Сравнение процессоров Ryzen 3700x и 5800x (и 5600x) в четырех играх

Детали тестирования

Мать: MSI B550 Gaming Plus
Память: Crucial BL8G32C16U4 16 ГБ. Активен профиль XMP 3200. Тайминги не трогал.
Видюха: NVIDIA 3060TI 8 ГБ (напряжение понижено)
Монитор: 1920x1080 60 Гц
Системный SSD: NVME Transcend 220S 512GB
Игровой SSD: SATA Seagate Barracuda 120 1TB
Кулер: Arctic Freezer 34 eSports
Корпус: Говно мамонта, выхлоп 120 мм 1200 об/мин
Температура воздуха в помещении: 22°C
Ось: Windows 10 21H1
Дрова для чипсета AMD: сентябрь 2021
Дрова для видюхи: 472.12
MSI Afterburner 4.6.4, HWiNFO 7.10

Вас может удивить выбор игр. Тестировал то, что установлено на компьютере. Я считаю это плюсом: вы наверняка уже видели 100500 тестов Tomb Raider, зачем ещё один? А тест Battlefield 5 вообще в каком-то смысле получился уникальным.

Во всех играх частота кадров ограничена производительностью процессора, а не видеокарты. В случае с 5800x для этого пришлось понизить разрешение со стандартных 1920x1080. Также дополнительную нагрузку на процессор создает видеокарта, этим линейка RTX30 отличается в худшую сторону от RTX20 и продукции AMD.

SMT и 2 ядра отключались в UEFI. 5800x с отключёнными двумя ядрами — это аналог немного разогнанного 5600x, потому что стандартные частоты у последнего ниже.

Коробочный 5800x был куплен в магазинчике Рачик, у которого есть сайт только на Авито. В наш век засилья крупных торговых сетей, могут быть полезны и такие маленькие магазинчики "из прошлого". 20 лет назад я все комплектующие покупал в похожих точках на Савеле и Митьке, только "прайсы" были на бумаге, а не в "ентих ваших ентырнетах". 😀

А где разгон?

Тестировал процессоры я в первую очередь для себя, поэтому использовал в тестах каждодневные настройки, подобранные для работы в следующих условиях: тяжёлых приложений (рендеринг и т.д.) мало, больше всех нагибают процессор игры, основную часть времени компьютер проводит в "офисном режиме" (написание кода).

По этой причине разгона нет. Как говорится, всё уже разогнано до нас, компанией AMD. Я пробовал у 3700x делать авторазгон более агрессивным (крутил precision boost overdrive), и даже фиксировал частоту, но в итоге получил смешную прибавку к производительности и приличную прибавку к энергопотреблению.

Для 3700x я уменьшил напряжение vcore на 0,08 В, задав отрицательный vcore offset. В играх частота кадров уменьшилась на 1% (видимо за счет clock stretcher), а энергопотребление уменьшилось уже на 8%. По-моему выгодный "обмен".

В случае 5800x небольшое снижение vcore offset почти ничего не давало в играх, а большое снижение слишком сильно уменьшало производительность. Поэтому я забил на vcore offset, вместо неё уменьшив напряжение в настройке Curve optimization (-30 -30 -30 -30 -30 -25 -10 -13), которая позволяет настраивать напряжение отдельно для каждого ядра. Но... вместо пониженного потребления получил повышенную частоту. Это не то, что мне нужно, но лучше, чем совсем ничего. Кстати, после изменения Curve optimization, процессор может работать не совсем оптимально.

Таким образом, после "оптимизации авторазгона" частота кадров у 3700x уменьшилась на 1%, а у 5800x увеличилась на 1%. Если вам кажется, что такое сравнение несправедливо, то просто отнимите 1% от результатов 5800x, что соответствует комбинированной настройке Curve optimization + vcore offset. Но такой винегрет в работе я пока не проверял. 😀

О таблицах

Для каждой конфигурации проводилось от 3 до 8 прогонов. Результат работы каждого прогона — частота кадров, измеренная RTSS, и графики MSI Afterburner. Что означают числа в таблицах:

График CPU usage в MSI Afterburner оформлен самобытно. Если включен SMT, то значение умножается на 2. Сделано это по двум причинам. Во-первых, это позволяет более наглядно показать работу SMT-ядер, значения больше 100% как правило означают, что все полноценные ядра загружены. Во-вторых, при отключении SMT интерпретация значений сохраняется: 100% по-прежнему означает загрузку всех полноценных ядер, а значения больше 100% невозможны. Попробуйте, вам понравится. 😀

Borderlands 2

Игра вышла в далёком 2012 году, поэтому загружает лишь 2,5 ядра, но делает это "качественно". Настройки в игре максимальные, PhysX переведён на процессор, разрешение 1920x1080.

Я не стал писать скрипт, который во время тестирования ведёт игрока по игровому уровню. Вместо этого была найдена точка на карте, где частота кадров просаживается больше всего. Во время теста игрок неподвижно стоит на этой точке три минуты. Это, конечно, не измерение минимальной частоты кадров во время обычного прохождения игры, но близко к ней.

ЦП	Ядра	Средняя			Минимальная			1%			0,1%			Грф
		к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%
3700x	8+SMT	91,7	0,5		89,2	2,6		89,2	1,3		85,6	1,4
	8	92,4	1,1	+0,7	90,4	0,7	+1,3	90,2	1,3	+1,1	87,6	1,2	+2,3
5800x	8+SMT	113,9	2,3	+24,2	105,8	1,8	+18,6	101,0	5,1	+13,2	96,2	4,3	+12,3
	4	122,8	0,6	+32,9	119,3	4,0	+32	114,4	2,6	+26,9	108,6	7,1	+24

Обратите внимание на "пилу" на графике Framerate у конфигурации "5800x 8+SMT". Я сначала подумал — что-то не так со схемой электропитания винды, может остались "хвосты" от 3700x. Хвосты и правда нашлись, но после приведение схем в порядок проблема осталась. После короткой серии бесчеловечных экспериментов оказалось, что игре не нравятся SMT-ядра. Это странно, потому что в случае с 3700x игра их переваривала, хоть и с трудом, а тут её прям стошнило, хотя процессоры отличаются по большому счету только производительностью.

Для 5800x, вместе с отключением SMT-ядер были отключены 4 полноценных ядра командой start /affinity 505 borderlands2.exe. Как я писал выше, игра малопоточная, поэтому частота кадров даже увеличилась на символический 1 к/с (возможно, потому что винда меньше кидает потоки по разным ядрам). Но главное, это позволило немного снизить температуру процессора, по двум причинам.

Во-первых, в процессоре часто есть "неудачные" ядра, на которые подаётся более высокое напряжение, и поэтому они нагреваются больше других. "Удачность" ядер определяют на заводе. Кроме того, как я писал выше, подаваемое на ядра напряжение можно менять с помощью настройки Curve optimization. Два самых неудачных ядра — 6 и 7 — я игре не отдал.

Во-вторых, взгляните на условную схему физического расположения ядер:Работающее ядро 0 нагревает соседнее 2, а ядро 3 нагревает 1 и 5. Я отдал игре ядра 0, 1, 4, 5, и таким образом избежал их обоюдного нагрева.

Dying Light

Тоже не самая свежая игра, но тем не менее она способна раскидать свою работу по 16 потокам. Настройки в игре максимальные. Начиная тесты, я не ожидал, что разница между процессорами будет настолько большая, поэтому 3700x гонял на стандартном разрешении 1920x1080, а для 5800x его пришлось уменьшить до 1600x900.

Методика тестирования аналогична игре Borderlands 2.

ЦП	Ядра	Средняя			Минимальная			1%			0,1%			Грф
		к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%
3700x	8+SMT	111,3	0,2		109,5	0,2		99,7	1,0		96,6	1,9
	8	100,3	1,7	-9,9	99,0	1,5	-9,6	95,0	0,6	-4,8	92,4	1,2	-4,3
5800x	8+SMT	147,6	0,4	+32,6	143,4	2,2	+30,9	129,9	2,7	+30,3	124,0	3,2	+28,4
	8	131,1	0,7	+30,8	129,6	0,8	+31	123,1	2,4	+29,6	119,0	3,8	+28,7
	6+SMT	136,7	0,6	+22,8	133,6	2,7	+22	124,1	2,0	+24,4	120,0	2,4	+24,3

Minecraft

Есть две версии игры: Java edition и Bedrock edition (Minecraft for Windows 10). Первая из них технически убога и держится на плаву благодаря старым заслугам и большому количеству модов. Вторая более грамотно работает с современным железом, при необходимости загружая почти все потоки процессора, и крайне слабо нагружая видеокарту (для неё пришлось в драйверах форсировать высокую производительность, чтобы избежать сильного снижения частоты).

Первый тест проводился также, как и в двух предыдущих играх. Настройки следующие: угол зрения 80 (выше обычного), дистанция симуляции 12 (максимальная), дальность прорисовки 80 (максимальная). Игрок переносится в нужную точку карты командой /tp 0 250 0 facing 0 248 1. В таблице на графиках сначала идёт прогрузка карты, и только после её окончания начинается замер частоты кадров.

ЦП	Ядра	Средняя			Минимальная			1%			0,1%			Грф
		к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%
3700x	8+SMT	48,7	0,2		47,4	1,5		42,2	0,9		39,0	2,4
	8	41,4	0,4	-15	40,9	0,4	-13,7	37,5	0,8	-11,2	36,5	1,6	-6,4
5800x	8+SMT	63,2	1,7	+29,8	61,9	1,6	+30,8	58,0	0,9	+37,5	54,1	3,3	+38,6
	8	58,9	1,4	+42,4	58,6	1,5	+43,3	55,8	2,3	+49	51,8	1,0	+41,8
	6+SMT	60,7	0,6	+24,7	59,7	0,9	+26	54,4	0,9	+29	50,8	3,9	+30,3

Второй тест проводится во время полета в "творческом" режиме на обычной скорости (без клавиши SHIFT) на расстояние 1500 блоков. Дальность прорисовки уменьшена до 48 (обычное значение), чтобы во время полёта игра успевала подгружать попадающие в поле зрения блоки.

ЦП	Ядра	Средняя			Минимальная			1%			0,1%			Грф
		к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%
3700x	8+SMT	93,5	0,3		72,1	1,5		59,2	1,3		53,6	1,0
	8	83,1	0,8	-11,1	67,5	1,5	-6,4	60,1	0,7	+1,6	54,4	1,0	+1,5
5800x	8+SMT	126,3	0,4	+35,1	108,0	1,6	+49,9	78,6	1,9	+32,8	69,8	4,6	+30,1
	8	120,7	1,4	+45,2	103,8	1,5	+53,9	83,0	1,6	+38	73,5	0,8	+35
	6+SMT	122,5	2,0	+31,1	104,5	1,6	+45	78,1	0,6	+32,1	69,0	2,2	+28,7

Хотел ещё замутить третий тест с замером времени начальной прогрузки карты (чанков), но оказалось, что оно не зависит от производительности процессора. Зато зависит от количество ядер: отключение SMT увеличивает время прогрузки в 2-3 раза! Можете сами убедиться, сравнив графики в первой таблице. Похоже на косяк игры (тестировал версию 1.17.11).

Battlefield 5

И наконец вишенка на торте — сетевая игра. Хотелось сделать тестирование качественно. Для этого необходимо сильно нагрузить процессор — не меньше, чем во время реальной игры — и обеспечить хорошую точность результатов. Для хорошей загрузки процессора желательно, чтобы в поле зрения попало большое количество игроков (порядка 60) вместе со спецэффектами, такими как дым и артудар. Ну то есть нужно залезть в самое мясо и продержаться там не менее трех минут, не умерев. И так несколько раз. Я быстро понял, что это невозможно.

Поэтому тестирование проводилось в роли наблюдателя в режиме Прорыв на третьем секторе карты Марита. Камера №4 охватывает все три флага, поэтому на экране находятся почти все 64 игрока. Неподвижность камеры и длительность теста от 3 до 10 минут должны обеспечить приемлемую точность результатов. Пришлось потратить много времени, потому что далеко не всегда нападающие доходят до третьего сектора и надолго там задерживаются.

Настройки почти аналогичны тем, что я использую во время обычной игры. Ограничение кадров на всякий случай поднято с 200 до 300. Чтобы максимально загрузить процессор, включена настройка Future frame rendering. Посмотрите в таблице ниже на график GPU usage для конфигурации "5800x 8". Видите маленькие "полочки"? Это идёт упор в видеокарту, потому что с приведённым настройками игра больше, чем на 95%, её загрузить не может. Снижение разрешения с 1600x900 до 1280x720 повлияло на загрузку видеокарты на удивление слабо, поэтому снижать дальше не имеет смысла.

ЦП	Ядра	Средняя			Минимальная			1%			0,1%			Грф
		к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%	к/с	Δ	%
3700x	8+SMT	126,9	2,3		110,1	3,3		69,3	16,2		53,4	4,2
	8	128,8	9,3	+1,5	108,3	14,9	-1,6	75,7	6,9	+9,1	57,0	5,9	+6,7
5800x	8+SMT	160,1	3,1	+26,1	133,7	10,2	+21,5	92,2	11,5	+33	64,0	17,3	+19,7
	8	166,0	15,2	+28,8	142,9	21,9	+32	94,1	10,1	+24,4	68,9	6,2	+20,8
	6+SMT	157,7	10,4	+24,3	138,7	11,8	+26	85,6	9,8	+23,5	62,7	7,8	+17,4
	6	151,8	12,6	+17,8	126,0	12,9	+16,3	87,7	9,9	+15,9	67,5	4,5	+18,3

Несмотря на все усилия, погрешность измерения минимальной частоты кадров велика. Особо вопиющие случаи обведены красной рамкой. Даже у средней частоты есть проблемный результат, где погрешность в два раза выше разницы между двумя конфигурациями, то есть частота кадров у "5800x 8" в некоторых раундах снижалась до уровня "5800x 8+SMT".

По сравнению с обычной игрой, средняя частота кадров в тестах намного ниже, а минимальная частота сопоставима. Я советую отталкиваться от средней частоты, минимальная слишком сильно зависит от случайных факторов: например, в одном раунде может прилететь ракета, а в другом — нет.

Кроме того, в левом нижнем углу скриншота виден оранжевый "пик" — аномально высокое время кадра. Это особенность режима наблюдателя, во время обычной игры такие кадры встречаются реже и их время ниже. Пики влияют на результат 0,1%, я даже сомневался, стоит ли его включать в таблицу.

Процессорозависимость видеодрайверов NVIDIA

После прогона всех тестов на процессоре 3700x, я с удивлением обнаружил, что установлены старые видеодрайверы. Оказалось, что после установки 472.12 подлая винда спустя две минуты скачала и установила (можно сказать "родила") выпущенные 9 месяцев назад 457.51. Но для статьи это плюс, потому что появилась возможность сравнить процессорозависимость этих двух драйверов. У меня для вас две новости: хорошая и плохая. Хорошая — в новых драйверах частота кадров не уменьшилась, плохая — но она и не увеличилась! 😀

Выводы

Производительность:

• 5800x быстрее 3700x на 26..35%. +20% IPC и +500 МГц частоты сделали своё дело. Но, честно говоря, не ожидал такого разгрома. 😲
• 5800x не осилил Minecraft на максималках. Компании AMD ещё есть к чему стремиться. 😀
• 5600x быстрее 3700x на 22..31%. Отличный выбор для игр. 👍
• 5600x медленнее 5800x на 2..8%. Пока 8 ядер в игровом компьютере — больше роскошь, чем необходимость? 🙄
• Отключение SMT в многопоточных играх может уменьшить частоту кадров на 10..15% (Dying Light, Minecraft), а то и в 2-3 раза (загрузка карты в Minecraft). В играх, которым достаточно полноценных ядер, наоборот, возможен небольшой прирост (8 ядер в Battlefield 5). В старых играх отключение SMT может исправить проблемы с производительностью (Borderlands 2). 😋

А вот с энергопотреблением всё не так радужно, оно увеличилось на 37..65%, и доходит до 90 Ватт в Battlefield 5. Температура в Minecraft достигает 69°, летом ещё подрастёт, но всё равно останется в пределах нормы, вода не понадобится. Частота вращения вентилятора в кулере увеличилась с 1700 об/мин до максимальных 2000 об/мин. Это несильно повлияло на шум благодаря тихому вентилятору, но у многих недорогих кулеров вентиляторы прилично шумят на максимальных оборотах, поэтому к выбору охлаждения для 5800x нужно подходить ответственно, даже если процессор берётся только для игр. 🔥