

Эти процессоры и так работают на очень высоких (для микроархитектуры Zen/Zen+) частотах, а интеллектуальные технологии автоматического разгона Precision Boost 2 и XFR2 хорошо помогают им выжимать в каждой конкретной ситуации максимум возможного. Выходит, что разгон старших моделей Ryzen нового поколения имеет мало смысла.

Старшие Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600X очень неплохо работают «из коробки» и как-то заметно повысить их производительность через разгон весьма непросто. Иными словами, обычный разгон, практикуемый энтузиастами для рабочих или игровых систем, в случае Pinnacle Ridge может быть действительно актуален лишь для младших моделей процессоров. Но только в таком случае увеличение частоты выше номинала сможет для Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600X действительно дать какой-то гарантированный положительный эффект. Для этого как минимум придётся вооружиться высокоэффективной системой охлаждения (например, жидкостной), а для самой процедуры оверклокинга использовать не единый множитель для всех ядер CPU, а поядерный подход через переназначение состояний Pstate (power-performance states), что заметно сложнее.

Следующая страница →

⇣ Содержание

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть