Обзор и тестирование процессора AMD Ryzen 5 1600X

После анонса Ryzen 7 компания AMD не успокоилась и выпустила более доступную линейку Ryzen 5, в которую вошли четырех- и шестиядерные CPU. Новинки позиционируются в средний сегмент и, судя по ценам, способны составить конкуренцию Intel Core i5 и Core i7. Мы изучим разгон Ryzen 5 1600X и проверим производительность в синтетике, взяв для сравнения ЦП Intel Kaby Lake, Skylake и AMD Vishera.
5 мая 2017, пятница 00:00

Оглавление

Вступление

После успешного анонса Ryzen 7 компания AMD не успокоилась и выпустила более доступную линейку процессоров Ryzen 5, в которую вошли как четырех-, так и шестиядерные модели. Интересно, что изначально Ryzen 5 1400 планировали выпускать под именем «1500», но в итоге решили занизить индекс ради торжества честности.

Новые процессоры позиционируются в средний сегмент и, судя по ценам, способны составить равную конкуренцию ЦП Intel Core i5 и Core i7. Сама AMD заявляет о том, что новинки подойдут в качестве решений для производительных игровых и рабочих систем, за счет большого количества вычислительных потоков и неплохого частотного потенциала.

В данном материале вас ждет первое знакомство с процессором AMD Ryzen 5. Мы изучим разгон и проверим производительность в синтетических тестах, взяв для сравнения не только конкурирующие решения Intel Kaby Lake и Skylake, но и одного из последних представителей AMD Vishera. Что касается нюансов работы и проверки боем в играх, то этому будет посвящены отдельные детальные материалы.

Технические характеристики

Модель Тактовая частота, ГГц Тактовая
частота, ГГц (Turbo)
Количество
ядер
Количество
потоков
Кэш L1, Кбайт Кэш L2, Мбайт Кэш L3, Мбайт Максимальная
расчетная
мощность, Вт
Цена, $
AMD Ryzen 7 1800X 3.6 4.0 8 16 768 4 16 95 459
AMD Ryzen 7 1700X 3.4 3.8 8 16 768 4 16 95 369
AMD Ryzen 7 1700 3.0 3.7 8 16 768 4 16 65 319
AMD Ryzen 5 1600X 3.6 4.0 6 12 576 3 16 95 249
AMD Ryzen 5 1600 3.2 3.6 6 12 576 3 16 65 219
AMD Ryzen 5 1500X 3.5 3.7 4 8 384 2 16 65 189
AMD Ryzen 5 1400 3.2 3.4 4 8 384 2 8 65 169

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация №1 (AMD Ryzen)

  • Материнская плата: ASUS ROG Crosshair VI Hero (AMD X370, Socket AM4);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR4 Geil Evo X, 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц 17-18-18-38-1T @ 3200 МГц 17-18-18-38-1T;
  • Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1060;
  • Накопители:
    • SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
    • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

  • AMD Ryzen 7 1800X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
  • AMD Ryzen 7 1800X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
  • AMD Ryzen 5 1600X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, шесть ядер, двенадцать потоков;
  • AMD Ryzen 5 1600X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, шесть ядер, двенадцать потоков.

Тестовая конфигурация №2 (Intel Kaby Lake/Skylake)

  • Материнская плата: ASUS Maximus IX Formula (Intel Z270, LGA 1151);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR4 G.Skill F4-3600C17D, 2 x 4 Гбайт, 2133 МГц 17-18-18-38-1T @ 3333 МГц 17-18-18-38-1T;
  • Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1060;
  • Накопители:
    • SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
    • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

  • Intel Core i7-7700K 4.2 ГГц, Turbo Boost до 4.5 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;
  • Intel Core i5-7600K 3.8 ГГц, Turbo Boost до 4.2 ГГц, четыре ядра, четыре потока;
  • Intel Core i7-6700K 4.0 ГГц, Turbo Boost до 4.2 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;
  • Intel Core i7-7700K @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков;
  • Intel Core i5-7600K @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, четыре потока;
  • Intel Core i7-6700K @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков.

Тестовая конфигурация №3 (AMD Vishera)

  • Материнская плата: MSI 970 Gaming (AMD 970, Socket AM3+);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR3 Corsair Vengeance Pro, 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц 9-11-11-33-2T @ 2133 МГц 9-11-11-33-2T;
  • Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1060;
  • Накопители:
    • SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
    • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

  • AMD FX-8370E 3.3 ГГц, Turbo Boost до 4.3 ГГц, восемь ядер, восемь потоков;
  • AMD FX-8370 @ 4.6 ГГц, 23 x 200 МГц, восемь ядер, восемь потоков.

В предыдущий раз при тесте процессоров AMD мне не удалось поднять частоты памяти выше 2666 МГц. Теперь ситуация поменялась – новый комплект ОЗУ прекрасно заработал на частоте 3200 МГц как с процессором Ryzen 7 1800Х, так и с Ryzen 5 1600Х. Поэтому результаты были обновлены.

Надо отметить, что тестирование со штатными частотами происходит на рекомендованной производителем частоте. Проще говоря, для ЦП Intel – это 2133 МГц, для AMD Ryzen для чистоты эксперимента выбрана аналогичная частота. В разгоне CPU Intel при правильном подходе всегда работают с памятью частотой от 3333 МГц и выше.

Сказывается неоднократно модифицированный контроллер памяти и более долгий срок пребывания платформы на рынке. К данному моменту производители материнских плат давно выпустили подправленные BIOS с поддержкой высокочастотной памяти. И на Intel Z270 не возникает трудностей с запуском на частоте 3333-3600 МГц.

Ну а в случае AMD, если вам удалось запустить и стабильно пройти тесты на частоте оперативной памяти 3200 МГц, можно считать, что вам повезло.

Инструментарий и методика тестирования 2D

Стоит немного рассказать о применяемых в тестировании программах и причинах их выбора.

WinRAR x64 – используется встроенный тест производительности. Сама программа размещена на разделе диска, который находится на SSD накопителе, тем самым исключается низкая производительность классического HDD. Результат теста – это среднее значение, полученное после трех запусков программы. WinRAR неспроста фигурирует в данном обзоре, ведь нам часто приходится скачивать и распаковывать файлы. Тем более RAR очень распространен среди архиваторов и хорошо поддерживает многопоточность. Версия – 5.40 х64.

XnView – распространенная программа для просмотра фотоматериала. Она бесплатна и легка в использовании. Дополнительно в нее встроены простые функции для переконвертирования форматов, внесения изменений и прочего. Нас интересует время, за которое программа внесет изменения и сохранит тридцать пять файлов NEF формата. Предъявляются типичные требования фотолюбителя: изменение баланса цвета, смена температуры, выравнивание горизонта, убирание выпуклости, добавление резкости, изменение размера до 1900 пикселей по большей стороне. Сам тест рассчитан всего на пару ядер, но новые инструкции очень хорошо сказываются в работе программы. Иными словами, чем свежее архитектура и выше частота ядер, тем быстрее тест выполняется.

Adobe Photoshop CС 2015. Результат тестирования – это время наложения фильтров на одну картинку объемом 50 Мпикс. Применяются стандартные фильтры и операции: изменение размера, настройки гаммы и прочее. Вполне типичный набор для программы. В отличие от видеокодирования, Photoshop так и не стал многопоточным, скорее его можно назвать умеренно загружающей ядра процессора программой. Встроенное видеоядро отключено.

Cinebench R15. Распространенный тест процессора в рендере.

Adobe Media Encoder CC 2015 – видеоконвертер, позволяющий работать с 4К видео. Задача – перекодировать 4К видео в формат готового пресета HVEC 265 1080P 29.97. Входной формат видео: MPEG-4, профиль формата Base Media / Version 2, размер файла 1.68 Гбайт, битрейт постоянный 125 Мбит/с, профиль формата High@L5.1, разрешение видео 3840 х 2160 пикселей, число кадров 29.970.

X265 1.5+448 8bpp X64 – тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC.

Adobe InDesign СС 2015 – вывод 56-страничного сверстанного материала с фотографиями в формате NEF в формат PDF 1.7 полиграфического качества.

Hexus PiFast – тест, аналогичный SuperPI. Суть работы – подсчет числа «пи» до определенного знака.

Corona 1.3 Benchmark – это система рендеринга, разработанная одним энтузиастом. Сейчас находится в стадии бета-тестирования. Бенчмарк использует неизменяемый набор настроек.

SVPmark – тест производительности системы при работе с пакетом SmoothVideo Project (SVP), использующий для теста реальные алгоритмы и параметры, применяющиеся в SVP 3.0.

Geekbench 4 – кросс-платформенный тест для измерения быстродействия процессора и подсистемы памяти компьютера.

HEVC – HEVC Decode Benchmark (Corba) V 1.6.1 с библиотеками 4К.

Теперь перейдем к результатам тестирования.

Результаты тестов


WinRAR

Настройки:
  • Встроенный тест производительности;
  • Многопоточность.

WinRAR

Кбайт/с
Больше – лучше

XnView

Настройки:

  • Конвертация 35 файлов NEF в JPG формат;
  • Изменение размера, усиление резкости, настройка баланса белого и прочее.

XnView

Время, секунды
Меньше – лучше

Adobe Photoshop CС 2015

Настройки:

  • Применение последовательности фильтров на исходный файл.

Adobe Photoshop CС 2015

Время, секунды
Меньше – лучше

Cinebench R15

Настройки:

  • Измерение производительности CPU.

Cinebench R15

Баллы
Больше – лучше

Adobe Media Encoder CC 2015

Настройки:

  • Итоговый рендеринг видеофайла в формат YouTube HD 1080p.

Adobe Media Encoder CC 2015

Время, секунды
Меньше – лучше

X265

Настройки:

  • Результаты измерения производительности x64 в к/с.

X265

Кадр/с
Больше – лучше

Adobe InDesign СС 2015

Настройки:

  • Вывод верстки в PDF.

Adobe InDesign СС 2015

Время, секунды
Меньше – лучше

Hexus PiFast

Настройки:

  • Нет.

Hexus PiFast

Время, секунды
Меньше – лучше

Corona 1.3. Benchmark

Настройки:

  • Нет.

Corona 1.3. Benchmark

Время, секунды
Меньше – лучше

SVPmark

Настройки:

  • Среднее арифметическое выполнения синтетических тестов и реальных тестов без включенного аппаратного ускорения.

SVPmark

Баллы
Больше – лучше

Geekbench 4

Настройки:

  • Версия теста 64 бит;
  • Среднее арифметическое выполнения всех встроенных тестов.

Geekbench 4

Баллы
Больше – лучше

HEVC

Настройки:

  • Встроенные тесты декодирования HD 720P, Full HD 1080P, Ultra HD 2160P, Ultra HD BD.

HEVC

Баллы
Больше – лучше

Подведение итогов

Итоговые результаты

Баллы
Больше – лучше

Разгон ядер

После внедрения новых алгоритмов управления питанием в процессор придется отречься от ранее используемых сценариев разгона CPU AMD. Значение Vcore теперь не абсолютная величина, а задаваемая максимальная планка, на которую обращает внимание алгоритм управления питанием. Иными словами, вы даете ЦП некую величину в вольтах, а внутри он распределяет напряжение по отдельным ядрам, кэш-памяти и прочему.

Естественно, чем выше напряжение, тем процессор лучше разгоняется, здесь ничего необычного нет. Но надо учитывать, что помимо Vcore для CPU потребуется задать и второстепенные напряжения: VDDCR_SoC (контроллер памяти), MEM VDDIO и MEM_VTT (напряжения цепей питания памяти и вспомогательного блока шины памяти). К сожалению, не все материнские платы на начальном этапе будут обладать возможностями регулировать эти значения.

Вернемся к формированию внутрипроцессорного основного напряжения. Vcore теперь не поступает напрямую в CPU, а все текущие приложения отслеживают именно его, поэтому выяснить более нужную величину почти невозможно. Речь идет о напряжении Vdd. Конечно, оно не одно участвует в разгоне, их много! Упрощенно на каждый блок «Ядро + Кэш» поступает некая величина Vdd, назовем ее для первого ядра Vdd1. Тогда для второго блока задействуется переменная Vdd2, и так далее. Формируется напряжение в блоке Low Drop-Out. По сути это простейший блок управления напряжениями, через него проходят данные по энергопотреблению, нагреву и так далее.

Помимо этих данных, Pure Power учитывает загрузку процессора и запросы от ОС и приложений. В случае однопоточной нагрузки Pure Power определяет это и отдает команду Low Drop-Out подать на ядро максимальное напряжение и выставить максимальную частоту, пока не будет превышена или температура, или энергопотребление. А теперь самая приятная новость. Как только вы задаете нештатный множитель (выше абсолютного множителя турбо-режима для процессора), Pure Power отключается, а Low Drop-Out распределяет всю подаваемую энергию поровну между ядрами. В этом и кроется залог успешного разгона!

Вам должен попасться процессор с одинаково хорошими ядрами, либо придется их отключать для достижения высокой частоты, если одно или несколько будут сбоить при разгоне. AMD не заявляет о штатном диапазоне напряжений для своих процессоров, но оно часто находится в диапазоне от 1.2 до 1.3625 В для моделей с TDP 95 Вт. Очень удачные экземпляры попадаются с напряжением 1.115 – 1.118 В. При разгоне на воздухе не рекомендуется превышать лимит 1.4 В, для хорошего водяного охлаждения порог задан диапазоном 1.45-1.5 В. Максимальная температура ограничена значением 95°C (внутри процессора). А как обстоят дела на практике, мы сейчас узнаем.

Результат разгона AMD Ryzen 5 1600X:

Максимальная температура Ryzen 5 1600X в зависимости от напряжения:

Нагрузка создавалась приложением LinX 0.6.5 с библиотеками для AMD. Тест проходился не менее десяти раз с объемом задачи 25 000. На радиаторе СВО установлено два вентилятора модели Minebea с фиксированными оборотами (~2000 об/мин). Процессор проверялся не только с повышенным напряжением, но и заниженным, дабы определить вилку рабочих напряжений. Диапазон частот по спецификациям составляет от 3.6 до 4.0 ГГц.

На частоте 3.6 ГГц наш образец Ryzen 5 1600X способен работать с напряжением всего 1.125 В. Предыдущий подопытный, Ryzen 7 1800 Х, делал это при напряжении 1.025 В. Налицо ухудшение, и это легко объяснимо. Самые хорошие кристаллы идут на топовые версии ЦП, с незначительным браком и повышенными токами утечек достаются серии 1700, а с физическими недостатками в ядрах – серии 5.

В целом если смотреть на результаты нагрева и разгона, то видимых отличий от Ryzen 7 1800Х нет, но это миф, поскольку процессор пусть и разгоняется до аналогичной частоты в 4.0 ГГц, проделывает это только с шестью ядрами. Ни увеличение напряжения сверх 1.45 В, ни улучшение охлаждения не позволяют с абсолютной стабильностью проходить тесты.

Перейдем к энергопотреблению. Максимальное энергопотребление Ryzen 5 1600X в зависимости от напряжения:

По результатам энергопотребления Ryzen 5 1600 Х более эффективен, нежели Ryzen 7 1800 Х. В среднем он при одинаковой частоте и напряжении расходует на 20 Вт меньше. Увы, обратная сторона медали – нагрев.

Если Ryzen 7 1800 Х на 3400 МГц при 1.45 В осваивал до 166 Вт и грелся до 89°C, то Ryzen 5 1600 Х при схожей комбинации настроек потреблял 130 Вт с такой же максимальной температурой. В этом и заключается ключевое отличие высококачественных кристаллов от менее качественных.

Разгон памяти

Штатные множители для процессоров Ryzen 5/7 начинаются с х13 и заканчиваются на х32. Теоретически максимальная частота оперативной памяти равна 3200 МГц при условии, что вам повстречаются дружелюбный комплект DDR4 и особенная любовь процессора к таким микросхемам.

В действительности контроллер памяти DDR4 официально работает по следующим канонам:

  • Два модуля памяти односторонних – до 2667 МГц;
  • Два модуля памяти двухсторонних – до 2400 МГц;
  • Четыре модуля памяти односторонних – до 2122 МГц;
  • Четыре модуля памяти двухсторонних – до 1866 МГц.

С момента анонса AMD Ryzen выяснилось, что новые процессоры испытывают теплые чувства к микросхемам Samsung. Именно с ними получается достичь наивысших частот, и обычно они бывают такими:

  • Два модуля памяти односторонних – до 3333-3467 МГц;
  • Два модуля памяти двухсторонних – до 2800 МГц;
  • Четыре модуля памяти односторонних – до 3000 МГц;
  • Четыре модуля памяти двухсторонних – до 3000 МГц.

Два двухсторонних модуля разгоняются хуже четырех двухсторонних.

Новый комплект памяти легко выдержал тесты на частоте 3200 МГц с заниженными таймингами до 17-17-17-35-1Т. Для теста частота Ryzen 5 1600X была зафиксирована на 4000 МГц, чтобы выявить действительно максимальные результаты производительности памяти.

Второй нюанс работы контроллера Ryzen – это вторичные тайминги, часть привычных и стандартных задержек попросту отсутствует. Есть возможность выставлять TCL, TRCRDD, TRCWRD, TRPT и TRAS. Чтобы понизить TWCL, нужно занижать основной множитель памяти и разгонять шиной, а материнская плата сама выставит TWCL (х24 – TWCL 11, x21 – TWCL 10, x18 – TWCL 9, и так далее).

Отключение ядер

В связи с тем, что процессоры AMD Ryzen умеют деактивировать ядра, было бы неплохо посмотреть, как это отразится на комплексной производительности.

Наиболее простой способ – взять многопоточный тест приложения Cinebench R15 и прогнать в разных конфигурациях. На материнской плате ASUS ROG Crosshair VI Hero есть не только функция дезактивации SMT, но и выбор типа отключения ядер (1+1 или 2+0). Благодаря этому можно быстро оценить, как сказываются различные комбинации отключения ядер в одном блоке или равномерное отключение сразу в двух. К счастью, в Cinebench R15 почти не заметна разница; скорее всего, все процессоры Ryzen будут отключаться по кратной схеме 1+1, 2+2, 3+3.

Обозначения соответствуют следующим характеристикам:

  • 8С16Т – восемь ядер, шестнадцать потоков;
  • 8C8T – восемь ядер, восемь потоков;
  • 6С12Т – шесть ядер, двенадцать потоков;
  • 6C6T – шесть ядер, шесть потоков;
  • 4С8Т – четыре ядра, восемь потоков;
  • 4С4Т(4+0) – четыре ядра, четыре потока (полностью отключен второй блок);
  • 4С4Т(2+2) – четыре ядра, четыре потока (отключение ядер поровну в двух блоках);
  • 3С6Т – три ядра, шесть потоков;
  • 3С3Т – три ядра, три потока;
  • 2С4Т – два ядра, четыре потока;
  • 2С2Т – два ядра, два потока.

Полученные значения не только показывают нам масштабируемость в зависимости от количества активированных или дезактивированных ядер, но и позволяют на скорую руку оценить скорость работы потенциальных младших версий Ryzen. И, как можно видеть, особого смысла в выпуске двухъядерных моделей нет. Другое дело, трех-, четыре- и шестиядерные ЦП.

Заключение


Итак, анонс шестиядерных процессоров AMD Ryzen официально состоялся, и, несмотря на дефицит материнских плат под Socket AM4, его следует признать успешным для компании. Возможно, новинки не оправдали ожидания некоторых пользователей, но свою задачу они выполнили.

Здесь стоит напомнить, что линейка AMD Ryzen 5 включает не только шестиядерные, но и четырехъядерные модели. Лично мне пока сложно судить о производительности младших решений, но то, что Ryzen 5 1600X хватает, чтобы обойти и Intel i5-7600K, и более дорогой Intel i7-7700K (пусть и не везде) – это факт, и он откровенно радует

Наконец-то пользователи персональных компьютеров получают возможность выбора среди нескольких платформ с разной идеологией и шанс собрать современную производительную систему по доступной цене.
Обзор и тестирование AMD Ryzen 7 1800X:
из грязи в князи?

В ожидании AMD Ryzen пользователи поделились на два лагеря: в первом считали, что новинки обязательно потеснят ЦП Intel, во втором верить в чудо отказывались. Что же вышло в итоге? Мы изучим разгон Ryzen 7 1800X и сравним его производительность.

Изучение процессора AMD Ryzen 7 1800X:
игровая процессорозависимость и сравнение с конкурентами

Что такое процессорозависимость? Как она выражена в играх? Вопросы на первый взгляд проще некуда, но требуют тщательной проверки и скрывают интересные ответы. Среди конкурентов – десятиядерный Intel Core i7-6950X и более доступный Core i7-7700K.

Rasamaha (Дмитрий Владимирович)


Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

  • Компании AMD за предоставленный на тестирование процессор AMD Ryzen 5 1600X.
  • А также лично donnerjack.