Процессоры и память

Обзор процессора AMD Ryzen 9 3900X: раздвоение личности

⇣ Содержание

На прошлой неделе AMD устроила компьютерной прессе настоящий кошмар. Желание компании выпустить свои новые 7-нм продукты непременно в «красивую» дату 7 июля (7.07) привело к тому, что подготовка к их анонсам велась в дикой спешке и очень сумбурно. Например, образцы Ryzen 3000 приехали в нашу лабораторию всего за пять дней до «часа X», но даже в течение этих пяти дней мы то и дело получали обновления BIOS для тестовой материнской платы на базе набора логики X570, которые не только исправляли ошибки и добавляли платформе стабильности, но и серьёзно влияли на производительность.

Из-за этого мы были поставлены перед непростым выбором: либо заниматься непрерывным перетестированием новых процессоров на очередных версиях прошивок и отказаться от любых попыток успеть с публикацией обзора первых носителей микроархитектуры Zen 2 в момент окончания информационного эмбарго, либо использовать в публикации не самые актуальные данные о производительности. Но в итоге был выбран компромисс: обзор был разделён на две части. Первую часть, которая посвящена восьмиядерному Ryzen 7 3700X, вы, скорее всего, уже прочитали – она появилась на нашем сайте в тот самый момент, когда по всему миру стартовали продажи Ryzen 3000. А эта статья – вторая часть, и в ней речь пойдёт о старшем 12-ядерном представителе нового семейства, процессоре Ryzen 9 3900X.

Такое разделение позволило нам ещё раз перепроверить все результаты на последней (к текущему моменту) версии прошивки для материнской платы и гарантировать, что первые покупатели Ryzen 3000 получат в своё распоряжение именно тот уровень производительности, о котором идёт речь в данном материале.

Впрочем, никакой уверенности, что этот уровень производительности не подвергнется очередным корректировкам уже в самое ближайшее время, у нас нет. Дело в том, что те пять разных версий BIOS для нашей тестовой материнской платы, которые мы проверили за пять дней экспериментов, меняли в системе достаточно фундаментальные вещи. В них AMD не только занималась оптимизацией контроллера памяти, но и «подкручивала» переменные технологии Precision Boost 2, повышая реальные частоты процессоров в ущерб энергоэффективности. И вполне возможно, что впоследствии компания захочет как-то изменить рабочие параметры своих процессоров ещё раз. Иными словами, сегодняшние тесты Ryzen 3000 – это лишь предварительное знакомство, которое происходит на одном из ранних этапов жизненного цикла новинок.

Возможно, в сложившихся условиях правильным было бы подождать несколько недель и подробно протестировать новые чипы, когда ситуация с ними уже устаканится: производители материнских плат подготовят стабильные версии прошивок, основанные на библиотеках AGESA, которые имеют все необходимые оптимизации, а AMD придёт к конечному пониманию, какого баланса между производительностью и энергоэффективностью она хочет достичь в конечном итоге.

Однако поступать так было бы не слишком рационально. Ажиотаж, созданный вокруг новой версии микроархитектуры авторства AMD и первых десктопных процессоров на её основе, настолько велик, что компьютерное сообщество готово глотать любую информацию, пусть даже она носит характер грубой оценки. Поэтому обзор Ryzen 9 3900X всё-таки выходит на нашем сайте сразу после обзора Ryzen 7 3700X, несмотря на явную «сырость» этих продуктов. Позднее же, чтобы поставить финальную точку в теме производительности новинок, мы просто протестируем их ещё раз.

#Из восьми — двенадцать: топология Ryzen 9 3900X

Вместе с новой микроархитектурой Zen 2 компания AMD вводит в употребление и новую топологию. Процессоры теперь представляют собой не монолитный кристалл, а собираются из нескольких составляющих. Это позволяет компании в рамках старой экосистемы Socket AM4 предложить новые мощные CPU, насчитывающие 12 и 16 ядер. Бюджет таких многоядерных процессоров состоит почти из 10 млрд транзисторов, но они распределены по нескольким полупроводниковым кристаллам, подобно тому, как это было сделано в HEDT-процессорах Ryzen Threadripper.

Однако в отличие от Threadripper десктопные процессоры нового поколения конструируются не из одинаковых компонентов, в них используются полупроводниковые кристаллы двух разных типов. Во-первых, это восьмиядерные «вычислительные» CCD-чиплеты, выпускаемые по 7-нм техпроцессу на предприятиях TSMC. Каждый такой чиплет объединяет в себе два CCX-комплекса, содержащих по четыре ядра и 16 Мбайт кеш-памяти третьего уровня. Во-вторых, дополнительный 12-нм I/O-чиплет с контроллером памяти, контроллером PCI Express 4.0 и элементами SoC, который отвечает за функции ввода-вывода.

С учётом того, что Ryzen 9 3900X – двенадцатиядерный процессор, он сконструирован сразу из трёх полупроводниковых кристаллов: из двух 7-нм CCD-чиплетов, насчитывающих по 3,9 млрд транзисторов площадью по 74 мм2, и 12-нм I/O-чиплета площадью примерно 125 мм2, состоящего из 2,09 млрд транзисторов. Соединяются чиплеты шиной Infinity Fabric, такой же, как используется для связи между CCX-комплексами внутри одного CCD-чиплета. Причём, что особенно важно, чиплеты с ядрами не имеют прямого связывающего их линка, а всё межъядерное взаимодействие строится через I/O-чиплет, который играет также и роль коммутатора.

Нетрудно сосчитать, что в 12-ядерном процессоре Ryzen 9 3900X должны быть активны не все ядра из доступных. И это действительно так: по одному вычислительному ядру в каждом имеющемся CCX-комплексе аппаратно заблокировано, что и делает из изначально 16-ядерной заготовки процессор с 12 ядрами. В данном случае ограничение количества ядер – мера отчасти вынужденная, поскольку 16 ядер достаточно трудно вписать в допустимые для Socket AM4 пределы энергопотребления. Но AMD всё же не отказывается от идеи выпуска и 16-ядерного Socket AM4-продукта. Такой проект запланирован на осень, он выйдет под именем Ryzen 7 3950X, но для него производителю придётся прибегнуть к специально организованному тщательному отбору полупроводниковых кристаллов.

Чиплетный подход позволяет получить сразу несколько преимуществ. Во-первых, он позволяет упростить дизайн и производство процессоров, а также предлагает пути для простой масштабируемости продуктов. Во-вторых, за счёт разделения функций по чиплетам разного типа AMD получила возможность обходиться без дублирования узлов, нужных в единичном количестве, например контроллера памяти или контроллера шины PCI Express 4.0. Благодаря тому, что все подобные блоки вынесены в единый I/O-чиплет, к которому CCD-чиплеты имеют равноправный доступ, логически процессор представляет собой монолитную структуру с централизованными механизмами обращения к памяти и к внешним устройствам. Никаких намёков на привычные пользователям Threadripper NUMA-режимы в Socket AM4-системах нет, все ядра в 12- и 16-ядерных процессорах имеют абсолютно одинаковый доступ ко всему массиву оперативной памяти.

Всё сказанное стоит проиллюстрировать результатами практических измерений. Что касается доступа к памяти, то с ним всё действительно в порядке. Ryzen 9 3900X показывает примерно те же латентности, что и восьмиядерный процессор Ryzen 7 3700X. А это значит, что подсоединение к I/O чиплету с контроллером памяти не одного, а сразу двух CCD-чиплетов не влечёт за собой никаких негативных эффектов. Благодаря чиплетной компоновке память для всех ядер действительно представляется единым массивом с одинаковыми задержками.

И кстати, обратите внимание, Ryzen 9 3900X не подвержен той самой проблеме с пониженной вдвое пропускной способностью записи, которую мы обнаружили у Ryzen 7 3700X. Получается, что контроллер памяти в I/O-чиплете Ryzen 3000 как раз оптимизирован для работы с двумя CCD-чиплетами и при подключении одного чиплета полную производительность выдать не может.

Но гораздо большее беспокойство, чем скорость работы памяти, вызывают латентности межъядерного взаимодействия. Кажется, что расположение ядер в различных CCD-чиплетах должно налагать существенный штраф при пересылках данных между ними. Например, латентность при обмене информацией между ядрами, находящимися в разных кристаллах в процессорах Threadripper, в полтора раза выше, чем при пересылках между ядрами разных CCX-комплексов внутри одного кристалла. Однако, как это ни удивительно, подобной проблемы у Ryzen 9 3900X вообще не существует. Здесь межъядерное взаимодействие между ядрами, относящимися к разным CCX-комплексам, приводит к одинаковым задержкам вне зависимости от того, идёт речь про CCX в одном и том же или в различных CCD-чиплетах.

И это – действительно серьёзное достижение. Благодаря централизованной схеме взаимного соединения ядер, многокристальный процессор Ryzen 9 3900X со стороны выглядит как полностью цельное решение. Никаких дополнительных штрафов при межчиплетной коммуникации в нём действительно нет. И следовательно, нет никаких причин для сравнения Ryzen 9 3900X с Threadripper. То, что предлагает AMD на этот раз, – полноценный 12-ядерный процессор, а не сборка из двух шестиядерников в одном корпусе.

#Подробнее о характеристиках Ryzen 9 3900X

В обзоре Ryzen 7 3700X мы сопоставляли его со старшими LGA1151-процессорами Intel. Это было логично, исходя из числа ядер и потоков: Ryzen 7 3700X – восьмиядерный и шестнадцатипоточный CPU, равно как и Core i9-9900K. Однако на самом деле AMD продолжает следовать своему принципу «у нас будет больше ядер за те же деньги, чем у конкурента» и противопоставляет Core i9-9900K совсем другой свой процессор. Рекомендованную стоимость на уровне $499 в новом модельном ряду получил 12-ядерный и 24-поточный Ryzen 9 3900X, и именно он позиционируется в качестве альтернативы для пятисотдолларового восьмиядерника Core i9-9900K.

Ядра/ ПотокиБазовая частота, МГцТурбочастота, МГцL3-кеш, МбайтTDP, ВтЧиплетыЦена
Ryzen 9 3950X 16/32 3,5 4,7 64 105 2×CCD + I/O $749
Ryzen 9 3900X 12/24 3,8 4,6 64 105 2×CCD + I/O $499
Ryzen 7 3800X 8/16 3,9 4,5 32 105 CCD + I/O $399
Ryzen 7 3700X 8/16 3,6 4,4 32 65 CCD + I/O $329
Ryzen 5 3600X 6/12 3,8 4,4 32 95 CCD + I/O $249
Ryzen 5 3600 6/12 3,6 4,2 32 65 CCD + I/O $199

Уже при простом сопоставлении характеристик Ryzen 9 3900X против Core i9-9900K процессор AMD выглядит очень внушительно. Ведь помимо полуторакратного превосходства в числе ядер и потоков Ryzen 9 3900X может предложить и гигантский L3-кеш суммарным объёмом 64 Мбайт, в то время как в конкурирующем процессоре кеш-память третьего уровня меньше в четыре раза. Кроме того, Ryzen 9 3900X может похвастать официальной поддержкой DDR4-3200 и ускоренного варианта шины PCI Express 4.0.

Единственное, в чём Ryzen 9 3900X пока не смог превзойти процессоры Intel, так это тактовые частоты. Они для 12-ядерника заявлены в диапазоне 3,8-4,6 ГГц, хотя в реальности он будет стремиться приблизиться к его верхней границе за счёт агрессивно настроенной технологии Precision Boost 2. Впрочем, более низкие частоты Ryzen 3000 вполне компенсируются его выдающимся показателем IPC (числом исполняемых за такт инструкций): как мы уже могли убедиться, во многих случаях на одинаковых частотах ядра Zen 2 работают даже быстрее ядер Coffee Lake Refresh.

В итоге, чтобы найти в стане Intel подходящего соперника для Ryzen 9 3900X с таким же числом ядер, нам неминуемо придётся обращаться к тяжеловесной HEDT-платформе LGA2066. Только в её составе есть 12-ядерник Core i9-9920X, но он оценивается в $1 199, то есть в 2,4 раза дороже флагманской новинки AMD, относящейся к массовой платформе Socket AM4. Тут, конечно, можно возразить, что HEDT-платформа предлагает четырёхканальный контроллер памяти и большее количество линий PCI Express, однако такие возможности вряд ли можно отнести к жизненно необходимым для большинства пользователей вещам. И это значит, что Ryzen 9 3900X фактически стирает грань между HEDT и Socket AM4. Благодаря такому подарку от AMD пользователи обычных массовых систем могут теперь получить тот уровень многопоточности, который совсем недавно был доступен только обладателям тяжеловесных и дорогостоящих платформ LGA2066 или Socket TR4.

Ryzen 9 3900XCore i9-9920XCore i9-9900KThreadripper 2920X
Платформа Socket AM4 LGA2066 LGA1151v2 Socket TR4
Техпроцесс, нм 7/12 14 14 12
Ядра/ потоки 12/24 12/24 8/16 12/24
Частота (номинал/турбо), ГГц 3,8/4,6 3,5/4,4 3,6/5,0 3,5/4,3
L3-кеш, Мбайт 64 19,25 16 32
TDP, Вт 105 165 95 180
Память 2 × DDR4-3200 ×DDR4-2666 ×DDR4-2666 ×DDR4-2933
Линии PCIe 24  ×Gen4 44  ×Gen3 16  ×Gen3 64  ×Gen3
Цена $499 $1 199 $488 $625

Давайте посмотрим на характеристики Ryzen 9 3900X подробнее. Среди процессоров потребительского сегмента этот процессор смотрится как пришелец из иного мира. Так получается за счёт наличия увеличенного числа ядер и огромного кеша, а эти характеристики приобретены им благодаря внедрению чиплетного дизайна. Иными словами, правомерно говорить, что Ryzen 9 3900X – яркая демонстрация правильности взятого AMD курса. Инженеры компании «лёгким движением руки» собрали из двух CCD-чиплетов массовый процессор, догнать который по базовым характеристикам Intel в ближайшее время явно не сумеет.

 

Ещё одна особенность Ryzen 9 3900X – сравнительно неплохие частоты. Обычно процессоры с большим числом ядер получают меньшие тактовые частоты, но в этом случае получилось наоборот. И по номинальной, и по максимальной частоте Ryzen 9 3900X превосходит восьмиядерник Ryzen 7 3700X и даже опережает восьмиядерный Ryzen 7 3800X с точки зрения максимальной частоты. А это значит, что Ryzen 9 3900X будет хорош как в многопоточных приложениях, так и при более простой нагрузке на ограниченное число ядер. То есть данный процессор должен быть универсальным, а не узкоспециализированным решением для рабочих ресурсоёмких нагрузок, за это отвечает технология Precision Boost 2, в агрессивности которой в Ryzen 3000 мы уже убедились.

Посмотрите, например, как распределяются реальные рабочие частоты Ryzen 9 3900X в Cinebench R20 при нагрузке на различное число вычислительных ядер. Минимальные частоты, которые наблюдаются при полной загрузке процессора рендерингом, начинаются от 4,025 ГГц.

А например, при восьмиядерной нагрузке процессор уже способен работать на частоте 4,1 ГГц, то есть как минимум не медленнее, чем Ryzen 7 3700X. При этом в случае загрузки работой небольшого числа ядер Ryzen 9 3900X выходит на частоты выше 4,3-4,4 ГГц.

При знакомстве с Ryzen 7 3700X мы обратили внимание на его высокие рабочие температуры. Ryzen 9 3900X, в котором ядер в полтора раза больше, тоже оказался подвержен этой проблеме, причём даже в большей степени.

Стресс-нагрузка, полученная при помощи утилиты Prime95 29.8, поднимает температуру CPU в номинальном режиме вплоть до 95 градусов (с кулером Noctua NH-U14S), а конвертер питания материнской платы рапортует о потреблении процессором порядка 190 Вт электроэнергии.

Выглядит это несколько ненормально, и нам уже удалось получить неофициальные подтверждения, что в последних версиях BIOS, пришедших для X570-материнских плат перед анонсом Ryzen 3000, технология Precision Boost 2 настроена с сильным завышением допустимых пределов по потреблению и тепловыделению, что автоматически обеспечивает дополнительный прирост рабочих частот. Однако, судя по всему, инициатором такого «разгона из коробки» выступает сама AMD, и непонятно, то ли этот режим теперь станет стандартным, то ли его ввели лишь на время выхода первой волны обзоров, чтобы получить более положительные отзывы в прессе, и впоследствии он будет убран.

#Разгон

Про разгон Ryzen 9 3900X рассказать особо нечего. Тут уже всё сделано до нас. Параметры технологии Precision Boost 2 у 12-ядерника выкручены до предела, и этот процессор работает на максимально возможных при динамическом разгоне частотах без какой-либо дополнительной настройки.

Если же говорить о разгоне статическом, то с установкой напряжения питания 1,2 В оказалось возможным добиться стабильной работы на частоте 4,0 ГГц. К сожалению, процессор сильно греется, и это практически полностью связывает руки при оверклокинге.

Очень сомнительно, что в таком статическом разгоне есть какой-то практический смысл. Технология Precision Boost 2 даже при 100-процентной нагрузке на процессор обеспечивает незначительно более низкую частоту, зато при загрузке работой лишь части ядер она способна обеспечить для Ryzen 9 3900X заметно лучшее быстродействие.

#Описание тестовых систем и методики тестирования

Это тестирование представляет собой расширенную версию тестов из обзора Ryzen 7 3700X. К участникам того исследования мы добавили нового главного героя, Ryzen 9 3900X, а также пару присутствующих на рынке HEDT-процессоров с 12 ядрами: Core i9-9920X и Ryzen Threadripper 2920X. Такая представительная компания соперников позволит нам практически проверить тезис о том, что Ryzen 9 3900X стирает грань между массовой платформой Socket AM4 и высококлассными (по старым меркам) решениями для рабочих станций.

В конечном итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился следующим:

  • Процессоры:
    • AMD Ryzen 9 3900X (Matisse, 12 ядер + SMT, 3,8-4,6 ГГц, 64 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 3700X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,6-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge, 8 ядер + SMT, 3,7-4,3 ГГц, 16 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X (Colfax, 12 ядер + SMT, 3,5-4,3 ГГц, 32 Мбайт L3);
    • Intel Core i9-9920X (Skylake-X, 12 ядер + HT, 3,5-4,4 ГГц, 19,25 Мбайт L3);
    • Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-9700K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер, 3,6-4,9 ГГц, 12 Мбайт L3).
  • Процессорные кулеры:
    • Noctua NH-U14S;
    • Corsair Hydro Series H115i;
    • Enermax Liqtech 240 TR4.
  • Материнские платы:
    • ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570);
    • ASRock X470 Taichi (Socket AM4, AMD X470);
    • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390);
    • ASRock X299 Taichi XE (LGA2066, Intel X299);
    • MSI MEG X399 Creation (Socket TR4, AMD X399).
  • Память:
    • 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3600C16D-16GTZR);
    • 4 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-360016Q-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 сравниваемые процессоры были протестированы с памятью, работающей в режиме DDR4-3600 с настройками таймингов по XMP, за исключением Ryzen 7 2700X и Ryzen Threadripper 2920X, которые с используемым нами комплектом в таком режиме не работают. Для этих процессоров использовался слегка более медленный режим DDR4-3466.

Все сравниваемые процессоры тестировались с настройками, принятыми производителями плат «по умолчанию». Это значит, что как для процессоров AMD, так и для Intel установленные ограничения по энергопотреблению игнорируются и используются предельно возможные частоты в целях получения максимальной производительности. Стоит подчеркнуть, что в таком режиме эксплуатирует процессоры подавляющее большинство пользователей, поскольку включение ограничений по тепловыделению и энергопотреблению требует специальной настройки параметров BIOS.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise (v1903) Build 18362 с использованием следующего комплекта драйверов:

  • AMD Chipset Driver 1.07.07.0725;
  • Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
  • Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
  • NVIDIA GeForce 430.86 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 2.8.6546 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

  • 7-zip 19.00 — 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 After Effects CC 2019 16.1.1 – тестирование скорости рендеринга анимационного ролика. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
  • Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 8.2.1 – 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 2019 13.1 — 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 (15.9.13) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
  • OBS Studio 23.2.1 – тестирование производительности и гладкости потоковой трансляции игрового контента. Используются следующие настройки видеопотока: кодер x264, разрешение 1080p@60fps, битрейт 6 Мбит/с, CPU Usage Preset = medium или slow.
  • Stockfish 10 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
  • V-Ray 4.10.03 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next;
  • VeraCrypt 1.23 – тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование Kuznyechik-Serpent-Camellia.
  • x264 r2969 — 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 3.1+2 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: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
  • Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Motion Blur = On.
  • 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. Разрешение 2560 × 1440: 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. Разрешение 3840 × 2160: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = Off, 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 2. 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. Разрешение 3840 × 2160: 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.
  • 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.
  • The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High.
  • 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%.
  • World War Z. Разрешение 1920 × 1080: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra.

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

Комплексный бенчмарк SYSmark 2018 мы используем потому, что он даёт возможность оценивать производительность систем при выполнении комплексных пользовательских сценариев, включающих интерактивное взаимодействие пользователя с типовыми программами и многозадачность. Иными словами, на примере реальных приложений этот тест моделирует поведение пользователя, работающего в офисных или творческих программах из следующего списка: 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.

Стоит отметить, что после выхода майского обновления Windows 10, где для процессоров AMD был введён новый планировщик, учитывающий их топологию, результаты Ryzen в SYSmark 2018 явно улучшились. Благодаря этому флагманский Ryzen 9 3900X на итоговых диаграммах приближается к лидеру теста – Core i9-9900K. Попутно он уверенно опережает HEDT-процессоры с 12 ядрами авторства как AMD, так и Intel, и лишь в тесте отзывчивости (Responsiviness) отстаёт от представителей семейства Coffee Lake Refresh, у которых невозможно отнять их огромный плюс – низкие задержки при работе с памятью.

Дополняют результаты, продемонстрированные процессорами в SYSmark 2018, показатели производительности в синтетическом тесте 3DMark Time Spy Extreme, иллюстрирующем некую гипотетическую производительность в «играх будущего». Отдельный упор тут делается на качественную оптимизацию под многопоточность и современные наборы инструкций.

И в этом бенчмарке Ryzen 9 3900X выглядит как настоящая звезда: он не только опережает все флагманские массовые процессоры AMD и Intel, но и оказывается сильнее 12-ядерников из HEDT-сегмента. Под натиском нового 500-долларового процессора AMD для платформы Socket AM4 падает даже 1200-долларовый Core i9-9920X, что убедительно показывает серьёзность намерений AMD перекроить под себя весь процессорный рынок.

#Производительность в приложениях

Пользователи, использующие компьютеры не для игр, а для работы, должны обратить на Ryzen 9 3900X очень пристальное внимание. Этот процессор способен предложить отличную многопоточную производительность. В приложениях для создания цифрового контента ему попросту нет никаких конкурентов среди массовых предложений. Среднее преимущество Ryzen 9 3900X перед Core i9-9900K составляет порядка 30 %, хотя эти процессоры формально относятся к одной ценовой категории.

Более того, про Ryzen 9 3900X действительно справедливо говорить, что он приносит в массовую платформу HEDT-производительность. По сравнению с тем же Ryzen Threadripper 2920X он быстрее на 17 % и даже на фоне Intel Core i9-9920X по меньшей мере не выглядит как худшее решение. Вернее даже будет сказать, что Ryzen 9 3900X чаще обходит по производительности Core i9-9920X, чем отстаёт от него. Иными словами, если говорить о ресурсоёмких приложениях, то Ryzen 9 3900X предлагает вдвое или даже втрое лучшую производительность в пересчёте на каждый вложенный в процессор доллар (или рубль).

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шифрование:

Шахматы:

#Производительность в играх

#Тесты в разрешении FullHD

И здесь поклонников продукции AMD вновь ждут неплохие новости: 12-ядерный Ryzen 9 3900X в играх обеспечивает примерно такую же производительность, как и протестированный нами ранее Ryzen 7 3700X. У флагманского 12-ядерника совсем нет «болезни HEDT»: при игровой нагрузке он работает ровно так же, как привычный массовый процессор. Дизайн с двумя CCD-чиплетами и существенный рост числа вычислительных ядер не приводит к ухудшению кадровой частоты в играх, а значит, Ryzen 9 3900X можно рассматривать и как вполне приемлемую (хотя и явно избыточную) основу для геймерских систем.

Любопытно, что реализованная в Ryzen 9 3900X чиплетная топология с точки зрения игровой производительности ставит этот процессор выше Core i9-9920X. Однако как и в случае с Ryzen 7 3700X, дотянуться до Core i7-9700K и Core i9-9900K у флагмана AMD не получается. Старшие Coffee Lake Refresh прочно удерживают звание лучших процессоров для игр, и добавлением вычислительных ядер тут, конечно же, не поможешь. Впрочем, сокращение разрыва между Core i9-9900K и носителями микроархитектуры Zen 2 налицо: Ryzen 9 3900X отстаёт от Core i9-9900K (при условии использования в системе видеокарты верхнего уровня GeForce RTX 2080 Ti) всего на 12 %, а не на треть, как его предшественники.

#Тесты в разрешении 4K

Покупатели процессоров AMD очень любят апеллировать к игровой производительности в разрешении 4K. Действительно, в высоком разрешении заметить разницу в быстродействии разных CPU становится труднее, поскольку основная часть нагрузки переносится на видеокарту. А раз результат одинаковый, то зачем платить больше и покупать процессоры Intel? Собственно, об этом как раз и можно сказать, если посмотреть на средний FPS по 11 играм в высоком разрешении. Кажется, что и Ryzen 9 3900X, и даже Ryzen 7 3700X практически не отличаются по игровому быстродействию от «лучшего геймерского процессора» Core i9-9900K.

Однако это всё-таки не совсем правда. Дело в том, что за неплохими игровыми результатами новых Ryzen 3000 в среднем скрываются некоторые достаточно неприятные частности. Так, в некоторых играх Ryzen 9 3900X всё-таки может заметно отставать от Core i9-9900K даже в разрешении 4K, особенно если говорить о минимальном FPS. Такими негативными для новинки AMD примерами могут быть Hitman 2 или Total War: Warhammer II. При этом обратных случаев, когда процессоры AMD превосходили бы по игровой производительности Core i9-9900K и Core i7-9700K, не наблюдается вовсе.

#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. В этот раз для тестов стриминга была использована игра Far Cry 5. За кодирование видеопотока отвечало популярное приложение Open Broadcasting System (OBS) Studio. В нём использовался программный кодер x264. Трансляция проводилась в разрешении 1920 × 1080 при частоте кадров 60 FPS и фиксированном битрейте 6 Мбит/с. В настройках кодирования выбирался профиль настроек качества medium и slow.

Нет никаких сомнений, что чем больше ядер у процессора, тем лучше для стримеров. И Ryzen 9 3900X в этом плане – настоящий подарок. Этот процессор наряду с 12-ядерными HEDT-процессорами Core i9-9920X и Ryzen Threadripper 2920X способен совладать даже с профилем кодирования slow, по крайней мере если говорить о стриминге Far Cry 5. Восьмиядерные процессоры Core i9-9900K и Ryzen 7 3700X на первый взгляд тоже обеспечивают выпадение небольшого числа кадров, однако к ним стоит относиться настороженно. Более процессорозависимые игры при кодировании видеопотока с профилем slow потенциально могут отправить их в нокаут. Ну а Core i7-9700K и Ryzen 7 2700X с профилем slow вообще несовместимы. Причём Core i7-9700K не работает должным образом даже при выборе более лёгкого профиля medium.

Что касается частоты кадров на передающей стороне, то тут результаты выглядят так.

#Энергопотребление

Говоря об энергопотреблении, вновь нужно припомнить, что в свежих версиях BIOS, основанных на библиотеках AGESA Combo_AM4 PI 1.0.0.3, производители материнских плат (очевидно, с подачи AMD) подредактировали параметры технологии Precision Boost 2 таким образом, чтобы процессоры Ryzen 3000 перестали учитывать вытекающие из характеристик TDP ограничения по потреблению и тепловыделению и выходили на максимальные частоты, выдавая как можно более высокую производительность. В результате вся экономичность Ryzen 3000 улетучилась, что мы и видим на диаграммах ниже.

Однако уверенности в том, что так будет и дальше, у нас нет. Производители материнских плат и AMD продолжают на ходу допиливать платформу, и что там получится в итоге, мы узнаем только тогда, когда это «в итоге» наступит. Поэтому пока приведённые значения потребления стоит рассматривать как предварительную оценку.

Впрочем, даже такая оценка выглядит для Ryzen 9 3900X скорее позитивно. Этот процессор явно экономичнее других представленных на рынке 12-ядерников, а в ресурсоёмких задачах потребляет даже меньше 8-ядерного Core i9-9900K. Иными словами, несмотря на то, что Ryzen 9 3900X – это три полупроводниковых кристалла, дюжина вычислительных ядер и порядка 10 млрд транзисторов, никаких ужасающих электрических аппетитов и тепловых выбросов он не демонстрирует.

#Выводы

Несколько лет тому назад никто не мог даже мечтать о доступном 12-ядерном процессоре, но AMD всё изменила. Представленный на прошлой неделе флагманский Ryzen 9 3900X – это процессор, который можно было бы отнести к классу HEDT, но AMD твёрдо решила ломать все устои и представила его в рамках обычной платформы Socket AM4, да ещё и присвоила ему вполне массовую стоимость на уровне $500. Ключом к столь масштабному дальнейшему развитию многоядерной парадигмы стала «адская» смесь из нового 7-нм техпроцесса (предоставленного TSMC) и чиплетной топологии.

При этом Ryzen 9 3900X замечателен и ещё по одной причине. Большое количество вычислительных ядер этого процессора – отнюдь не компенсация недостаточной однопоточной производительности, высоких задержек при работе с данными или чего-либо иного. Напротив, микроархитектура Zen 2 позволила AMD добиться существенного прогресса и по этим направлениям, поэтому Ryzen 9 3900X выглядит всеядным и почти повсеместно высокопроизводительным: он отлично проявляет себя при нагрузке практически любого характера. Подробное тестирование в приложениях показало, что новый массовый флагман AMD намного быстрее восьмиядерного Core i9-9900K с примерно такой же ценой и, более того, зачастую превосходит даже 12-ядерный Core i9-9920X, оцениваемый в $1 200.

Впрочем, не стоит считать, что Ryzen 9 3900X выступает универсальным ответом на любые запросы, и если говорить об играх, то Ryzen 9 3900X представляется далеко не лучшим выбором. И тому есть как минимум две причины. Во-первых, при игровой нагрузке этот процессор не быстрее своих сородичей с меньшим числом ядер. И можно немало сэкономить, если для геймерской сборки выбрать не 12-ядерник, а восьми- или даже шестиядерный процессор серии Ryzen 3000: частота кадров при этом не пострадает.

Во-вторых, хотя AMD и движется хорошими темпами в сторону увеличения игровой производительности своих чипов, Ryzen 9 3900X в таких применениях работает всё же медленнее, чем Core i7-9700K или Core i9-9900K. Нельзя сказать, что его отставание столь же драматично, как в случае с Ryzen 7 2700X, однако незаметным его тоже не назовёшь. Поэтому, несмотря на то, что Ryzen 9 3900X можно считать просто блестящим вариантом «для работы и игр», как процессор «для игр и работы» он выглядит далеко не лучшим образом.

Иными словами, в первую очередь на Ryzen 9 3900X стоит обратить внимание тем энтузиастам, которые среди прочего относят себя к создателям контента и профессионалам. Благодаря флагманской новинке AMD, сегодня они действительно имеют возможность получить систему HEDT-класса, не прибегая к значительным финансовым тратам. И кроме того, именно они в силу специфики своей деятельности смогут по достоинству оценить ещё одну уникальную возможность обновленной платформы AMD – поддержку шины PCI Express 4.0 с удвоенной пропускной способностью.

В конечном же итоге остаётся только отдать должное инженерам AMD и признать, что с Zen 2 компания продолжила агрессивно наращивать обороты. Не так давно рынок потребительских процессоров был застойным, интелоориентированным и сугубо четырёхъядерным. Однако за два года AMD смогла полностью изменить лицо этого рынка: сегодня в моду вошли многоядерные процессоры, а Intel рискует превратиться из законодателя стандартов в серьёзно отстающего игрока.

И Ryzen 9 3900 выступает здесь яркой иллюстрацией происходящего тектонического сдвига. Этот бескомпромиссный высокопроизводительный процессор наверняка окажет огромное влияние на то, что будет происходить в ближайшие месяцы. Ценовое давление, которое будет оказывать AMD через Ryzen 9 3900, огромно, и оставить его без внимания не сможет даже неповоротливый и инерционный монстр с синим логотипом. В общем, дальше будет только интереснее.

 
 
Выбор редактора
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Китайские IT-гиганты заверили власти в готовности способствовать «всеобщему процветанию» 11 мин.
Минобороны США создаст прототип ядерного микрореактора для удовлетворения энергетических потребностей военных 14 мин.
SpaceX рассматривает возможность увеличить число кораблей Crew Dragon после миссии Inspiration4 20 мин.
CoolIT Systems ожидает удвоения выручки в НРС-сегменте в 2021 году 2 ч.
Шанхайский завод Tesla выпустит 300 тыс. машин с января по сентябрь текущего года 7 ч.
Hyper представила 14-портовую док-станцию для ноутбуков на базе Chrome OS 9 ч.
Смартфон Samsung Galaxy S22 с 6" экраном AMOLED красуется на рендерах 9 ч.
Глава Xiaomi: компания намерена выйти в лидеры на мировом рынке смартфонов 9 ч.
Илон Маск выразил готовность расширять бизнес в Китае и вкладывать деньги в экономику страны 9 ч.
В Россию прибыли спутники OneWeb для запуска с космодрома Восточный 10 ч.