История проекта мини-ПК: разгон встроенного iGPU и его влияние на производительность
Оглавление
Вступление
Мы продолжаем цикл материалов, посвященных мини-ПК в кастомном корпусе с процессором Ryzen 5 2400G. Ранее было рассказано о выборе комплектующих и причинах такого подбора, о разгоне DDR4 и оптимизации параметров BIOS для системы AMD Ryzen. Теперь же, закончив с теорией и результатами разгона оперативной памяти, переходим к самому интересному и, может быть, даже главному материалу, в котором изучим встроенное графическое ядро Radeon RX Vega и воздействие основных параметров на производительность в играх и бенчмарках.
В качестве тестовых программ выбор пал на 3DMark (пакет Sky Diver) и WoT enCore с настройками Medium. Благодаря оптимальным опциям указанные бенчмарки демонстрируют высокие результаты и комфортные 60 кадров в секунду в разрешении Full HD, что позволяет точнее отслеживать поведение разгона и влияние изменения мало-мальского параметра на подсистему. Кроме того, данные бенчмарки может установить любой желающий и сравнить результаты с данными, полученными мною.
Но прежде чем перейти к сухим цифрам, напомню о тестовой конфигурации. В нее входят:
- Процессор: AMD Ryzen 5 2400G;
- Материнская плата: MSI B350I Pro AC;
- Оперативная память: Samsung DDR4 2133 МГц M378A5143DB0-CPB OEM, D-die;
- Видеокарта: встроенное графическое ядро Vega 11 (APU AMD R5 2400G);
- Система охлаждения: Noctua NH-L9a-AM4 с вентилятором NF-A9×14 PWM;
- Накопитель: Western Digital Blue WDS250G2B0B M.2 SSD 250 Гбайт;
- Блок питания: Realan lr1109 120W + адаптер AC-DC ADP-43AB Rev A1 150W;
- Корпус: кастомный.
Встроенное графическое ядро Radeon RX Vega 8/11
Центральные процессоры AMD Ryzen 3 2200G и Ryzen 5 2400G стали первыми полноценными APU решениями, соединившими на одной подложке CPU с архитектурой Zen и графический ускоритель Vega. И теперь в одном кристалле объединены не два модуля CCX, а тандем из CCX и iGPU, функционирующий на общей внутренней шине Infinity Fabric.
Инженерам пришлось изрядно потрудится, чтобы в Raven Ridge при сохранении площади кристалла ~218 мм2 объединить Zen + Vega. Но если в случае процессорной части изменения практически отсутствовали, то видеоядро было изрядно доработано.
Младший AMD Ryzen 3 2200G помимо лишения технологии SMT получил менее производительное видеоядро Radeon RX Vega 8 с 512 потоковыми процессорами, 16 растровыми и 32 текстурными модулями, функционирующими на частоте 1100 МГц.
Старший Raven Ridge в виде Ryzen 5 2400G выглядит интереснее благодаря сохранившейся многопоточности SMT и более мощному iGPU Radeon RX Vega 11 с 704 потоковыми процессорами, 16 растровыми и 44 текстурными модулями с частотой 1240 МГц.
В итоге инженеры взяли десктопный вариант Radeon RX Vega 64 и урезали общее число блоков до необходимых 8 и 11 соответственно, отказались от HBM2 и пересадили на другую шину памяти.
Именно благодаря тому факту, что встроенная графика находится на общей внутренней шине Infinity Fabric, функционирующей на одной частоте с контроллером, любое изменение параметров оперативной памяти сказывается на производительности iGPU, а это в свою очередь влияет на FPS в играх.
Объем видеопамяти и режим работы памяти
В большинстве материнских плат для процессоров AMD Ryzen 3 2200G и Ryzen 5 2400G можно выделить и зарезервировать для системы часть оперативной памяти, отдав ее встроенному графическому ядру.
На примере MSI B350I Pro AC: объем ОЗУ варьируется от 64 Мбайт до 2 Гбайт.
Но не везде верхний предел ограничен таким значением. К примеру, на некоторых материнских платах Gigabyte объем выделенной памяти может доходить до 16 Гбайт! Но нужно ли столько системе?
С другой стороны, можно добиться курьезной ситуации. К примеру, особенна забавна ситуация когда ПК использует всего 4 Гбайт оперативной памяти, а наш герой выделяет аж половину данного объема (два гигабайта!) под VRAM встроенной графике. И оно работает!
Параллельно было решено в очередной раз продемонстрировать влияние режима многоканальности памяти. Пусть это и очевидно, но повторение — мать учения. Как мы знаем, использование одной планки DRAM гарантирует одноканальный режим работы, а при двух модулях оперативной памяти — двухканальный. Но как это отражается на производительности iGPU?
Вы еще не забыли, что встроенная графика «сидит» на шине памяти? От нее нам достается не только частота. Так вот, в первом случае ширина канала составляет всего 64 бит, а пропускная способность снижается вдвое — до 27.2 ГБ/с. Установка пары модулей ОЗУ увеличивает данные характеристики до 128 бит и 54.4 ГБ/с соответственно.
Хотя объем выделенной VRAM никак не сказывается на закраске текстур. Сравните Radeon RX Vega 11 с 512 Мбайт…
… и при прочих равных с 2048 Мбайт.
Само тестирование проводилось в следующих вариациях (при наиболее востребованных объемах видеопамяти 512 Мбайт, 1024 Мбайт и 2048 Мбайт и тактовой частоте DRAM 3400 МГц):
- Одноканальный, 4 Гбайт ОЗУ (один модуль);
- Одноканальный, 8 Гбайт ОЗУ (один модуль);
- Двухканальный, 8 Гбайт ОЗУ (два модуля);
- Двухканальный, 16 Гбайт ОЗУ (два модуля).
Из тестирования выбывает двухканальный режим с двумя модулями по 2 Гбайт памяти, потому что найти 2×2 оказалось проблематично, но включен наивысший из возможных режимов с 2×8 Гбайт при 2048 Мбайт.
3DMark Sky Diver
Graphics Score
Больше — лучше
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
WoT enCore
Medium Graphics Quality
Performance raiting, points
Больше — лучше
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Как можно заметить, наиболее катастрофическая ситуация происходит при ограничении количества выделенной памяти для встроенной графики в 512 Мбайт. Особенно чувствителен бенчмарк 3DMark, падение производительности в котором достигает 70%! Видеоядру Radeon RX Vega 11 не хватает VRAM для хранения текстур большего объема, что отражается на FPS, заметно и возросшее число разрывов кадра.
Однако есть и хорошие новости. По умолчанию любая материнская плата действует согласно встроенной инструкции и выставляет номинальные 1024 Мбайт, которых вполне достаточно для комфортного уровня.
Ручное управление и повышение выделенного объема видеопамяти до 2048 Мбайт заметного эффекта не дает, но только здесь: в более ресурсоемких приложениях средняя производительность вырастает на 2–5%.
Полный текст статьи читайте на overclockers.ru
