Обзор предварительных (впечатляющих) результатов AMD Ryzen 7 1700X в тесте PassMark

Комплектующие, Технологии

Помимо порции информации о ценах и характеристиках новых CPU AMD Ryzen, в сети появились результаты тестов новинок… видимо нас ожидает реальная война.

Война между Intel и AMD за наши кошельки, потому что результаты AMD Ryzen 7 1700X впечатляют.

В базе данных бенчмарка Passmark были обнаружены результаты тестов процессора серии AMD Ryzen обозначенного как ZD3406BAMBBF4_38/34_Y. Если следовать появившемся ранее сведениям о маркировке новых процессоров, то частотная формула в названии соответствует 3,4 GHz в штатном режиме и 3,8 GHz в режиме TurboCore — скорее всего перед нами данные 8-ядерного 16-поточного CPU AMD Ryzen 7 1700X с ориентировочным ценником $389. В паре с ним использовалась материнская плата MSI A320M PRO-VD (MS-7A36) и 16 ГБ оперативной памяти DDR4 2400 MHz.

В качестве оппонентов для AMD Ryzen 7 1700X wccftech.com  приводит высокопроизводительные модели компании Intel:

— Core i7-7700K (4 ядер / 8 потоков при 4,2 – 4,5 GHz; Socket 1151; $339 – $350)

— Core i7-6800K (6 ядер / 12 потоков при 3,4 – 3,6 GHz; Socket 2011-3; $434 – $441)

— Core i7-5960X (8 ядер / 16 потоков при 3,0 – 3,5 GHz; Socket 2011-3; $999 – $1059)

— Core i7-6900K (8 ядер / 16 потоков при 3,2 – 3,7 GHz; Socket 2011-3; $1089 – $1109)

Итак, перед тем как пробежаться по тестам, вспомним ключевые особенности архитектуры Zen и почему её все так ждут.

Коротко о Zen:

Всем известно, что в современных играх на ПК ключевым моментом для CPU является производительность одного ядра, поскольку на данный момент не так много проектов умеют должным образом распараллеливать вычисления и равномерно нагружать все ядра центрального процессора. Должным образом оптимизировать игры под процессоры с более чем двумя ядрами или потоками научились только год-два назад команды уровня DICE, idSoftware, Rockstar и другие ребята, оперирующие бюджетами в десятки, а то и сотни миллионов долларов США. Хотя и здесь бывают проколы (привет парням из Hangar 13 и 2K Czech). Думаю, не стоит пояснять как обстоят дела у команд с более скромными бюджетами.

Именно недостаток мощности архитектур Bulldozer Family (Bulldozer, Piledriver, Steamroller, Excavator) в задачах критичных к скорости одного-двух ядер сыграло с AMD злую шутку — в актуальных играх (на момент выхода процессоров на базе Bulldozer Family), последние со скрипом дотягивались до младших Core i5, а то и вовсе были на одном уровне с Core i3.

Для тех кто не в курсе почему так было — сделаем небольшой флэшбэк и напомним о ключевой особенности Bulldozer Family.

Данные архитектуры были «модульными» — условно говоря, каждая конкретная модель процессора «собиралась» из модулей, тем самым можно было гибко регулировать количество вычислительных ядер. В один «модуль» входило два вычислительных ядра, поэтому можно было создать как недорогой 2 ядерный CPU с невысокой производительностью (для офиса и интернета) из одного «модуля», так и мощный 8 ядерный CPU из четырёх «модулей» для ресурсоёмких задач (например, таких как игры). В серверном сегменте CPU содержали до 16 ядер, т.е. до 8 «модулей». Но весь подвох был в том, что в одном таком «модуле» содержалось два блока целочисленных вычислений (ALU) и один блок вычислений с плавающей точкой (FPU). Т.е. при выполнении целочисленных вычислений мы имели два «чистых» потока, но вот при вычислениях с плавающей точкой одному блоку необходимо было обрабатывать два потока, т.к. на уровне ОС один «модуль» представлялся как два полноценных ядра. Да, FPU мог обрабатывать две короткие операции совмещённого умножения-сложения (fused multiply-accumulate, FMAC) за такт и также он мог «объединятся» для выполнения одной 256-bit операции за такт, что на тот момент было реальным технологическим преимуществом. Однако за такое технологическое преимущество необходимо было платить тщательной оптимизацией программного кода, что и привело к падению производительности в старых приложениях. А игровые движки можно смело называть «старым ПО», т.к. кардинально их архитектура меняется очень и очень медленно, из-за чего они всё также требовательны к однопоточной производительности и при этом являются особо чувствительными к чистой производительности блоков FPU (почему это именно так — детально поговорим в отдельной статье).

Таким образом Bulldozer Family имели весьма продвинутые возможности вычисления в сравнении с процессорами предыдущих поколений, но не могли их раскрыть в силу неумения ПО взаимодействовать с этими возможностями. Только в 2015-2016 годах начали появляться игры, которые научились правильно использовать такие нюансы архитектуры, но к этому времени AMD уже проиграла Intel бой за кошельки геймеров.

Во время анонса архитектуры Zen, компания AMD обратила особое внимание на производительность в пересчёте на такт — было заявлено увеличение производительности на 40% по показателю IPC (число команд, выполняемых за цикл) по сравнению с архитектурой AMD предыдущего поколения без увеличения энергопотребления.

С точки зрения количества исполнительных устройств, ядро Zen полностью соответствует по этому параметру «двухъядерному» модулю Bulldozer – имеет четыре блока целочисленных операций (ALU) и один блок операций с плавающей запятой (FPU) в который входят два блока сложения (ADD) и два блока умножения (MUL). При этом, также работая в парах, указанные блоки могут исполнять либо две операции совмещённого умножения-сложения (fused multiply-accumulate, FMAC) за такт, либо одну 256-разрядную инструкцию AVX. Но главной движущей силой на пути к высокой производительности новой архитектуры является полностью новый блок прогнозирования ветвлений, новый декодер инструкций, новая система кеширования внутри ядра с кешем декодированных микроопераций, расширенное на 75% окно планировщика инструкций, расширенный в полтора раза исполнительный тракт и симметричное увеличение числа исполнительных устройств вкупе с другими улучшениями.

Т.е. пробивной силой современных CPU от AMD на базе Zen станут не только существенные вычислительные ресурсы, но и способность процессоров самостоятельно полностью задействовать свой потенциал.

Также AMD упомянула, что новый блок предсказания ветвлений основан на аппаратной нейронной сети и является обучаемым. Обновлённый блок может делать предположения касательно данных/инструкций, которые понадобятся в ближайшее время (а затем загружать их в соответствующие кэши) не только на основе аппаратно «зашитых» в CPU шаблонов, но и на основе анализа поведения приложения.

Кроме того, каждое ядро Zen может исполнять два потока одновременно, что призвано обеспечить более эффективную загрузку исполнительного тракта и дополнительно увеличить производительность на ватт. Объём кеш-памяти второго уровня составит 512 Кбайт на ядро. Ядра Zen будут группироваться в кластеры по четыре ядра с 8 Мбайт разделяемого «виктимного» (victim) кеша третьего уровня. Таким образом, в микросхемах с числом ядер более четырёх будут использоваться два кластера.

Если вышесказанное для вас подобно непонятному набору слов, то попытаемся объяснить «на землекопах». Представим что есть у нас есть бригада из 8ми землекопов, которым нужно вырыть траншею. У этой бригады есть прораб. Вот вся эта 9ка трудяг вместе с лопатами — наш процессор «в вакууме». Раньше прораб был в принципе туп и давал задачу только двум землекопам, а остальные шестеро просто стояли в сторонке и курили. Так вот, теперь заменили прораба на такого, который может рулеткой отмерять длину траншеи, поровну поделить её на восемь, каждому землекопу дать задачу вырыть 1/8 траншеи и при этом землекопам выдали лопаты из вибраниума с алмазной заточкой, организовали подвоз воды и мадемуазелей и научили копать сразу двумя лопатами.

А теперь давайте перейдём к результатам тестов AMD Ryzen 7 1700X.

Производительность в однопоточных задачах — AMD возвращается в игру в игры:

Из всего вышесказанного становится понятно, что одним из главных ориентиров для оценки удачности новой архитектуры являются результаты в однопоточном тесте производительности. Это всегда было ахиллесовой пятой компании AMD со времён Bulldozer Family и её устранение необходимо для того, чтобы вновь конкурировать с Intel в играх. Итак смотрим:

Громогласное «УРА!». Ему удается успешно вытеснять Intel Core i7 5960X и 6800K и отставать от 6900K не более чем на 3%. Это очень впечатляющее достижение для компании AMD, т.к. Intel Core i7 6900K и Intel Core i7 6800K работают в турбо-режиме на частотах 4,0 GHz и 3,8 GHz соответственно (в однопоточных режиме благодаря технологии Turbo Boost 3.0 заложенной в архитектуру Broadwell-E от Intel). Это означает, что даже если инженерный образец Ryzen на самом деле работал на частоте 3,8 GHz в режиме TurboCore, он все равно опережает Broadwell-E в чистой производительности. Пусть и не на много опережает, но не забываем о более чем двукратной разнице в цене.

Значительно опередить AMD Ryzen 7 1700X в однопоточном тесте смог только Intel Core i7-7700K семейства Kaby Lake с его 4,5GHz в турбо режиме. При этом стоит учесть, что Intel Core i7-7700K является 4 ядерным 8 поточным решением — т.е. у модели от AMD остаётся серьёзный задел на будущее как по частотам, так и по вдвое большему количеству ядер и потоков. И при этом TDP новинки от AMD лишь на 4 ватта выше решения от Intel

Производительность в многопоточных задачах — AMD всё также «на коне»

В 5 из 8 мультипоточных тестов AMD Ryzen 7 1700X оказался на первом месте.

При этом стоит обратить особое внимание на производительность нового процессора в математических задачах, задачах шифрования, сортировки и, что особо важно, математических операциях с данными с плавающей точкой. Последнее особо важно в мультимедиа приложениях к которым относятся и игры, критичные к производительности блоков FPU (о чём шла речь выше). Производительность в сортировке, и шифровании — очень важный показатель в борьбе за рынок серверных CPU, в котором AMD также необходимо отвоёвывать позиции.

Общий показатель по всем тестам составил:

— AMD Ryzen 7 1700X (8 ядер / 16 потоков при 3,4 GHz – 3,8 GHz; $389) — 15 084 балла

— Core i7-7700K (4 ядер / 8 потоков при 4,2 – 4,5 GHz; Socket 1151; $339 – $350) — 11 654 балла

— Core i7-6800K (6 ядер / 12 потоков при 3,4 – 3,6 GHz; Socket 2011-3; $434 – $441) — 13 356 баллов

— Core i7-5960X (8 ядер / 16 потоков при 3,0 – 3,5 GHz; Socket 2011-3; $999 – $1059) — 15 615 баллов

— Core i7-6900K (8 ядер / 16 потоков при 3,2 – 3,7 GHz; Socket 2011-3; $1089 – $1109) — 16 475 баллов

Т.е. в ценовом плане разница между ними огромная. Баллы приведены с указанием цены процессоров — для наглядности.

Подытоживая результаты тестов стоит восхититься тем, как инженеры AMD решили поставленные перед ними задачи — Ryzen настолько далеко впереди последнего поколения чипа AMD FX 8350 на ядрах Piledriver, что это и впрямь выдающиеся результаты инженерной мысли.

В целом Ryzen показал чрезвычайно положительные результаты во всех «дисциплинах»: абсолютная производительность, стоимость, энергоэффективность. Совокупность всех этих особенностей, которые мы можем найти в Ryzen, делают новые процессоры одним из наиболее привлекательных продуктов, которые AMD когда-либо разработала и вывела на рынок. Если остальные бенчмарки и игры подтвердят высокую эффективность серии AMD Ryzen, то Intel придется снижать стоимость своих процессоров для эффективной конкуренции, ведь даже наиболее доступные 4-ядерные представители линейки AMD Ryzen как минимум не должны уступать своим конкурентным аналогам. А нам, простым пользователям, это только на руку.

Источник: wccftech.com