Исследуем влияние оперативной памяти на производительность AMD Raven Ridge (CPU + GPU) на примере Ryzen 5 2400G

Оглавление

Вступление

Система частотных доменов в процессорах AMD содержит сложную структуру. Сначала все думали о наличии нескольких частотных блоков, но впоследствии, когда информация со стороны компании начала постепенно проникать в прессу, появились новые данные.

Как мы считаем, структура архитектуры Zen делится на ключевые блоки. Есть ядро, в нем сосредоточены вычислительные блоки и кэш-память первого, второго и третьего уровней.

500x360  396 KB. Big one: 509x367  338 KB

Не будем вдаваться в мельчайшие подробности, но каждое ядро располагает 32 Кбайт кэш-памяти первого уровня (8-way, отклик 4 цикла) и 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня (8-way, отклик 17 циклов).

Далее идет общий объем кэш-памяти третьего уровня (1+1 Мбайт на четыре ядра). Доступ к последнему уровню происходит поочередно для каждого ядра. Есть еще 64 Кбайт кэш-памяти первого уровня для инструкций.

500x236  51 KB. Big one: 1541x730  452 KB

Внутри самого процессора находятся не только несколько вычислительных ядер с кэш-памятью, но и вспомогательные устройства: шина Infinity Fabric, унифицированный контроллер памяти, хаб-контроллер портов ввода-вывода.





Построение частотных доменов происходит по следующим функциональным блокам процессора:

500x306  84 KB. Big one: 800x491  71 KB
  • UClk – домен унифицированного контроллера памяти, работающий на частоте DDR4. Естественно, не на полной частоте, а частоте шины памяти. Поясним, при эффективной частоте 2400 МГц частота UClk будет равна 1200 МГц.
  • LClk – частота шины хаб-контроллера портов ввода-вывода. Данные о ней редко показывают материнские платы, да и AMD сильно не распространяется о характеристиках. Предположительно, частота синхронна частоте UClk и FClk.
  • FClk – частота шины Infinity Fabric.
  • MemClk – частота оперативной памяти DDR4.
  • CClk – частота процессорных ядер, кэш-памяти первого и второго уровней. Теоретическая частота кэш-памяти третьего уровня.

Но это все теория, практические результаты должны подтвердить или опровергнуть ее.

Никто не сомневался в том, что у процессоров Raven Ridge будет видоизменена или, лучше сказать, адаптирована подсистема памяти. Но какие точно изменения проведет AMD, было неясно. Теперь все факты открылись и что мы получили? Во-первых, уменьшенный объем кэш-памяти третьего уровня. Во-вторых, латентность тоже изменили, чтобы хоть как-то покрывать недостатки. В-третьих, частота работы кэш-памяти автоматически увеличилась из-за выросших частот работы процессоров.

Давайте по порядку: латентность у кэш-памяти третьего уровня снизилась с 40 циклов до 35, оставаясь в рамках 16-way ассоциативности (неподтвержденная информация). L2 кэш-память (8-way ассоциативность) также получила ускорение благодаря сокращению латентности с 17 до 13 тактов (неподтвержденная информация). Контроллер памяти шины Infinity Fabric теперь работает на чуть большей частоте. А блоки интерфейсов памяти DDR4 обновили для поддержки более скоростной оперативной памяти.

Увы, для этого пришлось пожертвовать цикличностью, что впоследствии мы увидим по результатам скорости чтения и записи. Хотя иные ресурсы указывают на обратное – улучшение времени доступа к памяти, но это идет вразрез с принципом обращения к оперативной памяти: чем выше скорость, тем хуже задержки и выше линейная скорость. Таким образом, проведена немалая работа по адаптации CCX для графического ядра Radeon RX Vega.

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация №1 (AMD Raven Ridge)

500x570  159 KB. Big one: 2500x2853  1593 KB
  • Материнская плата: ASUS Prime X370-Pro (AMD X370, Socket AM4);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR4 G.Skill Flare X (Samsung B-die), 2 x 8 Гбайт;
  • Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1080 (для тестов пропускной способности памяти);
  • 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 5 2400G@ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков;
  • AMD Ryzen 5 1500X@ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков.





Страница 1 из 3
Оценитe материал

Комментарии 69 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают