Обзор процессоров AMD Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT: гримасы оптимизации

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Тесты производительности Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT были проведены в наиболее логичном составе соперников: им были противопоставлены, с одной стороны, их предшественники, Ryzen 9 3900X и Ryzen 7 3800X, а с другой – схожие по ядерной формуле и цене процессоры конкурента, Core i9-10900K и Core i7-10700K.

Добавив к ним необходимые компоненты и несколько близких по позиционированию процессоров, мы получили следующий список задействованных в тестировании комплектующих:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 9 3950X (Matisse, 16 ядер + SMT, 3,5-4,6 ГГц, 64 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 9 3900XT (Matisse, 12 ядер + SMT, 3,8-4,7 ГГц, 64 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 9 3900X (Matisse, 12 ядер + SMT, 3,8-4,6 ГГц, 64 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3800XT (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9-4,7 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3800X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9-4,5 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3700X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,6-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-10900K (Comet Lake, 10 ядер + HT, 3,7-5,3 ГГц, 20 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-10700K (Comet Lake, 8 ядер + HT, 3,8-5,1 ГГц, 16 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
• Материнские платы:
  • ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570);
  • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390);
  • ASUS ROG Maximus XII Hero (Wi-Fi) (LGA 1200, Intel Z490).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3600C16D-16GTZR).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
• Дисковая подсистема: Samsung 970 EVO Plus 2TB (MZ-V7S2T0BW).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Все сравниваемые процессоры тестировались с настройками, принятыми производителями плат по умолчанию. Это значит, что для платформ Intel обозначенные в спецификациях ограничения по энергопотреблению игнорируются, вместо чего используются предельно возможные частоты в целях получения максимальной производительности. В таком режиме эксплуатирует процессоры подавляющее большинство пользователей, поскольку включение лимитов по тепловыделению и энергопотреблению в большинстве случаев требует специальной настройки параметров BIOS. То же самое касается и процессоров AMD. Как недавно выяснилось, большое число Socket AM4-материнских плат преднамеренно искажают передаваемую в процессоры телеметрическую информацию с тем, чтобы добиться от них более высоких рабочих частот, которые формально выходят за определяемые спецификациями режимы.

Все сравниваемые процессоры были протестированы с памятью, работающей в режиме DDR4-3600 с настройками таймингов по XMP.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v1909) Build 18363.476 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 2.04.04.111;
• Intel Chipset Driver 10.1.31.2;
• NVIDIA GeForce 445.87 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2177 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей).
• 3DMark Professional Edition 2.11.6846 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• 7-zip 19.00 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe After Effects CC 2020 17.0.1 – тестирование скорости рендеринга анимационного ролика. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
• Adobe Photoshop CC 2020 21.0.2 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 9.1 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro CC 2020 14.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.82a – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели pavillon_barcelona_v1.2 из Blender Benchmark.
• Corona 1.3 – тестирование скорости рендеринга при помощи одноимённого рендерера. Для измерения производительности используется стандартное приложение Corona 1.3 Benchmark.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.9.17) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
• Stockfish 11 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• SVT-AV1 v0.8.3 — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат AV1. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
• Topaz Video Enhance AI v1.2.1 – тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 320×240, которое увеличивается в два раза с использованием модели Artemis-HQ: P, HQ, MC.
• V-Ray 4.10.03 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next.
• x265 3.2+9 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.

Игры:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Motion Blur = On.
• Gears 5. Разрешение 1920 × 1080: Default Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Default Quality = Ultra.
• Hitman 2. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
• Total War: Three Kingdoms. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• World War Z. Разрешение 1920 × 1080: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в комплексных тестах

В первой части этого материала мы подробно разобрали, почему от Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT не стоит ожидать никаких прорывов в производительности: им попросту неоткуда взяться. И результаты, полученные в PCMark 10, это подтверждают. Даже в этом бенчмарке, который моделирует работу пользователя в обычных, общеупотребительных приложениях, преимущество новых процессоров перед предшественниками минимально, хотя в данном случае нагрузка носит преимущественно малопоточный характер. Наиболее сильно превосходство новинок проявляется в тестовом сценарии Productivity, посвящённом офисной работе, но и в нём производительность улучшилась всего на 1-3 %, несмотря на то, что AMD обещала в два раза больше.

В 3DMark, который можно в какой-то степени считать мерилом игровой производительности, картина ещё пессимистичнее: в нём различий в производительности новых и старых процессоров не видно вообще.

⇡#Производительность в приложениях

Тесты Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT в ресурсоёмких задачах подводят нас к ещё более грустным выводам. Здесь новые процессоры не только не показывают заметного превосходства над своими предшественниками в лице Ryzen 9 3900X и Ryzen 7 3800X, но и зачастую оказываются банально медленнее.

В первую очередь это касается нового 12-ядерника, который чаще проигрывает Ryzen 9 3900X, чем обходит его по быстродействию. Но даже там, где Ryzen 9 3900XT оказывается впереди, уровень его превосходства составляет десятые доли процента.

Восьмиядерный Ryzen 7 3800XT в этом плане смотрится повеселее. На нашем наборе тестовых задач он быстрее, чем Ryzen 7 3800X, примерно на полтора процента, за исключением ИИ-утилиты для масштабирования и улучшения детализации видео Topaz Video Enhance AI, в которой новый процессор отстаёт от предшественника. Это приложение активно использует энергоёмкие векторные инструкции, из-за чего более горячий Ryzen 7 3800XT вынужден сбрасывать частоту, поскольку достигает предела по максимально разрешённому потреблению.

В целом же нужно отметить, что все данные AMD обещания о росте производительности процессоров серии Ryzen 3000XT, который якобы может достигать 10 %, — не более чем маркетинговое пустословие. Никаких подобных результатов в действительно нет даже близко, и думать, что с помощью обновлённых Matisse компания совершила какой-то заметный шаг вперёд, явно не следует.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шахматы:

⇡#Производительность в играх

⇡#Тесты в разрешении 1080p

Если уж Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT не смогли отличиться в ресурсоёмких приложениях, то ожидать от них каких-то заметных успехов в играх тем более бессмысленно. В целом новые процессоры с индексом XT выдают примерно же такую же частоту кадров, как и их предшественники. В детали при этом лучше не вдаваться, а то можно заметить, что Ryzen 9 3900XT в большем числе случаев проигрывает старому Ryzen 9 3900X. А Ryzen 7 3800XT пусть и не уступает Ryzen 7 3800X, но его преимущество вряд ли имеет какое-то значение, поскольку описывается десятыми долями процента.

⇡#Тесты в разрешении 2160p

С ростом разрешения в играх никакого волшебного преображения ситуации не происходит. И если вы будете выбирать себе процессор именно для геймерской системы, то предпочитать более новые Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT нет никакого смысла. По сравнению с Ryzen 9 3900X и Ryzen 7 3800X они совсем не лучше по производительности, но при этом их эксплуатация сопряжена с заметными сложностями: как минимум им нужно более производительное охлаждение.

⇡#Энергопотребление

В первой части этого материала мы уже говорили о том, что процессоры серии Ryzen 3000XT стали более прожорливыми, так как перешли на полупроводниковые кристаллы с более высокими токами утечки. Давайте теперь посмотрим, как это сказывается на полном энергопотреблении систем на их основе. На графиках ниже приводится полное потребление всей платформы (без монитора), замеренное на выходе из блока питания.

В целом нельзя сказать, что процессоры Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT как-то заметно увеличивают энергетические аппетиты Socket AM4-систем. Это вполне закономерно. Они функционируют в рамках тех же самых ограничений, что и их предшественники, поэтому никакого кардинального изменения ситуации с потреблением не происхоит. Тем не менее в отдельных случаях небольшой рост потребления на уровне нескольких ватт может наблюдаться.

Однако здесь снова стоит напомнить о том, что, несмотря на довольно небольшое различие в потреблении, новые процессоры отличаются заметно более высокими рабочими — особенно это касается Ryzen 7 3800XT. Поэтому для их эксплуатации действительно лучше выбирать мощные системы охлаждения, например, такие, как рекомендуемые AMD СЖО с радиаторами форм-фактора 280 мм или более.

⇡#Выводы

С момента выхода процессоров Matisse, основанных на микроархитектуре Zen 2, прошёл ровно год. Чтобы достойно отметить эту важную дату, AMD решила сделать своим поклонникам своеобразный подарок и предложить новую серию «улучшенных» процессоров Matisse Refresh, которые, согласно утверждению компании, должны обеспечить «наивысшую производительность для пользователей, которые хотят лучшего». Однако после знакомства с двумя представителями новой серии, 12-ядерным Ryzen 9 3900XT и восьмиядерным Ryzen 7 3800XT, ощущения праздника что-то не возникает. Напротив, эти процессоры кажутся какими-то вымученными новинками, которые выпущены скорее для галочки, чем для демонстрации лидерства или для удовлетворения нужд каких-то категорий пользователей.

AMD говорит о том, что выпуск серии Ryzen 3000XT стал возможен за счёт планомерного улучшения 7-нм технологии TSMC, благодаря чему нынешние полупроводниковые кристаллы лучше прошлых. Возможно, это действительно так, однако на практике в глаза бросается совсем другое. Во-первых, процессоры на основе «оптимизированного» кремния оказались быстрее предшественников чисто символически, а в некоторых случаях их реальная производительность даже ухудшилась (в особенности это касается Ryzen 9 3900XT). Во-вторых, новые процессоры стали определённо горячее предшественников, и для их охлаждения теперь нужны дорогие и мощные системы охлаждения, в то время как раньше 12- и 8-ядерные процессоры серии Ryzen вполне обходились воздушными кулерами класса Wraith Prism. И в-третьих, хотя AMD и говорит, что Ryzen 3000XT займут в прайс-листе те же самые места, которые ранее были заняты соответствующими процессорами, выпущенными год назад, на деле это не совсем так. В комплекте с новинками теперь не идёт кулер, и именно на его цену новинки окажутся дороже для конечных покупателей.

Иными словами, веских причин, по которым рассмотренные сегодня Ryzen 9 3900XT или Ryzen 7 3800XT могли бы представлять интерес для широкой аудитории, откровенно говоря, не просматривается. Единственный их очевидный плюс, по-видимому, касается только разгона. Эксперименты показали, что от «оптимизированных» процессоров можно ждать немного лучшего частотного потенциала, который выливается в отдаление границы максимально достижимой частоты на сотню-другую мегагерц. Но это может заинтересовать разве только радикальных энтузиастов, гоняющихся за оверклокерскими рекордами, но не широкую аудиторию.

Обычных же пользователей должно греть не появление малоинтересных для них процессоров Ryzen 3000XT, а то, что в его следствии изменится позиционирование всех остальных, хорошо зарекомендовавших себя традиционных представителей модельного ряда Ryzen. AMD открыто говорит о том, что выход «улучшенных» новинок приведёт к удешевлению Ryzen 9 3900X, Ryzen 7 3800X и Ryzen 5 3600X, и вот это уже действительно не может не радовать.

На этом разговор про Ryzen 3000XT вполне можно было бы и завершить, но есть ещё один косвенно затрагивающий их появление важный факт. То, что AMD решила выпустить такие процессоры, совсем не значит, что главный сюрприз откладывается на неопределённый срок. Сегодняшний анонс – это лишь лёгкая разминка перед скорым выходом настольных процессоров Vermeer на базе архитектуры Zen 3. И в том, что он точно состоится в этом году, теперь уже нет никаких сомнений.

Указывающий на это слайд AMD поместила в свою презентацию Ryzen 3000XT, поэтому в скором времени мы вернёмся к рассмотрению новых продуктов AMD совсем в другой тональности.