Пeрвыe прoцeссoры с микрoaрxитeктурoй Zen вышли в мaртe 2017 гoдa. С тex пoр прoшлo всeгo двa с пoлoвинoй гoдa, нo сeгoдня кoмпaния AMD oбнoвляeт мoдeльный сло свoиx дeсктoпныx прoцeссoрoв, нaслeдующиx эту микрoaрxитeктуру, ужe вo втoрoй рaз. Притом рeчь идёт дaлeкo нe o фoрмaльныx oбнoвлeнияx. Пусть себе пoявившиeся в прoшлoм гoду Ryzen втoрoгo пoкoлeния и мoжнo пoсчитaть прoстым пeрeвoдoм пeрвичнoгo дизaйнa нa рeльсы бoлee сoвeршeннoгo тexнoлoгичeскoгo прoцeссa, нo тeпeрь рeчь чудненько o кудa бoлee знaчитeльныx пeрeмeнax. Нoвыe Ryzen трeтьeгo пoкoлeния, o кoтoрыx автор гoвoрим сeгoдня, – этo нe прoстo пeрeдoвoй тexнoлoгичeский прoцeсс, этo к тoму жe сущeствeнныe измeнeния в тoпoлoгии и микрoaрxитeктурe.
AMD дeйствуeт рeшитeльнo и быстрo: рaз зa рaзoм oнa сoвeршaeт зaмeтныe шaги в стoрoну улучшeния свoиx прeдлoжeний. И рeзультaты нe зaстaвляют сeбя ждaть. Кoмпaния плaнoмeрнo нaрaщивaeт свoю дoлю нa прoцeссoрнoм рынкe, a Ryzen втoрoгo пoкoлeния зaслужeннo пoльзуются рeпутaциeй лучшиx прeдлoжeний угоду кому) мaссoвoгo рынкa пo сoчeтaнию цeны и прoизвoдитeльнoсти. И дaжe сaмыe oтъявлeнныe скeптики сeгoдня признaют, чтo AMD удaлoсь сeрьёзнo рaскaчaть прoцeссoрный рынoк и сдeлaть пo мeньшeй мeрe тaк, чтo aнoнсы нoвыx прoцeссoрoв с зaурядныx oбнoвлeний прeврaтились в глaвныe сoбытия в кoмпьютeрнoй индустрии.
Oднaкo тeпeрь кoмпaния xoчeт eщё бoльшeгo. В тo врeмя кaк Intel прoдoлжaeт беспокоить 14-нм тexпрoцeсс и микрoaрxитeктуру Skylake рoдoм с 2015 гoдa, AMD сoбирaeтся oкoнчaтeльнo пeрexвaтить инициaтиву. Нa Ryzen трeтьeгo пoкoлeния вoзлaгaeтся зaдaчa нaгляднo прoдeмoнстрирoвaть тexнoлoгичeскoe прeвoсxoдствo AMD и пeрeвeсти eё сo втoрoгo мeстa нa пeрвoe. Нo стaнeт ли трeтья пoпыткa вoспрянувшeй AMD сoздaть первоклассный в нoвeйшeй истoрии прoцeссoр интересах дeсктoпныx систeм удaчнoй?
Автор пишeм эти стрoки, кoгдa ужe знaeм рeзультaты тeстoв. И мoжeм скaзaть нaвeрнякa: в Ryzen 3000 eсть мaссa пoлoжитeльныx пeрeмeн, кoтoрыe стaвят иx нa гoлoву вышe прeдшeствeнникoв. Oднaкo вмeстe с тeм oстaются и прoблeмы, изо-зa кoтoрыx прeдмeтный рaсскaз o нoвинкax пoлучaeтся нe слишкoм прoстым.
Пo этoй причинe мaтeриaл, пoсвящённый тeстирoвaнию Ryzen 3000, я рaзбили нa двe чaсти. В пeрвoй чaсти да мы с тобой пoгoвoрим o нoвoм вoсьмиядeрникe Ryzen 7 3700X, нa примeрe кoтoрoгo лeгчe всeгo зaнимaться aнaлизoм дизaйнa в срaвнeнии с Ryzen прoшлoгo пoкoлeния и Intel Core. Втoрaя жe чaсть, кoтoрaя выйдeт слeдoм зa пeрвoй, будeт пoсвящeнa тeстирoвaнию 12-ядeрнoгo флaгмaнa Ryzen 9 3900X, близ пoмoщи кoтoрoгo AMD сoбирaeтся пoстaвить в мaссoвoм сeгмeнтe рынкa сeрию aбсoлютныx рeкoрдoв.
⇡#Чтo слeдуeт знaть прo нoвую микрoaрxитeктуру Zen 2
Eсли подле выпускe прoцeссoрoв Ryzen пeрвoгo и втoрoгo пoкoлeния AMD xoтeлa дoнeсти идeю o тoм, чтo oнa нaкoнeц-тo вoзврaщaeтся в высшую лигу рaзрaбoтчикoв и прoизвoдитeлeй x86-прoцeссoрoв, тo сeгoдняшний aнoнс Ryzen 3000 нeсёт с сoбoй ужe сoвeршeннo инoй пoсыл. Тeпeрь кoмпaния стaвит пeрeд сoбoй гoрaздo бoлee aмбициoзную цeль – стaть лидeрoм прoцeссoрнoгo рынкa, кoтoрый прeдлaгaeт сaмыe быстрoдeйствующиe, сaмыe энeргoэффeктивныe и сaмыe тexнoлoгичeски прoдвинутыe чипы.
И этa зaдaчa нe кaжeтся нeвыпoлнимoй. В тeчeниe пoслeднeгo гoдa AMD удaлoсь пoстрoить вeсьмa прoчный фундaмeнт, с кoтoрoгo oнa впoлнe спoсoбнa увeрeннo стaртoвaть кверху. Блaгoдaря сoтрудничeству с oдним с пeрeдoвыx кoнтрaктныx прoизвoдитeлeй пoлупрoвoдникoв, тaйвaньскoй TSMC, кoмпaния пeрвoй в oтрaсли ПК пeрeвeлa прoизвoдствo свoиx прoцeссoрoв нa 7-нм тexнoлoгию, чтo пoзвoлилo eй увeличить плoтнoсть кристaллoв, пoднять иx рaбoчиe чaстoты и пaрaллeльнo подтянуть энeргoэффeктивнoсть. В дoпoлнeниe к этoму AMD внeдрилa и eщё одну инновацию и перешла нате новую многочиповую (чиплетную) компоновку процессоров, которая предполагает сборку конечных продуктов с нескольких полупроводниковых кристаллов, как будто позволяет обойти многие производственные сложности и значительно снизить себестоимость сложных многоядерных процессоров.
Однако Ryzen третьего поколения метят настолько высоко не только благодаря чего, что они способны порекомендовать пользователям много работающих бери высокой частоте ядер по (по грибы) сравнительно небольшие суммы. Вещь подобное уже было в ассортименте AMD и пораньше. Но к прошлым процессорам компании существовало сколько звезд в небе претензий, связанных с невысокой однопоточной производительностью, с серьёзными задержками подле межъядерном взаимодействии и с неэффективным контроллером памяти. В (настоящее же все эти необеспеченность в той или иной степени должны существовать устранены. Говоря об улучшении производительности новых Ryzen объединение сравнению с предшественниками, AMD оперирует двузначными процентными показателями, и сие действительно кажется очень серьёзным прогрессом бери фоне того, как развиваются в ориентация последних лет процессоры Intel.
Что ни говорите нужно понимать, что этакий существенный рост производительности в Ryzen третьего поколения изумительный многом обуславливается эффектом низкой базы. Микроархитектура новых процессоров невыгодный является чем-то принципиально новым: Zen 2 отличается через Zen/Zen+ лишь в деталях и фактически слабит с собой набор исправлений больше всего критичных проблем предшественников. Хотя поскольку проблем разного рода было счет потерян и многие из них наносили зажиточно существенный ущерб общей эффективности микроархитектуры, их отход в итоге приводит к заметному росту производительности.
И аминь же принижать заслуги AMD нам бы будь здоров не хотелось. В конечном итоге в Zen 2 стряслось немало позитивных перемен: увеличилась пропускная ловкость всех основных внутрипроцессорных магистралей, возросла нагрузка имеющихся в процессорных ядрах вычислительных ресурсов, стали чище объёмы данных, с которыми вычислитель может оперировать локально, а в свою очередь существенно вырос ключевой симптом удельного быстродействия микроархитектуры – срок исполняемых за такт инструкций (IPC).
Подробному анализу архитектурных нововведений и улучшений в Ryzen 3000 наша сестра посвятили отдельный материал, в нём о строении микроархитектуры Zen 2 рассказывается в (высшей степени подробно.
Здесь же я лишь напомним главные причины, определяющие знаменитый рост показателя IPC. О них годится знать хотя бы интересах того, чтобы лучше схватить (умом) результаты тестов представителей семейства Ryzen 3000. Значит, это:
- Увеличение ширины блока операций с плавающей точкой (FPU) с 128 по 256 бит. Благодаря этому Zen 2 могут совершать 256-битные AVX2-инструкции в Вотан приём, то есть в два раза быстрее, чем ранее.
- Двукратное рост объёма кеша декодированных микроопераций, ровно должно снизить простои исполнительной части конвейера изо-за нехватки производительности декодера x86-инструкций.
- Солидно улучшенное предсказание переходов, в механизме которого нынче используется новый TAGE-пифия (Tagged geometric) и увеличенные числом объёму буферы целей ветвлений первого и второго уровней. До сего времени это в сумме снижает допустимость ошибок предсказания ветвлений и минимизирует численность ситуаций, когда процессор вынужден сносить состояние конвейера из-следовать неверно сделанных прогнозов ветвления заключение.
- Появление дополнительного (третьего) блока генерации адресов (AGU), некоторый позволяет исполнительным устройствам паче своевременно получать доступ к необходимым данным аж при высоких нагрузках.
- Увеличенная дважды ширина шины кеш-памяти, как будто также позволяет устранить узкие места подле обращении исполнительных устройств к данным.
- Аутосинтетический по объёму кеш третьего уровня, коллективный размер которого достиг 32 Мбайт в каждый восьмиядерный чиплет.
- Усовершенствованные алгоритмы предварительной выдержка данных, позволяющие переносить условия из памяти в кеш после того, как они будут запрошены в процессе исполнения программного стих.
- Увеличенные размеры очередей планировщиков, что-нибудь позволило повысить эффективность работы технологии SMT.
- Распространенный размер регистрового файла, точно даёт процессору возможность улещать большее число команд в одно время без каких-либо задержек.
- Дополнительные исправления в микроархитектуре, позволяющие бороться атакам типа Spectre V4 безо снижения производительности.
Проиллюстрировать микроархитектурные улучшения практическими примерами баста несложно. Для этого наш брат обычно пользуемся простыми синтетическими бенчмарками с тестовой утилиты AIDA64: они позволяют постигнуть, как поменялась производительность рядом исполнении тех или иных типовых алгоритмов. Бери приведённых ниже диаграммах автор сравнили прошлое поколение Ryzen (Pinnacle Ridge) с нынешним (Mattisse) получай примере восьмиядерных и шестнадцатипоточных чипов, работающих для одинаковой тактовой частоте 4,0 ГГц. Окр того, на диаграммы помещены результаты восьмиядерного Coffee Lake Refresh, да работающего на частоте 4,0 ГГц.
Бери самом деле все сии результаты весьма любопытны. В-первых, они показывают, какими судьбами в некоторых алгоритмах микроархитектура Zen 2 обеспечивает с грехом пополам ли не двукратный прибыль производительности, в то время (как) будто в других случаях быстродействие осталось получи прежнем уровне. Во-вторых, они позволяют бормотать (про себя) о том, что с точки зрения по сравнению простых вычислительных алгоритмов, которые доброкачественно распараллеливаются и не нуждаются в активной работе с внешними данными с оперативной памяти, микроархитектура Zen 2 мало-: неграмотный только доросла до эффективности микроархитектуры Intel Skylake, так и даже превзошла её.
Особенно впечатляющий прогресс Matisse демонстрирует в тех алгоритмах, которые используют операции с плавающей точкой. А коль скоро говорить конкретнее, то потом, где применяются инструкции AVX2, FMA3 и FMA4. Все ж таки именно их исполнение в Zen 2 ускорилось пополам.
Что же касается целочисленных вычислений, так с ними особых проблем никак не было и в прошлых процессорах Ryzen. Немедленно же произошло лишь небольшое модифицирование производительности, связанное в первую хвост с изменениями в кешировании и декодировании инструкций: с уменьшением объёма L1I-иннокентий и с увеличением кеша декодированных микроопераций. Враздробь нужно отметить сравнительно гнусный результат Matisse в тесте CPU Photoworxx. Ремесло в том, что это – неповторимый бенчмарк, в котором помимо прочего партия играет производительность подсистемы памяти. А с ней у новых Ryzen впрямь всё не так неплохо, как с микроархитектурой. Впрочем, маловыгодный будем забегать вперёд.
⇡#Гусматик Infinity Fabric и скорость межъядерного взаимодействия
На случай если говорить о восьмиядерниках и шестиядерниках, в таком случае процессоры Ryzen третьего поколения сохранили свою традиционную базовую структуру – они составлены с двух четырёхъядерных комплексов CCX (Core Complex), которые помещаются в одном восьмиядерном процессорном кристалле-чиплете CCD (Core Complex Die) и соединяются в середке него шиной Infinity Fabric. Зато отличие от прошлых процессоров состоит в томик, что восьмиядерный процессор с лишком не представляет собой солидарный монолитный кристалл. Контроллер памяти, датчик PCI Express и элементы SoC изъяты с CCD-чиплета и собраны в отдельный I/O-чиплет, создаваемый по 12-нм технологии получи и распишись предприятиях GlobalFoundries. При этом такая двухкристальная составление. Ant. разборка никак не затрагивает взаимоотношения между ядрами и L3-кешем – тогда всё остаётся по-старому.
В процессорах с 12 и 16 ядрами по сию пору же добавляется ещё Вотан уровень иерархии – в них используются аналогичные восьмиядерные CCD-чиплеты, хотя в двойном количестве. При этом непосредственного соединения побратим с другом CCD-чиплеты не имеют. Они связаны шиной Infinity Fabric всего лишь с I/O-чиплетом, поэтому всё сольватация между ядрами, находящимися в разных чиплетах, происходит вследствие промежуточный узел – I/O-чиплет.
В конечном итоге таким образом, что даже в случае восьмиядерных процессоров ядра неравноправны объединение отношению друг к другу: очищать «близкие» ядра (находящиеся в одном CCX-комплексе), а убирать – «далёкие» (находящиеся в разных CCX и имеющие достижимость связаться друг с другом единственно через Infinity Fabric). В процессорах но, основанных на паре CCD, бывают всё ещё и «очень далёкие» ядра – физиологически находящиеся в разных кристаллах. В силу этой специфики задержки близ обмене данными между ядрами получаются различными в зависимости через того, объединены они в одном CCX разве находятся в различных. И это хватает тревожный момент: в процессорах Ryzen прошлых поколений задержки, возникавшие присутствие общении ядер из разных CCX, становились хорошо ощутимыми и в ряде случаев тормозили пропускная способность.
В Ryzen 3000 эта переплет должна была быть постольку поскольку исправлена. Во-первых, AMD поработала с Microsoft и смогла высудить того, чтобы планировщик операционной системы нонче учитывал топологию процессора и в первую хронология нагружал ядра из одного CCX-комплекса, переходя к следующему CCX, как только когда свободные ядра в предыдущем уж загружены работой. Такая поведение присуща планировщику в новой версии Windows 10 May 2019 Update, и употребительно к процессорам Ryzen это позволяет отстранить количество межъядерных обращений соответственно шине Infinity Fabric с высокими задержками и устремить вычисления, если они никак не нагружают все процессорные ядра, в середине наиболее мелкой процессорной структурной мало кто.
Во-вторых, шина Infinity Fabric в Ryzen нового поколения примечательно ускорена сама по себя: её ширина выросла вдвойне – с 256 до 512 двоичная единица информации. Намного ли это улучшает ситуацию? Удачный эффект нетрудно проверить, интересах этого мы выполнили отечественный традиционный тест задержек, возникающих присутствие пересылке данных между ядрами. На сравнения ниже приводятся результаты измерений, сделанных малограмотный только для восьмиядерного процессора Ryzen третьего поколения, а и для восьмиядерника прошлого поколения (Pinnacle Ridge), а в свой черед для восьмиядерного Coffee Lake Refresh. До настоящего времени процессоры во время теста были приведены к единой тактовой частоте 4,0 ГГц, мнема у всех CPU работала в режиме DDR4-3466, а как видим, шина Infinity Fabric в сравниваемых Ryzen использовала одинаковую частоту 1733 МГц.
Ситуевина в Ryzen 3000 действительно очевидно улучшилась. Ядра, принадлежащие к одному CCX-комплексу, сейчас способны обмениваться данными возьми 25 % быстрее, а ядра, относящиеся к разным CCX, оказываются «ближе» ненаглядный к другу на треть. Таким образом, Ryzen 3000, ровно по крайней мере если басить про процессоры с числом ядер никак не более восьми, проблемам с высокими задержками присутствие межъядерном взаимодействии будут подвержены в видимо меньшей степени. Более того, соответственно скорости связей между ядрами, относящимися к одному CCX-комплексу, новые представители семейства Ryzen превзошли ажно Coffee Lake Refresh, идеже применяется кольцевая шина, считающаяся сугубо удачным вариантом соединения компонентов процессора в единое система. Ant. часть.
Положительное влияние высокой скорости Infinity Fabric кажется проявиться не только подле пересылке данных между ядрами. Достаточно напомнить, что каждый CCX-причуда в процессорах Ryzen обладает собственной кеш-памятью третьего уровня, а громоздкий. Ant. плоский 32-мегабайтный L3-кеш в восьмиядерных Ryzen 3000 получи самом деле представляет на лицо два кеша до 16 Мбайт. Из-за этого обращения через Infinity Fabric происходят и в томище случае, когда ядра одного CCX-комплекса нуждаются в данных, находящихся в L3-кеше второго CCX-комплекса. Стало быть, наблюдаемое ускорение Infinity Fabric нельзя не положительно сказаться на производительности в порядочно широком диапазоне ситуаций, в часть числе и при активной работе с данными.
Чай другая проблема, связанная со скоростью Infinity Fabric, неведомо зачем и осталась не решена: колебание этой шины продолжает составлять связана с частотой работы контроллера памяти. Даром что в новых процессорах AMD и реализовала неодновременный режим работы Infinity Fabric, колебание этой шины всё непропорционально не может превышать частоту, получи которой работает контроллер памяти, а из чего можно заключить, выбор модулей DDR4 SDRAM продолжит показывать заметное влияние на эффективность Ryzen 3000.
⇡#Скорость кеш-памяти
Разве говорить про работу с данными, так подсистема кеш-памяти в процессорах Ryzen 3000 примерно не изменилась. Кеш-реминисценция первого (L1D) и второго уровня сохранила прецедент размер, организацию и латентности, и единственное свежая струя – это увеличенный кеш третьего уровня. Вслед за счёт перехода на 7-нм технологию AMD позволила себя существенно увеличить транзисторный смета CCX-комплексов, и благодаря этому кеш третьего уровня был удвоен — давно 16 Мбайт на каждые хорошо ядра. Но даже невзирая на это, площадь, которую в Ryzen 3000 занимает CCX-сочетание на 7-нм полупроводниковом кристалле, составляет лишь 31,3 мм2, в то момент как в процессорах прошлого поколения, которые производятся за 12-нм технологии, CCX-страсть занимает 60 мм2.
Же увеличение объёма L3-кеша приключилось не столько от щедрости разработчиков. Сие отчасти вынужденная мера. В новых процессорах с чиплетной компоновкой управляющее устройство памяти «отдалился» через вычислительных ядер, и кеширование максимально большого объёма данных – ухищрение, который нужен для того, для того чтобы постараться уменьшить число ситуаций, эпизодически процессорные ядра простаивают в ожидании получения данных с памяти. Представители AMD утверждают, словно в первую очередь это приходится помочь решить проблемы с производительностью в играх, однако это мы ещё проверим.
Без дальних слов же хочется поговорить о другом моменте: возрастание объёма кеш-памяти во всякое время сопровождается увеличением её задержек. Неведомо зачем и произошло на этот нечасто, однако справедливости ради нужно запомнить, что рост латентности оказался нимало небольшим – с 38-39 вплоть до 41-42 тактов.
На графиках вверху мы сравнили латентность кеш-памяти восьмиядерных процессоров Ryzen второго и третьего поколений, а равно как актуальных представителей семейства Intel Core. Всегда процессоры во время измерений были приведены к единой частоте 4,0 ГГц.
Кеш-кэш первого и второго уровня в Ryzen 3000 за сравнению с процессорами прошлого поколения безлюдный (=малолюдный) изменила своих ключевых рабочих параметров. Скрытность L1- и L2-кеша осталась на уровне 4 и 12 тактов. Всё же говорить о том, что ближайшая к вычислительным ядрам кеш-мнема совершенно не изменилась, было бы неправильно. Кеш первого уровня в Ryzen 3000 бери самом деле стал быстрее, затем что теперь он способен управлять два 256-битных чтения и одну 256-битную писание за каждый такт, по какой причине означает увеличение его пропускной данные по сравнению с предшествующими процессорами семейства Ryzen напополам.
В результате скорости работы L1- и L2-иннокентий в Ryzen 3000 стали без остатка сопоставимы со скоростью работы кеш-памяти нижних уровней в актуальных массовых процессорах конкурента. А кеш-парамнезия третьего уровня в новых Ryzen, а и и увеличила свою латентность, однако равно может предложить меньшие задержки вдоль сравнению с L3-кешем в процессорах Intel Coffee Lake Refresh. Все же, не стоит упускать с виду принципиально различные алгоритмы работы L3-иннокентий в процессорах разных производителей. В Zen/Zen+ и Zen 2 кеш третьего уровня адски простой и виктимный и к тому но независимый для каждого CCX-комплекса. В в таком случае же время в потребительских процессорах Intel на платформы LGA1151 реализован больше интеллектуальный инклюзивный кеш с обратной записью, кой разделяется между всеми ядрами процессора. Иными словами, практическая оперативность. Ant. неэффективность L3-кеша в процессорах AMD и Intel глубоко различается.
Вместе с тем приведённые графики латентности дают определённые поводы и в (видах беспокойства. А именно, опасения вызывает оконечная отделение кривой латентности для Matisse, которая показывает характеристики подсистемы памяти. (то) есть видите, здесь никаких поводов в целях оптимизма нет: Ryzen третьего поколения оказались гаже своих предшественников и, как след, серьёзно проигрывают по латентности памяти процессорам конкурента. В нежели же дело?
⇡#Работа с памятью
Реализованная в Ryzen 3000 чиплетная компонование разделила между собой вычислительные ядра и управляющее устройство памяти процессора. В то минувшее как CCX-комплексы с ядрами и L3-кешем располагаются в 7-нм CCD-чиплетах, регулятор памяти вместе с контроллером PCI Express и элементами SoC вынесен в статья (особь I/O-чиплет. Соединение между чиплетами, смонтированными в процессоре получи и распишись единой текстолитовой подложке, происходит подле помощи шины Infinity Fabric, а итак, на пути данных изо памяти в процессорные ядра появился акцессорный этап. И хотя AMD говорит о томик, что внешняя шина Infinity Fabric аналогична до скоростным характеристикам шине, связывающей CCX-комплексы (во)внутрь CCD-чиплета, всё это, (до или иначе, должно было отозваться на задержках, которые возникают возле доступе в память.
Иными словами, порой обнаружилось, что латентность памяти в Ryzen 3000 стала не выде, чем раньше, мы положительно не удивились. Интереснее другое: сколь(ко) ухудшилась скорость работы с памятью в новых процессорах AMD. Очевидно отвечают на этот задача показатели теста Cachemem с утилиты AIDA64 (для того корректности измерений все процессоры приведены к единой частоте 4,0 ГГц, изумительный всех случаях в системах установлена двухканальная DDR4-3466 SDRAM с таймингами 16-16-16-36-1T).
Чисто видно по приведённым данным, искажение латентности памяти в Ryzen 3000 по части сравнению с процессорами прошлого поколения составляет где-то 11 %. Кроме того, испортились и цифры пропускной способности: скорость еженедельник, которую показывает контроллер памяти Ryzen 3000, стала в один с половиной раза ниже, чем была спервоначала. Иными словами, чудес далеко не бывает: точно так а, как произошедшее в середине 2000-х годов путешествие контроллера памяти из чипсета в вычислитель ускорило работу с памятью, противоположное отделение контроллера памяти ото вычислительных ядер закономерно привело к обратному результату.
Притом для процессоров AMD рост латентности памяти – мало-: неграмотный просто досадная мелочь, сие – действительно очень быть (неприятным момент. По скорости работы с памятью Ryzen прошлого поколения и скажем заметно проигрывали процессорам конкурента. В настоящее время же, с выходом Ryzen 3000, переделка только усугубляется. Хотя пропускные пар при чтении и копировании данных у Ryzen 3000 и Intel Coffee Lake Refresh остаются сравнимыми, согласно скорости записи и с точки зрения латентности памяти новые процессоры AMD уступают конкурентам в 1,6-1,8 раза.
Только не всё так остро. Для потенциальных покупателей Ryzen третьего поколения лопать и хорошие новости. Самая главная – в новых процессорах применяется куда как переработанный контроллер памяти, каковой далеко не так капризен, в духе его предшественник. Это приступ отражение и в паспортных характеристиках: новые Ryzen 3000 получили официальную поддержку DDR4-3200 SDRAM, которой первоначально формально не предлагалось. Притом работоспособность памяти в режиме DDR4-3200 гарантируется для того любых пар модулей, за исключением зависимости от их организации и компонентой базы.
Не считая того, если говорить о реализованных в новом контроллере памяти возможностях, ведь стоит упомянуть и ещё пару важных вещей. Вот-первых, в Ryzen 3000 пока будут поддерживаться 32-гигабайтные модули, и сие означает, что в системы сверху базе новых процессоров дозволено будет установить в сумме 128 Гбайт памяти. Изумительный-вторых, контроллер памяти поддерживает ECC. Опять-таки возможность использования этой функции брось зависеть от материнских антиминс, и, как показывает опыт, в обычных потребительских платформах производители естественно её не активируют.
Чай основные преимущества нового контроллера становятся очевидны возле его практическом использовании. Его минус преувеличения можно назвать беспроблемным: спирт всеяден по отношению к модулям памяти и несравнимо более стабилен в работе, никак не требуя утомительного подбора таймингов во (избежание достижения стабильности на сравнительно высокой частоте. В то срок, как с процессорами Ryzen прошлых поколений модули памяти неплотно когда удавалось запустить в режимах быстрее DDR4-3466, с новым контроллером неважный (=маловажный) вызывает проблем и запуск памяти в паче скоростных режимах. Вкупе с увеличенным объёмом иннокентий третьего уровня это изумительный многом компенсирует рост латентности подсистемы памяти в целом.
Как бы то ни было, AMD не была бы на лицо, если бы к позитивным изменениям безлюдный (=малолюдный) прилагался бы перечень ограничений и оговорок. Что-то около, несмотря на возможность значительного разгона памяти, максимальным рациональным режимом эксплуатации памяти с Ryzen 3000 выступает DDR4-3600. Не иначе в этом случае достигается максимальная отдача, более же быстрые ровно по частоте режимы бессмысленны с точки зрения быстродействия.
Ryzen 7 3700X c DDR4-3600
Источник состоит в связях между частотами самой памяти, контроллера памяти и шины Infinity Fabric. Они осложняли бытие поклонникам процессоров AMD ранее и продолжат действовать то же самое и в процессорах Ryzen 3000, и так определённые изменения к лучшему кончено же произошли. Самое опора: AMD смогла отвязать частоту шины Infinity Fabric через частоты работы памяти: они в новых процессорах могут перестраиваться независимо. Однако есть (много)значительный нюанс: частота Infinity Fabric должна составлять либо равна частоте памяти, либо в меньшей степени нее. А это значит, яко выбор модулей памяти продолжит показывать заметное влияние на коэффициент полезного действия процессора в целом.
Второй оттенок касается того, что максимально допустимая гармоника Infinity Fabric в Ryzen 3000 составляет 1800 МГц, а подле выборе более высоких значений вычислитель функционировать не может. В свой черед есть и третий нюанс. Некто касается того, что, возле использовании модулей памяти быстрее DDR4-3600, тактовый распределитель контроллера памяти автоматично переходит в режим 2:1, ведь есть начинает функционировать получи и распишись вдвое меньшей частоте.
Гармоника работы памяти (mclk)Гармоника контроллера памяти (uclk)Колебание шины Infinity Fabric (fclk)
Накануне DDR4-3600
До 1800 МГц
uclk = mclk
fclk = mclk
DDR4-3600
1800 МГц
uclk = 1800 МГц
fclk = 1800 МГц
Дальше DDR4-3600
Выше 1800 МГц
uclk = mclk/2
fclk = 1800 МГц
Весь век это в сумме и приводит к тому, почто использовать память в режимах быстрее DDR4-3600 недостает практического смысла: при переходе после эту границу в работу подсистемы памяти изо-за включающейся асинхронности добавляются дополнительные и смертельно существенные задержки.
Ryzen 7 3700X c DDR4-3866
Во вкусе видно по приведённому скриншоту, скрытность памяти в режиме DDR4-3866 действительно примерно на 9 нс превыше, чем при выборе режима DDR4-3600 присутствие одинаковых настройках таймингов. Скомпенсировать эдакий рост задержки дальнейшим повышением частоты DDR4 SDRAM, неравно говорить об обычном, неэкстремальном разгоне, де-факто нереально.
Небольшая надежда остаётся исключительно на то, что частоту Infinity Fabric в серийных процессорах рядом каких-то условиях конец-таки можно будет рационализировать выше 1800 МГц, все ж таки в теории материнские платы имеют соответствующую настройку с богатым выбором частот для того этой шины. В этом случае в системах сверху базе процессоров Ryzen 3000 может проступить смысл использовать и более быстрые, нежели DDR4-3600, модули.
Однако нам перевалиться черту в 1800 МГц исполнение) Infinity Fabric так и невыгодный удалось: выбор более высоких значений фатально приводил к полной неработоспособности тестовой системы.
⇡#Чипсет X570 и противоречивость со старыми платами
Проверка Ryzen 3000 мы проводили, вооружившись платформой для базе набора системной логики X570. Товарищество AMD подготовила этот чипсет нарочно к выпуску своих процессоров с микроархитектурой Zen 2, тем не менее плата на X570 – полностью необязательный компаньон для новых Ryzen. Не хуже кого и их предшественники, Ryzen 3000 совместимы с привычным гнездом Socket AM4 и способны коптеть в платах, выпущенных во век как первого, так и второго поколения Ryzen.
За всем тем не всё так без труда. Для работы новых процессоров в старых платах необходима их сохранение на уровне BIOS, а с её реализацией конец далеко не так словно по пальцам из маркетинговых соображений. Между тем Ryzen 3000 будут понятно совместимы с любыми платами получай X470 и B450, со всеми но остальными платформами ситуация отдана бери откуп производителей материнок. Потому поддержка новых процессоров в каких-так конкретных платах с чипсетами X370, B350 и A320 может и неважный (=маловажный) появиться.
Критерий совместимости безыскуственный: для того, чтобы та то есть (т. е.) иная плата могла трудиться с Ryzen 3000, её BIOS поставлен в необходимость быть пересобран с использованием библиотек AMD AGESA Combo_AM4 PI 1.0.0.1 иначе говоря более поздних. Если продуцент материнской платы выпустил соответствующее реконструирование прошивки – плата про Ryzen 3000 подойдёт.
Тем неважный (=маловажный) менее использовать сейчас в целях тестирования новых процессоров старые платы было бы без- слишком хорошей идеей. Шаг в том, что производители материнок бросили все на свете силы на оптимизацию BIOS свежего поколения Socket AM4-платформ, а подпирание Ryzen 3000 в старых платформах реализуется в области остаточному принципу. Проявляется сие в том, что почти шабаш имеющиеся обновления BIOS интересах старых плат основываются возьми коде AGESA версий 1.0.0.1 другими словами 1.0.0.2, а эти версии маловыгодный раскрывают производительности Ryzen 3000 в полной мере.
Ради полноценной работы новых CPU и успехи максимального уровня быстродействия в коде BIOS должны существовать применены библиотеки AMD AGESA Combo_AM4 PI 1.0.0.3, а сие условие на данный побудьте на месте выполняется лишь для немногих антиминс, преимущественно с чипсетом X570. Не иначе по этой причине тесты проводились нами с платой нате базе X570, которая вследствие лучшим оптимизациям может вменить в обязанность более высокую производительность в паре с Ryzen 3000. Всё-таки такая ситуация носит скоротечный характер: по мере обновления стих BIOS в старых платах их быстродействие с Ryzen 3000 надо будет подтянуться до того но уровня, который сегодня обеспечивают свежие платформы.
Собственноручно (делать) же по себе сверток логики X570 никаких особенно востребованных в заданный момент возможностей в платформу Socket AM4 безграмотный добавляет. Главная причина, по мнению которой пользователям стоит делить ему внимание, — сие появление в платах на его основе интерфейса PCI Express 4.0. Около условии использования Ryzen 3000 в таких платах данный интерфейс поддерживается как графическими слотами PCIe x16, беспричинно и слотами M.2 для NVMe-накопителей, а да и любыми другими слотами PCIe. Ещё того, платы нового поколения, что правило, снабжаются большим счетом портов USB 3.1 Gen2: процессор и чипсет X570 могут защитить работу до 12 таких портов.
Процессоры Ryzen 3000 обладают 24 линиями PCI Express 4.0. Цифра линии из этого количества задействуются нате соединение с набором системной логики, до сего часа четыре линии отдаются получи работу с системным NVMe SSD. Оставшиеся 16 линий – сие интерфейс с графической картой.
Чипсет X570 имеет в своём распоряжении 20 линий PCI Express 4.0, фошка из которых нужны на связи с процессором. Остальные 16 линий деятель материнской платы может разверстать по слотам PCIe, M.2 сиречь сконфигурировать их как добавочные SATA-порточки.
На данном этапе полно это не кажется так востребованным, хотя устройства с поддержкой PCI Express 4.0 понемногу проникают бери рынок. Так, перспективный интерфейс с двукратно более высокой пропускной способностью будут пустить в ход графические карты Radeon RX 5700 и RX 5700XT. Вдобавок того, в ближайшее время в продаже начнут начинаться и твердотельные накопители на базе контроллера Phison PS5016-E16 (за примером далеко ходить не нужно, Gigabyte AORUS SSD NVMe Gen4 тож Corsair Force Series MP600), которые опять же смогут воспользоваться повышенной полосой пропускания интерфейса.
Всё же если вы задумываетесь о приобретении материнской платы держи базе X570, то должны владеть в виду, что этот чипсет – разительно горячая микросхема, тепловыделение которой лежит в диапазоне ото 11 до 14 Вт быть пиковых нагрузках. Технически возлюбленная представляет собой переконфигурированный I/O-чиплет через серверных процессоров EPYC Rome, в таком случае есть базируется на 14-нм кристалле, производимом для мощностях GlobalFoundries. И поэтому нимало неудивительно, что она, что и процессоры, нуждается в активном охлаждении: получай подавляющем большинстве X570-материнских платок применяется чипсетный кулер с вентилятором.
Затем того, Socket AM4-платы, в которых используется X570, будут характеризовать к числу флагманских платформ. И сие значит, что стоить они будут выше головы: можно ожидать, что цены в наибольшей степени дешёвых плат нового поколения будут иметь своим началом от $200-$250.
⇡#Подробнее о Ryzen 7 3700X
Муляжный ряд процессоров Ryzen 3000 (кодовое отчество Matisse) состоит из шести модификаций: двух шестиядерников, двух восьмиядерников, двенадцатиядерного и шестнадцатиядерного процессоров. На первого ознакомительного обзора я выбрали среднюю модель – меньший восьмиядерный процессор Ryzen 7 3700X.
Уже это было в первую черед потому, что ему от нехрен дела подобрать соперников – восьмиядерные процессоры уминать как у конкурента, так и промежду Ryzen прошлых поколений. Минуя того, Ryzen 7 3700X, сиречь представляется, будет одной с самых востребованных новинок. Сие можно заключить, если отнестись на состав модельного ряда насквозь.
Ядра/ ПотокиБазовая частота, МГцТурбочастота, МГцL3-кеш, МбайтTDP, ВтЧиплетыЦена
Ryzen 9 3950X
16/32
3,5
4,7
64
105
2×CCD + I/O
$749
Ryzen 9 3900X
12/24
3,8
4,6
64
105
2×CCD + I/O
$499
Ryzen 7 3800X
8/16
3,9
4,5
32
105
CCD + I/O
$399
Ryzen 7 3700X
8/16
3,6
4,4
32
65
CCD + I/O
$329
Ryzen 5 3600X
6/12
3,8
4,4
32
95
CCD + I/O
$249
Ryzen 5 3600
6/12
3,6
4,2
32
65
CCD + I/O
$199
Увлекательность Ryzen 3000 обуславливается четырьмя факторами: высокой производительностью, доступной ценой, умеренным энергопотреблением и тепловыделением и надеждой сверху отличный от нуля оверклокерский заряд.
И действительно: Ryzen 7 3700X – настоящий восьмиядерный Socket AM4-процессор с микроархитектурой Zen 2, коллекционированный из одного 7-нм CCD-чиплета с полным набором активных ядер и 12-нм I/O-чиплета. Спирт имеет чуть более низкие частоты после сравнению со старшим восьмиядерником Ryzen 7 3800X, впрочем разница в максимальной частоте составляет лишь лишь 100 МГц. Никаких других принципиальных отличий в помине (заводе) нет: у Ryzen 7 3700X в наличии и полноразмерный L3-кеш общим объёмом 32 Мбайт, и L2-кеш с ёмкостью 512 Кбайт получи ядро.
На то, а в качестве базовой частоты ради этого процессора указана корифей 3,6 ГГц, можно приставки не- обращать внимания – в реальности после счёт технологии авторазгона Precision Boost 2 сердце компьютера практически всегда выходит сверху существенно более высокую живость. Например, при тестировании в Cinebench R20 с нагрузкой держи различное число ядер отечественный экземпляр демонстрировал реальные частоты в диапазоне с 4,1 до 4,4 ГГц, что-что не только неплохо выглядит, только и превышает типичные рабочие частоты прошлого флагмана, Ryzen 7 2700X.
Да при этом AMD явно лукавит, говоря об энергоэффективности Ryzen 7 3700X и относя его к 65-ваттному тепловому пакету. Ради понять это, достаточно всмотреться, как ведёт себя налаженность с этим CPU в номинальном режиме в напряжение-тестах, например в Prime95.
Вызывает вопросы в этом месте буквально всё. И начать пристало с высокой рабочей температуры, которая исполнение) нашего экземпляра Ryzen 7 3700X в тесте Prime95 29.8 достигала 90 градусов подле том, что сама AMD считает максимально возможным нагрев процессора чуть только до 95 градусов. А тогда такая картина в нашем случае наблюдается ажно не с коробочным Wraith Prism, а с камо более мощным Noctua NH-U14S.
Известная вещь, процессорный кристалл, выполненный точно по 7-нм нормам, имеет до крайности небольшое «пятно контакта» с теплораспределительной крышкой, и, следует, охлаждать Ryzen 3000 всерьёз труднее, чем 12- и 14-нм процессоры. Как ни 90-градусный нагрев CPU заставляет поколебаться в том, что такой сердце компьютера под нагрузкой демонстрирует энергопотребление в уровне 53 Вт, о нежели рапортуют все его внутренние датчики. Складывается оценка, что AMD намеренно и очень остро занижает показатели потребления с тем, с целью процессор автоматически разгонялся задолго. Ant. с более высоких частот в рамках технологии Precision Boost 2, которая с целью 65-ваттного Ryzen 7 3700X устанавливает верхнюю планку потребления в 88 Вт.
О томище, каково реальное потребление Ryzen 7 3700X, позволяют взвешивать датчики конвертера питания материнской платы. Как один их показаниям, на сердце компьютера, который якобы создаёт электрическую нагрузку в 53 Вт, подаётся быстрина мощностью 106 Вт совершенство ещё около 15 Вт бери SoC. Система же в целом в сие время демонстрирует потребление ориентировочно 185-190 Вт, так словно никаких сомнений никак не остаётся: 65-ваттный Ryzen 7 3700X почти нагрузкой способен потреблять хоть вдвое больше заявленного теплового пакета. Иными словами, энергоэффективность Ryzen 7 3700X – сие ложь, клевета и провокация.
Известное дело, такую ситуацию с потреблением впору списать на неправильную настройку технологии Precision Boost 2 в BIOS конкретной материнской платы может ли быть на инициированное самой AMD преднамеренное брезгливость рамками теплового пакета, же нужно понимать, что если только производитель и решит вернуть Ryzen 7 3700X обещанную энергоэффективность, в таком случае неминуемо пострадает его продуктивность. Иного здесь не дадено.
А вот чего у Ryzen 7 3700X мало-: неграмотный отнять, так это безмерно привлекательной цены. Ryzen 7 3700X – никак не просто самый дешёвый восьмиядерник с архитектурой Zen 2, сие ещё и процессор с самой низкой в новом модельном ряду удельной стоимостью ядра. Вне того, его стоимость необходимо ниже цены младшего восьмиядерного предложения конкурента. До сего времени это в сумме легко может учинить Ryzen 7 3700X «выбором миллионов», несмотря на любые его лишения.
⇡#Разгон
Ryzen 7 3700X – последыш восьмиядерник в модельном ряду новинок, и такие вводные заурядно означают, что данный сердце компьютера можно результативно разгонять, в качестве кого минимум добравшись до частот старших представителей модельного ряда. Тем больше что AMD традиционно не стала совершать никаких препятствий оверклокерам. Множители в Ryzen 7 3700X безграмотный блокируются, а теплорассеивающая крышка продолжает припаиваться к поверхности полупроводниковых кристаллов, невзирая на то, что по-под ней их теперь значит два.
Тем не не в такой степени разгон – это трендец-таки совсем не для Ryzen 7 3700X. AMD в каждом новом поколении по плану выжимала из имеющегося в процессорах частотного потенциала постоянно соки и к настоящему моменту достигла в этом достоинства. Можно сказать, что Ryzen 7 3700X работает почитай на пределе своих возможностей инда в номинальном режиме за дебет технологии Precision Boost 2, получи что явно намекают наблюдаемые синие воротнички температуры.
Так или или, максимальной частотой, которую нам посчастливилось «выжать» рядом ручном разгоне Ryzen 7 3700X, оказалась общем-навсего 4,2 ГГц. Возле увеличении напряжения питания задолго. Ant. с 1,4 В процессор на экой частоте работал стабильно и проходил перенапряжение-тестирование в Prime95, при всем том температура под нагрузкой возрастала впредь до 105 градусов, что едва ли ли можно считать нормальным эксплуатационным режимом.
Заграбастанный результат представляет скорее теоретическую смысл, и прибегать к такому разгону в практике нет никакого смысла. Навар производительности при многопоточной нагрузке составит до некоторой степени процентов при том, какими судьбами при неполной загрузке ядер сердце компьютера будет работать даже протяжнее, чем в номинальном режиме.
Присутствие этом AMD предлагает для энтузиастов второй путь увеличения производительности – корректировку параметров Precision Boost 2 с тем, с намерением процессор самостоятельно выходил получи и распишись более высокие частоты в рамках встроенного алгоритма авторазгона. Данная методика позволяет изменение своих ключевых опорных констант – пределов потребления после току (PPT) и электрической мощности (TDC и EDC) вообще с увеличением верхней границы частоты, нежели и можно воспользоваться для разгона. Так-таки какого-то заметного эффекта изменением сих пределов в случае Ryzen 7 3700X нам досягнуть так и не удалось. Хоть в номинальном режиме Precision Boost 2 управляет частотами Ryzen 7 3700X жуть агрессивно, а главная проблема, встающая нате пути разгона, – сие не ограничения по потреблению и токам, а высокие температуры.
Следующая лист →
