Обзор процессоров AMD Athlon 240GE, 220GE и 200GE: в нужном месте в нужное время

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Бюджетные процессоры Athlon 200GE, 220GE и 240GE были выпущены компанией AMD в качестве альтернативы Intel Pentium Gold. И хотя сейчас реальная рыночная конъюнктура развела эти предложения по различным ценовым нишам, сравнивать между собой в первую очередь мы будем именно их. Однако для того, чтобы тестирование приобрело более информативный характер, в него мы также включили младшие процессоры в сериях Ryzen 3 и Core i3.

Но самое главное, в этом тестировании примет участие и Socket AM4-бюджетник прошлой волны – процессор Athlon X4 950. Сопоставить его с Athlon 200GE, 220GE и 240GE очень любопытно, ведь он предлагает четыре почти полноценных ядра, но со старой микроархитектурой Bristol Ridge, из-за чего кому-то он наверняка покажется более интересным предложением.

В конечном итоге в тестовых системах использовался следующий набор оборудования:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 3 1200 (Summit Ridge, 4 ядра, 3,1-3,45 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Athlon 240GE (Raven Ridge, 2 ядра + SMT, 3,5 ГГц, 4 Мбайт L3);
  • Athlon 220GE (Raven Ridge, 2 ядра + SMT, 3,4 ГГц, 4 Мбайт L3);
  • Athlon 200GE (Raven Ridge, 2 ядра + SMT, 3,2 ГГц, 4 Мбайт L3);
  • Athlon X4 950 (Bristol Ridge, 4 ядра, 3,5-3,8 ГГц);
  • Intel Core i3-8100 (Coffee Lake, 4 ядра, 3,6 ГГц, 6 Мбайт L3);
  • Intel Pentium Gold G5600 (Coffee Lake, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 4 Мбайт L3);
  • Intel Pentium Gold G5400 (Coffee Lake, 2 ядра + HT, 3,9 ГГц, 4 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASRock X470 Taichi (Socket AM4, AMD X470);
  • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3466 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3466C16D-16GTZR).
• 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).

Отдельное пояснение следует сделать относительно режимов памяти, которые были активированы в различных тестовых платформах. Дело в том, что наиболее массовые LGA1151v2-материнские платы, основанные на чипсетах Intel H370, B360 и H310, не позволяют разгонять оперативную память. Поэтому процессоры Core i3-8100 и Pentium Gold G5500 тестировались с памятью, работающей в режиме DDR4-2400 14-14-14-34. В то же время никаких подобных проблем Socket AM4-материнские платы не создают, поэтому Ryzen 3 1200 был протестирован с DDR4-2933 16-16-16-36. Однако Athlon всё же имеют собственные жёсткие ограничения по режимам памяти, вследствие чего Athlon 200GE, 220GE и 240GE работали с DDR4-2666 14-14-14-34, в то время как Athlon X4 950 – c DDR4-2400 14-14-14-34.

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 417.71 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 CC 2018 19.1.3 — 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.
• 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.
• Google Chrome 71.0.3578.98 (64-bit) – тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 3, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
• Stockfish 9 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• 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.

Игры:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA.
• World of Tanks. Разрешение 1920 × 1080: Preset = Ultra Quality. Antialiasing = TSSAA HQ.

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

Показатели процессоров Athlon двухсотой серии в SYSmark 2018 не внушают особого оптимизма. Да, дизайн Raven Ridge в бюджетных процессорах проявляет себя заметно лучше, чем Bristol Ridge, но этого всё равно недостаточно для того, чтобы какой-либо представитель из ряда Athlon 200GE, 220GE и 240GE мог бы зваться полноправным конкурентом для современных Pentium Gold.

И это – достаточно печальный факт, поскольку SYSmark 2018 измеряет скорость решения различных практических задач, возникающих перед среднестатистическими пользователями в распространённых приложениях. То есть для недорогих компьютеров офисного или рабочего назначения бюджетная платформа Intel остаётся более предпочтительной. Что, впрочем, совершенно неудивительно, если принять во внимание невысокие частоты Athlon и более низкий показатель IPC, свойственный микроархитектуре Zen в сравнении с Coffee Lake.

В то же время синтетический игровой тест 3DMark Time Spy Extreme рисует несколько иную картину. В этом бенчмарке активно используются современные векторные наборы инструкций, включая AVX/AVX2, но их исполнение в Pentium Gold заблокировано. Это позволяет новым Athlon обеспечивать производительность почти на уровне интеловских бюджетных чипов.

Правда, Athlon 200GE, 220GE и 240GE всё равно невозможно назвать хоть сколько-нибудь быстродействующими решениями. Их производительность примерно в полтора раза ниже, чем у младшего четырёхъядерного Ryzen 3 1200, и вдвое ниже, чем у младшего четырёхъядерного Core i3-8100.

⇡#Производительность в приложениях

Быстродействие Athlon 200GE, 220GE и 240GE в реальных приложениях не становится сюрпризом. Они почти всегда медленнее конкурирующих моделей Pentium Gold, проигрывая им в среднем 10-20 %. Единственное исключение из этого правила наблюдается при рендеринге в Blender, где на помощь бюджетным чипам AMD приходит поддержка ими AVX-инструкций.

Несмотря на то, что перевод модельного ряда Athlon на дизайн Raven Ridge принёс очень хорошие результаты и даже младший Athlon 200GE превосходит старый Athlon X4 950 примерно на 20 %, обновлённые бюджетные процессоры AMD очень сильно отстают от процессоров более высокого класса. Простой пример: разница в цене между Athlon 240GE и Ryzen 3 1200 составляет менее 800 рублей, а по быстродействию в ресурсоёмких приложениях они расходятся на 20 % минимум. Кажется, использование двухъядерной схемы в случае микроархитектуры Zen было не слишком удачной идеей инженеров AMD.

Нехватка вычислительной мощности у новых Athlon видна невооружённым глазом даже при решении сравнительно простых задач. А это значит, что такие процессоры так и останутся либо вариантами для простых офисных компьютеров, либо временными подменными чипами при модернизации платформ.

Рендеринг:

Обработка фото:

Перекодирование видео:

Архивация:

Работа в Интернете:

Шахматы:

⇡#Производительность в играх

Перед тем как перейти непосредственно к диаграммам, стоит в очередной раз прокомментировать, почему игровые тесты были проведены в системе с максимально производительной видеокартой. Дело в том, что такой подход позволяет нам говорить именно о процессорной игровой производительности, которая не ограничивается никакими побочными факторами, в данном случае – недостаточным быстродействием графики. Иными словами, здесь рассматривается идеальная (с точки зрения оценки CPU) ситуация, в реальных же системах с более слабыми видеокартами разрыв между сборками с различными CPU будет меньше по абсолютной величине, но всё равно останется качественно точно таким же.

И здесь придётся повторить всё то же, что уже было сказано выше. В качестве игровых процессоров для систем с дискретной графикой новые Athlon с дизайном Raven Ridge могут устроить исключительно самых нетребовательных пользователей. Они медленнее, чем Ryzen 3 1200, более чем на 15 %, и чем Pentium Gold – примерно на 25%. Единственное достижение, которое можно записать в актив рассматриваемых новинок, – это достаточно заметное превосходство над Athlon X4 950, которое достигает почти полуторакратного размера. Тем не менее если выбирать из процессоров младшей ценовой группы, то лучшим вариантом для игровых конфигураций начального уровня остаются «гиперпни», и особенно их версии для платформы LGA1151v2, поскольку в них Intel не только нарастила частоты, но и добавила кеш-памяти третьего уровня.

⇡#Энергопотребление

Исходя из характеристик расчётного тепловыделения, новые Athlon 200GE, 220GE и 240GE можно посчитать гораздо более экономичными устройствами, нежели Pentium Gold. Разница в их паспортном TDP доходит до 66 % в пользу решения AMD. Однако не стоит забывать, что AMD и Intel вкладывают в декларируемый тепловой пакет несколько различный смысл, поэтому окончательные выводы можно сделать лишь по результатам натурного эксперимента.

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.

И действительно, бюджетные процессоры AMD оказались экономичнее, нежели Pentium Gold. Речь, конечно, идёт не о таком кардинальном различии, которое было обещано спецификациями, но сэкономить при максимальной нагрузке до 15 Вт пользователи Athlon 200GE, 220GE или 240GE всё-таки смогут. Правда, при этом не стоит забывать о том, что такие процессоры и работают медленнее, так что в конечном итоге между Pentium Gold и Athlon двухсотой серии существует некий паритет с точки зрения удельной производительности на ватт.

⇡#Производительность встроенной графики

Новые процессоры Athlon принципиально отличаются от всех предшественников, которых AMD предлагала под аналогичной торговой маркой, не только переходом на прогрессивную микроархитектуру Zen. Ещё одно важное нововведение – появление у представителей бюджетного семейства встроенного графического ядра. Причём на первый взгляд сравнительно неплохого – во всём, что касается интеграции GPU в процессоры, AMD, что называется, собаку съела. Собственно, именно этим Athlon 200GE, 220GE или 240GE и могут заинтересовать многих пользователей – в них имеется графика Radeon Vega, которая завоевала хорошую репутацию ещё в Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G.

Однако не стоит преждевременно обольщаться. В процессорах младшего уровня графическое ядро сильно порезано, и Athlon двухсотой серии имеет примерно в два с половиной раза более слабый встроенный ускоритель Vega 3, чем в том же Ryzen 3 2200G. А это значит, что использовать Athlon без дискретной видеокарты в игровых системах, скорее всего, не получится. Иными словами, графика в Athlon присутствует скорее «для галочки» (для офисных компьютеров) и устроит она разве что совсем нетребовательных игроков.

Честно говоря, немного обидно, что AMD так безжалостно обошлась с графическим ядром. Из Athlon 200GE, 220GE или 240GE могли бы получиться весьма интересные варианты для доступных геймерских сборок начального уровня. Особенно странно выглядит решение AMD максимально урезать встроенную графику на фоне того, что Intel взяла ровно противоположный курс, и в своих процессорах Pentium Gold предлагает на выбор не только слабый вариант GPU в лице UHD Graphics 610, но и вдвое более мощный ускоритель UHD Graphics 630.

Чтобы проверить, какой уровень быстродействия предлагает встроенное в процессоры Athlon графическое ядро, мы провели несколько дополнительных тестов, в которых сравнили игровую производительность Athlon 240GE с показателями графического ядра Radeon Vega 3 и чипов Pentium Gold G5400 и G5600, оснащённых ядрами UHD Graphics 610 и UHD Graphics 630 соответственно. Кроме того, на диаграммы добавлен и результат Ryzen 3 2200G с графикой Radeon Vega 8 – это позволит понять, насколько серьезно различаются по производительности встроенного GPU процессоры AMD с ценой меньше и больше $90.

Как видно из результатов, разница в производительности встроенного GPU у Athlon 240GE и Ryzen 3 2200G просто кардинальная. Несмотря на то, что оба процессора основаны на одном и том же дизайне Raven Ridge, представитель семейства Ryzen 3 обеспечивает вдвое более высокую частоту кадров. Говоря по-простому, это значит, что в то время как Ryzen 3 2200G можно было вполне использовать в Full HD-разрешении даже в некоторых современных AAA-проектах, процессоры серии Athlon годятся лишь для казуальных или нетребовательных сетевых игр вроде Destiny 2, Overwatch, Dota 2 или World of Tanks.

Есть для встроенной в Athlon графики Radeon Vega 3 и более обидная характеристика: она предлагает примерно то же самое, что и интеловская UHD Graphics 630, которая доступна в бюджетных LGA1151v2-системах, основанных на Pentium Gold G5600 и G5500.

С играми на встроенном GPU не заладилось, но зато процессоры обновлённого семейства Athlon можно без проблем использовать в HTPC-системах (домашних кинотеатрах). Тут AMD не стала вырезать никакие функциональные блоки, и видеодвижок бюджетных CPU остался точно таким же, как у Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G.

А это значит, что в Athlon двухсотой серии есть аппаратная поддержка декодирования видео в современных форматах HVEC и VP9 (вплоть до profile 2), более того, процессоры умеют выводить видео с 10-битной глубиной цвета, совместимой со стандартом HDR. Также они поддерживают работу портов HDMI 2.0a и Display Port 1.4, позволяя воспроизводить изображение 4K-разрешения с частотой обновления 60 Гц. Естественно, встроенным GPU поддерживается и технология FreeSync.

⇡#Выводы

Откровенно говоря, новые Athlon, построенные на дизайне Raven Ridge, безудержного восторга совсем не вызывают. Недорогие процессоры у AMD обычно получаются неплохо, но в случае с ультрабюджетными вариантами это правило снова не сработало. Дело в том, что, кромсая Ryzen с целью удешевления, AMD пришла к решению оставить в Athlon всего два ядра, и это – совсем не лучше того, что Intel предлагает в своих «гиперпнях» Pentium Gold. К тому же у представителей семейства Athlon сильно занижены тактовые частоты, поэтому практически в любых задачах они уступают альтернативам, которые в этой ценовой категории (формально) есть у конкурирующего микропроцессорного гиганта. В конечном итоге единственное сильное место новых Athlon, за счёт которого им удаётся изредка переиграть актуальные модели Pentium Gold по производительности, – поддержка AVX/AVX2-инструкций, отсутствующая у младших процессоров Intel. Поэтому более высокую производительность дешёвые CPU компании AMD выдают лишь в отдельных ресурсоёмких приложениях вроде 3D-рендеринга, которые вряд ли можно назвать типичной нагрузкой для бюджетных конфигураций.

Неожиданно не смогло впечатлить предлагаемыми возможностями и встроенное в Athlon двухсотой серии графическое ядро. Хотя оно действительно представляет собой ещё одну версию потрясающего интегрированного ускорителя Radeon Vega из процессоров Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G, в данном случае его слишком нещадно урезали. В результате графика Athlon оказалась по производительности едва лучше, чем интеловский ускоритель UHD Graphics 630 из процессоров Pentium Gold. Иными словами, таким же соблазнительным для экономных геймеров вариантом, как Ryzen 3 2200G, новые Athlon 200GE, 220GE или 240GE стать не в состоянии. Без дополнительной видеокарты их можно применять лишь для медиацентров, офисных компьютеров и в совсем нетребовательных играх.

Однако мы ведём вовсе не к тому, что у новых Athlon нет никаких весомых плюсов, благодаря которым они могли бы восприниматься как достойная альтернатива Pentium Gold. На самом деле всё наоборот: на данный момент Athlon 200GE, 220GE или 240GE – очень привлекательные предложения. Но не потому, что такими их сделала AMD, а потому, что конкуренту как следует подыграла Intel. Столкнувшись с нехваткой производственных мощностей, Intel решила кардинально сократить поставки дешёвых процессоров, и дефицит в одну из первых очередей подкосил именно Pentium Gold. Цены на эти бюджетные чипы серьёзно подскочили, и в сегодняшних реалиях выбор «Athlon или Pentium Gold» даже не возникает: ставка на бюджетную платформу AMD позволит безо всякого труда сэкономить несколько тысяч рублей.

Действительно, вариант AMD даёт возможность собрать современную систему за весьма скромную сумму: Athlon 200GE стоит от 3 тысяч рублей; недорогая материнская плата Socket Am4 – от 3,5 тысяч; 8 Гбайт памяти – от 3,5 тысяч. В результате почти полная платформа, к которой останется добавить лишь корпус с блоком питания и накопитель, может быть собрана всего за 10 тысяч рублей, и это – очень хорошее предложение для тех ситуаций, когда от системы не требуется высокая производительность, а нужна лишь беспроблемная работа с простыми программами.