Обзор процессоров AMD Ryzen Threadripper 2990WX и 2950X

• Спецификации тестируемых систем
• Бенчмарки
• Производительность в приложениях
• Кодирование
• Производительность памяти
• Игровая производительность
• Режим Application Legacy
• Энергопотребление и температуры
• Разгон
• Заключение
• Для кого эти процессоры предназначаются

Долгожданный день наступил, и 13 августа на различных технологических сайтах появились многочисленные обзоры недавно анонсированных процессоров AMD Threadripper второго поколения. В данном случае мы рассматриваем модели 2990WX и 2950X. Хотя между ними много общего, это два разных процессора для двух разных рыночных сегментов.

С момента анонса главное внимание уделяется 32-ядерной модели 2990WX, рекомендуемая розничная стоимость которой составляет $1800. В линейке WX есть два процессора. W означает Workstations, X по традиции означает Extreme, хотя большого значения этим маркетинговым уловкам придавать не следует. Вместе с моделью 2990WX есть 24-ядерный 2970WX, который появится не раньше октября.

Итак, главный интерес представляет собой 2990WX, а вот основные продажи могут прийтись на 2950X. Это обновлённый вариант процессора 1950X по цене на $100 ниже в момент начала продаж.

Как было и в случае со вторым поколением процессоров Ryzen 5 и Ryzen 7, новые чипы Threadripper предлагают уменьшенный объём кэша и снижение задержек оперативной памяти, которая стала быстрее прежней. Процессоры основаны на архитектуре Zen+ и произведены компанией GlobalFoundries на техпроцессе 12PL.

2950X имеет то же расположение компонентов, что и у 1950X. Это означает два активных кристалла Zeppelin, каждый из которых содержит по 8 ядер. Ещё есть два канала памяти и 32 линии PCIe Gen 3. При использовании памяти DDR4-3200 пропускная способность шины памяти Infinity Fabric между этими кристаллами равна около 50 Гб/с.

Как было в случае с 1950X, новый процессор можно сконфигурировать одним из двух способов. Применение Uniform Memory Access (UMA), который AMD описывает как распределённый режим в своём программном обеспечении Ryzen Master, заставляет процессор действовать как единый блок. Потоки команд и обмен данными с оперативной памятью ведутся в равных пропорциях для увеличения пропускной способности. Это увеличивает задержки, что будет некстати в таких задачах, как игры.

Второй способ называется Non-Uniform Memory Access (NUMA), его AMD описывает как локальный режим. Процессор разделяется на два домена и пытается связать активные ядра с локальной памятью вместо доступа к памяти через контроллер на отдельном кристалле, что приводит к повышению задержек.

Модель 2990WX отличается. Она состоит из четырёх кристаллов Zeppelin, вычислительных ядер 32. На платформе X399 AMD наложила на этот процессор некоторые ограничения, чтобы он не вредил продажам серверных чипов EPYC.

Главным из этих ограничений является наличие только четырёх контроллеров памяти. Хотя кристаллов Zeppelin на два больше, AMD называет их вычислительными. Это означает, что у них нет доступа к локальным PCIe или DRAM, для этого они должны через Infinity Fabric обращаться к компонентам ввода-вывода. Поскольку кристаллов в 2 раза больше, пропускная способность Infinity fabric в 2 раза меньше, около 25 Гб/с, если использовать память DDR4-3200.

Из-за такого ограничения дизайна получается, что 2990WX использует исключительно режим NUMA. AMD говорит, что именно эта конфигурация позволила создать первый в мире потребительский 32-ядерный процессор. К тому же, это сделано с сохранением обратной совместимости с существующими продуктами под сокет TR4.

У первого поколения процессоров Threadripper была возможность предложить 32 ядра, поэтому никаких радикальных прорывов AMD не совершила. Тогда использовались дефективные или отключенные кристаллы Zeppelin. Можно сказать, что перед нами были чипы EPYC в сегменте домашних компьютеров.

Теперь AMD подключила эти дополнительные кристаллы для создания процессоров с 24 и 32 ядрами. Проблема заключается в пропускной способности памяти, которой не хватает. По-прежнему предлагается четырехканальный доступ к памяти, поэтому пропускная способность не изменилась, а вот ядер стало в два раза больше.

Спецификации тестируемых систем

Ryzen Threadripper

• AMD Ryzen Threadripper 2990WX
• AMD Ryzen Threadripper 2950X
• AMD Ryzen Threadripper 1950X
• AMD Ryzen Threadripper 1920X
• Материнская плата MSI MEG X399 Creation
• Память 32 Гб DDR4-3200 RAM (CL14)
• SSD Samsung 970 Pro M.2 NVMe 1 Тб
• Nvidia GeForce GTX 1080 Ti
• Windows 10 Pro 64 бит

Skylake-X

• Intel Core i9-7980XE
• Intel Core i9-7960X
• Intel Core i9-7900X
• Intel Core i7-7820X
• Intel Core i7-7800X
• Материнская плата Gigabyte X299 AORUS Gaming 7 Pro
• Память 32 Гб DDR4-3200 RAM (CL14)
• SSD Samsung 970 Pro M.2 NVMe 1TB
• Nvidia GeForce GTX 1080 Ti
• Windows 10 Pro 64 бит

Ryzen 7

• AMD Ryzen 7 2700X
• AMD Ryzen 7 1800X
• Материнская плата ASUS ROG Crosshair VII Hero
• Память 32 Гб DDR4-3200 RAM SSD (CL14)
• Samsung 970 Pro M.2 NVMe 1TB
• Nvidia GeForce GTX 1080 Ti
• Windows 10 Pro 64 бит

Бенчмарки

2990WX на 52% превосходит здесь Core i9-7980XE. Можно увидеть в этом недостатки дизайна. 2950X также отлично проявляет себя, хотя преимущество над 1950X всего 5%.

Еще один бенчмарк на рендеринг на основе реального программного обеспечения. Corona Renderer используется для тестирования рабочих станций с более чем 64 ядрами, поэтому с масштабированием здесь проблем нет. 2990WX справился за 41 секунду, на 40% опередив 2950X. Неидеальное масштабирование, но всё же впечатляющий результат. Это на 28% быстрее нынешнего флагманского процессора Intel Core i9. 2950X на 4% опережает 1950X.

Далее идёт относительно быстрый тест, с которым 2990WX справился за 8,3 секунды. Это на 36% быстрее по сравнению с 2950X и на 31% опережает Core i9-7980XE.

При удвоении числа ядер мы видим прирост производительности в 55% по сравнению с 2950X. Разница в тактовой частоте между ними минимальная.

Что насчёт нагрузки, которая длится больше нескольких секунд? Более сложный и длительный тест показал не столь хорошие результаты 2990WX. Он по-прежнему опережает конкурентов Intel, но всего на 28% превосходит 2950X. Конечно, преимущество в 20% над более дорогим 7980XE имеет основное значение.

С другой стороны, при увеличении количества ядер на 100% мы видим прирост производительности на 38%.

Последний бенчмарк с рендерингом, здесь 2990WX справился хорошо. Времени на обработку потребовалось на 40% меньше по сравнению с 2950X. Это означает, что он быстрее на 65%, процессор Intel отстал на 57%.

Результаты RealBench показывают редактирование изображений, сжатие видео и рендеринг одновременно. Пиковая загрузка 2990WX составила 70%, примерно в половине случаев она была около 20%. Результат на удивление слабый, около 43 секунд.

Это даже хуже, чем у модели 1950X. 2950X впечатлил, выступив на уровне Core i9-7960X и 7980XE. 2950X на 6% опередил 1950X.

Производительность в приложениях

PCMark 10 показывает общую производительность. 2990WX находится на уровне Core i9-7960X. 2950X проявил себя лучше, уступив только 1920X.

В Excel с симуляцией Monte Carlo 2950X опережает 1950X всего на 2%. 2990WX отстаёт от 2950X, находясь на уровне 16-ядерного процессора предыдущего поколения. Не очень хорошо.

Архитектура AMD Ryzen всегда отлично проявляла себя в деле разархивирования. 2990WX не стал исключением, завершив тест с результатом 187000 MIPS. Однако, это только на 31% быстрее по сравнению с 2950X. Зато скорость сжатия далеко не так хороша.

Core i9-7960X оказался на 9% быстрее против 2950X. Последний на 8% опережает 1950X. 2990WX всего на 23% опережает 8-ядерный 2700X и уступает 1920X. Этот чувствительный к памяти тест впервые явно показывает слабость 2990WX.

VeraCrypt показывает работу разных алгоритмов шифрования. Эти тесты выполняются в системной памяти, и это сулит 2990WX проблемы. Процессор использовался на 100%, были задействованы все 64 потока. Плохая производительность не стала результатом недостаточной загруженности, хотя и тогда результаты должны были бы быть хотя бы не хуже, чем у 2950X.

Перед нами ещё один требовательный к памяти бенчмарк, хотя используется всего 50 Мб памяти. Несмотря на это, 2990WX уступает даже 1950X.

При загрузке памяти на 1 Гб проблемы 2990WX увеличиваются. Он в два раза уступает 2950X.

Кодирование

Такая же ситуация наблюдается в HandBrake. Здесь 2990WX задействован далеко не на всю катушку, около 30%. Казалось бы, скорость должна быть сопоставимой с 2950X, но это не так. Последний на 15% быстрее, но не быстрее по сравнению с 1950X. 2990WX находится на уровне 1920X. Ещё один минус.

В Adobe Premiere ситуация похожая. 2990WX потребовалось на 35% больше времени на завершение задачи по сравнению с 2950X. Последний на 7% опередил 1950X и на 7% отстал от Core i9-7960Х. Для 2950X это отличный результат, для 2990WX - катастрофа. Здесь 2950Х загружен примерно на 90%, а 2990WX на 60%. Правда, бывали моменты, когда нагрузка у него была 100%. Даже при этом производительность оставляет желать лучшего, уступая прошлогоднему 12-ядерному чипу и находясь на уровне 10-ядерного Intel Skylake-X.

2990WX опять разочаровал, 2950X порадовал. Он на 5% опередил 1950Х и занял первое место.

Производительность памяти

Как уже было сказано, проблемы 2990WX кроются в пропускной способности памяти.

Здесь мы можем увидеть стабильную пропускную способность памяти каждого процессора. Пропускная способность 2990WX на 7% уступает 2950X. Одно только это не может объяснить проблемы с производительностью, которые мы видели выше.

Для проверки использовался тест AIDA64. Отставание снова было 7%, что опять же не объясняет проблем с кодированием, сжатием и шифрованием.

Необходимо смотреть на пропускную способность памяти на одно ядро, а не на весь процессор. С одним активным ядром процессоры Ryzen имеют весьма впечатляющую производительность.

Производительность каждого ядра процессора замеряется отдельно, и результаты представляют собой средние значения. Модели 2700X и 1950Х набрали 29 Гб/с. Модели первого поколения демонстрируют 24-25 Гб/с. 2990WX довольствуется значением 20 Гб/с. Из-за этого наблюдается небольшое падение совокупной пропускной способности памяти. Умножение на количество ядер даёт отставание в 30%, поскольку в данном случае здесь нет ограничения памятью DDR4.

Причины снижения одноядерной производительности в том, что 16 из 32 ядер не соединены с памятью напрямую и у них более высокие задержки.

Почти все процессоры Skylake-X показали только 14 Гб/с, хотя для одного ядра это не проблема.

Если активировать все потоки, этот график значительно изменится. Тогда все ядра имеют активный доступ к системной памяти, и наблюдается средняя пропускная способность каждого ядра. При полной нагрузке процессора в требовательных к памяти приложениях это типичная пропускная способность каждого ядра.

У 2950X пропускная способность на ядро 4,4 Гб/с. 14 Гб/с на одно ядро на процессорах Intel не станет проблемой. Максимальная стабильная пропускная способность Skylake-X составляет около 64 Гб/с. Если активны пять ядер и нагрузка на память высокая, вся пропускная способность будет задействована. Если добавлять ядра, эффективность начнёт снижаться.

Чем больше ядер, тем хуже результаты в этом тесте без увеличения суммарной пропускной способности памяти. 8-канальная память 2990WX могла бы сравниться с пропускной способностью 4,4 Гб/с на ядро в 2950X. 4-канальная память делит это значение на два, даже больше за счёт увеличения задержек. Всего 2 Гб/с на ядро не позволяют раскрыть потенциал процессора в приложениях вроде VeraCrypt.

Игровая производительность

AMD подчёркивала, что 2990WX не является игровым процессором. Компания явно не шутила. Игры испытывают проблемы с эффективным применением 8-ядерным в 2700X, что уж говорить про 32 ядра. Впрочем, результат Ashes of the Singularity нельзя назвать ужасным, хотя он ниже, чем у 2700X.

2950X совсем ненамного опережает 1950Х, на несколько кадров. Использовалась видеокарта GTX 1080 Ti с разрешением 1080p и высоким качеством графики, которая на две ступени не дотягивает до максимального. В противном случае максимальная загрузка видеокарты могла бы исказить результаты процессоров.

Здесь результаты 2990WX совсем нехорошие, хотя игровой процесс по-прежнему плавный и частота кадров выше 60 fps. 2950X справился намного лучше и показал средний результат 153 fps.

F1 даёт такую же картину. 2990WX похож на Pentium, но всё же играть можно без проблем. 2950X находится на уровне 2700X, ненамного уступая более дорогим процессорам Skylake-X.

Три процессора Threadripper заняли первые места в игре Assassin's Creed Origins. Они всего на несколько кадров опередили Skylake-X, но победа есть победа. 2990WX10 пал уже ниже отметки в 60 fps.

Теперь посмотрим на режим Half Legacy. Это функция программного обеспечения Ryzen Master, где половина кристаллов отключается, и 2990WX превращается в 16-ядерный процессор. Можно отключить три четверти ядер, и процессор превратится в подобие 2700X.

Это предназначается для тех приложений, которые не способны работать с таким количеством ядер, и игры относятся к их числу. В Ashes of the Singularity отключение половины ядер увеличило производительность 2990WX на 10%.

Ещё лучше ситуация обстоит в F1 2017, где прирост скорости составил 135%. Результат стал таким же, как на 2950X. Таким образом, в играх 2990WX использовать можно как 2950X, но вряд ли это практично. Для перехода в режим нужно перезагрузить компьютер. 32-ядерный процессор явно будут покупать не затем, чтобы использовать половину ядер или меньше.

Режим Applications Legacy

Что происходит в приложениях, если отключать ядра там? Пропускная способность памяти значительно растёт, поскольку теперь здесь есть два кристалла в режиме NUMA против 2950X с режимом UMA по умолчанию. Если поставить режим NUMA и здесь, получатся те же 75,9 Гб/с.

Чтобы подтвердить рост пропускной способности памяти, посмотрим на результаты в AIDA64. Пиковая пропускная способность превосходит 88 Гб/с. Это выше, чем 76 Гб/с в Sandra, поскольку это пиковое значение против стабильного.

Здесь мы видим решение проблемы 2990WX с пропускной способностью на ядро. Отключение половины ядер повышает пропускную способность на ядро более чем в два раза.

Несмотря на это, должна упасть производительность там, где 2990WX раньше опережал 2950X. Именно это и произошло в Blender.

То же самое относится к POVray, где производительность 2990WX на уровне 2950X.

Где 2990WX раньше отставал от 2950X, производительность стала сопоставимая. Например, в HandBrake.

Другим примером является Adobe Premiere Pro CC, хотя 2990WX всё равно отстаёт, но уже не так серьёзно.

Энергопотребление и температуры

При чуть более высокой тактовой частоте 2950X потребляет на 10% больше энергии по сравнению с 1950Х при полной нагрузке в бенчмарке Corona. Тут он находится на одном уровне с Core i9-7900Ч. 32-ядерный процессор доводит уровень энергопотребления до 383 Вт, что на 19% больше по сравнению с Core i9-7980XE. Это на 36% больше по сравнению с 2950X при разнице в ядрах на 100%. Тестирование было пройдено на 40% быстрее.

Wraith Ripper показал на 2990WX 59 градусов, скорость вентилятора достигала 2300 оборотов/мин, и его было хорошо слышно. 2950X нагрелся до 56 градусов, вентилятор 120 мм крутился со скоростью 2000 оборотов/мин, из-за чего шума было меньше. В Blender частота всех ядер 2990WX составляла 3,3 ГГц против 3,5 ГГц на 2950X.

Разгон

У автора обзора не было достаточного количества времени для всеобъемлющего анализа возможностей разгона этих процессоров, поэтому данная тема затронута вскользь.

На материнской плате ROG Zenith Extreme применялся метод разгона Asus Precision Boost Override. На плате MSI MEGX399 Creation по старинке менялись множитель и напряжение. В обоих случаях была похожая многоядерная производительность, но одноядерная производительность заметно выше у Asus.

При фиксированной частоте результаты в тесте Blender лучше, но ненамного. 2950X выполнил рендеринг на 12% быстрее, 2990WX только на 4% быстрее, тогда как в Cinebench прирост был 20%.

Оценка энергопотребления даёт довольно тревожные результаты. Разогнанный 2990WX показал рост энергопотребления на 81% и на 97% при фиксированном разгоне. Тут можно увидеть, почему 32 ядра на частоте 4 ГГц с напряжением 1,4 В является плохой идеей. В простое энергопотребление 182 Вт, больше по сравнению со стоковым Ryzen 7 1800Х под полной нагрузкой и примерно столько же, сколько у 1920Х под нагрузкой.

Применение метода Asus показало снижение энергопотребления в простое до 95 Вт, но при нагрузке она вырастает до изумительного значения в 694 Вт. Ещё красивее зрелище в Cinebench с результатом 780 Вт, а при повышении напряжения можно получить 848 Вт. По этой причине желательно приобрести блок питания мощностью не менее 1000 Вт, если вы собрались разгонять этот процессор. При этом AMD говорит, что при разгоне гарантия будет утрачена.

Заключение

Столько бенчмарков, и это только вершина айсберга. В течение следующих недель наверняка начнут появляться многочисленные данные с результатами этих процессов при различных сценариях применения и нагрузках.

Разумному покупателю интересно посмотреть соотношение производительности и стоимости.

Для анализа производительности возьмём данные POVray, поскольку тут 2990WX проявляет себя лучше всего, намного опережая 7980XE при более низкой цене. Для рендеринга 2990WX подходит отлично. Пусть тут не лучшее соотношение цены и качества, но одно из лучших в верхнем сегменте.

2950Х опережает Core i9-7900Х, обеспечивая более высокую производительность при более низкой цене. Выгоднее только 1950Х, уже снятый с производства. В POVray оба рассматриваемых процессора Threadripper выглядят отлично.

Теперь посмотрим на Adobe Premiere, где 2990WX наглядно проявляет свои возможности в задачах, не связанных с рендерингом.

И дела у него идут не слишком хорошо. Ценность 2990X намного меньше, чем у Core i9-7980XE и у любого другого процессора из наших тестов. Можно сказать, что предлагается производительность уровня 1920Х по цене в четыре раза выше. 2950Х остаётся солидным процессором, по соотношению цены и качества опережая всех конкурентов.

Для кого эти процессоры предназначаются

2990WX является необычным чипом. Как уже сказано выше, он хорошо подходит для рендеринга. Ограничения памяти делают его нишевым продуктом, нестабильные результаты затруднят применение в рабочих станциях. Зато про 2950X ничего плохого сказать нельзя. Он хорошо делает всё, за что берётся, перехватывая у 1950Х звание лучшего процессора для настольных компьютеров в верхней ценовой категории.

AMD сама признаёт, что 2990WX является ограниченным продуктом, почему и поместила в название букву W. Сами разработчики показали, что 2990WX опережает 7980XE в бенчмарках Corona, Blender, Cinebench, POV-Ray, MAYA and Adobe Dimension. Всё это приложения для рендеринга.

2950X тестировался против Core i9-7900Х в HandBrake, TrueCrypt, 7-zip, Premiere и нескольких приложениях рендеринга. Это более универсальный процессор, в отличие от 2990WX. В AMD знают о недостатках последнего, но не хотят говорить о них вслух. Принимать предварительные заказы компания тоже не отказывается. Правда, даётся возможность отменить предварительный заказ и вернуть деньги.

Цена в $1800 при таких выводах кажется слегка завышенной. Core i9-7980XE сам кажется переоцененным, но хотя бы всё делает одинаково хорошо.

Естественно, при таком количестве ядер главной проблемой 2990WX остаётся их применение. Удачи в поисках программы, которая задействует все 32 ядра.

Казалось бы, если все ядра не применяются, производительность должна быть на уровне 2950X. На самом деле 2990WX отстаёт от него.

Вы не узнаете, в каких приложениях 2990WX проявит себя слабо, пока не протестируете или кто-то не протестирует за вас. Если бы AMD вслух сказала, что этот чип предназначается для рендеринга, претензий было бы меньше. Впрочем, окончательный вердикт выносить пока рано.

2950Х предлагает примерно 5%-8% прироста производительности над 1950Х, при этом стоит на $100 меньше. Конечно, если у вас уже есть 1950Х, в обновлении нет особого смысла. На этот чип стоит переходить с более старых и слабых моделей.

Источник: www.techspot.com