Обзор процессора AMD Ryzen 5 1600X: Core i5-7600K, подвинься!

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Главная цель настоящего тестирования – сравнение нового шестиядерника AMD Ryzen 5 1600X с его прямым конкурентом со стороны Intel – процессором Core i5-7600K. Однако эти CPU различаются даже по количеству вычислительных ядер, поэтому для получения полной картины в тестирование был добавлен и ряд других участников. Со стороны Intel — это старший Kaby Lake, Core i7-7700K, который по сравнению с Core i5-7600K усилен технологией Hyper-Threading, а также шестиядерный Broadwell-E для платформы LGA2011-3, процессор Core i7-6800K. Альтернативные предложения со стороны AMD также были представлены двумя вариантами: младшей модификацией восьмиядерника Ryzen 7 – Ryzen 7 1700 и восьмиядерным процессором прошлого поколения FX-9590.

В итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился таким:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 7 1700 (Summit Ridge, 8 ядер + SMT, 3,0-3,7 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 5 1600X (Summit Ridge, 6 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 i7-6800K (Broadwell-E, 6 ядер + HT, 3,4-3,8 ГГц, 15 Мбайт L3);
  • Intel Core i5-7600K (Kaby Lake, 4 ядра, 3,8-4,2 ГГц, 6 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASRock Fata1ity AB350 Gaming K4 (Socket AM4, AMD B350);
  • 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 DDR4-3200 SDRAM, 16-16-16-36 (GeIL EVO X GEX416GB3200C16DC);
  • 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 Titan X (GP102, 12 Гбайт/384-бит GDDR5X, 1417-1531/10000 МГц).
• Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
• Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Производительность двух главных участников в этом исследовании, AMD Ryzen 5 1600X и Intel Core i5-7600K, была измерена дважды: не только в номинальном режиме, но и при их стабильном и подходящем для долговременного использования разгоне, который достижим с применяемым нами охлаждением:

• Ryzen 5 1600X при разгоне до частоты 4,0 ГГц с напряжением 1,425 В;
• Core i5-7600K при разгоне до частоты 4,5 ГГц с напряжением 1,325 В.

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

• AMD Chipset Driver Crimson ReLive Edition 17.3.1;
• 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 378.98 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:

• 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.
• 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.
• Corona 1.3 – тестирование скорости рендеринга при помощи одноимённого рендерера. Измеряется скорость построения стандартной сцены BTR, используемой для измерения производительности.
• Google Chrome 57.0.2987.133 (64-bit) – тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
• 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.
• The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080, Graphics Preset = High, Postprocessing Preset = High.
• Total War: WARHAMMER. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Quality = Ultra.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080, Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.

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 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 то, как показывает себя тут Ryzen 5 1600X, даёт немало поводов для оптимизма. Итоговый показатель системы на этом чипе немного превышает результат Core i5-7600K, что говорит о хорошей балансировке характеристик новинки AMD. Многие распространённые приложения, входящие в пакет SYSmark 2014 SE, нельзя назвать качественно оптимизированными под многопоточность. Но даже несмотря на это, шестиядерный Ryzen не пасует перед лицом интеловского соперника, а значит, можно ожидать, что конкурентный или даже лучший уровень быстродействия Ryzen 5 1600X сможет обеспечивать практически в любых ситуациях.

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

Расклад оказывается не слишком однородным. В офисных сценариях и при тестировании отзывчивости платформы, где многоядерность не играет практически никакой роли, Ryzen 5 1600X несколько уступает Core i5-7600K, так как микроархитектура Kaby Lake предлагает всё же немного более высокую удельную производительность на одно ядро. При работе с мультимедийными данными между этими процессорами наблюдается некий паритет. Зато в сценарии Data/Financial Analysys, который воссоздаёт процесс статистической обработки больших объёмов данных в Excel, Ryzen 5 1600X серьёзно обгоняет по производительности своего основного соперника.

Ещё более впечатляюще Ryzen 5 1600X проявляет себя в графическом тесте 3DMark Time Spy, который качественно оптимизирован под многопоточность. Новый шестиядерник AMD, который компания ориентирует на массовые системы, оказывается в силах потягаться с Core i7-7700K, то есть с заметно более дорогим процессором. Хотя это и закономерно: при условии должной программной оптимизации шесть ядер с широкой микроархитектурой Zen должны обеспечивать более высокую производительность, нежели четыре интеловских ядра.

⇡#Производительность в ресурсоёмких приложениях

В том, что в тяжелых ресурсоёмких приложениях для создания и обработки цифрового контента AMD Ryzen 5 1600X разнесёт своего прямого конкурента, Core i5-7600K, в пух и прах, мы не сомневались ещё до начала тестирования. Это вполне закономерный результат подавляющего превосходства в ресурсах, способных к параллельному исполнению потоков. Даже в потворствующих интеловской микроархитектуре приложениях для работы с фотоматериалами компании Adobe новинке AMD удаётся показать вполне сравнимый уровень производительности. Зато при обработке и кодировании видео преимущество Ryzen 5 1600X начинается от 20 процентов, а в рендеринге оно может достигать даже двукратного размера. Иначе как полным разгромом интеловского 240-долларового четырёхъядерника это не назовёшь.

Фактически можно говорить о том, что по усреднённой производительности в тяжелых в вычислительном плане приложениях, которые способны распараллеливать нагрузку, Ryzen 5 1600X сопоставим с флагманским процессором семейства Kaby Lake, Core i7-7700K. И это был бы весьма впечатляющий комплимент, если бы при этом не приходилось делать оговорку о том, что чип компании AMD имеет в полтора раза больше вычислительных ядер. Впрочем, потребительскую ценность Ryzen 5 1600X это совершенно не умаляет. И для домашних рабочих станций недорогой шестиядерник AMD представляется просто идеальным вариантом.

⇡#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.

Производительность Ryzen 5 1600X в играх вызывала определённые опасения, ведь представители серии Ryzen 7, несмотря на все апдейты и патчи, продолжают уступать в этой сфере флагманским процессорам Intel. Однако в случае с Ryzen 5 1600X ситуация оказалась иной. На руку процессору AMD сыграло сразу несколько факторов. Во-первых, его логично сопоставлять с Core i5-7600K, который по сравнению с Core i7-7700K в современных играх не так быстр. Во-вторых, его частоты остались на уровне флагмана в серии Ryzen 7, а количество ядер уменьшилось не настолько, чтобы это могло проявиться в играх, которые обычно пользуются многопоточностью достаточно сдержанно. И в-третьих, уменьшение в Ryzen 5 1600X числа ядер даёт больше простора для активации технологии XFR, что в итоге выливается в немного более высокие реальные частоты при однопоточной нагрузке.

К перечисленному добавляются сделанные компанией AMD улучшения в работе контроллера памяти и оптимизированная схема питания, и в итоге по игровой производительности Ryzen 5 1600X выходит на один уровень с Core i5-7600K. И это значит, что старший процессор в новой серии Ryzen 5 хорош не только как вариант для рабочих станций. В своей ценовой категории он достойно показывает себя и как геймерский чип. Причём по сравнению с Core i5-7600K он заведомо более перспективен. Очевидно, что со временем игровые приложения будут использовать многопоточность только активнее, а значит, производительность Ryzen 5 1600X продолжит раскрываться.

Омрачить позитивный настрой может разве только ситуация с разгоном. К сожалению, увеличить частоту Ryzen 5 1600X нам удалось незначительно, поэтому наблюдаемая прибавка в игровой производительности в среднем составляет всего лишь 2-3 процента. Разгон же Kaby Lake при этом даёт как минимум вдвое лучшую отдачу, даже несмотря на то, что попавший к нам на тесты экземпляр Core i5-7600K отличался катастрофически плохим разгоном.

⇡#Энергопотребление

Тепловой пакет Ryzen 5 1600X – 95 Вт. То есть производитель считает, что этот процессор нуждается примерно в таких же системах охлаждения, как и флагманские восьмиядерники Ryzen 7 1800X и 1700X. Однако совершенно очевидно, что реальное тепловыделение у старшего шестиядерного процессора должно быть ниже. Пусть в его основе и лежит точно такой же полупроводниковый кристалл, как у Ryzen 7, а объявленные в спецификации рабочие частоты совпадают с частотами Ryzen 7 1800X, отключение пары вычислительных ядер должно было дать очевидный эффект. Иными словами, мы ожидаем, что Ryzen 5 1600X будет достаточно экономичным чипом.

Проверить это несложно. 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 графиках 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 состоянии простоя платформа на базе Ryzen 5 1600X почти так же экономична, как и системы с LGA1151-процессором. Причём в этом тестировании для процессоров AMD мы активировали фирменную схему управления питанием «AMD Ryzen Balanced», и, как видите, она не нанесла никакого урона энергоэффективности процессора при его бездействии.

При рендеринге энергетические аппетиты Ryzen 5 1600X возрастают, и конфигурация с этим процессором оказывается более прожорливой по сравнению с аналогичной системой на восьмиядерном Ryzen 7 1700. Впрочем, это вполне закономерно, ведь у старшего шестиядерника выше и TDP. Тем не менее результат изменения потребления Ryzen 5 1600X всё равно воодушевляет. Этот процессор потребляет ненамного больше четырёхъядерных Kaby Lake. А по сравнению с шестиядерным Core i7-6800K новинка даже более энергоэффективна.

А вот как выглядит ситуация с потреблением при максимально возможной нагрузке — в утилите Prime 29.10, которая активно использует энергоёмкие AVX- и FMA3-инструкции.

Картина по своему характеру мало отличается от того, что мы видели при рендеринге, разве только показатели стали несколько выше. И это даёт нам право утверждать, что Ryzen 5 1600X способен соперничать с интеловскими альтернативами не только по чистой производительности, но и по удельному быстродействию на каждый затраченный ватт.

⇡#Выводы

Предложение AMD для среднего ценового сегмента, которое инженеры этой компании сконструировали на базе дизайна Summit Ridge, приятно удивляет. Как показывает проведённый анализ, рассмотренный нами процессор Ryzen 5 1600X обладает отличным для своей цены уровнем производительности и по соотношению этих основополагающих характеристик переигрывает интеловскую альтернативу в лице Core i5-7600K.

Секрет успеха нового продукта AMD кроется в том, что для того, чтобы сделать из флагманских Ryzen 7 предложения для среднего ценового сегмента, производитель ограничился одним лишь отключением пары ядер, оставив итоговому процессору и сравнительно высокие частоты, и многопоточность (SMT), и авторазгон (XFR), и вместительный L3-кеш. Совершенно неудивительно, что урезание, выполненное по такому принципу, повлияло на быстродействие лишь в очень ограниченном числе ресурсоёмких задач, которые в большинстве своём массовому пользователю не столь интересны. К тому же даже после этого в Ryzen 5 1600X осталось шесть достаточно быстрых ядер, и даже в тех ситуациях, когда речь идёт о близкой к идеальной многопоточной нагрузке, он всё равно выглядит значительно лучше своих прямых соперников с четырьмя ядрами. В итоге по производительности в приложениях для создания и обработки цифрового контента Ryzen 5 1600X можно даже сопоставить с Core i7-7700K, который на треть дороже и относится к заведомо более высокому классу.

По скорости же в играх, которым более чем достаточно и шести ядер с SMT, Ryzen 5 1600X аналогичен Ryzen 7 1800X. А значит, как и флагманский носитель микроархитектуры Zen, он может предложить лишь некий паритет с четырёхъядерником Core i5-7600K. Впрочем, для процессора стоимостью $250 иного и не требуется. Тем более что с точки зрения дальнейших перспектив многоядерный вариант, предлагаемый AMD, кажется лучше, так как игровая индустрия постепенно дрейфует в сторону полноценного задействования многопоточности.

Единственный заметный изъян Ryzen 5 1600X – недостаточный оверклокерский потенциал, который не даёт увеличивать частоты за пределы 3,9-4,1 ГГц. В этом отношении процессоры Kaby Lake, которые нередко берут 5-гигагерцевую отметку, выглядят получше. Но во-первых, прирост производительности от разгона Core i5-7600K всё равно не слишком велик, а, во-вторых, в арсенале у Intel имеется лишь один поддающийся разгону доступный четырёхъядерник, в то время как политика AMD позволяет взять для разгона как Ryzen 5 1600X, так и более дешёвые процессоры из той же серии.

В заключение же хочется упомянуть и о том, что появление на прилавках магазинов процессоров серии Ryzen 5 способно поставить подножку не только продажам интеловских чипов среднего ценового сегмента. Ryzen 5 1600X ставит под вопрос целесообразность приобретения для игровых конфигураций и восьмиядерных процессоров вроде Ryzen 7 1700, ведь в играх Ryzen 5 1600X оказывается заметно быстрее. Однако AMD вряд ли будет особенно переживать по этому поводу. Напротив, благодаря серии Ryzen 5 процессоры Ryzen 7 теперь смогут занять подобающее им место чипов не столько для развлекательных систем, сколько для рабочих станций, где они чувствуют себя вполне органично.