Обзор процессора AMD Ryzen 7 1800X: неужели дождались?!

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Тестирование процессора AMD Ryzen 7 1800X было проведено в полном соответствии с заветами производителя: флагманский продукт AMD был противопоставлен всей актуальной линейке процессоров Core i7. Кроме того, не забыли мы включить в тесты и старший процессор линейки AMD FX.

В конечном итоге полный список задействованных в тестовых системах комплектующих получил следующий вид:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 7 1800X (Summit Ridge, 8 ядер + SMT, 3,6-4,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • AMD FX-9590 (Vishera, 8 ядер, 4,7-5,0 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 ядра + HT, 4,2-4,5 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-6950X Extreme Edition (Broadwell-E, 10 ядер + HT, 3,0-4,0 ГГц, 25 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-6900K (Broadwell-E, 8 ядер + HT, 3,2-4,0 ГГц, 20 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-6800K (Broadwell-E, 6 ядер + HT, 3,4-3,8 ГГц, 15 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
  • Материнские платы:
    • ASUS Crosshair IV Hero (Socket AM4, AMD X370);
    • ASUS 970 PRO Gaming/Aura (Socket AM3+, AMD 970 + SB950);
    • ASUS Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
    • ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99).
    • Память:
      • 2 × 8 Гбайт DDR4-3000 SDRAM, 15-17-17-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A3000C15).
      • 4 × 4 Гбайт DDR4-3000 SDRAM, 15-17-17-35 (G.Skill [Ripjaws 4] F4-3000C15Q-16GRR).
      • 2 × 8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX).
      • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 Гбайт/256-бит GDDR5X, 1607-1733/10000 МГц).
      • Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
      • Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 14393 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver Crimson ReLive Edition 17.2.1;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.38;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.6.0.1030;
• Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 1.0.0.1029;
• NVIDIA GeForce 378.66 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• BAPCo SYSmark 2014 SE – тестирование в сценариях Office Productivity (офисная работа: подготовка текстов, обработка электронных таблиц, работа с электронной почтой и посещение интернет-сайтов), Media Creation (работа над мультимедийным контентом — создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео), Data/Financial Analysis (обработка архива с финансовыми данными, их статистический анализ и прогнозирование инвестиций на основе некой модели) и Responsiveness (анализ отзывчивости системы при запуске приложений, открытии файлов, работе с интернет-браузером с большим количеством открытых вкладок, мультизадачности, копировании файлов, пакетных операциях с фотографиями, шифровании и архивации файлов и установке программ).
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509 — тестирование в сцене Time Spy 1.0.

Приложения:

• 7-zip 16.04 – тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe After Effects CC 2017 – тестирование скорости рендеринга методом трассировки лучей. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
• Adobe Photoshop CC 2017 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom 6.8 – 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 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.
• Adobe Premiere Pro CC 2017 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Autodesk 3ds max 2017 — тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920 × 1080 с применением рендерера mental ray стандартной сцены Hummer.
• Blender 2.78a – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
• VeraCrypt 1.19 – тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование Serpent-Twofish-AES.
• WinRAR 5.40 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• x264 r2744 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
• x265 2.2+17 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.

Игры:

• Ashes of Singularity. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Quality Profile = High, MSAA=2x.
• Battlefield 1. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Graphics Quality = Ultra.
• Civilization VI. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Deus Ex: Mankind Divided. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Preset = Very High.
• Grand Theft Auto V. Разрешение 1920 × 1080, DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum.
• Hitman™. 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.
• Metro: Last Light Redux. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Very High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tessellation = Normal, Advanced PhysX = Off. При тестировании используется сцена Scene 1.
• Rise of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Preset = Very High.
• The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080, Graphics Preset = High, Postprocessing Preset = High.
• Total War: WARHAMMER. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Quality = Ultra.

⇡#Производительность в комплексных бенчмарках

SYSmark 2014 SE – главный комплексный тест, по которому можно судить о том, какую средневзвешенную производительность выдает та или иная система в самых типовых и самых массовых приложениях. И этот тест считает, что по производительности Ryzen 7 1800X находится где-то между Core i7-6900K и Core i7-6800K, и это на самом деле очень даже неплохо, поскольку результат старшего из процессоров семейства AMD FX где-то на 30 процентов ниже. К тому же нужно понимать, что существенная доля имеющегося программного обеспечения офисного характера, которая используется для определения производительности в SYSmark, продолжает создавать нагрузку из небольшого количества потоков. И процессоры такого калибра, как Ryzen 7 1800X, попросту не раскрывают свой потенциал. Об этом косвенно говорит и тот факт, что четырёхъядерный Core i7-7700K с высокой тактовой частотой занимает место во главе диаграммы, обходя в том числе и восьми- и десятиядерные процессоры Intel.

Больше информации могут дать результаты, полученные в отдельных сценариях SYSmark 2014 SE.

Глядя на представленные данные, можно сделать вполне естественный вывод о том, что Ryzen 7 1800X – процессор, ориентированный главным образом на работу с многопоточной нагрузкой. В сценарии Data/Financial Analysis, где многопоточность играет первостепенную роль, новинке компании AMD удаётся выступить даже лучше, чем интеловскому восьмиядернику Core i7-6900K. В других же сценариях по уровню производительности Ryzen 7 1800X ближе к Core i7-6800K, что, тоже очень неплохо, если вспомнить о стоимости процессора AMD. Главное, что AMD в новой микроархитектуре Zen действительно удалось серьёзно улучшить однопоточную производительность, и это проявляется в том, что никаких особых провалов, как были у процессоров класса Bulldozer, в профиле производительности Ryzen не наблюдается. А в сценарии Media Creation, посвящённом созданию и обработке мультимедийного контента, преимущество Ryzen 7 1800X перед FX-9590 достигает более чем убедительного 75-процентного уровня.

Бенчмарк 3DMark, оценивающий игровую производительность платформ, рассматривает Ryzen 7 1800X как ещё более выдающийся процессор. Этот тест хорошо оптимизирован под многопоточные нагрузки, поэтому в нём Ryzen 7 1800X почти настигает по производительности интеловский восьмиядерник, Core i7-6900K.

⇡#Производительность в ресурсоёмких приложениях

Если говорить о картине в целом, то Ryzen 7 1800X лишь чуть медленнее, чем интеловский субфлагман Core i7-6900K, и это для компании AMD это однозначный успех. Выгодным предложением Ryzen 7 1800X окажется и для пользователей, поскольку этот процессор является настоящим и полноценным восьмиядерником с невиданной для CPU такого класса 500-долларовой ценой.

Однако нужно иметь в виду, что между производительностью Ryzen 7 1800X и Core i7-6900K нет никакой однозначной пропорции. Эти процессоры сильно разняться по микроархитектуре, поэтому в приложениях разного характера соотношение их производительности может получаться различным. Лучше всего у Ryzen дело обстоит с рендерингом, обработкой и кодированием видео в формате H.264, а также при шифровании. В таких случаях Ryzen 7 1800X может обеспечить даже более высокую по сравнению с Core i7-6900K производительность, причём уровень превосходства может доходить до 5-10 процентов.

Перекодирование в формат H.265 – уже не столь благоприятная для Ryzen 7 1800X задача, поскольку для её решения требуется активно использовать AVX2-инструкции, которые в архитектуре Zen реализованы не так эффективно. Отстаёт от Core i7-6900K новый флагман AMD и в задачах обработки изображений. Особенно это проявляется в Lightroom, последние версии которого стали очень активно использовать AVX2. Но хуже всего дело обстоит с архиваторами, что обнажает относительно низкую эффективность подсистемы памяти Ryzen. Проблема тут в том, что L3-кеш в новых CPU компании AMD разделён на две независимые части по 8 Мбайт, а латентность DDR4-контроллера памяти ставит антирекорды. К тому же микроархитектура Zen поддерживает лишь 32-байтные пересылки данных с кеш-памятью, в то время как процессоры Intel, начиная с поколения Haswell, умеют это делать с вдвое более высокой скоростью.

В итоге вырисовывается целый ряд ресурсоёмких задач, где Ryzen 7 1800X можно сопоставить по производительности лишь с Core i7-6800K или Core i7-7700K. Но к счастью, ряд этот не слишком обширен.

⇡#Производительность в играх

Игровые тесты, которые мы проводим при испытаниях CPU, в первую очередь ставят своей целью раскрытие процессорной составляющей производительности. Именно поэтому все измерения проводятся в FullHD-разрешении, а для сравнения выбираются те игры, зависимость частоты кадров в которых от мощности процессора проявляется сильнее.

Игры особого повода для оптимизма в отношении Ryzen не дают. Нет, конечно, это – не процессоры серии FX, игровая производительность которых уже совсем не соответствует актуальным требованиям. Ryzen 7 1800X выдаёт более чем приемлемый на современном этапе уровень игровой производительности, и видеокарты класса GeForce GTX 1080 он, безусловно, вытягивает без вопросов. Но если смотреть на относительные показатели быстродействия, то окажется, что использованные для сравнения процессоры Intel Core i7 имеют более высокий игровой потенциал – при высоком качестве графики это видно даже в самом обычном FullHD-разрешении.

Причины такого положения дел хорошо понятны: медленный контроллер памяти Ryzen и более слабая, чем у интеловских процессоров, скорость работы FPU-части. Именно из-за этого и возникает ощущение, что в тестирование Ryzen 7 1800X в играх надо было включать и представителей семейства Core i5. Судя по всему, именно с Core i5-7600K, а не с представителями семейства Core i7 следовало бы здесь сопоставлять новинку. Мы обязательно еще вернемся к вопросу использования новой платформы AMD в качестве игровой и проведем гораздо более детальные тестирования.

Тем не менее нужно ещё раз подчеркнуть, что на данный момент мощности Ryzen 7 1800X прекрасно хватает для того, чтобы обеспечивать высокую частоту кадров в играх. К тому же у нового продукта AMD в наличии восемь полноценных ядер, которые могут стать хорошим подспорьем в новых геймерских проектах, которые хоть и робко, но всё-таки движутся в сторону полноценного задействования многопоточности.

⇡#Энергопотребление

Ситуация с энергопотреблением – ещё один интригующий раздел сегодняшнего тестирования. AMD перевела свои процессоры на современный 14-нм техпроцесс и оптимизировала архитектуру с явным прицелом на энергоэффективность. В результате теперь компания заявляет, что восьмиядерные Ryzen вписываются в 95-ваттный тепловой пакет. То есть они должны быть заметно экономичнее интеловских LGA2011-3-процессоров с типичным тепловыделением на уровне 140 Вт. Стала ли ситуация с реальным энергопотреблением тем местом, где Ryzen 7 1800X может одержать безоговорочную победу над конкурентом? Давайте проверим.

Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет контролировать потребляемую и выдаваемую электрическую мощность, чем мы и пользуемся для измерений. На графике ниже приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается.

В простое платформа Socket AM4 действительно выглядит очень экономичной. И это неудивительно, в Ryzen применены передовые энергосберегающие технологии, не отличаются особыми энергетическими аппетитами и сопровождающие его наборы микросхем системной логики.

А вот при рендеринге в Blender ситуация с потреблением выглядит совсем не так, как ожидалось. Под нагрузкой система с Ryzen 7 1800X требует энергии больше, чем платформа на базе Core i7-6900K или даже Core i7-6950X.

А вот как выглядит ситуация с потреблением при максимально возможной нагрузке: в утилите Prime 28.10, которая активно использует чрезвычайно энергоёмкие FMA- и AVX2-инструкции.

В предельном потреблении Ryzen 7 1800X всё же удаётся показать результат несколько лучший, чем у Core i7-6900K. Речь, конечно, идёт не о 30-процентной разнице, о которой говорится в спецификациях, а об отличии на уровне всего нескольких ватт. Плюс, не нужно забывать, что производительность процессоров Intel на AVX2-инструкциях заметно выше. В результате напрашивается логичный вывод, что Intel всё же удалось сохранить своё лидерство в удельной производительности на ватт среди процессоров для десктопов.

Тем не менее Ryzen хотя и не становится лидером в этой дисциплине, но демонстрирует вполне сравнимые результаты. А уж о «печках» семейства FX и говорить не стоит: разница в предельном потреблении FX-9590 и гораздо более производительного Ryzen 7 1800X достигает полуторакратного размера! Кроме того, судя по всему, в нашем распоряжении оказался не самый удачный образец процессора, который работал при сравнительно высоком уровне номинального напряжения.

⇡#Выводы

То, чего ждали миллионы энтузиастов, свершилось. Благодаря новой микроархитектуре Zen и процессорам Ryzen 7 компания AMD возвращается в высшую лигу. Пусть и с некоторыми оговорками, но процессоры Ryzen 7 могут рассматриваться в качестве альтернативы старшим Core i7, а большего пока и не нужно. Сделано главное: в распоряжении у AMD появилась микроархитектура, которую вполне можно оптимизировать и развивать дальше, постепенно наращивая имеющиеся успехи. Фундамент в Zen заложен добротный, ведь это – классическая широкая микроархитектура с хорошим показателем IPC (число исполняемых за такт инструкций) и достаточной энергоэффективностью. Она не имеет ничего общего с Bulldozer. В ней нет каких-то явных узких мест, и благодаря этому она вполне конкурентоспособна не только на фоне Broadwell-E, но и по сравнению с последующими итерациями Intel Core, которые совершенствуются черепашьими темпами.

Но AMD не должна забывать, что современный процессор – это не только микроархитектура. Сегодняшние Ryzen производят хорошее первое впечатление скорее не благодаря, а вопреки тому, в какую оправу попал проект Zen. Проблем разного рода на самом деле не счесть. Производительность и возможности контроллера DDR4-памяти вызывают серьёзные вопросы. Энергопотребление Ryzen оказалось явно выше, чем предполагалось изначально, что очевидно ограничивает потенциал для разгона. А материнские платы под Socket AM4 даже премиального уровня и от ведущих производителей пока производят впечатление крайне сырых продуктов. По первости это всё простительно, но перечисленные недостатки надо исправлять, причём по возможности скорее.

И в этой связи мы хотим призвать AMD (а сотрудники этой компании нас читают, мы знаем) не медлить, а начать работу над новой версией ядра Ryzen, где бы все подобные недочёты были бы устранены. Микроархитектура Zen достойна большего, и совершенно отчетливо видно что «дожать» Ryzen вполне возможно. Хочется верить, что именно так и произойдет: последние успехи компании показывают, что за последнее время она заметно преобразилась и способна на многое.

Пока же Ryzen 7 1800X можно рассматривать как хороший высокопроизводительный процессор, особенно подходящий для определённого круга задач. Задуматься над приобретением старшего Ryzen явно имеет смысл тем пользователям, основной сферой деятельности которых выступает создание контента. Рендеринг и видеомонтаж – вот те задачи, где Ryzen 7 1800X может оправдать каждый вложенный в него рубль. И не просто оправдать, а оправдать вдвойне, ведь при почти такой же, как у Core i7-6900K, производительности в задачах такого рода новинка AMD стоит вполовину дешевле.

В остальных же случаях надо взвешивать все за и против. В пользу Ryzen 7 играет привлекательная ценовая политика, эффект новизны и полноценная восьмиядерность. Но в некоторых случаях даже четырёхъядерный Core i7-7700K выглядит лучше новинки — например, такая ситуация наблюдается в играх. Конечно, не стоит делать окончательные выводы по результатам тестирования всего одного экземпляра и мы обязательно продолжим исследования новой платформы AMD. Так или иначе, появление на рынке такой альтернативы, как Ryzen 7 1800X, всерьез меняет расстановку сил и возрождает ту конкуренцию двух компаний, по которой мы, да и уверены наши читатели, уже изрядно соскучились.