Ryzen 9 5950X против HEDT: тестирование в профессиональных приложениях

⇡#Производительность в Adobe Photoshop

Adobe Photoshop не относится к числу приложений, где большое значение имеет количество вычислительных ядер процессора. Для этого графического редактора гораздо важнее однопоточная производительность. Те же операции, которые могут быть эффективно распараллелены, в Photoshop, как правило, переносятся на GPU. Поэтому в конечном итоге процессоры вроде Ryzen 9 5900X и Ryzen 9 5950X показывают себя здесь очень неплохо – они выдают лучший интегральный результат по сравнению со всеми выбранными соперниками.

Однако в большинстве случаев вполне достаточной производительностью для рабочей станции, ориентированной на Photoshop, обладает даже восьмиядерный Ryzen 7 5800X, который, как и Ryzen 9 5900X или Ryzen 9 5950X, основан на той же высокоэффективной микроархитектуре Zen 3 с высоким показателем IPC. Многоядерные процессоры могут проявить себя лишь при работе с некоторыми фильтрами, которые, с одной стороны, оптимизированы под многопоточность, а с другой — не умеют как следует пользоваться ресурсами GPU. В качестве примеров таких операций, для которых действительно имеет смысл использовать 12- и 16-ядерные CPU, можно привести заливку с учётом содержимого, уменьшение шума или «умную» резкость.

⇡#Производительность в Adobe Premiere Pro

В популярном приложении для нелинейного видеомонтажа компании Adobe значение большого числа ядер трудно переоценить. Многие операции в Premiere Pro используют многопоточность по максимуму, поэтому процессоры Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X проигрывают 24-ядерному представителю семейства Threadripper. Однако при этом старшие Ryzen 9 легко обходят как 18-ядерный Core i9-10980XE, так и все остальные CPU с меньшим количеством ядер. А значит, в конечном итоге рабочая станция на основе Ryzen 9 5950X или Ryzen 9 5900X — вполне достойный выбор для работы в Premiere Pro.

Если углубиться в подробности, то можно заметить, что многоядерность в Premiere Pro важна практически на любом этапе работы с видеоконтентом. Но при этом Threadripper 3960X обходит Ryzen 9 5950X далеко не всегда, а лишь в двух видах нагрузки – при экспорте готовых проектов, а также при активной работе с таймлайном. Эффекты же часто в максимальной многопоточности не нуждаются, а нередко и вовсе переносятся на видеокарту.

К сказанному стоит добавить, что недавно в Premiere Pro появилась поддержка технологии Intel Quick Sync. В данный момент это не учтено в результатах тестов, но последние версии приложения способны использовать Quick Sync для ускорения кодирования и декодирования форматов H.264 и H.265. Это значит, что при переходе на более новые версии пакета владельцы массовых потребительских процессоров вроде Core i9-11900K и Core i9-10900K смогут получить некоторое дополнительное ускорение. Впрочем, сейчас эти чипы отстают от Ryzen 9 5950X или Ryzen 9 5900X настолько заметно, что вряд ли этот факт сможет как-то принципиально изменить ситуацию в пользу старших моделей в семействах Rocket Lake и Comet Lake.

⇡#Производительность в DaVinci Resolve Studio

Ещё в одном популярном программном пакете для видеомонтажа старшие процессоры AMD для платформы Socket AM4 вновь получают высокие оценки. Если руководствоваться суммарным показателем производительности, то 12- и 16-ядерные Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X примерно одинаковы по быстродействию, и они опережают как 24-ядерный Threadripper 3960X, так и любые процессоры Intel.

Однако существуют определённые нюансы. По индексу 4K Media, в котором учитывается скорость конвертации форматов в H.264 и DNxHR HQ, Threadripper 3960X оказывается всё-таки лучше, чем Ryzen 9 5950X. В то же время более простой Ryzen 9 5900X при этих операциях опережает любые предложения Intel, включая даже 18-ядерник Core i9-10980XE. Далее, при наложении GPU-эффектов процессорная производительность играет второстепенную роль – тут всё решает графический ускоритель. А вот при использовании инструментария Fusion, очевидно, особенно важна однопоточная производительность, и здесь наряду с Ryzen 9 5900X и Ryzen 7 5800X в числе лидеров оказывается Core i9-11900K на новой микроархитектуре Cypress Cove.

⇡#Производительность в Adobe After Effects

Популярное приложение для создания анимационной графики и визуальных эффектов вновь оказывается благосклонным не к настоящим HEDT-процессорам, а к более простым решениям уровня Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X. Судя по всему, дело в микроархитектуре Zen 3 – среди лидеров в Adobe After Effects оказывается и Ryzen 7 5800X, который показывает результат выше, чем выдают Threadripper 3960X и Core i9-10980XE. Да и вообще, Zen 2, как и Skylake, работают в After Effects довольно медленно, если сравнивать с микроархитектурами последнего поколения.

О том, что более новые процессоры в любом случае лучше старых, говорит и расшифровка общего интегрального показателя. Но поскольку IPC у носителей микроархитектуры Zen 3 выше, чем у более новой микроархитектуры Cypress Cove, почти везде в лидерах оказываются процессоры Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X, а не Core i9-11900K. И это позволяет вновь сказать о том, что существует целый набор профессиональных приложений, для которых тяжеловесные системы класса HEDT вообще не требуются и в которых прекрасно себя чувствует обычная массовая платформа Socket AM4, если она укомплектована одним из старших CPU.

⇡#Производительность в AutoCAD

Системы автоматизированного проектирования, как правило, более критично относятся к производительности одного ядра, чем к их количеству. AutoCAD не является исключением. Поэтому совершенно неудивительно, что первое место по общему индексу производительности в этом пакете занимает восьмиядерник Ryzen 7 5800X, а процессоры на той же микроархитектуре с большим числом ядер располагаются следом. Впрочем, как бы то ни было, любой из Ryzen, построенный на актуальной микроархитектуре AMD, для AutoCAD подойдёт лучше, чем Threadripper с микроархитектурой Zen 2 или же чип компании Intel с микроархитектурой Skylake или Cypress Cove.

Результаты, приведённые на диаграмме выше, главным образом определяются производительностью при отрисовке чертежей. Если же речь идёт о производительности при выполнении вычислений, то в этом случае в лидерах оказывается новый Core i9-11900K. Получается, что использование HEDT-платформ и специализированных высокопроизводительных процессоров для рабочих станций в компьютерах, ориентированных на архитектурное или инженерное проектирование, не имеет особого смысла.

⇡#Производительность в SolidWorks

SolidWorks наряду с AutoCAD является ещё одним пакетом для инженерного проектирования, где в целом эффективнее использовать массовые, а не HEDT-процессоры. Многоядерные тяжеловесы вроде Threadripper неплохо показывают себя лишь при рендеринге c трассировкой лучей, при всех же остальных типах операций подобные процессоры представляются излишними. По этой причине Ryzen 9 5950X или Ryzen 9 5900X могут стать неплохим выбором для системы, заточенной под SolidWorks, — по крайней мере эти CPU выдают лучшую производительность среди всех предложений AMD. Однако максимальным результатом в большинстве тестов внутри SolidWorks может похвастать новый восьмиядерник Intel Core i9-11900K, который в прочих задачах себя подобным образом не проявлял.

⇡#Производительность при 3D-рендеринге

В этом разделе собраны соответствующие результаты, полученные в специализированном бенчмарке SPECworkstation 3. Для измерений используются приложения 3D-моделирования Blender с рендером Cycles и LuxRender c физическим рендером LuxCore.

Однотипные тестовые задачи расставляют процессоры на диаграммах примерно в одном и том же порядке. Рендеринг прекрасно распараллеливается, поэтому 24-ядерный процессор Threadripper 3960X с 24 ядрами и в Blender, и в LuxRender занимает первое место. Но зато 16-ядерный Ryzen 9 5950X всегда располагается следом, а в половине случаев 12-ядерный Ryzen 9 5900X попадает на третье место. Несмотря на то, что в LuxRender 18-ядерный Core i9-10980XE оказывается способен обойти Ryzen 9 5900X, это всё равно яркий показатель прогрессивности микроархитектуры Zen 3, ведь она даёт возможность 12-ядернику AMD соперничать с процессором конкурента, имеющим в полтора раза больше ядер.

⇡#Производительность при инженерных расчётах

Здесь приводятся измеренные тестом SPECworkstation 3 показатели производительности процессоров в трёх задачах:

• CalculiX – в решении линейных и нелинейных трёхмерных задач механики сплошной среды с помощью метода конечных элементов в пакете Calculix. В данном случае моделируется внутренняя температура турбины реактивного двигателя.
• WPCcfd – в моделировании процессов горения с турбулентностью, проводимом с привлечением пакета вычислительной гидродинамики OpenFOAM и стандартного решателя XiFoam.
• rodiniaCFD – в стандартном бенчмарке Rodinia для тестирования гетерогенных платформ в задачах гидродинамики, где решаются трёхмерные уравнения Эйлера, представляющие сжимаемый поток.

Инженерные расчёты – ещё одна область, где многоядерные процессоры получают хороший шанс проявить свой потенциал. В двух задачах из трёх тяжеловес Threadripper 3960X оказывается в лидерах, в них же неплохо проявляет себя и Core i9-10980XE. Отдельно стоит отметить пакет OpenFOAM — как видно по результатам, это именно тот случай, когда пропускная способность четырёхканальной памяти действительно обеспечивает более высокую производительность. Впрочем, 16-ядерный Ryzen 9 5950X для платформы Socket AM4 тоже смотрится довольно неплохо. В условиях ограниченности бюджета, когда применение настоящих HEDT-систем оказывается невозможным, этот процессор способен стать неплохим вариантом для инженерных расчётов. Тем более что, как показывает результат Calculix, даже в этой сфере встречаются ситуации, когда прогрессивная микроархитектура процессора и высокая однопоточная производительность важнее, чем число доступных ядер.

⇡#Производительность в задачах молекулярной динамики

В этом разделе приведены результаты ещё трёх естественно-научных бенчмарков из тестового пакета SPECworkstation 3:

• Lammps – решение задачи классической молекулярной динамики при помощи специализированного пакета LAMMPS.
• Namd – ещё один пакет для молекулярной динамики для симуляции больших систем (миллионы атомов). Для целей тестирования моделируются различные молекулярные взаимодействия.
• rodiniaLifeSci – часть бенчмарка Rodinia, посвящённая моделированию термодинамических процессов, движению заряженных частиц, а также научной визуализации.

Производительность Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X в таких тестах оказывается вполне ожидаемой. Эти процессоры демонстрируют отличные показатели для потребительских CPU, но вряд ли могут стать серьёзными соперниками для 24-ядерного Threadripper 3960X. Однако с 18-ядерным Core i9-10980X старший представитель семейства Ryzen 9 вполне может сравниться. Иными словами, ситуация вновь повторяется: процессоры Ryzen 9 – это ещё не самые высокопроизводительные решения из тех, которые существуют для настольных систем, но они определённо самые производительные CPU для массовой платформы. Причём их быстродействие вполне можно сопоставлять со скоростью HEDT-систем, построенных на платформе LGA2066.

⇡#Производительность в финансовом анализе

Показатель производительности в данном случае выводится на основании практического использования трёх распространённых алгоритмов: метода Монте-Карло (или вероятностного моделирования), модели ценообразования опционов Блэка-Шоулза и биномиальной модели ценообразования опционов. Все три алгоритма прекрасно распараллеливаются, поэтому на следующей диаграмме процессоры выстраиваются во вполне ожидаемом порядке. Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X, естественно, вновь проигрывают по производительности Threadripper 3960X, но зато они оказываются лучше любых процессоров Intel, включая и Core i9-10980X. Иными словами, финансовый бенчмарк вновь указывает на то, что процессоры семейства Ryzen 9 – это отличные высокопроизводительные решения с очень выгодной ценой.

⇡#Производительность в задачах энергетической отрасли

В эту подгруппу бенчмарков входит ещё несколько задач из пакета SPECworkstation 3:

• Convolution – вычисление результата операции свёртки в свёрточной нейронной сети на изображении со случайной матрицей весов.
• FFTW – дискретное преобразование Фурье для одномерных, двумерных и трёхмерных матриц.
• Kirchhoff – расчёт обратного распространения сейсмического волнового поля с применением волнового уравнения Кирхгофа.
• srmp – задача обработки сейсмических данных при помощи алгоритма предсказания поверхностных кратных волн.

В данном случае относительная производительность Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X выглядит несколько хуже, чем в задачах других типов. По всей видимости, свой вклад вносит более низкая пропускная способность памяти, если сравнивать с системами на процессорах Threadripper или Core-X. Впрочем, даже несмотря на это, быстродействие старших Ryzen 9 нельзя назвать плохим или низким. Эти процессоры однозначно выигрывают у старших Comet Lake и Rocket Lake, а 16-ядерный Ryzen 9 5950X благодаря прогрессивной микроархитектуре Zen 3 сопоставим даже с заметно более дорогим Core i9-10980X.

⇡#Производительность при компиляции

Разработчики ПО, занятые в масштабных проектах, давно осознали свою потребность в высокопроизводительных многоядерных решениях. В целях тестирования мы проводили компиляцию и сборку браузера Chromium — и в очередной раз убедились, насколько для современных компиляторов важно количество ядер. На первом месте по производительности компиляции в Visual Studio 2019 оказался 24-ядерный Threadripper 3960X, у Ryzen 9 5950X он выиграл 34 %. Впрочем, 16-ядерник AMD при этом смог опередить 18-ядерный Core i9-10980X. А в целом группа процессоров, объединяющая представителей серии Ryzen 9, Core i9-10980X и Threadripper 3960X, заметно оторвалась от остальных участников теста – флагманских Core i9 для платформы LGA1200 и восьмиядерного Ryzen 7 5800X.

⇡#Архивация, перекодирование видео и Phyton

В отдельный подраздел мы вынесли тесты в «общеупотребительных» задачах, которые так или иначе возникают в рабочих станциях различного предназначения. Здесь оценивается скорость компрессии и декомпрессии в архиваторе 7-zip, скорость транскодирования видео в формат H.265 при помощи утилиты Handbrake и скорость математических расчётов в программах, написанных на Python 3.6 с использованием библиотек numpy и scipy. Как и во многих других случаях, тестовая нагрузка создавалась скриптами из набора SPECworkstation 3.

Если с производительностью при перекодировании видео всё было понятно заранее (это хорошо распараллеливаемая задача), то в тестах в 7-zip и Python можно увидеть довольно оригинальные результаты. Например, в архиваторе на первом месте оказывается восьмиядерный процессор Intel Core i9-11900K, который превосходит по производительности любые предложения AMD. Что же касается Python, то интерпретатор этого языка программирования устроен так, что ему не нравятся HEDT-процессоры, которые не могут предложить столь же эффективной схемы межъядерного взаимодействия, как привычные процессоры для массового сегмента. В итоге Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X занимают по быстродействию первые два места, а на третьем месте располагается Core i9-11900K.

⇡#Выводы

Тестированием Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X в приложениях, которые применяют в своей работе профессионалы, мы собирались показать, что такие CPU представляют собой нечто большее, нежели обычные потребительские модели. И такой вывод действительно можно сделать. Добавление в процессоры для платформы Socket AM4 второго CCD-чиплета, которое стало возможным благодаря переходу на многокристальный дизайн, позволило AMD не просто нарастить число вычислительных ядер свыше 8 штук, а добиться качественных перемен в быстродействии. В результате, несмотря на то, что Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X существуют в рамках обычной массовой платформы, они вполне могут рассматриваться как недорогие процессоры класса HEDT, которые применимы для профессиональной работы с контентом, для трёхмерного проектирования и моделирования, для научных расчётов и для финансового анализа.

Иными словами, представители серии Ryzen 9 — это уже не просто ультимативные геймерские модели, как про них думают многие, а самые настоящие процессоры для рабочих систем, пусть и отличающиеся определёнными компромиссами. Безусловно, они достойно проявляют себя и в современных играх, но при геймерской нагрузке разница между тем же Ryzen 9 5950X и более простым и доступным восьмиядерником Ryzen 7 5800X будет почти незаметна, а вот в ресурсоёмких рабочих задачах преимущество Ryzen 9 может оказаться принципиальным.

Предлагаемое в Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X сочетание потребительских качеств уникально. Никаких других CPU с близким быстродействием, которые можно было бы использовать в обычных массовых системах, не существует. Даже самые быстрые процессоры среди предложений Intel для экосистемы LGA1200 зачастую оказываются медленнее Socket AM4-флагманов на десятки процентов. При этом и Ryzen 9 5950X, и Ryzen 9 5900X относятся к ценовой категории «дешевле $1 000», что позволяет говорить о них как о незаурядных по соотношению цены и производительности решениях.

Вместе с тем отсутствие в Ryzen 9 поддержки четырёхканальной памяти, которая считается стандартом для HEDT-платформ, не является критичным недостатком. В проведённых нами тестах наряду с этими процессорами приняли участие и чистокровные решения AMD и Intel для рабочих станций — и нельзя сказать, что они выступили намного убедительнее, несмотря на больший объём кешей и на более высокую пропускную способность подсистемы памяти.

Весьма характерно, что 24-ядерный Threadripper 3960X превосходит 16-ядерник Ryzen 9 5950X далеко не всегда. Современные процессоры Ryzen 9 обладают и более прогрессивной микроархитектурой, и более низкими задержками при межъядерном взаимодействии, и более крупными восьмиядерными CCX-комплексами. За счёт всего этого старший на данный момент процессор для платформы Socket AM4 может оказаться лучше младшего процессора для HEDT-платформы Socket sTRX4. Совокупность задач и приложений, где наблюдается именно такая картина, довольно значительна, и в неё, например, входят популярные пакеты для автоматизированного проектирования или работы с видеоконтентом.

Что же касается старшего HEDT-процессора компании Intel, Core i9-10980XE, то он никакого сравнения с Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X не выдерживает вообще, несмотря на большее количество ядер и четырёхканальную память. Здесь на стороне предложений AMD оказывается подавляющее преимущество, хотя они и стоят заметно меньше. Это, кстати, в очередной раз показывает, насколько сильно AMD оторвалась от конкурента в части развития архитектуры своих процессоров.

Окончательный же вывод такой: если вы выбираете конфигурацию рабочего компьютера, который должен решать какие-то ресурсоёмкие задачи и трудиться в профессиональных приложениях, стоит внимательно присмотреться к Ryzen 9 5950X и Ryzen 9 5900X. Эти универсальные многоядерные модели хорошо справляются не только с общеупотребительными нагрузками и современными играми, но и с более сложными и специфическими задачами, для решения которых раньше требовались особенные CPU специального класса HEDT.