32 – норма: первое знакомство с AMD Zen

Оглавление

• Вступление
• Первое знакомство с процессорами и архитектурой
• Обзор новинки
• Первое включение системы
• Тестовые стенды и методика тестирования
• Тестирование производительности
• Неигровые тесты
• LinX 0.6.5
• wPrime v.1.55
• Fritz Chess Benchmark v.4.2
• Maxon Cinebench 11.5 x64
• Maxon Cinebench 15 x64
• POV-Ray 3.7
• TOC F@H Bench v.0.4.8.1
• WinRar X64 5.2
• 7-Zip 15.05 beta
• SVPmark 3.0.3b
• TrueCrypt 7.2
• x264 HD Benchmark 5.0.1
• Игровые тесты
• Assassins Creed Syndicate
• Call of Duty: Black Ops III
• Grand Theft Auto V
• Hitman (2016)
• World of Tanks
• Заключение

Вступление

Анонс новых процессоров всегда привлекает к себе повышенный интерес у людей, вращающихся вокруг IT, причем зачастую у каждого из интересующихся есть на то свои причины. Кто-то просто пытается «быть в теме» и руководствуется любопытством, кто-то запланировал апгрейд компьютера и решил присмотреться к новой платформе. А кто-то не рассматривает новую платформу для приобретения, но надеется на корректировки цен «железа» предыдущего поколения. Да и в целом, процессорные платформы выходят в свет куда реже, нежели новые поколения видеокарт, поэтому привлекают к себе больше внимания.

Как вы уже догадались, далее речь пойдет о представителях архитектуры AMD Zen (причем о старшей на данный момент модели, с 32 ядрами на борту), информация о которых неоднократно муссировалась в новостях на протяжении последних месяцев. Конечно, ни о каком анонсе или старте продаж пока еще речи не идет, протестированные инженерные образцы ограничены в возможностях, но в целом должны дать общее впечатление о грядущих представителях архитектуры.

Первое знакомство с процессорами и архитектурой

Обзор новинки

Собственно слухи о том, что представители архитектуры Zen будут располагать до 32-х вычислительных ядер, проскакивали в новостях еще пару месяцев назад, правда, там говорилось о модульной структуре процессоров и о структуре «до восьми модулей по четыре ядра».

Когда мне сказали, что в ближайшее время доведется испытать тридцать два ядра Zen в деле – я думал о чем-то в духе современных конфигураций LGA 2011-3, но на тест приехала двухпроцессорная материнская плата, где на каждый из процессоров приходится по шестнадцать ядер:

Скорее всего, двухпроцессорность в данном случае – временное переходное решение. На это указывает и большое количество «старых» отладочных интерфейсов (все же видеть DDR4 и FDD в одном флаконе – дикость), и неудобность компоновки слотов оперативной памяти между процессорами, и «костыльное» решение в виде колодки ATX24 практически по центру материнской платы. Но зато ASUS не отказали себе в удовольствии украсить даже несерийную системную плату уникальным именем и сделать наклейку на радиаторе, хоть и непонятно, с какой целью.

Поскольку в серию такой продукт не пойдет, то подробно рассматривать модель материнской платы и используемые контроллеры не вижу смысла, «пройдемся» только по основным интересным архитектурным решениям.

Первым важным нововведением отметим то, что наконец-то спустя годы AMD перешли на использование сокета LGA, где все «ножки» расположены непосредственно в разъеме материнской платы, а не на процессоре:

Буквально на днях довелось почитать комментарии к обзору СЖО Cryorig A40 Ultimate за авторством Сергея Мнёва, где у него спросили, почему для тестов систем охлаждения не используются процессоры AMD? И ведь насколько пропитанная опытом и болью фраза в ответе: «потому что часто снимая СО, выдирается камень из разъема», эти слова недостаточно прочитать, их нужно прочувствовать.

На мой взгляд, переход к LGA логичен и ожидаем, и о подобных ситуациях вытаскивания процессора вместе с системой охлаждения можно будет забыть. При этом, в отличие от процессоров Intel, новинка AMD использует контактную площадку по всей площади, без центральной зоны с smd-элементами. Во-первых, это банально позволяет использовать больше контактов (судя по всему, их тут 1331, пересчитывать не стал), во-вторых – лучше распределяется момент прижима от системы охлаждения. Думаю, что «погнутых» процессоров, в отличие от Skylake, мы тут не увидим.

К слову, как дополнительная подстраховка от нашумевшей проблемы с низкой механической прочностью процессоров – образцы Zen (как минимум, предсерийные) сделаны на базе весьма толстого текстолита:

По идее, на такие процессоры можно устанавливать хоть медные стаканы с прижимом струбцинами, не то, что всякие кулеры массой около килограмма.

Внутреннее устройство процессора:

На изображении отчетливо видны четыре модуля по четыре ядра, и пока непонятно, смогут ли в AMD перенести под одну крышку сразу восемь модулей, ведь, несмотря на освоение новых техпроцессов – 32 ядра это очень много, и помимо транзисторного бюджета они требуют и определенного уровня производительности системы охлаждения.

И поскольку на каждое ядро процессора приходится сразу по 10 конвейеров, текущие предсерийные образцы, несмотря на наличие «только» шестнадцати ядер, работающих на частоте 1.7 ГГц, располагают тепловым пакетом в 280 Вт, с чем сейчас способны справляться только самые производительные воздушные кулеры. Собственно, отчасти именно из-за наличия в распоряжении лаборатории требуемых систем охлаждения экземпляры процессоров достались нам, а не сайтам-конкурентам

Довольно слабо в рамках заявленного теплового пакета процессора выглядят преобразователи питания, расположенные сверху от процессорных разъемов, но это тот самый случай, когда внешность обманчива:

Все же, на компактном пространстве расположился восьмифазный преобразователь питания, причем производитель не стал экономить на элементной базе, и даже задействовал танталовые полимерные конденсаторы.

При первом взгляде на систему можно решить, что с 280 Вт она не справится, однако тут кроется еще одно ухищрение AMD – преобразователь питания обеспечивает процессор не готовыми выходными напряжениями для каждого из модулей/подсистем, а выдает базовый Input Voltage, как это было реализовано в процессорах Intel Haswell.

Если посмотреть на материнскую плату с обратной стороны, то отчетливо видно, что преобразователь питания представляет собой именно единое целое, а не отдельные подсистемы питания для ядер/контролера памяти и прочего:

Неясно, то ли так задумано изначально с точки зрения архитектуры, то ли в рамках предсерийных образцов производитель решил уберечь материнскую плату от перегрузок, и наоборот, проверить процессор в экстремальных условиях работы. Но процессор питается весьма высоким входным напряжением, на уровне 3.7 В. Итого, материнская плата в работе почти не греется.

Поистине монструозно система начинает смотреться после того, как на процессоры водружаются системы охлаждения. В данном конкретном случае для отвода тепла от Zen была использована пара кулеров Thermalright SilverArrow SB-E Extreme, как рекомендуемые производителем. Один кулер и так был у меня в распоряжении, за предоставление на тесты второго отдельное спасибо камраду Dushm@n.