Обзор процессора AMD Ryzen Threadripper 2920X: стоит ли брать 12-ядерник AMD вместо Core i9-9900К?

Когда летом 2017 года AMD выпустила свои первые процессоры Threadripper, многие восприняли это как революцию на рынке HEDT (высокопроизводительных настольных систем). Действительно, предложения Intel для энтузиастов высокой производительности в течение долгого времени не претерпевали существенного прогресса. Наращивание числа вычислительных ядер происходило очень медленными темпами, процессоры сохраняли запредельно высокую цену и к тому же часто имели ограничения по количеству доступных для использования линий PCI Express. Ryzen Threadripper стали в этих условиях глотком свежего воздуха: в них все принятые ранее правила были отметены. В то время как Intel только готовилась выпустить 10-ядерный чип с 44 линиями PCI Express, старший процессор AMD Ryzen Threadripper для новой HEDT-платформы сразу же предложил энтузиастам 16 ядер Zen и 60 линий PCI Express при цене всего в одну тысячу долларов.

И такое решение отлично сработало, несмотря на все недостатки микроархитектуры Zen. Никто не станет спорить с тем, что удельная производительность на ядро у процессоров AMD заведомо хуже, чем у Intel Core. Но профессиональные пользователи всё равно восприняли многоядерные процессоры AMD с большим воодушевлением, поскольку задачи, с которыми они сталкиваются по роду деятельности, обычно предполагают возможность эффективного распараллеливания. В результате первый 16-ядерный процессор семейства Ryzen Threadripper, 1950X, смог завоевать немалую популярность среди создателей цифрового контента. Теперь же, спустя год, AMD решила радикально усилить своё предложение и выпустила второе поколение Threadripper, в которое вошёл ещё более впечатляющий монстр – 32-ядерный Ryzen Threadripper 2990WX. Вместе с тем свежие Ryzen Threadripper второго поколения получили в своё распоряжение не только возросшее число ядер, но и более новый дизайн Zen+, предполагающий использование современной 12-нм производственной технологии, улучшенную производительность и более высокие тактовые частоты.

Однако не Ryzen Threadripper 2990WX является главным героем этого материала. Семейство Ryzen Threadripper состоит далеко не из одной модели, и интерес в нём могут представлять не только старшие версии с максимальным числом вычислительных ядер. Например, первое поколение Threadripper, в котором процессоры были построены на двух восьмиядерных кристаллах Zeppelin, включало в себя три процессора — с 8, 12 и 16 ядрами. Во втором поколении число кристаллов в составе процессоров удвоилось, теперь их стало четыре, и это дало возможность выпустить 24- и 32-ядерные Threadripper. Одновременно с этим в обновлённом семействе сохранились и процессоры из двух кристаллов, в которых предусматривается 12 или 16 вычислительных ядер. В итоге полное семейство Ryzen Threadripper второго поколения состоит из четырёх моделей, а в сумме модельный ряд стал насчитывать семь различных HEDT-процессоров.

Процессоры Ryzen Threadripper второго поколения с 16 и 32 ядрами доступны в продаже с августа, и на нашем сайте вы можете найти отдельный посвящённый им обзор. Но к настоящему моменту список доступных для покупки Ryzen Threadripper второго поколения наконец-то окончательно пополнился за счёт 12-ядерной модели 2920X и 24-ядерного процессора 2970WX. И среди этих процессоров в первую очередь наше внимание привлекла младшая модель.

Дело в том, что 12-ядерный Ryzen Threadripper 2920X имеет сравнительно невысокую официальную стоимость – $649. И это значит, что данный процессор не обязательно нужно рассматривать как сравнительно доступную, но всё же дорогую HEDT-модель. С позиции цены его вполне можно противопоставить и массовым решениям — например, интеловскому LGA1151v2-флагману, Core i9-9900K. Рекомендованная стоимость старшего массового восьмиядерника Intel установлена на отметке $488, но купить по такой цене его невозможно. Из-за сложившейся рыночной ситуации, когда доступность CPU Intel крайне ограничена, реальные цены Core i9-9900K начинаются от $570, и это позволяет нам говорить о Ryzen Threadripper 2920X как о его сопернике без особых натяжек.

Иными словами, в этой статье мы попробуем дать оценку тому, насколько Ryzen Threadripper 2920X может быть интересен в качестве основы для обычного десктопа верхней ценовой категории. Ведь вполне может быть, что именно младший Ryzen Threadripper второго поколения, а не Core i9-9900K стоит рекомендовать для тех пользователей, которые хотят замахнуться на максимальную или экстремальную сборку.

⇡#Семейство Threadripper 2: основы

Хотя мы планируем противопоставить 12-ядерный Ryzen Threadripper массовому десктопному восьмиядернику, начать следует с напоминания, что идеологически 2920X, как и любой другой процессор этого семейства, нельзя считать простым улучшенным Ryzen. Подход AMD к созданию Threadripper заключался в адаптации серверных процессоров EPYC для настольных систем, поэтому такие процессоры получили некоторые эксплуатационные особенности, которые в определённых обстоятельствах могут стать проблемой.

Процессоры EPYC – это монструозные не только по характеристикам, но и по габаритам CPU для 4096-контактного процессорного гнезда, построенные при помощи четырёх спрятанных под процессорной крышкой восьмиядерных кристаллов Zeppelin. При этом каждый из таких кристаллов имеет собственный двухканальный контроллер памяти и контроллер PCI Express на 32 линии, а в сумме всё это хозяйство даёт до 32 ядер, до 64 потоков, до 128 линий PCI Express и до восьми каналов памяти.

При выпуске первого поколения Threadripper компания AMD решила не давать в руки энтузиастов весь потенциал, доступный в серверных конфигурациях. Изначальные возможности были уполовинены: пользователям настольных систем досталось лишь два работающих кристалла Zeppelin, то есть до 16 вычислительных ядер, четыре канала памяти и 64 линии PCI Express, четыре из которых были зарезервированы для организации связи с чипсетом. Однако в новом поколении Threadripper 2 часть возможностей EPYC вернулась обратно: модели 2970WX и 2990WX стали строиться с использованием четырёх кристаллов Zeppelin. Это не добавило каналов памяти или линий PCI Express, которые были изначально урезаны на уровне платформы, но зато позволило AMD нарастить число вычислительных ядер, доведя их количество до 32 штук в старшей модели.

В то же время в процессорах Threadripper 2920X и 2950X всё осталось по-старому. Они продолжают строиться на паре кристаллов Zeppelin — с той лишь разницей, что теперь это улучшенный кремний, который производится по 12-нм технологии и имеет микроархитектуру Zen+. Благодаря этому даже те Threadripper 2, которые не располагают дополнительными ядрами, получили немного возросший показатель IPC (количество инструкций на такт) и увеличенные тактовые частоты. Рост удельной производительности обеспечивается за счёт оптимизации кеш-памяти. В Zen+ латентность L1-кеша уменьшена примерно на 8 %, латентность L2-кеша – на 9 % и латентность L3-кеша – на 15 %. Использование же усовершенствованного 12-нм техпроцесса GlobalFoundries (12LP) позволяет при прочих равных снизить напряжение питания на 80-120 мВ, что в конечном итоге обеспечивает примерно 200-мегагерцевое расширение частотного потенциала.

Несмотря на то, что процессоры Threadripper 2920X и 2950X на фоне своих старших собратьев 2970WX и 2990WX выглядят не так уж и впечатляюще, они имеют очевидное преимущество. Дело в том, что, вследствие особенностей конструкции платформы Threadripper, старшие процессоры с 24 и 32 ядрами получают кристаллы Zeppelin двух типов: такие, которые имеют собственный контроллер памяти, и те, которые его лишены. Поэтому доступ к памяти оказывается неравномерным, и половина ядер для работы с данными вынуждена обращаться через дополнительных посредников в лице соседних кристаллов. Это приводит к заметному росту задержек, и при многих вариантах нагрузки такая разнородность обращений оказывается фатальной, приводя к падению производительности. С процессорами же Threadripper 2, построенными двух кристаллах, такой проблемы не существует.

Когда мы тестировали Threadripper 2990WX и 2950X, всё это проявилось в полной мере. В то время как 16-ядерный 2950X всегда работал лучше, чем его предшественник, 1950X, ввиду более высокой частоты и некоторых улучшений в микроархитектуре, 2990WX оказался крайне капризной штуковиной. В приложениях, которые хорошо распараллеливаются и не требуют обращений к большим объёмам данных, 32-ядерный Threadripper 2 выглядел как «царь зверей», недосягаемый ни для какого другого чипа. Однако там, где алгоритмы завязаны на работу с памятью, Threadripper 2990WX мог существенно проигрывать в производительности 16-ядерному Threadripper 2950X. Иными словами, старшая 32-ядерная модель может рассматриваться лишь как нишевое решение для рендеринга — и не более того. С младшими же модификациями 2920X и 2950X никаких подобных проблем нет, они универсальны и вполне подходят для широкого круга задач.

Если говорить конкретно о главном герое этого обзора, Ryzen Threadripper 2920X, то он, в отличие от 2950X, – ещё более простой процессор с 12, а не с 16 вычислительными ядрами. В его основе, как и в 16-ядерном Threadripper 2950X, используется два 12-нм кристалла Zeppelin. Разница лишь в том, что у 2920X в каждом из таких кристаллов заблокировано по два ядра – по одному в каждом блоке CCX (CPU Complex). И такая организация имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны, нагрузка, порождающая среднее количество потоков, будет требовать более активного обращения к связям между кристаллами, которые сильным местом в конструкции Threadripper считаться определенно не могут. Но с другой – ядра получают в своё распоряжение больший, чем у Threadripper 2950X, объём кеш-памяти третьего уровня и могут лучше разгоняться по частоте за счёт технологий авторазгона.

⇡#Threadripper 2920X в подробностях

В целом Threadripper 2920X можно считать простым обновлением прошлогоднего Threadripper 1920X с лучшей производительностью. Прибавка обеспечивается главным образом увеличившимися частотами. И хотя паспортная базовая частота осталась на старом 3,5-гигагерцевом уровне, максимальная частота в турборежиме теперь декларируется на уровне 4,3 ГГц вместо 4,0 ГГц.

При этом нужно иметь в виду, что увеличение производительности будет подкрепляться улучшенными технологиями Precision Boost 2 (PB2), которая тонко подстраивает рабочую частоту под параметры нагрузки и текущего энергопотребления, и Extended Frequency Range 2 (XFR2), дополнительно наращивающей частоту процессора в благоприятном температурном режиме. В результате при условии качественного охлаждения Threadripper 2920X удаётся удерживать реальную частоту выше 3,8 ГГц при загрузке вплоть до 12 ядер.

Наглядно проиллюстрировано это на следующем графике, где задокументировано поведение Threadripper 2920X в номинальном режиме при рендеринге в Blender с задействованием различного количества ядер.

Как следует из приведённых данных, Threadripper 2920X работает на более высокой — в среднем на 300 МГц — частоте частоте по сравнению с предшественником из прошлого поколения, Threadripper 1920X.

При этом энергопотребление процессора ограничивается заданным в спецификации значением TDP 180 Вт. Частота Threadripper 2920X подстраивается таким образом, чтобы не выходить за установленные спецификацией лимиты.

Различие частот 12-ядерных Threadripper первого и второго поколений позволяет с высокой степенью достоверности прикинуть тот уровень быстродействия, который может обеспечить 12-ядерная новинка, ведь он напрямую связан с частотой. Микроархитектурные улучшения в Zen+ незначительны, а никаких изменений в конструкции и реализации межкристальных взаимодействий в Threadripper 2920X нет. Этот процессор строится на двух кристаллах Zeppelin с шестью активными ядрами, двухканальным контроллером памяти и контроллером PCI Express на 32 линии в каждом. Соединение между кристаллами реализуется посредством Infinity Fabric с пропускной способностью порядка 50 Гбит/с (при работе памяти в режиме DDR4-3200). Иными словами, внутренняя структура Threadripper 2920X идентична структуре 1920X.

Как и раньше, внутренняя топология двухкристального Threadripper 2920X позволяет использовать системную память в режимах UMA и NUMA. Режимом, принятым по умолчанию, выступает UMA, когда память, физически подключённая к двум разным кристаллам, собрана в единый домен, к которому осуществляется четырёхканальный доступ. Именно такая равномерная конфигурация обеспечивает лучшую производительность в большинстве случаев.

Режим UMA (Distributed)

Однако при помощи утилиты Ryzen Master пользователи могут переключиться в режим NUMA, когда каждый из кристаллов работает в двухканальном режиме с собственной памятью. В случае, когда нагрузка носит малопоточный характер и все активные процессы, относящиеся к одному приложению, можно собрать в рамках шестиядерного NUMA-узла, это позволяет выиграть в латентности.

Режим NUMA (Local)

⇡#Разгон и Precision Boost Override

Раз уж мы решили противопоставлять Threadripper 2920X типично десктопному процессору Core i9-9900K, тему разгона обходить стороной нельзя. Обычно процессоры класса Ryzen Threadripper не отличаются заметным нераскрытым частотным потенциалом. Например, 16-ядерный Threadripper 2950X в нашей лаборатории смог преодолеть лишь отметку 4,1 ГГц, но не более того. С Threadripper 2920X ситуация оказалось похожей, разве что 12-ядерный процессор всё же удалось разогнать немного получше – до 4,15 ГГц.

Такой разгон потребовал увеличения напряжения питания до 1,35 В и включения функции Load-Line Calibration. При тестировании стабильности с помощью Prime95 29.4 температура CPU не превышала 82 градусов, а максимальное энергопотребление CPU составляло 240 Вт. Однако никаких проблем с устойчивым функционированием компьютера не возникало, благо для отвода тепла мы пользовались системой жидкостного охлаждения Enermax Liqtech 240 TR4 со специальным водоблоком, который полностью закрывает поверхность Threadripper.

Затронув тему разгона, нельзя не упомянуть и ещё об одной возможности – функции Precision Boost Override, которая появилась во всех процессорах Ryzen второго поколения, включая и новые Threadripper. Она позволяет осуществлять интеллектуальный разгон процессора не до фиксированного значения частоты, а динамически: так, что частота автоматически подстраивается под текущую нагрузку в процессе работы.

Суть в том, что реализованный AMD турборежим, который управляется технологией Precision Boost 2, работает не по простой формуле, ставящей в соответствие частоту и число загруженных ядер, а опирается на совсем иные параметры. Рабочая частота определяется исходя из потребляемого тока и расчётного тепловыделения, что позволяет управлять производительностью гораздо более тонко.

Функция Precision Boost Override в свою очередь позволяет изменить заранее запрограммированные стандартные лимиты для электрических и тепловых характеристик CPU. Повысив их, пользователь может усилить агрессивность турборежима, разрешив процессору при подстройке собственной частоты брать более высокие рубежи как при слабой, так и при многопоточной нагрузке. И такой разгон во многих случаях интереснее, чем простая установка фиксированной частоты, ведь при использовании Precision Boost Override процессор продолжает интерактивно адаптировать частоту под нагрузку, но делает это заметно смелее, чем в номинальном состоянии.

AMD говорит, что, при условии установки на процессор достаточно мощной системы охлаждения, производительность через Precision Boost Override можно поднять примерно на 13 процентов. Иными словами, такая технология разгона – это некий (и даже лучший) аналог интеловской функции Multi-Core Enhancements, которая, жертвуя экономичностью, тоже выводит процессор за рамки номинального режима. Причём и там и тут всё делается таким образом, чтобы не создавать проблем со стабильностью системы. Пользователю лишь нужно смириться с тем, что во имя более высокого быстродействия придётся пожертвовать тепловыделением и энергопотреблением.

Строго говоря, для настройки Precision Boost Override в BIOS материнской платы или в утилите Ryzen Master нужно изменить три параметра: PPT Limit – максимально допустимый уровень тепловыделения процессора (CPU Package); TDC Limit – максимальный ток, не приводящий к перегреву VRM платы; и EDC Limit – максимальный ток, не приводящий к электрической перегрузке VRM платы. Однако большинство производителей материнских плат предлагают простой способ модификации этих параметров в один клик.

Например, в BIOS используемой нами для тестов материнской платы MSI MEG X399 Creation опция Precision Boost Override позволяет поднять планку разрешённого энергопотребления процессора до 300, 400 или 500 Вт одним махом.

Для эксперимента мы выбрали максимальный вариант — 500 Вт, и это действительно увеличило рабочие частоты процессора на 200-300 МГц без какого-либо ущерба для стабильности системы. Изменение профиля частоты проиллюстрировано на следующем графике, где отображено поведение Threadripper 2920X при рендеринге в Blender с задействованием различного количества ядер.

Как видите, активация Precision Boost Override позволила перевести рабочие частоты тестового Threadripper 2920X в интервал 4,0-4,3 ГГц. Причём наиболее серьёзное увеличение частоты произошло в режимах с высокой нагрузкой на процессор, но и при малопоточной нагрузке процессор не утратил своей способности к авторазгону. Поэтому Precision Boost Override действительно может оказаться лучшим вариантом, чем простой оверклокинг до фиксированных 4,15 ГГц. Тем более что в этом случае процессор не только получает более высокую частоту при малопоточной нагрузке, но и сохраняет возможность сбрасывать её вместе с напряжением в моменты простоя.

Кстати говоря, такой режим оказался и экономичнее в целом. Как следует из результатов измерений, энергопотребление процессора при тестировании в Blender выросло по сравнению с показателями в номинальном режиме не сильнее чем на 10-15 %.

Хотя AMD считает Precision Boost Override разновидностью разгона и не даёт в отношении этого режима никаких гарантий, мы практически уверены, что большинство владельцев Threadripper второго поколения захотят получить обеспечиваемую им бесплатную дополнительную прибавку к производительности. И отговаривать мы не будем: Precision Boost Override не нарушает стабильность системы и работает таким образом, что температура процессора всё время остаётся в допустимых пределах. Стало быть, нет причин не воспользоваться этой возможностью, тем более в случае 12-ядерного Threadripper 2920X, который вряд ли сумеет как-то перегрузить систему питания на материнской плате.

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Главные герои в сегодняшнем тесте – 12-ядерный Ryzen Threadripper 2920X и 8-ядерный Core i9-9900K. Однако для того, чтобы их сопоставление проходило на подобающем фоне, в число участников испытаний мы добавили несколько других процессоров. Это 16-ядерные Threadripper первого и второго поколений — 1950X и 2950X; 12-ядерный предшественник 2920X, Threadripper 1920X; а также старший массовый Socket AM4-процессор Ryzen 7 2700X. Со стороны Intel тестирование было расширено за счёт 8-ядерного Core i7-9700K и двух LGA2066-процессоров серии Core X: восьмиядерного Core i7-7820X и 10-ядерного Core i9-7900X.

В конечном итоге список задействованных комплектующих выглядит так:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge, 8 ядер + SMT, 3,7-4,3 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen Threadripper 1920X (Whitehaven, 12 ядер + SMT, 3,5-4,0 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen Threadripper 1950X (Whitehaven, 16 ядер + SMT, 3,4-4,0 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen Threadripper 2920X (Colfax, 12 ядер + SMT, 3,5-4,3 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen Threadripper 2950X (Colfax, 16 ядер + SMT, 3,5-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-7900X (Skylake-X, 10 ядер + HT, 3,3-4,3 ГГц, 13,75 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-9700K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер, 3,6-4,9 ГГц, 12 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-7820X (Skylake-X, 8 ядер + HT, 3,6-4,3 ГГц, 11 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASRock X470 Taichi (Socket AM4, AMD X470);
  • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390);
  • ASUS Prime X299-Deluxe (LGA2066, Intel X299);
  • MSI MEG X399 Creation (Socket TR4, AMD X399).
• Память:
  • 2 × 8 Гбайт DDR4-3466 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3466C16D-16GTZR).
  • 4 × 8 Гбайт DDR4-3466 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3466C16Q-32GTZR).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
• Дисковая подсистема: Samsung 960 PRO 1TB (MZ-V6P1T0BW).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Все интеловские процессоры тестировались при включённой опции Multi-Core Enhancements, то есть с отменой каких-либо ограничений по энергопотреблению. Мы отдаём себе отчёт в том, что данный режим несколько расходится со спецификациями Intel, однако большинство пользователей волей-неволей использует процессоры именно в нём. Дело в том, что все без исключения производители материнских плат активируют Multi-Core Enhancements по умолчанию, и какого-либо перелома этой тенденции не предвидится.

В то время как тесты почти всех систем были проведены с памятью, работающей в режиме DDR4-3466, для Ryzen Threadripper частоту памяти приходилось понижать до 3200 МГц ввиду особенностей контроллера памяти этих процессоров.

Зато Ryzen Threadripper 2920X был протестирован дважды: как в номинальном режиме, так и при включении функции Precision Boost Override, которая увеличивает его частоту за счёт отмены ограничений по потреблению и тепловыделению.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise (v1803) Build 17137.1 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 18.10;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
• NVIDIA GeForce 416.81 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• BAPCo SYSmark 2018 – тестирование в сценариях Productivity (офисная работа: обработка электронных таблиц, архивация и разархивация файлов, работа с PDF и текстовыми документами, электронная почта, установка и удаление программ, создание презентаций, оптическое распознавание просканированного документа), Creativity (работа над мультимедийным контентом — склейка панорам из нескольких изображений, создание HDR-фотографий, подготовка изображений к печати, импорт и экспорт фотографий, распознавание лиц на фото с применением ИИ-алгоритмов, перекодирование видео, подготовка видео к публикации в вебе), Responsiveness (запуск «тяжёлых» программных пакетов, работа в браузере с большим числом открытых вкладок, установка и удаление программ, переключение между вкладками браузера и открытыми приложениями, запись набора документов в папку).
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.4.4264 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• 7-zip 18.05 — 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 Photoshop Lightroom Classic СС 7.3 – 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 2018 12.1.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.79b – 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.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.1) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
• OBS Studio 22.0.2 – тестирование производительности и гладкости потоковой трансляции игрового контента. Используются следующие настройки видеопотока: кодер x264, разрешение 1080p@60fps, битрейт 10 Мбит/с, CPU Usage Preset = very fast.
• Stockfish 9 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• VeraCrypt 1.22.9 – тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование Kuznyechik-Serpent-Camellia.
• x264 r2851 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.
• x265 2.4+14 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:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, MSAA = 2x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On.
• Kingdom Come: Deliverance. Разрешение 1920 × 1080: Overall Image Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Overall Image Quality = Ultra 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: Warhammer II. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 3840 × 2160: 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 тестах

Тест SYSmark 2018 оценивает средневзвешенную производительность систем не в каких-то избранных приложениях, а в целом, когда пользователь решает задачи того или иного характера. Для оценки используются реалистичные сценарии и распространённые приложения офисного, творческого и вспомогательного характера: Acrobat Pro DC, Photoshop CC, Lightroom Classic CC, BowPad 2.3, CyberLink PowerDirector 15, FileZilla 3, Chrome 65, Excel 2016, OneNote 2016, Outlook 2016, PowerPoint 2016 и Word 2016.

И при такой постановке вопроса Ryzen Threadripper 2920X не выдерживает конкуренции не только с Core i9-9900K, но и со значительно более доступным Core i7-9700K. Почему так происходит, понять несложно. Большинство общеупотребительных приложений продолжает сильно зависеть от однопоточной производительности, а в такой дисциплине процессоры Intel заметно сильнее любых Ryzen. Тест показывает, что для обычной повседневной работы гоняться за числом ядер совершенно нет смысла. 16- и 12-ядерные Threadripper почти не превосходят по производительности восьмиядерник Ryzen 7 2700X, и лишь в сценарии Creation, где речь идёт о создании и обработке цифрового контента, многоядерные CPU могут проявить свои преимущества. Впрочем, даже в таком, наиболее благоприятном для Threadripper 2920X, случае похвастать лучшим результатом по сравнению с Core i7-9700K и Core i9-9900K он не может.

Дополняют результаты, продемонстрированные процессорами в SYSmark 2018, показатели производительности, измеренные в синтетическом игровом тесте 3DMark Time Spy Extreme, который отличается качественной оптимизацией под многопоточность и современные наборы инструкций. Здесь картина получается немного иной и 12 ядер Zen+ выглядят сильнее, чем восемь ядер Core.

⇡#Производительность в ресурсоёмких приложениях

Если результаты различных комплексных тестов дают двоякую картину, то при измерении производительности в ресурсоёмких приложениях никаких вопросов не остаётся. С ролью базиса рабочей системы Threadripper 2920X справится явно лучше, чем Core i9-9900K. Из десяти проверенных нами ресурсоёмких приложений 12-ядерный процессор AMD выиграл в восьми случаях. Где-то это произошло благодаря увеличенному числу вычислительных ядер, где-то благодаря более высокой пропускной способности памяти, но факт остаётся фактом: если вам требуется недорогая рабочая станция, то Threadripper 2920X представляется более рациональным выбором, нежели старший LGA 1151v2-процессор Intel. Более того, неплохо смотрится новый 12-ядерник AMD даже на фоне Core i9-7900X для платформы LGA 2066.

Правда, нужно сделать одну важную оговорку. Слабым местом микроархитектуры Zen+ остаётся скорость работы с векторными инструкциями. Поэтому в приложениях, где активно используются AVX/AVX2-команды, Threadripper 2920X может оказываться всё же слабее процессоров Intel аналогичной стоимости. В первую очередь это касается программ для перекодирования видео и нелинейного видеомонтажа, и этот нюанс необходимо иметь в виду.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шифрование:

Шахматы:

⇡#Производительность в играх

⇡#Тесты в разрешении Full HD

Добавление ядер вряд ли может помочь процессорам AMD приблизиться по игровой производительности к Core i7-9700K и Core i9-9900K. Причины отставания любых Ryzen, в том числе и Ryzen Threadripper, кроются в другом: их показатель IPC хуже, а кроме того, они страдают от высоких задержек в подсистеме памяти и при межъядерном взаимодействии. Дополнительные ядра всё это компенсировать не могут, и поэтому представленные на диаграммах ниже числа удивлять не должны. В Full HD и при использовании высокопроизводительного видеоускорителя GeForce GTX 2080 Ti система на базе Ryzen Threadripper 2920X отстаёт от интеловских систем по среднему FPS в среднем на 25-30 %.

⇡#Тесты в разрешении 4K

Поклонники продукции AMD привыкли к тому, что Ryzen и Threadripper в высоких разрешениях подтягиваются по уровню FPS к показателям флагманов Intel. Однако нужно понимать, что происходит это вовсе не потому, что при увеличении разрешения процессоры AMD начинают работать лучше. Причина в том, что частота кадров начинает ограничиваться видеокартой, и из-за этого мы просто не можем увидеть истинную игровую мощность CPU. Тем не менее после появления на рынке GeForce GTX 2080 Ti различия в производительности стали заметны и при выборе 4K-разрешения. В частности, Threadripper 2920X проигрывает Core i9-9900K по средней частоте кадров около 9 %. А если в качестве базовой метрики выбрать минимальную частоту кадров, то интеловский флагман для LGA 1151v2-систем окажется лучше 12-ядерного монстра AMD на ещё более заметные 15 %.

Всё это говорит о том, что для игровых систем выбирать Threadripper 2920X всё-таки не слишком рационально. Это отличный вариант для работы, но в игровых сборках этот процессор вложенные в него немалые средства отработать не сможет. Более того, лучшую игровую производительность выдаёт даже куда более доступный Ryzen 7 2700X.

⇡#Производительность при стриминге

Многие геймеры выбирают мощные процессоры исходя из желания заниматься потоковой трансляцией. Поэтому мы добавили в тестирование ещё один игровой сценарий – стриминг силами процессора. На данный момент этот раздел носит пробный характер, но впоследствии, при наличии к таким тестам должного интереса, мы планируем его расширить.

В этот раз для тестов стриминга была использована одна игра, Far Cry 5. За кодирование видеопотока отвечало популярное приложение Open Broadcasting System (OBS) Studio. В нём мы использовали программный кодер x264. Трансляция проводилась в разрешении 1920 × 1080 при частоте кадров 60 FPS и фиксированном битрейте 10 Мбит/с. В настройках кодирования выбирался профиль настроек качества faster.

Параллельный захват и кодирование изображения достаточно сильно нагружают процессор, и дополнительные ядра тут точно не помешают. Однако все участники тестирования продемонстрировали достаточную производительность: падение FPS на передающей стороне составило от 5 до 27 процентов. Меньше всего теряют в производительности конфигурации, построенные на многоядерных Threadripper, хуже всего проявил себя в этом отношении Ryzen 7 2700X. Тем не менее это не повлияло на суммарный результат: лучшую частоту кадров на стороне стримера всё равно обеспечивают интеловские решения – Core i7-9700K и Core i9-9900K.

Однако нужно учитывать не только уровень FPS, но и ещё один параметр – качество трансляции на выходе. Впрочем, никаких проблем здесь не возникло. Все протестированные конфигурации смогли обеспечить доставку до точки назначения 100 % кадров — с одним лишь исключением: восьмиядерный Core i7-9700K терял около 0,5 % кадров.

⇡#Энергопотребление

Тесты энергопотребления Threadripper 2920X представляют не меньший интерес, чем тесты производительности. Как мы выяснили ранее, Core i9-9900K – очень прожорливый процессор, и оценить, как на его фоне смотрится построенный на двух 12-нм кристаллах 12-ядерник AMD, весьма любопытно.

Удовлетворить интерес несложно. Используемый нами в тестовой системе цифровой блок питания серии Thermaltake Toughpower DPS G 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.

Сенсации не случилось. Процессоры семейства Ryzen Threadripper демонстрируют заметно более высокое практическое потребление, нежели новые восьмиядерники Coffee Lake Refresh. Некий паритет можно наблюдать лишь при предельной нагрузке, создаваемой Prime95 29.4, но нужно иметь в виду, что эта утилита опирается на AVX-инструкции, обработка которых в процессорах Intel идёт в полноскоростном 256-битном режиме, а не в 128-битном, как это заложено в архитектуре Zen+.

⇡#Выводы

Результаты тестирования нельзя назвать неожиданными. Всё получилось именно так, как и предполагалось вначале. Несмотря на то, что волею судеб 12-ядерный Ryzen Threadripper 2920X попал в одну ценовую категорию с восьмиядерным Core i9-9900K, процессоры эти совершенно различны в практическом применении. Иными словами, Threadripper 2920X не способен стать универсальной альтернативой для старшего Coffee Lake Refresh.

К сожалению, у AMD пока нет готового рецепта, каким образом можно было бы нарастить игровую производительность своих чипов, и поэтому они продолжают заметно проигрывать процессорам Intel, особенно в случае использования в системе флагманских графических карт последнего поколения. С представителями семейства Threadripper это, кстати говоря, проявляется ещё сильнее: такие процессоры, составленные из двух полупроводниковых кристаллов, в играх ещё медленнее, чем Ryzen 7 2700X. Поэтому, если речь идёт об игровой конфигурации, Ryzen Threadripper 2920X – вариант явно неудачный.

Однако есть у Ryzen Threadripper 2920X и сильная сторона. Этот процессор демонстрирует высокую производительность в ресурсоёмких рабочих приложениях, направленных на обработку и создание контента. Как показывают тесты, в качестве варианта для сравнительно недорогой рабочей станции Threadripper 2920X подойдёт явно лучше, чем тот же Core i9-9900K. И более того, среди процессоров Intel нет ни одного варианта с близкой ценой, который мог бы превзойти новый 12-ядерник AMD.

Не стоит забывать и ещё об одном важном конкурентном преимуществе семейства Threadripper. Такие процессоры предлагают четыре канала памяти, что означает практическую возможность установки в систему 128 Гбайт ОЗУ, и поддерживают 60 линий PCI Express, позволяющих собирать конфигурации с большим числом PCIe-устройств (NVMe-накопителей или видеокарт). И то и другое может стать весомым аргументом в пользу выбора Threadripper 2920X для рабочей станции.

Тем не менее мы не склонны думать, что имеющиеся у Threadripper 2920X плюсы сделают его хоть сколь-нибудь популярным выбором. Для геймеров он совершенно бессмысленен, а специалисты скорее сделают ставку на его 16-ядерных собратьев, которые предлагают заметно более высокую производительность в многопоточных профессиональных задачах. Более того, относящийся к первому поколению 16-ядерный Threadripper 1950X сегодня можно найти в продаже даже дешевле нового 12-ядерника. А это означает, что рыночных перспектив у Threadripper 2920X пока не просматривается.