Обзор процессора AMD Ryzen 7 3800X: чемпион по нагреву

Выход процессоров Ryzen, построенных на микроархитектуре Zen 2, произвёл настоящий фурор: с третьей попытки AMD удалось сделать потребительские процессоры, которые выглядят достойными конкурентами Intel Core не в каких-то конкретных сценариях использования, а в целом. Да, AMD так и не смогла пока что ликвидировать все узкие места микроархитектуры, и свежие процессоры компании всё ещё не так производительны в играх, как актуальные предложения Intel. Но разрыв планомерно сокращается, и сейчас на него уже вполне можно закрыть глаза, поскольку во многих ситуациях он компенсируется грандиозным преимуществом Ryzen 3000 в ресурсоёмких вычислительных задачах.

Однако есть один важный нюанс: в модельном ряду, сформированном из свежих процессоров с микроархитектурой Zen 2, есть как более удачные, так и менее удачные модели. К настоящему моменту нам удалось подробно познакомиться с большинством представителей серии Ryzen 3000 – соответствующие обзоры доступны на нашем сайте по ссылкам:

• Обзор процессора AMD Ryzen 9 3900X: раздвоение личности;
• Обзор процессора AMD Ryzen 7 3700X: Zen 2 во всей красе;
• Обзор процессоров AMD Ryzen 5 3600X и Ryzen 5 3600: шестиядерник здорового человека.

Подытоживая всё написанное в этих статьях, можно сказать, что наилучшее впечатление среди всех представителей Ryzen третьего поколения производит Ryzen 5 3600 – наиболее доступный шестиядерный процессор, который в ряде случаев способен потягаться с Core i5-9400 и Core i5-9600K даже в игровой нагрузке, а в задачах создания контента дотягивает до уровня Core i7. Также очень интересен Ryzen 9 3900X, но он привлекателен главным образом своей потрясающей вычислительной мощью, обеспечиваемой двенадцатью ядрами с поддержкой технологией SMT. Фактически этот массовый Socket AM4-процессор смог занять место доступной альтернативы предложениям класса HEDT: его можно поставить в рабочую станцию — и это будет не компромисс, а достойная система для высоких нагрузок.

Восьмиядерные же Ryzen 3000 на фоне Ryzen 5 3600 и Ryzen 9 3900X кажутся не такими харизматичными богатырями. Мы имели возможность близко познакомиться с Ryzen 7 3700X, и это оказался неплохой процессор, показывающий в ресурсоёмких приложениях производительность на уровне Core i7-9900K. Однако от CPU такого уровня хотелось бы получить и безупречную игровую производительность, а этим он похвастать не смог. По частоте кадров в играх Ryzen 7 3700X отстаёт даже от Core i7-9700K, причём величина отставания доходит порой до 10-15 %.

Впрочем, вполне возможно, что претензии к игровой производительности возникли из-за того, что мы тестировали не лучший вариант восьмиядерного Ryzen. По какой-то причине AMD решила рассылать прессе не старший Ryzen 7 3800X, а младший Ryzen 7 3700X, который имеет более строгий тепловой пакет и меньшие тактовые частоты. Ограничить игровую производительность могло именно это, поэтому, прежде чем делать окончательные выводы о практической ценности восьмиядерных новинок AMD, следовало бы подробно протестировать и старшую модель с восемью ядрами. И мы это сделали: в сегодняшнем обзоре мы поделимся результатами испытаний Ryzen 7 3800X – процессора, у которого по сравнению с Ryzen 7 3700X на 300 МГц выше тактовая частота и на 60 % выше расчётное тепловыделение.

⇡#Ryzen 7 3800X в подробностях

Если вам интересно ознакомиться с тем, как устроен Ryzen 7 3800X во всех технических подробностях, то можно обратиться к обзору Ryzen 7 3700X: по конструкции и архитектуре эти процессоры совершенно идентичны. Как и младший восьмиядерник, Ryzen 7 3800X собран на основе двух чиплетов, соединённых между собой фирменной шиной Infinity Fabric второго поколения. Один из них – это восьмиядерный кристалл CCD, скомпонованный из двух четырёхъядерных модулей CCX. Второй – кристалл cIOD, отвечающий за функции ввода-вывода, то есть содержащий контроллер памяти, контроллер шины PCI Express 4.0, а также элементы SoC.

Чиплеты, из которых собран Ryzen 7 3800X, – это типовые строительные блоки, которые можно найти в любом из процессоров Ryzen 3000. CCD-чиплет с ядрами произведён по 7-нм FinFET-технологии на предприятиях TSMC, и он (или они, если речь идёт о многоядерном решении) используются в любом из процессоров AMD с микроархитектурой Zen 2, будь то массовый или серверный чип. Чиплет ввода-вывода выпущен по 12-нм технологии компанией GlobalFoundries и встречается только в составе Ryzen 3000. Такая унификация составных частей обуславливает сходство между любыми Socket AM4-процессорами по широкому набору базовых характеристик.

Ryzen 7 3800X, как и другие члены модельного ряда Matisse, построенные из двух чиплетов разного назначения, имеет кеш-память третьего уровня объёмом 32 Мбайт, обладает контроллером памяти с официальной поддержкой DDR4-3200 и неофициальными возможностями использования более быстрых режимов, а также предлагает поддержку шины PCI Express 4.0, которая может быть полезна для производительных GPU или NVMe SSD нового поколения. Отличия же Ryzen 7 3800X от прочих Ryzen 3000 следует искать исключительно в числе вычислительных ядер или в частотных и тепловых характеристиках.

Если же сопоставить Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X – два восьмиядерных процессора, то напрашивается вывод, что старшая модель аналогична младшей за единственным исключением: её частотная формула не ограничивается искусственно зажатыми рамками теплового пакета. Иными словами, в то время как Ryzen 7 3700X – восьмиядерник, у которого во главу угла поставлена экономичность, то в Ryzen 7 3800X приоритеты иные – здесь акцент сделан на абсолютную производительность.

Именно этим и обуславливаются столь разительные отличия в TDP. Если у Ryzen 7 3700X величина TDP установлена в 65 Вт, а максимальное потребление ограничено величиной 88 Вт, тепловой пакет Ryzen 7 3800X расширен до 105 Вт, а максимальное потребление может достигать 142 Вт. Таким образом, по энергетическим и тепловым характеристикам AMD формально уравняла Ryzen 7 3800X с двенадцатиядерным Ryzen 9 3900X, собранным из трёх чиплетов. А это, по сути, означает, что установленные границы по потреблению и тепловыделению практически никак не сковывают производительность Ryzen 7 3800X. Технология Precision Boost 2.0 в данном случае имеет возможность почти не оглядываться на параметр PPT (Package Power Tracking) – текущее наблюдаемое потребление процессора, и выводить CPU на максимальные частоты, ограниченные лишь температурой и возможностями кремния.

Впрочем, это все равно не позволяет Ryzen 7 3800X достигать каких-то особенно впечатляющих вершин. К сожалению, процессоры нового поколения, несмотря на прогрессивную 7-нм технологию производства, рекордсменами по частотам стать не смогли — таковы уж ограничения микроархитектуры и техпроцесса. Работать в турборежиме на частоте выше 4,5 ГГц не может даже свободный от лимитов потребления и тепловыделения Ryzen 7 3800X, а ведь это всего на 100 МГц выше турбочастоты 65-ваттного Ryzen 7 3700X. Здесь можно было возразить, что базовые частоты восьмиядерников при этом различаются посильнее – на целых 300 МГц. Но в действительности это мало что значит: на паспортных номинальных частотах процессоры не работают практически никогда.

Для того чтобы показать наглядно, как выглядит ситуация с реальными частотами Ryzen 7 3800X, мы провели традиционный эксперимент и проверили, на какой частоте этот процессор будет работать в Cinebench R20 при нагрузке на различное число вычислительных ядер и потоков. На графике ниже вместе с кривой средней частоты Ryzen 7 3800X приводится аналогичная кривая и для Ryzen 7 3700X – такое сопоставление должно помочь понять, насколько серьёзно производительность двух восьмиядерников может различаться при реальной нагрузке. Для охлаждения обоих процессоров использовался один и тот же кулер Noctua NH-D15S.

Результаты можно назвать даже в чём-то парадоксальными. Посудите сами: разница в цене Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X составляет $70, но при этом реальные частоты этих процессоров расходятся на 50-75 МГц, то есть не более чем на 2-3 %. Получается картина, во многом похожая на ситуацию с шестиядерниками: за 2 % дополнительной производительности AMD предлагает доплатить к цене Ryzen 7 3700X почти 20 % стоимости. Причём, если в случае шестиядерников наценка за Ryzen 5 3600X ещё хоть как-то могла быть оправдана идущим в комплекте с ним более производительным кулером, то для Ryzen 7 3800X этот аргумент не действует. Старший восьмиядерный процессор, как и его младший собрат, поставляется с Wraith Prism RGB компании Cooler Master.

Кстати сказать, здесь обнаруживается ещё одна нестыковка: кулер Wraith Prism RGB по спецификации рассчитан на рассеивание до 124 Вт тепла, в то время как Ryzen 7 3800X может потреблять до 142 Вт электроэнергии. Получается, что мощности Wraith Prism RGB для охлаждения старшего восьмиядерника может не хватать, а значит, комплектный кулер лучше заменить, иначе можно столкнуться с ситуацией, когда процессор будет перегреваться и сбрасывать частоту из-за недостаточного охлаждения.

И это отнюдь не какая-то гипотетическая ситуация: Ryzen 7 3800X – действительно очень горячий процессор. Например, запуск стресс-теста Prime95 29.8 при работе системы в номинале с использованием штатного Wraith Prism RGB на открытом стенде моментально доводил температуру CPU до критической отметки в 95 градусов, и это действительно приводило к снижению его рабочей частоты до 4,0 ГГц и даже ниже.

Иными словами, к вопросу должного охлаждения Ryzen 7 3800X стоит подойти со всей серьёзностью, и кулер для него нужно подбирать поэффективней, иначе производительность в полной мере не раскроется. Например, после смены Wraith Prism RGB на Noctua NH-D15S минимальная частота Ryzen 7 3800X в стресс-тесте Prime95 29.8 увеличилась до 4,1 ГГц, а температура при этом держалась на отметке 90 градусов.

Важно отметить ещё и то, что недостаточно производительный кулер может повлиять на частоту Ryzen 7 3800X не только при стрессовых нагрузках. В действительности Wraith Prism RGB ограничивает возможности этого процессора в любых условиях. Этот вывод можно подкрепить наблюдениями за частотой в Cinebench R20 при нагрузке на различное число вычислительных ядер и потоков, которое мы выполнили с тремя разными системами охлаждения: комплектным кулером Wraith Prism RGB, производительной двухсекционной башней Noctua NH-D15S и с системой жидкостного охлаждения NZXT Kraken X72.

Вывод очевиден: для Ryzen 7 3800X действительно требуется мощная система охлаждения, иначе этот процессор не сможет раскрыть свой потенциал и будет работать на сниженных частотах, что и происходит со стандартным кулером Wraith Prism RGB.

Высокие температуры работы процессоров Ryzen 3000 – факт известный и общепризнанный. Причины состоят в использовании высоких питающих напряжений при небольшой площади 7-нм восьмиядерного кристалла CCD, что затрудняет эффективный съём выделяемого им тепла. Поэтому, если вас по какой-то причине не устраивает сильный нагрев, стоит попробовать андервольтинг – снижение напряжения ниже номинальных напряжений.

Несмотря на то, что Ryzen 7 3800X – это старший восьмиядерный и шестнадцатипоточный процессор, AMD не позиционирует его в качестве альтернативы флагманского восьмиядерника конкурента, Core i9-9900K. Официальная стоимость Ryzen 7 3800X установлена в $399, что делает его соперником для Core i7-9700K, то есть для более доступного процессора Intel, который имеет восемь ядер, но не поддерживает Hyper-Threading. Такое противопоставление позволяет AMD предлагать в соответствующей ценовой категории более развитую многопоточность, что для этой компании стало уже делом принципа. Но кроме того, так AMD компенсирует более низкие тактовые частоты своих CPU, ведь восьмиядерники конкурента при нагрузке на все ядра способны держать частоты 4,6-4,7 ГГц, в то время как Ryzen 7 3800X под полной нагрузкой скатывается до 4,1 ГГц, что бы при этом ни было написано в спецификациях.

Безусловно, противопоставлять численные характеристики AMD Ryzen 3000 и процессоров Intel Core нужно очень аккуратно, ведь они основываются на совершенно различных микроархитектурах. Особенно теперь, ведь AMD обновила свою микроархитектуру и смогла добиться в Zen 2 15-процентного роста показателя IPC (числа исполняемых за такт инструкций), что сделало соотношение между производительностью процессоров AMD и Intel, приведённых к одинаковой тактовой частоте, совершенно неоднородным. Но в чём Ryzen 3000 определённо превосходят решения конкурента, помимо количества исполняемых одновременно потоков, так это в размере кеш-памяти и в поддержке более скоростной версии интерфейса PCI Express. Данные преимущества наверняка дадут процессорам AMD фору в некотором подмножестве практических задач, причём с течением времени число таких задач будет только расти.

⇡#Разгон

Если речь идёт про процессоры серии Ryzen 3000, раздел про разгон, пожалуй, стоило бы упразднить. Новые Ryzen – это практически неразгоняемые процессоры, из которых производитель выжал всё, что можно, своей технологией Precision Boost 2.0. Как показала практика, внедрение 7-нм полупроводниковых норм мало что дало для частотного потенциала: до сих пор ни один из протестированных нами экземпляров Ryzen 3000 не смог обеспечить стабильную работу при многопоточной AVX2-нагрузке хотя бы на частоте 4,3 ГГц.

Но от Ryzen 7 3800X мы всё-таки ждали несколько большего. И тому есть веская причина: для производства этих процессоров используются кристаллы, которые AMD не смогла пристроить ни в Ryzen 7 3700X, ни в Ryzen 9 3900X из-за их более высокого, чем нужно, энергопотребления. Это значит, что, скорее всего, в Ryzen 7 3800X попадает кремний с высокими токами утечки, который обычно требует повышенных напряжений питания. А такие кристаллы, как правило, лучше берут более высокие частоты, что, правда, попутно сопровождается существенным ростом тепловыделения. Но с нагревом, если разгон не упирается в предел скорости переключения транзисторов, можно хотя бы попытаться совладать применением более мощных систем охлаждения.

Впрочем, несмотря на все предпосылки, на практике Ryzen 7 3800X оказался лишь немного более разгоняемым процессором, чем Ryzen 7 3700X и другие представители семейства. Максимум, которого нам удалось добиться, это работа на частоте 4,3 ГГц при напряжении питания 1,275 В. Работоспособность системы в таком режиме подтверждалась прохождением теста SmallFFT со включёнными AVX2-инструкциями в Prime95 29.8, более же сильный разгон приводил к перегреву и нестабильности.

Но даже такой относительно скоромный оверклокинг сопровождался устрашающими температурами процессора: во время теста Prime95 они выходили за 100-градусную отметку, что вряд ли можно назвать приемлемым тепловым режимом. Но самое главное, что такому нагреву было очень сложно что-либо противопоставить: даже флагманский кулер Noctua NH-D15S не мог остудить пыл разогнанного Ryzen 7 3800X. И дело тут явно не в недостаточно мощном охлаждении: используемый нами кулер относится к числу лучших и способен справляться с процессорами с тепловым пакетом до 250 Вт, в то время как TDP Ryzen 7 3800X – всего 105 Вт.

Прямо же указывает на корень проблемы тот факт, что пока процессорный датчик показывал нагрев процессорного кристалла до 100 градусов, радиатор кулера оставался практически холодным: его температура не превышала 35-40 градусов. А это значит, что выделяемое процессором тепло попросту не доходит до системы охлаждения. Узкое место в теплопередаче находится раньше. Очевидно, что с плотностью теплового потока, генерируемой 7-нм чиплетом CCD, не справляется внутренний термоинтерфейс, расположенный под процессорной крышкой, хотя это и почитаемый энтузиастами бесфлюсовый припой. Но ничего странного в том, что раньше к припою претензий не было, а теперь они возникли, на самом деле нет. Достаточно вспомнить о том, что площадь восьмиядерного кристалла Ryzen 3000 составляет всего 74 мм², в то время как, например, 12-нм восьмиядерный кристалл в Ryzen прошлого поколения был крупнее в 2,9 раза.

Разгон Ryzen 7 3800X до 4,3 ГГц, да ещё и с пугающим нагревом – не слишком воодушевляющий результат. В штатном состоянии этот процессор самостоятельно выходит и на более высокие частоты, пусть и при нагрузке на ограниченное количество ядер. Поэтому для использования в режиме 24/7 ручной оверклокинг до фиксированной частоты применять не слишком целесообразно. Вместо этого лучше воспользоваться функцией Precision Boost Override, которая в случае Ryzen 7 3800X даёт не гомеопатический, а различимый невооружённым глазом эффект.

Увеличение до максимума пределов PPT Limit, TDC Limit и EDC Limit, которые для Ryzen 7 3800X по умолчанию установлены в 142 Вт, 95 А и 140 А соответственно, с одновременным 200-мегагерцевым увеличением предела частоты через настройку Max CPU Boost Clock Override приводит к тому, что реальные рабочие частоты процессора повышаются примерно на 100 МГц.

Однако не нужно забывать, что такой результат возможен, только если температуры CPU находятся в «безопасной зоне». Поэтому для разгона путём изменения пределов Precision Boost 2.0 требуется, чтобы в системе был установлен достаточно мощный кулер. Не стоит надеяться на возможность дополнительного увеличения производительности при использовании стандартного охлаждающего устройства Wraith Prism.

В наших экспериментах применялся суперкулер Noctua NH-D15S, и следующий график в подробностях показывает, как конкретно при нормальном охлаждении функция Precision Boost Override смещает вверх кривую частот при нагрузке различной интенсивности, создаваемой тестом рендеринга Cinebench R20.

Минимальная частота процессора при полной нагрузке на все ядра увеличивается до 4,2 ГГц, а при малопоточной нагрузке Ryzen 7 3800X оказывается способен выходить на частоты 4,4-4,5 ГГц. Впрочем, нужно понимать, что рост производительности от такого изменения частотной формулы всё равно будет проявляться очень слабо, поскольку в относительных величинах частота увеличивается лишь на 2,0-2,5 %. И это вновь подводит нас к выводу о том, что оверклокерские эксперименты с Ryzen 3000 почти бессмысленны: заметно ускорить процессор не получится никакими средствами.

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Главные герои в сегодняшнем тестировании – это восьмиядерные процессоры актуального поколения. Поэтому Ryzen 7 3800X мы в первую очередь сравнивали с младшим родственным восьмиядерником Ryzen 7 3700X, а также с восьмиядерным конкурентом – процессором Core i7-9700K. Однако, как и всегда, ограничивать список протестированных моделей только лишь этими чипами мы не стали, добавив к ним более дорогие и более дешёвые процессоры из ближайших ценовых сегментов не только с восемью, но и с шестью, и с двенадцатью вычислительными ядрами.

В результате 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 3800X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9-4,5 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3700X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,6-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 5 3600X (Matisse, 6 ядер + SMT, 3,8-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge, 8 ядер + SMT, 3,7-4,3 ГГц, 16 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);
  • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 ядер + HT, 3,7-4,7 ГГц, 12 Мбайт L3);
  • Intel Core i5-9600K (Coffee Lake Refresh, 6 ядер, 3,7-4,6 ГГц, 9 Мбайт L3);
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15S.
• Материнские платы:
  • ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570);
  • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3600C16D-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).

Все сравниваемые процессоры были протестированы с памятью, работающей в режиме DDR4-3600 с настройками таймингов по XMP. Также все они тестировались с настройками, принятыми производителями плат по умолчанию. Это значит, что обозначенные в спецификациях ограничения по энергопотреблению игнорируются и используются предельно возможные частоты с целью получения максимальной производительности. Стоит подчеркнуть, что в таком режиме эксплуатирует процессоры подавляющее большинство пользователей, поскольку включение лимитов по тепловыделению и энергопотреблению требует специальной настройки параметров BIOS.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v1903) Build 18362.175 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 1.07.29.0115;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
• NVIDIA GeForce 436.02 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.0.2115 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей). Аппаратное ускорение OpenCL отключено.
• 3DMark Professional Edition 2.9.6631 — 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 Photoshop CC 2019 20.0.4 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• 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 2.80 – 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.
• 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;
• 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.
• 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.
• Metro Exodus. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off.
• 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: Three Kingdoms. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• 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

Все комплексные тесты — как те, которые измеряют отзывчивость и производительность систем в повседневных офисных приложениях, так и оценивающие быстродействие при создании и обработке цифрового контента или даже направленные на выявление игровой производительности — сходятся в своём заключении. Старший восьмиядерный Ryzen 7 3800X по скорости работы мало отличается от своего младшего собрата, Ryzen 7 3700X. Разница в показателях бенчмарков для этих двух CPU не превышает 1-2 %, что совершенно закономерно: ранее мы уже выяснили, что реальные рабочие частоты Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X очень близки, а по другим характеристикам, способным повлиять на быстродействие, они вообще не различаются. А это значит, что в среднем Ryzen 7 3800X предлагает производительность между Core i7-9700K и Core i9-9900K – по крайней мере так оценивает флагманский восьмиядерник бенчмарки компании UL.

⇡#Производительность в приложениях

Усреднённая оценка производительности, которую дали комплексные тесты, описывает ситуацию далеко не полностью. Она абсолютно и повсеместно справедлива, только если сопоставлять между собой восьмиядерники AMD с микроархитектурой Zen 2. Действительно, какими задачами не нагружай представителей поколения Ryzen 3000, старшая восьмиядерная модель оказывается быстрее младшей максимум на полтора-два процента.

Но если попытаться сопоставить производительность Ryzen 7 3800X и восьмиядерного флагмана прошлого поколения, Ryzen 7 2700X, то выяснится, что преимущество новинки может быть очень разным в зависимости от задачи. Чаще всего Ryzen 7 3800X лучше предшественника на 20-25 %, но есть немало исключений. Поскольку микроархитектура Zen 2 предложила принципиально более быстрое исполнение AVX2-команд и расширенный L3-кеш, то в тех задачах, где эти факторы играют заметную роль, перевес может быть и полуторакратным, и даже ещё более существенным. В частности, подавляющим превосходством над Ryzen 7 2700X новый Ryzen 7 3800X может похвастать при компиляции ПО, при перекодировании видеокодеком x265 или при пакетном экспорте фотографий в Lightroom.

Весьма впечатляюще смотрится Ryzen 7 3800X и на фоне процессоров конкурента. Стоит напомнить, что формально AMD противопоставляет этот процессор серии Intel Core i7, и при сравнении с такими соперниками Ryzen 7 3800X выигрывает вчистую: в нашем наборе тестовых задач не нашлось ни одной, в решении которой Core i7-9700K был бы быстрее старшего восьмиядерника AMD. Более того, Ryzen 7 3800X можно смело сравнивать и с Core i9-9900K: в большинстве случаев процессор AMD окажется либо на одном с ним уровне, либо даже лучше. Единственной разновидностью нагрузки, при которой 500-долларовый Core i9-9900K выглядит на фоне 400-долларового Ryzen 7 3800X не так бледно, является работа с видеоконтентом. Но и даже в этом случае Ryzen 7 3800X занимает на диаграммах вполне достойную позицию между Core i9-9900K и Core i9-9700K.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шахматы:

⇡#Производительность в играх

⇡#Тесты в разрешении 1080p

Третье поколение процессоров Ryzen так и не смогло дотянуться по игровой производительности до старших массовых предложений процессоров Intel – это было уже установлено нами в предыдущих тестированиях. И Ryzen 7 3800X здесь ровным образом ничего не поменял. По сравнению с Ryzen 7 3700X этот процессор улучшает частоту кадров в Full HD лишь на 1,0-1,5 %, чего, естественно, совершенно недостаточно для того, чтобы Ryzen 7 3800X получил возможность потягаться с Core i7-9700K или Core i9-9900K. Отставание Ryzen 7 3800X от старших LGA 1151v2-процессоров Intel по среднему FPS остаётся на уровне 10-15 %, и пока у AMD не появляется право сразиться за титул производителя лучших CPU для игровых систем. Однако произошедший прогресс всё равно впечатляет, так как преимущество Ryzen 7 3800X перед старшим представителем прошлого поколения достигает 15-20 %. Всё это в конечном итоге позволяет говорить, что, хотя Ryzen 7 3800X медленнее равноценных процессоров Intel в играх, отставание больше не является фундаментальным или драматическим. При условии использования видеокарт не самого верхнего уровня, которые менее чувствительны к процессорной производительности, игровые сборки на базе восьмиядерников AMD получают теперь право на существование.

⇡#Тесты в разрешении 2160p

С увеличением разрешения вклад процессоров в игровую производительность становится меньше, поскольку всё большую роль начинает играть видеокарта. Поэтому для игровых систем, ориентированных на работу с 4K-мониторами, Ryzen 7 3800X может вполне подойти. В сравнении с Core i7-9700K потеря в среднем и минимальном FPS составит всего 2 и 3 % соответственно, что с лихвой компенсируется заметно лучшим быстродействием предложения AMD в счётных задачах.

Впрочем, нельзя не упомянуть о двух но. Во-первых, всё сказанное верно лишь до тех пор, пока на рынке нет графических карт с производительностью выше, чем у GeForce RTX 2080 Ti. Когда такие карты появятся, разрыв в игровой производительности систем с процессорами Intel и AMD очевидным образом увеличится. Во-вторых, рассматриваемый в этом обзоре Ryzen 7 3800X не обладает никакими уникальными качествами, из-за которых предпочтение среди процессоров AMD следует отдавать именно ему. Примерно такую же частоту кадров можно получить и в случае с другими предложениями последнего поколения, например с Ryzen 7 3700X, а во многих случаях — даже с Ryzen 5 3600X.

⇡#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 с программным кодером 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.

Как показали тесты, производительности Ryzen 7 3800X вполне хватает для того, чтобы стримить игровой контент с хорошим качеством. Подобными возможностями могут похвастать немногие процессоры. Например, Ryzen 7 2700X, как и процессорам серии Core i7 последних поколений, не удаётся осилить наиболее качественные профили настроек видеопотока. Ryzen 7 3800X же оказывается подобен Core i9-9900K – его мощности в целом хватает даже для работы с профилем slow при минимальном количестве выпадающих кадров.

Впрочем, если посмотреть на частоту кадров на передающей стороне, тут Ryzen 7 3800X всё-таки заметно уступает Core i9-9900K.

⇡#Энергопотребление

Итак, разница в производительности Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X едва уловима. Но при этом AMD относит их к принципиально различным тепловым пакетам: расчётное тепловыделение старшего восьмиядерника выше аж на 60 %. Однако так дела обстоят в теории, а на практике энергопотребление Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X, естественно, различается не столь кардинально. Даже при максимальной многопоточной нагрузке с AVX2-инструкциями старшая модель потребляет всего на два с половиной десятка ватт больше. А при более щадящей многопоточной нагрузке разрыв в энергопотреблении сокращается до 10-15 Вт.

Любопытно, что при рендеринге Ryzen 7 3800X оказался экономичнее, чем Ryzen 7 2700X. Иными словами, никакой особой прожорливости он не проявляет, даже несмотря на те рабочие температуры, которые приходится видеть в утилитах аппаратного мониторинга при его эксплуатации.

И кстати сказать, 105-ваттный Ryzen 7 3800X более энергоэффективен в том числе и по сравнению с восьмиядерными процесорами Intel, что вызывает некоторый диссонанс, поскольку тепловой пакет LGA 1151v2-процессоров формально ограничен величиной 95 Вт. Впрочем, понимание характеристики TDP у AMD и Intel совсем разное, и то, что показано на диаграммах ниже, – ещё одно подтверждение этого факта.

⇡#Выводы

Массовые восьмиядерные процессоры AMD нового поколения — и не важно, идёт речь про Ryzen 7 3700X или же про рассмотренный сегодня Ryzen 7 3800X – это по меньшей мере очень заманчивые предложения. Лежащая в их основе микроархитектура Zen 2 – несомненный успех инженеров AMD, который маркетологи компании готовы передать пользователям, совсем не перегибая палку с ценой. В результате там, где могут быть востребованы мощные процессорные ресурсы, например при создании и обработке контента, при рендеринге или в каких-то счётных приложениях, Ryzen 7 3700X и Ryzen 7 3800X действительно предлагают производительность уровня Core i9-9900K при заметно более низкой стоимости и при ощутимо меньшем энергопотреблении.

Правда, эту идиллическую картину несколько портит то, что новые восьмиядерники AMD продолжают уступать процессорам Intel по игровой производительности. Но и тут есть хорошие новости: в новом поколении Ryzen отставание заметно сократилось, и теперь правомерно говорить, что оно с лихвой компенсируется теми выдающимися результатами, которые Ryzen 7 3700X и Ryzen 7 3800X показывают в ресурсоёмких вычислительных задачах. Иными словами, пусть восьмиядерные новинки AMD и не являются лучшим выбором для чисто геймерских систем, зато при выборе процессора для быстродействующего компьютера универсального назначения именно их стоит поставить на первое место среди наиболее предпочтительных вариантов.

Честно говоря, когда Ryzen 7 3800X только приехал в нашу лабораторию, мы надеялись, что благодаря более высоким — по сравнению с показателями Ryzen 7 3700X — рабочим частотам он сможет сократить отставание от Core i7-9700K в игровой производительности. Но в итоге этого не произошло. Как и с парой «Ryzen 5 3600X – Ryzen 5 3600», в реальности мы получили на 20 % более дорогой, чем Ryzen 7 3700X, процессор, который при этом предлагает лишь на 1-2 % более высокую производительность. И если в случае шестиядерников разницу в цене ближайших моделей ещё можно было как-то списать на различия в комплектной системе охлаждения, то у столь значительной наценки на Ryzen 7 3800X нет никакого рационального оправдания: ведь почти всё у него точно так же, как и у младшего восьмиядерного собрата.

Впрочем, если хорошенько поискать, то причины переплатить и приобрести именно Ryzen 7 3800X найти всё-таки можно. Тех, кого не напугают высокие температуры и кто готов раскошелиться на высокоэффективную систему охлаждения, этот процессор порадует наличием какого-никакого разгонного потенциала, который напрочь отсутствует в других родственных моделях. Как показали тесты, рабочие частоты Ryzen 7 3800X удаётся поднять на 100-200 МГц относительно номинального режима через функцию Precision Boost Override, а кроме того, для Ryzen 7 3800X возможен ручной разгон до 4,3 ГГц, в то время как другие члены семейства Ryzen 3000 стабильно работать на такой частоте скорее всего не будут. И именно это и может стать причиной выбора 400-долларового Ryzen 7 3800X: он представляет определённый интерес для энтузиастов-экспериментаторов.

Почему таким оказался именно этот процессор, понять несложно. Дело в том, что за счёт Ryzen 7 3800X компания AMD оставила себе канал для реализации 7-нм кристаллов CCD с высокими токами утечки, которые не подходят по параметрам тепловыделения ни для 65-ваттных, ни для трёхчиплетных двенадцатиядерных процессоров. Такие кристаллы требуют для своей работы более высоких напряжений, и как следствие сильнее нагреваются, но зато при условии должного охлаждения они охотнее масштабируются по частоте.

Тем не менее нужно понимать, что говорить о возможностях разгона в контексте любых процессоров с микроархитектурой Zen 2 можно лишь очень условно: называться оверклокерскими такие предложения не имеют ни малейшего права. Но и без того к вычислительной производительности Ryzen 7 3800X у нас нет особых претензий – пока что она более чем достаточна. Что же касается быстродействия в играх, то тут разгон вряд ли бы смог как-то помочь. Проблема с этим аспектом производительности идёт от высоких задержек при обмене данными между CCX и от высокой латентности контроллера памяти, находящегося в отдельном от ядер чиплете. Поэтому стать полностью идеальными у Ryzen получится только в одном из последующих поколений – после очередной переработки архитектуры.