Обзор и тестирование процессора AMD Ryzen 5 1400

Всем хороши процессоры AMD Ryzen, да вот проблема – маловат ассортимент. Пока компания планомерно выпускает новые ЦП, оппонент не только готов, но и присутствует на рынке несколько месяцев. Мало того, у Intel есть ответ на каждую позицию. Скоро нас ждет расширение линейки в виде Ryzen 3 вкупе с витком конкуренции, а пока посмотрим, как себя ведет самый доступный четырехъядерный CPU AMD.
17 июля 2017, понедельник 03:00

Оглавление

Вступление

Всем хороши процессоры AMD Ryzen, да вот проблема – маловат ассортимент. Пока компания планомерно выпускает новые модели ЦП, конкурент не только готов, но и присутствует на рынке несколько месяцев. В последнем случае платформа отработанная, нареканий немного, а на одну ценовую позицию Intel отвечает двумя-тремя вариантами.

Возьмем для примера топовый Ryzen 7 1800X с рекомендованной ценой в $399. Формально конкуренции почти нет, а на деле сверху Intel Core i7-6800K, а снизу – Core i7-7800X. Первый – это шестиядерный процессор серии Broadwell-E, существующий на рынке более года. Второй – обновленная замена Core i7-6800K с архитектурой Intel Skylake (Kaby Lake является оптимизацией Skylake в рамках глобальной архитектуры).

Таким образом потенциальный противник окружен с обеих сторон. Понятно, что AMD несколько завысила рекомендованную стоимость Ryzen 7 1800X, другое дело – Ryzen 7 1700 и Ryzen 7 1700Х. Этими предложениями компания пытается захватить внимание энтузиастов и ей это удается.

Надо сказать, что основная борьба за кошельки покупателей разгорается в нижнем сегменте, там, где каждый рубль на счету. Совсем недавно Intel искусственно ограничила продажи самого популярного процессора – Intel Pentium G4560 (полный аналог дорогих Core i3). Компании не понравилось, как покупатели тратили $64 вместо $117 за почти одно и то же. Теперь за этими Pentium придется побегать в поисках. И в такой ситуации у AMD отсутствуют предложения ниже $150.

Совсем скоро мы ждем расширения линейки в виде Ryzen 3 вкупе с новым витком конкуренции, а пока посмотрим, как себя поведет самый доступный четырехъядерный процессор AMD нового поколения.

Технические характеристики

Модель Тактовая частота, ГГц Тактовая
частота, ГГц (Turbo)
Число
ядер
Число
потоков
Кэш-память L1, Мбайт Кэш-память L2, Мбайт Кэш-память L3, Мбайт Макси-
мальная
расчетная
мощность, Вт
Рекомен-
дованная
стоимость, $
AMD Ryzen 5 1400 3.2 3.4 4 8 0.3 2 8 65 159
Intel Core i5-7600K 3.8 4.2 4 4 0.2 1 6 91 242

Несмотря на рейтинг компании AMD, относящей героя обзора к серии Ryzen 5, ему по силам составить конкуренцию более дорогому оппоненту. Но по всем канонам детективного кино здесь должны были вступить в игру Intel Core i3-7350K и Core i3-7320. За неимением их будем ориентироваться на старшего собрата.

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;
  • AMD Ryzen 5 1400 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;
  • AMD Ryzen 5 1400 @ 3.9 ГГц, 39 x 100 МГц, четыре ядра, восемь 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.

Частота памяти и тайминги

Intel Core i7-7700K @ 4.5 3333 МГц 17-18-18-38-1T
Intel Core i7-7700K 2133 МГц 17-18-18-38-1T
Intel Core i5-7600K @ 4.5 3333 МГц 17-18-18-38-1T
Intel Core i5-7600K 2133 МГц 17-18-18-38-1T
Intel Core i7-6700K @ 4.5 3333 МГц 17-18-18-38-1T
Intel Core i7-6700K 2133 МГц 17-18-18-38-1T
AMD Ryzen 7 1800X @ 4.0 3200 МГц 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 7 1800X 2133 МГц 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 5 1600X @ 4.0 3200 МГц 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 5 1600X 2133 МГц 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 5 1400 @ 3.9 3200 МГц 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 5 1400 2133 МГц 17-17-17-37-1Т
AMD FX-8370 @ 4.6 2133 МГц 9-11-11-33-2T
AMD FX 8370E 2133 МГц 9-11-11-33-2T

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 2017. 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 2017 – 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 2017 – 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 2017

Настройки:
  • Применение последовательности фильтров на исходный файл.

Adobe Photoshop CС 2017

Время, секунды
Меньше – лучше

Cinebench R15

Настройки:

  • Измерение производительности CPU.

Cinebench R15

Баллы
Больше – лучше

Adobe Media Encoder CC 2017

Настройки:

  • Итоговый рендеринг видеофайла в формат YouTube HD 1080p.

Adobe Media Encoder CC 2017

Время, секунды
Меньше – лучше

X265

Настройки:

  • Результаты измерения производительности x64 в к/с.

X265

Кадр/с
Больше – лучше

Adobe InDesign СС 2017

Настройки:

  • Вывод верстки в PDF.

Adobe InDesign СС 2017

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

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 лучше процессор 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 остальному.

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 1400:

Максимальная температура процессора 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 3.2 до 3.4 ГГц.

На частоте 3.3 ГГц наш экземпляр Ryzen 5 1400 способен работать с напряжением всего 1.0 В. Заметно, что уменьшение объема кэш-памяти положительно сказалось на нагреве. В самом легком режиме при минимальных частоте и напряжении температура внутри ЦП (на самом деле под крышкой) едва достигла 36°C. При правильной организации теплоотвода и массивном радиаторе на Ryzen 5 можно построить почти пассивную систему, хватит одного корпусного вентилятора, работающего на минимальных оборотах. На частоте 3.9 ГГц температура CPU выросла до 60°C; ясно, что после планки 3.8 ГГц разгон дается уже не так легко.

Перейдем к энергопотреблению. Максимальное энергопотребление AMD Ryzen 5 1400 в зависимости от напряжения:

У компании AMD получился относительно быстрый и энергоэффективный процессор. На номинальных частотах энергопотребление Ryzen 5 1400 составило 62 Вт, но можно легко сбросить еще десяток, если не разгонять его.

Увы, чудес не бывает – для самых простых версий Ryzen отбираются не самые удачные ядра. Даже после удвоения потребления частота ЦП так и не достигла заветных 4 ГГц. С другой стороны, с обновленной прошивкой BIOS оперативная память легко заработала на частоте 3200 МГц, а после повышения напряжения до 1.45 В покорила 3600 МГц.

Заключение


На первый взгляд перед нами почти аналог Intel Core i5-7600К, но доступнее на $80. Однако на практике все сложнее. Архитектура AMD Ryzen в виде Ryzen 5 1400 запросто может постоять за себя, потеряв половину кэш-памяти второго и третьего уровней и с минимумом кэша L1. Кроме того, производители материнских плат не дремлют и выпускают обновленные BIOS с новыми возможностями по разгону памяти, которые могут порадовать. А по общей производительности младшие Ryzen 5 превосходят Intel Core i3, причем в некоторых приложениях обходят даже Core i5.

Это были ягодки, на ужин подадим горький десерт – разгон младших представителей Ryzen 5 не способен удивить. Процессоры редко преодолевают частоту 3.8-3.9 ГГц, зато до 3.8 ГГц с их тепловыделением справятся самые простые и доступные радиаторы. А при работе в штатных режимах можно и вовсе отказаться от активного охлаждения, не потеряв в производительности.

Возникает некоторая уверенность в том, что не за горами процессоры AMD на архитектуре Zen с более широким диапазоном частот ядер и сниженным до 35 Вт уровнем TDP. На этом пока все.
Изучение 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. Мы начнем с прописных истин, которые лежат на поверхности.

Изучение AMD Ryzen 5 1600X: игровая процессорозависимость и сравнение с конкурентами
Несмотря на то, что тема сравнения производительности CPU часто поднимается в обзорах, ее редко совмещают с изучением процессорозависимости в играх. Обычно заключение гласит, что чем ниже разрешение, тем выше зависимость от ЦП, но при этом авторы всячески упускают настройки.

Rasamaha (Дмитрий Владимирович)


Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

  • Компании AMD за предоставленный на тестирование процессор AMD Ryzen 5 1400.
  • А также лично donnerjack.