Тестируем процессор AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge): противостояние накаляется

Анонс первых процессоров на архитектуре Zen состоялся около года тому назад. Вряд ли тогда кто-то мог представить, что компании AMD удастся создать с нуля конкурента Intel, но ей это удалось. И представители Zen заслуженно завоевали популярность у пользователей благодаря хорошей производительности и отличному соотношению цены/качества. Стоит ли теперь, после устранения недочетов, ожидать большего?
19 апреля 2018, четверг 16:00

Оглавление

Вступление

Анонс первых процессоров на архитектуре Zen состоялся около года тому назад. За это время в модельном ряду появилось девять вариантов, начиная с простого Ryzen 3 1200 с четырьмя ядрами и заканчивая старшим Ryzen 7 1800X. И вряд ли кто мог представить, что компании AMD удастся создать с нуля конкурента Intel, но ей это удалось.

И пусть выход Zen прошел не столь гладко и запомнился посредственной совместимостью с оперативной памятью стандарта DDR4 (за год ситуация улучшилась, но далека до частот, с которыми работают ЦП Intel), отсутствием решения с уязвимостями Spectre, отставанием в игровых тестах и еще несколькими мелкими недочетами. Тем не менее, Zen заслуженно завоевал популярность у пользователей благодаря хорошей производительности и отличному соотношению цены/качества.

Обновленная линейка началась с APU AMD: выпуск процессоров со встроенной графикой для Socket AM4 на первый взгляд приоткрыл завесу тайны над улучшениями, но, увы, это всего лишь параллельная разработка, которая не дала ответов на вопрос, каким будет поколение Zen+.

Этой весной мы получим не только процессоры с архитектурой Zen+, но и вполне «железный» анонс, при котором сами процессоры можно будет купить 19 апреля по всему миру. Помимо них в продажу поступает куча материнских плат на новом чипсете AMD X470, а совместимость Zen и Zen+ доведена до идеальности – и тот и другой процессор можно вставлять в любую плату Socket AM4.

Впрочем, не будем больше томить читателей и перейдем к обзору нового процессора Ryzen 7 2700X семейства Pinnacle Ridge.

Улучшения архитектуры

Первым делом инженеры AMD занялись контроллером памяти и кэш-памятью всех уровней:

  • Улучшено время отклика L1 кэша на 13%;
  • Улучшено время отклика L2 кэша на 34%;
  • Улучшено время отклика L3 кэша на 16%.

Контроллер памяти обзавелся поддержкой режима DDR4 2933 МГц, а внутренние оптимизации позволили увеличить скорость работы с однопоточными приложениями на 3%. Все это официальные данный самой компании AMD.

Помимо большой работы над кэшами и контроллером памяти, разработчики AMD уделили много времени энергосберегающим характеристикам процессоров. К примеру, при сравнении на одной частоте Ryzen 5 1600X и Ryzen 5 2600Х второй потребляет на 11% меньше. Впрочем, и до появления 12LP техпроцесса никто не жаловался на плохие показатели энергопотребления CPU Ryzen. Но раз компания заявляет об улучшениях, значит, это кому-то нужно.

Естественно, встает вопрос, на что потратить сохраненные ватты? Конечно же, на автоматический разгон процессора; эту функция назвали Precision Boost 2. Суть заключается в следующем: предыдущие ревизии Zen включали дискретные шаги автоматического поднятия частоты в зависимости от нагрузки, Zen+ обзавелся более линейными характеристиками. Представители Ryzen первого поколения снижали частоты в несколько этапов и не различали нечетные числа задействованных в работе ядер. Типичные шаги алгоритма – сбрасывание частоты на парных ядрах с шагом в 100, 200 или 300 МГц.

Работа Precision Boost 2 в Zen+: у процессоров появилась плавная характеристика, которая выбирает частоты на Ryzen 7 2700X с меньшим шагом. Например, при четырех используемых ядрах частота опускается с 4.3 ГГц до 4.2 ГГц, еще четыре дополнительных потока превращают рабочую частоту в 4.1 ГГц, а при нагрузке на оставшиеся восемь ядер результирующая частота не опускается ниже 4.0 ГГц. Конечно, все это благодаря запасу по TDP и новому техпроцессу 12 нм. В итоге в ряде приложений и особенно в играх средняя рабочая частота Ryzen 7 2700X по сравнению с Ryzen 7 1800X на 500 МГц будет выше. По этой причине AMD с уверенностью заявляет о приличной прибавке FPS в игровых сценариях.

В паре с Precision Boost 2 работает технология авторазгона XFR2. Суть ее не изменилась, но отдача возросла. При условии использования хорошего охлаждения Ryzen 7 2700X дополнительно получит до 7% скорости.

И, наконец, третий шаг по привлечению новых покупателей – это обновленная платформа и новый чипсет AMD X470. У нас нет точных доказательств, но, по предварительным данным, AMD X470 выпускается по более тонкому техпроцессу и сбросил несколько лишних ватт при работе. Его основные характеристики остались без изменений за исключением появления поддержки AMD StoreMI, которая ориентирована на ускорение работы комбинированных из HDD/SSD массивов.

Технические характеристики

Новые процессоры AMD – Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600X – не только обладают более высокими рабочими частотами по сравнению с решениями предыдущего поколения, но и сбросили несколько десятков долларов в цене. Пока ассортимент, состоящий из представителей Zen+, невелик, но со временем появятся новые модели.

На данный момент у AMD выпущено по одному процессору во всех категориях:

  • 4 ядра/4 потока – Ryzen 3 2200G;
  • 4 ядра/8 потоков – Ryzen 5 2400G;
  • 6 ядер/12 потоков – Ryzen 5 2600X;
  • 8 ядер/16 потоков – Ryzen 7 2700X.

И младшие решения Raven Ridge мы уже изучили во всех подробностях, начав с вычислительных возможностей и закончив игровыми тестами и работой с оперативной памятью.

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация №1 (AMD Ryzen)

  • Материнская плата: MSI X470 Gaming M7 AC (AMD X470, Socket AM4);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: Geil Sniper X 3400 DDR4, 2 x 8 Гбайт;
  • Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1080;
  • Накопители:
    • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
    • SSD Samsung 850 Evo, 250 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 2700X – 3.7 ГГц, Turbo Boost до 4.3 ГГц, число ядер 8, число потоков 16;
  • AMD Ryzen 7 1800X – 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, число ядер 8, число потоков 16;

  • AMD Ryzen 7 2700X @4.2 – 4.2 ГГц, 42 x 100 МГц, число ядер 8, число потоков 16;
  • AMD Ryzen 7 1800X @4.0 – 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, число ядер 8, число потоков 16.

Частота памяти и тайминги:

AMD Ryzen 7 2700X @4.2 3200 МГц, 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 7 1800X @4.0 3200 МГц, 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 7 2700X 2133 МГц, 17-17-17-37-1Т
AMD Ryzen 7 1800X 2133 МГц, 17-17-17-37-1Т

Тестовая конфигурация №2 (Intel Coffee Lake)

  • Материнская плата: ASUS ROG Maximus X Formula (Intel Z370, 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 1080;
  • Накопители:
    • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
    • SSD Samsung 850 Evo, 250 Гбайт;
    • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

  • Core i7-8700K – 3.7 ГГц, Turbo Boost до 4.7 ГГц, число ядер 6, число потоков 12;

  • Core i7-8700K @4.5 – 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, число ядер 6, число потоков 12;
  • Core i7-8700K @5.0 – 5.0 ГГц, 50 x 100 МГц, число ядер 6, число потоков 12.

Частота памяти и тайминги:

Intel Core i7-8700K @4.5/5.0 3333 МГц, 17-18-18-38-1T
Intel Core i7-8700K 2133 МГц, 17-18-18-38-1T

Разгон

Новый техпроцесс, авторазгон, внедренные оптимизации ради увеличения рабочей частоты, конечно же, повлияли на результат разгона. Однако мечты о частоте 4.5 ГГц так и остались мечтами.

Судя по результатам и поведению процессора при разгоне можно смело говорить о легких 4 ГГц с любым охлаждением. Планка 4.2-4.3 ГГц – вот та критическая линия, которую перешагнуть будет большой удачей.

Правда, при всем этом мы нашли еще один позитивный момент – это заметно улучшенная поддержка высокочастотных модулей памяти. Теперь 3400 МГц можно получить из коробки путем активации прошитого профиля, как нечего делать. Ни плясок с бубном вокруг второстепенных настроек, ни увеличения напряжения, ровным счетом ничего не нужно. Включил, выставил и поехал.

Аналогичным образом происходит и разгон. Сначала при минимальных напряжениях (1.150-1.175 В) вы легко доберетесь до частоты 4 ГГц. Далее процессор начинает сопротивляться и для 4.2 ГГц потребует аж 1.325-1.350 В.

Но и это не критично, поскольку итоговая реальная температура CPU совершенно не беспокоит. А финальным результатом стала частота Ryzen 7 2700X 4.2 ГГц с памятью 3400 МГц.

Если сравнить результаты с Ryzen 7 1800X, то прогресс налицо (результаты температуры даны в таблице с поправкой на +10 tCTL для Ryzen 7 2700X и +20 tCTL для Ryzen 7 1800X).

Ryzen 7 1800X попросту не мог переварить высокие напряжения. А Ryzen 7 2700X спокойно усваивает 1.45 В вплоть до частоты 4.1 ГГц, где уже начинает сказываться высокая температура.

По характерному изгибу снизу можно сделать следующие выводы: Zen первого поколения резко сдавал позиции на ступени 3.8-3.9 ГГц, Zen+ передвинул ее на частотный диапазон 4.0-4.2 ГГц. Это, в принципе, и является показательным ответом на вопрос о частотном потенциале представителей Zen+.

В идеальных условиях и при очень хорошем качестве кристалла из новых процессоров AMD можно стопроцентно выжать стабильные 4.3 ГГц, но не более. Разумеется, мы не берем в расчет жидкий азот и иные способы экстремального охлаждения.

Pinnacle Ridge и оперативная память

Раз уж речь зашла об оптимизациях, мы проверили скорость работы нового процессора c оперативной памятью и обнаружили, что линейные скорости остались на прежнем уровне, а вот время доступа существенно сократилось.

В среднем время отклика упало на 10-25 нс в зависимости от частоты и таймингов.

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 2014

Время, секунды
Меньше – лучше

Hexus PiFast

Настройки:

  • Нет.

Hexus PiFast

Время, секунды
Меньше – лучше

Corona1.3. Benchmark

Настройки:

  • Нет.

Corona1.3. 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

Заключение

Доступнее, быстрее, с улучшенным разгоном, с поддержкой высокочастотной оперативной памяти, устанавливается в старые материнские платы Socket AM4… Что еще можно сказать о Zen+ и о Ryzen 7 2700X? Неужели у процессора нет ни единого недостатка?

На мой взгляд, вторая ревизия удачной архитектуры AMD Ryzen станет более успешной, чем Zen. Ведь у нее нет очевидных проколов ни в производительности, ни в типе используемого теплопроводящего материала, а соответственно невозможно упрекнуть ни в сильном нагреве, ни в плохой совместимости.

У компании AMD есть еще один козырь в рукаве – это графические тесты, особенно в играх, а не синтетике. С ними мы познакомим вас в ближайшее время, поскольку они задержались из-за повсеместной блокировки сервисов клиентов EA и GOG Роскомнадзором.

Rasamaha (Дмитрий Владимирович)


Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

  • Компании AMD за предоставленный на тестирование процессор AMD Ryzen 7 2700X.
  • А также лично donnerjack.