Процессор AMD Ryzen 5 1600X: возвращение «народных шестиядерников»
Возвращение «народных шестиядерников»
Одновременно с анонсом топовых настольных процессоров семейства Ryzen 7, компания AMD раскрыла и основную информацию о более «народных» моделях линейки Ryzen 5, упомянув, впрочем, что сами эти процессоры появятся в продаже лишь во втором квартале этого года. Позднее была установлена и дата их фактического выхода в свет — вопреки прогнозам пессимистов, ей стало самое начало квартала, а не его конец. При этом, как и ожидалось, процессоры позиционируются как конкуренты Core i5 по ценам, но даже младшие 1400 и 1500Х способны выполнять восемь потоков вычислений одновременно — подобно настольным Core i7 для LGA115x. Более того — даже старший шестиядерный Ryzen 5 1600X имеет рекомендованную розничную цену на уровне не только старшего, но и по совместительству единственного «разгоняемого» в линейке Core i5–7600K, а вот в семействе Ryzen множители разблокированы поголовно. С одной стороны, это, конечно, «бьет» по 1600Х и 1500X — ведь «поиграться» можно (да и полезнее — максимально достижимая-то частота будет примерно одинаковой) с их более дешевыми «собратьями» с индексами 1400 и 1600. С другой… все модели семейства стоят относительно недорого, так что если разгон не интересует, новые процессоры тоже подойдут. Да, разумеется, прямое сравнение с Core i5 по ценам не совсем корректно, поскольку ко вторым не обязательно приобретать дискретную видеокарту, но как раз геймеры и прочие энтузиасты по отсутствию «больших скачков» в наращивании производительности (или, на худой конец, количества ядер) массовых процессоров исстрадались в наибольшей степени —, а для них это не проблема.
В общем, поэтапный вывод на рынок новой платформы AMD продолжается в точном соответствии с планами компании. Сначала надо было продемонстрировать способность выпускать процессоры высокой производительности, в чем некоторые пользователи уже начали сомневаться — сомнения были сняты. Теперь вот очередь дошла и до более дешевых процессоров, а со временем в продаже появятся и массовые APU. Однако несложно заметить, что пока «более дешевый» не означает медленный — несмотря на позиционирование на уровне Core i5, за эти деньги компания готова отгружать 8–12 потоков вычислений, т.е. то, что в ассортименте Intel соответствует Core i7, причем не обязательно для массовой платформы. Собственно, шесть ядер для LGA115x некоторые пользователи, как мы уже писали, ожидали еще в 2015 году — сейчас уже 2017, и… их придется подождать еще. Либо, как раз, присмотреться к АМ4 — AMD искомое поставляет. Да еще и дешевле, чем стоят четырехъядерные Core i7. На первый взгляд — очень щедрое предложение. А вот чего от него ожидать на практике — мы и проверим. Хотя бы вкратце, поскольку на текущий момент времени успели познакомиться только с Ryzen 5 1600X — самым дорогим в линейке. В абсолютных цифрах — недорогим, конечно, но все равно уже «выскакивающим» за психологическую отметку в $200, а там уже и до Ryzen 7 1700 недалеко. Понятно, что последний будет медленнее в однопоточных приложений (коих и на сегодня чуть более, чем большинство), зато целых восемь ядер выглядят еще более привлекательно, чем шесть. А если же стоит задача сэкономить, с ней хорошо справляются младшие модели «без иксов», благо тоже разгоняемые (причем, как уже не раз было сказано, дорогая плата тоже не обязательно потребуется — AMD не ограничивает разгон только топовым чипсетом). Словом, вопрос выбора конкретной модели Ryzen не так уж прост и зависит от массы факторов — с Intel в этом плане все однозначнее (но и намного скучнее). Поэтому, протестировав лишь старшие Ryzen 5 1600X и Ryzen 7 1800X, ответить на него невозможно, а других процессоров семейства у нас пока нет. Так что попробуем решить более простую задачу — просто оценим масштабируемость архитектуры в этой паре, расширив позднее «область знаний» и результатами других процессоров.
Конфигурация тестовых стендов
Как уже было сказано выше, пока нам в руки попал только один представитель среднего семейства, причем старший в нем. В принципе, процесс ввода в эксплуатацию новой методики тестирования уже идет, но не закончен, так что ускорять его в данном случае мы сочли нерациональным — ведь и базы для сравнения большой нет. Поэтому этот вопрос мы еще немного отложим — как раз должны появиться и другие процессоры для АМ4, да и не только. А сегодняшнее тестирование в какой-то степени будет дополнением к предыдущему.
| Процессор | AMD Ryzen 5 1600Х | AMD Ryzen 7 1800Х |
| Название ядра | Ryzen | Ryzen |
| Технология пр-ва | 14 нм | 14 нм |
| Частота ядра, ГГц | 3,6/4,0 | 3,6/4,0 |
| Кол-во ядер/потоков | 6/12 | 8/16 |
| Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ | 384/192 | 512/256 |
| Кэш L2, КБ | 6×512 | 8×512 |
| Кэш L3, МиБ | 16 | 16 |
| Оперативная память | 2×DDR4–2400 | 2×DDR4–2400 |
| TDP, Вт | 95 | 95 |
| Цена | Н/Д |
Ведь по характеристикам несложно заметить, что Ryzen 7 1800X и Ryzen 5 1600X по сути отличаются только количеством активных ядер: основаны они на одном и том же кристалле, включающем два ССХ — просто в 1600Х отключено по одному ядру в каждом. Соответственно, непосредственное их сравнение друг с другом просто напрашивается. Тем более что вот это — максимум по частоте, который компания готова гарантировать. Более того — и если отказаться от гарантий, тоже, практически, максимум: попытки достичь 4 ГГц на всех ядрах становятся успешными лишь при повышении напряжения питания со всеми вытекающими, причем верно это и для 1800Х, и для 1600Х. Равно как и для их более дешевых «собратьев», почему мы выше и написали, что для оверклокера наибольший интерес представляют именно они (в отличие от Intel, где разгонять «разрешено» только старшие модели в линейках, либо представителей изначально «вылетающей» далеко за mainstream HEDT-платформы), а вот «иксы» — именно гарантированный достижимый при сохранении всех обязательств производителя максимум. Но разный. Но и за разные деньги — все-таки рекомендованные розничные цены этих процессоров различаются примерно в два раза. А вот производительность даже в идеале должна отличаться в меньей степени. Но для более точного ответа на вопрос «на сколько?» нужно тестировать. В идеале — в максимально-близких условиях, что производитель практически и обеспечил. За нами в данном случае был выбор частоты оперативной памяти, но, поскольку 1800Х в прошлый раз тестировали с DDR4–2666, выбирать было и не из чего :)
| Процессор | Intel Core i7–3770 | Intel Core i7–6700K | Intel Core i7–7700K | AMD FX-8370 |
| Название ядра | Ivy Bridge | Skylake | Kaby Lake | Vishera |
| Технология пр-ва | 22 нм | 14 нм | 14 нм | 32 нм |
| Частота ядра, ГГц | 3,4/3,9 | 4,0/4,2 | 4,2/4,5 | 4,0/4,3 |
| Кол-во ядер/потоков | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 |
| Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ | 128/128 | 128/128 | 128/128 | 256/128 |
| Кэш L2, КБ | 4×256 | 4×256 | 4×256 | 4×2048 |
| Кэш L3, МиБ | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Оперативная память | 2×DDR3–1600 | 2×DDR3–1600 / 2×DDR4–2133 |
2×DDR3–1600 / 2×DDR4–2400 |
2×DDR3–1866 |
| TDP, Вт | 77 | 91 | 91 | 125 |
| Цена |
Остальные ориентиры взяты из более ранних тестирований. В очередной раз мы стряхнули пыль с AMD FX-8370 и Core i7–6700K, а также по «просьбам трудящихся» добавили и Core i7–7700K, который по этой методике тестировать не собирались, но сам процесс при использовании дискретной видеокарты сложностей не представляет :) Модели для LGA2011–3 нам сегодня не нужны: хотя 1600Х чем-то похож на некоторые из них по формальным признаком (шесть ядер), но «живет» совсем в другом ценовом диапазоне. А вот старенький Core i7–3770 для LGA1155 нам пригодится: поскольку вопросы вызвало утверждение, что старшие модели для АМ4 могут быть интересны как раз пользователям этой платформы, задумавшимся о модернизации системы, мы решили его наглядно проиллюстрировать.
Методика тестирования
Как уже было сказано выше, для первого экспресс-тестирования мы воспользовались «прошлогодней» тестовой методикой, которая подробно описана в отдельной статье. Здесь же вкратце напомним, что базируется она на следующих четырех китах:
А подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97–2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности, это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (как и в прошлом году, ноутбука на базе Core i5–3317U с 4 ГБ памяти и SSD, емкостью 128 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.
Игровые же тесты в этот раз мы использовать не стали вовсе: как уже было показано в прошлый раз, каких-либо проблем с производительностью в этом классе приложений собственно процессоры семейства Ryzen не имеют, а тонкости их работы мы изучим чуть позднее: в более «свежих» играх и на более мощной видеокарте.
iXBT Application Benchmark 2016
Разница между i7–6700K и i7–7700K превышает прогнозируемую при сравнении тактовых частот, но этим вопросом мы займемся позднее. На данный момент же более интересно то, что пара 1600Х/1800Х ведет себя хуже, чем можно было предполагать, основываясь на количестве ядер. Виной чему особенности программного обеспечения. В наибольшей степени — After Effects, который справляется с тестовым заданием быстрее на шести, нежели на восьми ядрах. Что характерно,»это не бага — это фича»: эффект проявляется и при сравнении процессоров Intel для LGA2011–3, причем выглядит это точно также в относительном исчислении при более высокой абсолютной производительности. Соответственно, приходим к выводу: даже если все программы «умеют» использовать большое количество ядер процессора, этого еще мало — требуется, чтобы они их задействовали «правильным» образом. Да и ядра желательно сравнивать одинаковые — количество не всегда переходит в качество. Как видим, свойственно это на данный момент уже не только продукции Intel — вернувшись в сегмент высокой производительности, AMD начала испытывать те же проблемы. Но проблемами это, разумеется, является только для старших и самых дорогих моделей — играя на руку Ryzen 5 с учетом их цен. Шестядерные модели этого семейства выступают на уровне современных Core i7 (даже если выражаться осторожно), а стоят как Core i5. Соответственно, и для пользователей «устаревших» Core, задумавшихся об апгрейде, как и говорилось, могут быть интересны. Б/у i7–3770 в имеющуюся систему поставить проще и дешевле, чем менять платформу, только вот иногда ее приходится менять (хотя бы из-за выхода системных плат из строя, да и не только), а в данном случае, разумеется, каждому покупателю хочется получить максимальную отдачу при минимальных затратах.
При обработке фотографий разница между 1600Х и 1800Х еще меньше, что ожидаемо: программы этой группы в меньшей степени восприимчивы к количеству вычислительных ядер. С учетом цен, еще один аргумент именно в пользу Ryzen 5. Несмотря на то, что это семейство в данном случае проигрывает Core i7 — ему можно, благо и стоит дешевле. Старые Core i7, во всяком случае, обходит достаточно убедительно.
В отличие от этого случая — радикально однопоточного и без использования современных расширений команд. В принципе, как и следовало ожидать, эффективность процессорных ядер Ryzen (независимо от цифр) одинаковая — на аналогичных частотах и производительность одинаковая. Что интересно, работающий на сравнимой тактовой частоте Core i7–3770 демонстрирует ту же производительность — модели под LGA1151 не в последнюю очередь уходят вперед благодаря частотам. В общем, Ryzen ~ Ivy Bridge в первом приближении. Но в топовых модификациях — с большим количеством ядер, причем за меньшие деньги (рассматривая, естественно, позиционирование «при жизни»: распродажи и вторичный рынок могут вести себя как угодно).
Как мы помним, среди процессоров для LGA2011–3 максимальную производительность в этой программе демонстрируют шестиядерные модели, причем и они-то медленнее того же Core i7–3770. Среди Ryzen тоже самым быстрым оказался шестиядерный 1600Х, только оба протестированных на данный момент процессора этой архитектуры быстрее того же Core i7–3770. Впрочем, мы не удивимся, если Ryzen 5 1500X окажется еще быстрее — это просто очередной факт в копилку важности не просто «многопоточной оптимизации», но «правильной многопоточной оптимизации». И влиянии качественных, а не только количественных характеристик на итоговую производительность, конечно.
Хотя иногда и количества достаточно. И не стоит пенять Ryzen 5 1600X на то, что он отстал от Core i7–7700K — претендуй в AMD на абсолютное лидерство везде и всюду, цены были бы другими. С учетом нынешних — может себе позволить иногда и отставать (тем более, как мы увидим позже, с работой системы на 7700К вовсе не все гладко).
Как уже не раз было сказано, процессоры Skylake с архивированием на фоне предшественников справляются не слишком-то убедительно. У нынешних Ryzen тоже не идеально, однако на практике достаточно быстро. Если же убрать распаковку (которая до сих пор выполняется в один поток) — в относительном исчислении будет еще лучше.
А файловые операции при одинаковом накопителе можно не учитывать: в небольшой степени они зависят разве что от однопоточной производительности, почему 1600Х, 1800Х и 3770 (напомним, что выше мы «условились считать» его ядра примерно соответствующими Ryzen) близки с точностью чуть ли не до погрешности измерения.
Требования этой программы к системе весьма разнообразны: как уже не раз было сказано, она весьма восприимчива к количеству «физических» ядер, прохладно относится к технологиям «виртуальной многопоточности», но не брезгует быстрой памятью и емкими кэшами. Собственно, последнее, как нам кажется, в немалой степени мешает нынешним Ryzen (обоим протестированным во всяком случае) — кэш-память третьего уровня фактически разделена между ССХ (т.е. к «чужой» доступ осуществляется медленнее, чем к «своей» для ядра), что затрудняет обмен данными. Впрочем, топовый Ryzen 7 1800X демонстрировал результаты на уровне современных Core i7 для LGA1150/1151. Ryzen 5 1600X же медленнее пропорционально количеству ядер — и это уже, скорее, где-то современные Core i5, причем не самые быстрые. Но они же по совместительству быстрее «старых» Core i7. Да и намного быстрее, чем лучшие из продаваемых всего лишь в прошлом году процессоров AMD, которые уже приходилось сравнивать чуть ли не с Pentium. Во всяком случае, в подобных приложениях.
Если бы все приложения равномерно загружали все ядра, с учетом примерно равных частот Ryzen 7 1800X и Ryzen 5 1600X можно было бы ожидать преимущества первого процентов на 25–30. На деле, что не секрет, производительность от увеличения количества ядер растет нелинейно, а иногда и вовсе не растет (если достаточно двух, например) или оказывается более низкой, чем ожидалось (из-за особенностей конкретных программ и миграции процессов по-умолчанию). Все это, разумеется, в первую очередь «вредит» многоядерным процессорам: пара ядер утилизируется правильным образом всегда, четыре — уже не всегда, а шесть или восемь — иногда. C другой стороны, если за них не приходится платить слишком много, а задачи, где количество ядер имеет значение, хоть иногда решать приходится — почему бы и нет? Особенно если платить нужно только за процессор, во что сейчас и предлагает сыграть AMD — как мы уже писали, даже Ryzen 7 1800X на деле вместе с системной платой может конкурировать по цене с младшими шестиядерными процессорами для LGA2011–3, хотя и сопоставим по производительности с восьмиядерными, а Ryzen 5 1600X существенно дешевле… Но очень похож как раз на шестиядерные Core i7–5820K/6800K по производительности в среднем :) Т.е. ядра, в общем-то, вполне «честные» и сопоставимые. Что является дополнительным аргументом в пользу выбранной стратегии поэтапного вывода моделей на рынок от старших к младшим — не так уж часто эти самые «старшие» заметно выигрывают. Совсем младшие (не считая Ryzen 3 и APU), впрочем, компания несколько ограничила по частотам, однако при наличии разблокированного множителя мы не удивимся, если окажется, что »замки придуманы против честных людей». Во всяком случае, для экономного покупателя (если, конечно, он не возражает против дискретной видеокарты) подход AMD оказывается более гибким и удобным: многоядерные процессоры как минимум не хуже «малоядерных», да еще и рассчитаны все на ту же недорогую платформу.
Но с учетом ограничений ПО, ориентироваться приходится не только на сравнение по количеству ядер — интенсивные методы, типа повышения однопоточной производительности, эффективнее экстенсивных, поскольку сказываются везде и всюду, а не как повезет. И вот тут, казалось, бы претензии к тому, что в прошлый раз мы сравнивали Ryzen 7 1800X с Core i7–6700K, но не с 7700К становятся справедливыми: как видим, последний действительно работает заметно быстрее, причем, казалось бы, при прочих равных. Что ж — настало время перейти к этим самым «прочим равным».
Энергопотребление и энергоэффективность
В принципе, первые тревожные звоночки прозвучали уже при первом же тестировании Kaby Lake на нашем сайте, когда интегральная производительность Core i7–7700К оказалась выше на 2,5% в сравнении с Core i7–6700K, но при более высоком на 17% энергопотреблении. При этом оба процессора тестировались на одной и той же плата на базе чипсета Z270 (более ранние результаты 6700К на плате с Z170 были на 4% ниже, что, как видим, превышает разницу между процессорами) и с одинаковой DDR4–2133, причем с использованием интегрированного GPU. Мы же не проводили повторного тестирования 6700К, взяв полученные в свое время на более простой плате на базе В250 результаты, а вот 7700К тестировали уже с «положенной» по спецификации DDR4–2400. И тоже на Z270, хотя в реализации Gigabyte, а не Asus. В итоге показанный выше «сверхлинейный» прирост производительности получили… Но вот на фоне прироста в потреблении энергии он просто меркнет.
В принципе, это то, о чем до начала измерений энергопотребления неоднократно говорилось — разные экземпляры процессоров могут вести себя по-разному, да еще и реагировать на окуружающие условия. С другой стороны, все может быть и не так страшно, если вспомнить предыдущий «Refresh»: на одной и той же плате 4770К оказывался существенно экономичнее, чем 4790К, причем последний был не так уж и «ужасен» — просто это был возврат к уровню 3770, но при более высокой производительности, чем и у последнего, и у 4770К. Вот то же самое «нарисовалось» в очередной раз. Причем усугубившееся за счет использования более быстрой памяти и, соответственно, большей нагрузки на ИКП и кэш. Т.е. повышение производительности «массовых» Core i5/i7 в принципе возможно, но сдерживает его не «злая воля» Intel, а простое нежелание увеличивать энергопотребление, которое при экстенсивных методах (привет оверклокерам! ) растет намного быстрее, чем производительность. Хотя запас, конечно, есть — недаром же система крепления кулеров массовой платформы Intel сохраняется идентичной с самого 2009 года: стало быть, верхней границей являются Core первого поколения для LGA1156, в конкурсе на должность «обогревателей» способные поспорить даже с решениями для АМ3+. Но иногда приходится, впрочем, в какой-то степени возвращаться к истокам — как при обновлении LGA1151, когда в Intel решили производительность и «разгоняемость» новых решений немного улучшить. А поскольку на рынке настольных процессоров, все же, пока не один производитель, а хотя бы двое, «рассогласованность» их действий может выглядеть и вот так. Если Ryzen 7 1800X потребляет, все же, немного больше энергии, чем и Core i7–7700K, то Ryzen 5 1600X даже экономичнее последнего.
Впрочем, это не касается режима минимальной (=однопоточной) нагрузки — в таковом (пока?! ) поведение решений для АМ4 оставляет желать лучшего как минимум с точки зрения перфекциониста. В итоге «энергоэффективность» Ryzen 5 1600X несколько выше, чем у Ryzen 7 1800X (из-за того, что ниже максимальные значения потребления при полной нагрузке на все ядра), но и старшему представителю «седьмого поколения» Core он не так уж сильно уступает. Решения для LGA1155 во всяком случае превосходит в куда большей степени. Да и с самыми быстрыми процессорами для LGA1150 может поспорить на равных или с самыми новыми моделями под LGA2011–3 (т.е. Broadwell-E) тоже. Впрочем, немудрено — как уже было сказано чуть выше, при попытке выжать максимум производительности последняя растет медленнее, чем энергопотребление. Процессоры для LGA115х — по сути хорошенько разогнанные мобильные модели. Масштабируемость, конечно, у современных поколений Core хорошая, но всему есть предел. А AMD работать «на пределе» если где и приходится, то в Ryzen 7 1800X, но не в «упрощенном» 1600Х — гибкий подход к количеству ядер позволяет расширять ассортимент процессоров для АМ4 именно в этом направлении. У Intel такой свободы маневра нет, в чем компания сама и виновата. Впрочем, до последнего времени такое положение дел ей не мешало, а вот теперь придется, пожалуй, как-то задумываться.
Итого
Потенциально Ryzen 5 1600X может оказаться примерно на четверть медленнее, чем Ryzen 7 1800X, что прямо вытекает из ТТХ процессоров: отличаются они лишь количеством активных ядер. В действительности же далеко не все программы способны задействовать даже 12 потоков вычислений, не говоря уже о 16 — соответственно, в общем и целом разница между этими моделями может сократиться и до нулевой. А вот про разницу в цене уже было сказано в начале статьи — рекомендованные цены этих процессоров отличаются примерно вдвое, что даже теоретически достижимой производительностью «оправдать» с точки зрения любителей сферических соотношений, типа »цена/производительность» невозможно. Вне сферического же вакуума давно уже стало привычным то, что чем дальше от массового сегмента, тем дороже стоит производительность, причем не всегда дело ограничивается только деньгами (но они-то т требуются всегда). Семейство же Ryzen 5 в таковой практически попадает, что и делает его крайне привлекательным для покупателей: ниже уже вряд ли получится заметно сэкономить. Плюс сам подход AMD к разработке новых процессоров на данный момент выглядит интересно, что, в частности, и позволяет относительно недорого предлагать даже шестиядерные процессоры. Которые, отметим, еще и не требуют каких-то особенных системных плат, да и вообще платформа по сути своей целиком и полностью соответствует требованиям именно массового рынка. Несмотря на то, что для нее выпускаются и процессоры с несколько выбивающимися за привычные для него пределы характеристикам. За исключением цены, которая, как раз таки, выглядит вполне обыденно. Чем, собственно, таковые процессоры и интересны. И что сегодняшнее экспресс-тестирование подтвердило. А в скором времени к Ryzen 5 1600X и другим моделям линейки мы вернемся с целью дополнительного изучения некоторых вопросов.
Полный текст статьи читайте на iXBT
