Процессоры AMD Ryzen 7 3700X и 3800X, а также Ryzen 9 3900X и 3950X: второе тестирование по новой методике, посвященное самым быстрым настольным процессорам на рынке

chart-170.png Тестируем процессоры Intel Core i5–9600K, i7–9700K, i9–9900K, i9–9900KF и i9–9900KS по новой методике 2020 года

Недавно мы провели первое «пристрелочное» тестирование по новой методике, в котором приняли участие пять процессоров для LGA1151: старшие Core i5, i7 и три модификации столь же «старших» Core i9. Никаких странностей и особенностей, естественно, не нашлось — да и не могло: это процессоры одного поколения одной микроархитектуры и для одной платформы, различающиеся лишь количественно, но не качественно. «Качественно» же их можно уже охарактеризовать очень кратко — самые быстрые в соответствующих линейках Intel, но уже не самые быстрые настольные решения на рынке, причем даже с привязкой к цене. Год назад — было совсем по-другому, но летом этого года AMD серьезно обновила линейку Ryzen. Настолько серьезно, что модели линейки »3000» (настоящие, конечно, а не некоторые маскирующиеся под нее APU) можно считать новыми полупроводниковыми приборами, а не модернизацией двухлетней платформы. Особенно это относится к Ryzen 9 — восьмиядерные-то процессоры были давно (в «обычном» настольном сегменте — с 2017 года и как раз благодаря тоже AMD, а в качестве HEDT-решений появились еще раньше), а вот 12–16 ядер — принципиально новое слово (как минимум в приложении к массовым платформам). Ну, а Ryzen 7 — пожалуй, просто лучшие восьмиядерные процессоры: которые стоят на уровне Core i7, но работают быстрее и их, и Core i9, и любых старых Ryzen. Это все мы уже знаем, благо все модели протестировали по старой методике. И то, что у новых Ryzen есть не только достоинства, но и, скажем так, некоторые особенности, тоже знаем. Сегодня на повестке дня более простой вопрос — тестирование тех же процессоров по новой методике. Или, что более правильно, тестирование новой методики на старших процессорах Ryzen под АМ4 образца уходящего 2019 года.

Участники тестирования

  AMD Ryzen 7 3700X AMD Ryzen 7 3800X AMD Ryzen 9 3900X AMD Ryzen 9 3950X
Название ядра Matisse Matisse Matisse Matisse
Технология производства 7/12 нм 7/12 нм 7/12 нм 7/12 нм
Частота ядра, ГГц 3,6/4,4 3,9/4,5 3,8/4,6 3,5/4,7
Количество ядер/потоков 8/16 8/16 12/24 16/32
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 256/256 256/256 384/384 512/512
Кэш L2, КБ 8×512 8×512 12×512 16×512
Кэш L3, МиБ 32 32 64 64
Оперативная память 2×DDR4–3200 2×DDR4–3200 2×DDR4–3200 2×DDR4–3200
TDP, Вт 65 105 105 105
Количество линий PCIe 4.0 20 20 20 20
Интегрированный GPU нет нет нет нет

Как уже сказано выше, все они нам знакомы. Ryzen 7 чем-то похожи и на более старые Ryzen 7 или Core i9 для LGA1151 количественно, но используют новую микроархитектуру и новый техпроцесс: который и позволил ее реализовать — и работать очень быстро и очень «энергоэффективно». Да и вообще — достаточно экономично и в абсолютных цифрах. У Ryzen 9 же слабым местом можно считать энергопотребление, но законы физики обмануть сложно — чиплетная компоновка позволила и в габариты АМ4 «впихнуть» дважды по восемь ядер (что раньше было невозможным), но, если один чиплет потребляет до 100 Вт, то два таких же под большой нагрузкой закономерным образом дойдут и до 200 Вт. Разумеется, с этим можно было бы бороться, сделав их «не такими», т. е. снизив рабочие частоты. Но на это компания пойти не могла — ей требовались процессоры, которые не уступали бы младшим линейкам (Ryzen 5 и 7), равно как и процессорам Intel, в любых сценариях — вне зависимости от количества работающих ядер (а лучше — превосходили бы всех перечисленных в любых условиях). И, заодно, заменить старые Ryzen Threadripper тоже требовалось — поскольку новые уже однозначно ушли в сегмент выше 1000 долларов. Оказалось, что уложиться в приличные рамки с шестиядерными чиплетами можно, но непросто — поэтому Ryzen 9 3900X начал отгружаться одновременно с Ryzen 7 еще летом, но до последнего времени умудрялся исчезать из розницы или продаваться по существенно превышающим рекомендованные цены. А вот для физического выпуска Ryzen 9 3950X пришлось взять таймаут в пару месяцев, растянувшихся в итоге до четырех —, но и сейчас еще «борьба» за него продолжается. Вполне возможно, что в ее процессе мы увидим и более экономичные новые степинги — однако оптимизм заявлений о TDP 105 Вт явно останется чрезмерным надолго. В большей степени, чем для Ryzen 9 3900Х или Ryzen 7 2700X (когда это значение в рамках АМ4 и дебютировало), хотя и эти оба-два за него на практике «вылазят» далеко. Процессоры Intel, впрочем, давно уже (как минимум, с момента возобновления конкуренции на рынке) «занимаются» тем же самым, так что деваться все равно некуда — придется понять и простить, благо производительность все равно соответствует энергопотреблению. Просто придется запастись деньгами не только на сам процессор, но и на мощный блок питания, подходящую системную плату и систему охлаждения. Да и то — скорее, крупным производителям, любящим оптимизировать каждый цент, а не фанатам DIY, обычно приобретающим «железо» с запасом (любители же экономии все равно присматриваются совсем к другим семействам процессоров). А как на этом всем работают современные программы — сейчас и проверим.

  Intel Core i7–9700K Intel Core i9–9900KS
Название ядра Coffee Lake Refresh Coffee Lake Refresh
Технология производства 14 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,6/4,9 4,0/5,0
Количество ядер/потоков 8/8 8/16
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 256/256 256/256
Кэш L2, КБ 8×256 8×256
Кэш L3, МиБ 12 16
Оперативная память 2×DDR4–2666 2×DDR4–2666
TDP, Вт 95 127
Количество линий PCIe 3.0 16 16
Интегрированный GPU UHD Graphics 630 UHD Graphics 630

В качестве ориентиров возьмем Core i7–9700K и i9–9900KS — благо формальное позиционирование у этих линеек сходное. Рекомендованные цены у моделей с совпадением второй цифры в номере тоже похожие. Розничные — ведут себя по-всякому, так что их лучше смотреть непосредственно в «любимых» магазинах и перед покупкой.

Что касается прочего окружения, то разными были только системные платы: ASRock X570 Phantom Gaming X на чипсете AMD X570 и Asus ROG Maximus X Hero на чипсете Intel Z370. И, также, частота оперативной памяти — DDR4–2666 для Intel и DDR4–3200 для AMD. Понятно, что на этих платах можно было бы выставить и одинаковые частоты, но… В конце концов, раз уж компания Intel до сих пор высокочастотную память не поддерживает официально — то это ее выбор и ей же от него хуже. Тем более, что эффективность контроллеров памяти тоже разная, так что вопрос, что считать равными условиями, совершенно отдельный. Поэтому так: в точном соответствии со спецификациями.

Методика тестирования

chart-170.png

Методика тестирования компьютерных систем образца 2020 года

Методика тестирования подробно описана в отдельной статье, а результаты всех тестов доступны в отдельной таблице в формате Microsoft Excel. Непосредственно в статьях же мы используем обработанные результаты: нормированные относительно референсной системы и сгруппированные по сферам применения компьютера. Соответственно, на всех диаграммах, относящихся к приложениям, безразмерные баллы — так что больше всегда лучше. А игровые тесты с этого года мы окончательно переводим в опциональный статус (причины чего разобраны подробно в описании тестовой методики), так что по ним будут только специализированные материалы. В основной линейке — только пара «процессорозависимых» игр в невысоком разрешении и среднем качестве — синтетично, конечно, но приближенные к реальности условия для тестирования процессоров не годятся, поскольку в таковых от них ничего не зависит.

iXBT Application Benchmark 2020

Символично, что Ryzen 7 начинаются там, где Core i9 для LGA1151 уже заканчиваются. 3800Х, правда, здесь выглядит странновато, но не более того: просто «устоявшийся режим» у обеих новых «семерок» близкий. «Девятки» — принципиально выше.

А вот здесь нагрузка немного меняется, и победа в восьмиядерном сегменте кажется менее убедительной (без учета цен) — зато проясняется смысл существования двух таких моделей в линейке AMD: 3800X нужен, чтобы ее обеспечивать и в не самых удобных условиях. Причем и без оглядки на цены — с их учетом и 3700Х выглядит отлично. От Ryzen 9 же требовалась безоговорочная победа — и она есть. Правда, подобная «бескопромиссность» приводит и к трудностям в производстве — следовательно, ограниченным поставкам, дефициту в рознице, завышенным реальным ценам… Но это исправимо со временем.

Vegas Pro 16 явно лучше оптимизирован «под Intel», что, в принципе, объяснимо и без теории заговора: архитектура процессоров под LGA1151 существенно не меняется аж с 2015 года. В итоге в этой программе уже Core i7–9700K достаточно, чтобы обгонять любые Ryzen — производительность которых с увеличением количества ядер растет, но очень «вяло». Впрочем, цена все равно «остается на их стороне» (просто сильнее «голосует» за Ryzen 7, а не 9), а в остальных программах группы проблем и вовсе нет. Если не считать то, что в Photodex ProShow Producer уже очередной версии сама по себе многопоточная оптимизация на всех платформах без исключения продолжает оставлять желать лучшего. По совокупности факторов, в итоге, победителем в среднем мы склонны считать Ryzen 7 3700X. В конкретных дисциплинах — бывает всякое: например, в тестовом задании Adobe Premiere Pro CC 2019 Ryzen 9 3950X почти вдвое быстрее что его, что Core i9–9900KS. Так что просто придется выбирать вдумчиво и осторожно. Но, в любом случае, если ориентироваться только на производительность, то выбирать только из решений для АМ4, поскольку о паритете платформ речь уже не идет.

Как мы уже не раз отмечали, эти программы не слишком восприимчивы к количеству ядер, так что вся разница между Ryzen 7 и 9 обусловлена в основном двукратной разницей в емкости кэш-памяти третьего уровня. С другой стороны, межфирменной конкуренции это не мешает. А в целом (по совокупности этих двух групп) можно сделать вывод, что «оптимальные» для креативной работы процессоры за последние два года не подорожали — хоть максимальные цены и выросли, но (относительно) недорогой Ryzen 7 3700X позволяет сэкономить. Оставаясь, при этом, очень производительным процессором — еще год-полтора назад таких (и за такие деньги — тем более) на рынке не было. И это в целом хорошо :)

Нагрузка такого рода масштабируется практически линейно, да еще и программа достаточно «кэшелюбива», так что в данном случае и сравнивать-то нечего.

«Переезд» контроллера памяти в отдельный чип, разумеется, не мог не увеличить задержки доступа к ней —, а к таковым все архиваторы очень восприимчивы. Однако это в немалой степени удалось скомпенсировать увеличением емкости кэш-памяти, да и «подросшей» частотой самой оперативки уже по умолчанию. Технически победа, вроде бы, все равно за Intel — но, вообще говоря, не того «соперника» Core i9–9900KS побеждать должен. Совсем не того. А вот «слишком большое» количество ядер при сохранении той же подсистемы памяти, как видим, уже практически бесполезно. По крайней мере, в таких алгоритмах, какие используются в обеих программах.

Очередной канонический случай — там, где Core i9–9900 всех модификаций еще как-то могут конкурировать с Ryzen 7 3700X по производительности, на помощь приходит Ryzen 7 3800X и сводит задачу к уже решенной. А то, что не все приложения одинаковым образом реагируют на увеличение количества ядер, обычно влияет лишь на вопрос: «Необходим ли Ryzen 9 3950X или можно обойтись более дешевыми процессорами линейки». Межфирменной (и просто межплатформенной) конкуренции это не касается.

И общий итог — закономерный. Core i9–9900KS как-то может «бодаться» с Ryzen 7 3700X —, но делать-то это должны Core i7. Тем более, что в линейке неспроста не одна модель, а две — вторая в большей степени дороже, чем быстрее, но ее уже достаточно, чтобы не оставить шансам любым процессорам для LGA1151; в т. ч. и более дорогим. А Ryzen 9 остаются вне конкуренции по производительности среди всех настольных процессоров.

Энергопотребление и энергоэффективность

В какой-то степени они, конечно, вне конкуренции и в плане энергопотребления — точнее, тут им соперников придется поискать на HEDT-платформах. Причем, очень похоже, что тюнинг планировщика в новых сборках Windows 10, которого некоторые пользователи ждали, сослужил «медвежью услугу» Ryzen в задачах с минимальной нагрузкой, в качестве которых у нас традиционно выступают дисковые операции: «поспать» не дают обоим чиплетам. Впрочем, здесь еще и сам чипсет AMD X570 возможно «дает жару», но эту тему мы отложим на потом. А вот LGA1151 «второй версии» в этом плане не отличается от «первой» — энергопотребление снижается практически до уровня CULV-процессоров, т. е. ниже того, что требуется плате, памяти и т. п. Впрочем, стоит нагрузить процессор работой, и «горячий норов» Core i9–9900KS сразу дает о себе знать. Потребляет он, конечно, меньше, чем Ryzen 9 —, но больше, чем оба Ryzen 7, которые и в этом плане не хуже Core i7.

А с учетом существенной разницы в производительности, можно сделать вывод, что и господству Intel в «энергоэффективности» пришел конец. По крайней мере, в настольном сегменте. Ноутбучные процессоры — отдельная история (пусть уже много лет и более массовая): там до последнего времени прямой конкуренции между многоядерными (где много — от шести и больше) процессорами двух компаний не было, поскольку таковые водились фактически лишь в ассортименте Intel. Теперь интересные модели появились и у AMD, но ноутбукам на них нужно еще добраться до пользователей, чтобы можно было делать какие-то выводы. Но сегодня-то мы занимаемся как раз настольными процессорами — с которыми все просто. Энергоэффективность Ryzen семейства »3000» очень высока. Особенно это верно для Ryzen 7 — эти процессоры даже в абсолютном исчислении экономичнее Core i7/i9 при более высокой производительности. В Ryzen 9 чуть хуже (особенно это относится к «бюджетному» 3900Х) —, но тут и производительность совсем иного уровня, так что сравнивать эти модели просто не с кем.

Игры

Как уже было сказано в описании методики, сохранять «классический подход» к тестированию игровой производительности не имеет смысла. Поскольку видеокарты давно уже не только определяют производительность, но и существенным образом влияют на стоимость системы, «танцевать» в игровых ПК нужно исключительно от них. Кроме того, в современных условиях фиксация игрового набора на длительное время не имеет смысла, поскольку с очередным обновлением игры может измениться буквально все. Но краткую проверку, пусть и в относительно синтетических условиях, мы проводить будем — воспользовавшись парой игр в «процессорозависимом» режиме.

Но даже такие ухищрения не позволяют обнаружить сколь-нибудь заметной разницы между процессорами топовых семейств. Формально Core i9 можно, конечно, не сильно покривив душой назвать лучшим игровым процессором: ведь эти модели самые быстрые, а Ryzen семейства »3000» (что не стоит распространять на процессоры предыдущих поколений — различия между ними очень серьезные) работают лишь на уровне Core i7. Фактически же речь идет всего лишь о 5% — да и то лишь когда частота кадров зашкаливает за пару сотен, до чего еще нужно «дотянуться» видеокарте при выбранных настройках. Ну, а поскольку при таком «запасе» производительности на практике все предпочитают улучшать качество картинки (гипотетических владельцев RTX 2080 с 15″ ЭЛТ-монитором в расчет принимать не стоит), на практике и говорить не о чем.

Итого

Это тестирование — лишь второе по новой методике, так что основной задачей, как и в первый раз, была ее отладка и создание «опорной» базы результатов. Сами же процессоры уже нам знакомы — за исключением, разве что, Ryzen 7 3800X, но принципиально нового в нем ничего нет: по внутреннему устройству процессор аналогичен 3700Х, но на него идут немного более отборные зерна. По совместительству это самый быстрый настольный восьмиядерный процессор на рынке, но он и подороже «собрата» — которого, в общем-то, для межплатформенной конкуренции очень часто тоже достаточно.

Семейство же Ryzen 9 на рынке занимает особое положение — фактически это ниша младших HEDT-процессоров по цене и энергопотреблению. Производительность — выше, чем у «старых» линеек для TR4 и LGA2066, причем последней платформе не слишком помогло обновление с радикальным снижением цен, а первую (собственную) компания может абсолютно безболезненно «пристрелить». Понятно, что прямое сравнение должно быть очень осторожным — все-таки HEDT-сегмент всегда предлагал большее количество не только процессорных ядер, но и каналов памяти, и линий PCIe. Ryzen 9 же — решения для все той же АМ4, так что в этом плане немного ограничены. С другой стороны, ситуации, когда достаточно одной-двух видеокарт, пары-тройки SSD и 128 ГБ памяти (пусть и в двух каналах) распространены —, а для более серьезных задач новые Ryzen Threadripper вряд ли окажутся лишними и/или покажутся слишком дорогими. Так что, пожалуй, основной текущий недостаток Ryzen 9 является продолжением их достоинства — процессоры за свои деньги оказались настолько хороши, что удовлетворить спрос на них пока еще слишком сложно. Но вот тут как раз может хорошо «сработать» платформенная совместимость: можно приобрести плату «с запасом» в паре с одним из недорогих процессоров семейства в расчете на более поздний апгрейд. Тем более, что ни Ryzen 7, ни новые Ryzen 5 «затычкой для сокета» назвать невозможно. Но об этом — немного позже.

Полный текст статьи читайте на iXBT