كما فهمت بالفعل ، كان هذا مسيرة كذبة أبريل ، لكننا نأمل حقًا أن تحافظ AMD على كلمتها ولن تختلف نتائج العينة النهائية كثيرًا عن تلك المشار إليها في المراجعة ، لأن جميع الشرائح أصلية ، أي ، AMD وعدت بالفعل بنسبة 40٪ IPS لـ AMD Zen مقارنة بالجيل السابق.
بالتأكيد يعرف الكثير من الناس أنه في إطار المعارض الكبيرة توجد عروض تقديمية مغلقة لمنتجات معينة ، حيث لا يُسمح لجميع الضيوف وفقط عن طريق الدعوة. نظمت AMD إحداها في معرض CeBIT 2016 ، لتعرض منتجاتها الجديدة للشركاء والمستثمرين الرئيسيين. كما أُبلغنا ، كان أحد أبرز ما في هذا العرض التقديمي الخاص هو عينة هندسية لمعالج سطح مكتب جديد بهندسة معمارية دقيقة 14 نانومتر. نأمل أنه كجزء من Computex 2016 القادم ، ستتاح لـ AMD الفرصة لعرض عينة نهائية كاملة تمامًا كما هو مخطط لها.
لذلك ، عندما عُرض علينا تأجيل جميع اختباراتنا الحالية والحصول على عينة هندسية من معالج AMD Zen للاختبار لبضع ساعات (وإن كان ذلك مع وجود عدد من القيود) ، لم نتردد في الإجابة لمدة دقيقة - بعد كل شيء ، القضية فريدة حقًا. واتضح أن القيود كانت معتدلة للغاية: لا تُظهر الجانب العكسي للمعالج نفسه واللوحة الأم المستخدمة ، ولا تحاول أيضًا رفع تردد التشغيل. خلاف ذلك ، لم يكن هناك أي حظر على المعايير المستخدمة.
تقليديًا ، نبدأ مراجعتنا للمعالج بمواصفاته وتحليل موجز للابتكارات عندما يتعلق الأمر بالجيل الجديد. في هذه الحالة ، سيتألف جدول المواصفات فقط من المعلومات المقدمة إلينا ، ونظرة عامة على الهندسة المعمارية الدقيقة - من قصاصات المعلومات التي وجدناها على الإنترنت ، لأن العرض التقديمي الملون والهادف على AMD Zen ليس جاهزًا بعد من AMD نفسها . لذلك دعونا نبدأ.
تخصيص:
|
نموذج هندسة AMD Zen |
|
|
شريحة من السوق |
أنظمة سطح المكتب |
|
مقبس وحدة المعالجة المركزية |
|
|
عملية التصنيع ، نانومتر |
|
|
العمارة الدقيقة |
|
|
عدد النوى المادية / الخيوط |
|
|
تردد الساعة الاسمي ، ميغاهيرتز |
|
|
مخبأ L1 |
مجهول |
|
مخبأ L2 ، كيلوبايت |
|
|
L3 مخبأ ، ميغابايت |
|
|
ذاكرة الوصول العشوائي المدعومة |
DDR4-2400 ميجا هرتز |
|
مؤشر TDP ، W |
SMT vs CMT: العودة إلى الكلاسيكيات
إذا نظرت إلى تطور سوق المعالجات التقليدية على مدار الـ 12 عامًا الماضية ، يمكنك أن ترى أن نقطة التحول جاءت في الربع الثاني من عام 2006. وفقًا لنتائج الأول ، ارتفعت حصة AMD في السوق إلى 48.4٪ ، بينما انخفضت Intel إلى 51.6٪. ولكن بعد ذلك كشفت إنتل النقاب عن معمارية إنتل المصغرة الشهيرة والناجحة ، والتي لا يزال خلفاؤها يهيمنون على سوق الحوسبة التقليدية اليوم. كانت AMD تتمتع بهندسة معمارية دقيقة جيدة جدًا ، ولكنها لا تزال غير قادرة على المنافسة بدرجة كافية من AMD K8 في ذلك الوقت. في سبتمبر 2007 ، تم إصدار الهندسة المعمارية الدقيقة لـ AMD K10 ، لكنها أيضًا لم تساعد AMD في استعادة مواقعها المحددة سابقًا. ومع ذلك ، كان العمل على التحديث على قدم وساق بالفعل - AMD Bulldozer ، الذي كان من المفترض أن يمثل الانتقال إلى مستوى جديد نوعيًا ويصبح إجابة جديرة بـ Intel Westmere ومستقبل Intel Sandy Bridge. تم تقديم منصة AMD Scorpius والخط الأول من المعالجات في أكتوبر 2011. لكن الاختبارات الأولى كانت بالفعل بمثابة خيبة أمل حقيقية للجمهور - فهي لم تحقق مكاسب كبيرة في الأداء فحسب ، بل إنها خسرت قليلاً في بعض المعايير بالنسبة للجيل السابق من وحدات المعالجة المركزية AMD. ماذا يمكننا أن نقول عن معالجات Intel الجديدة.
تم لعب الدور الرئيسي في هذا الفشل الذريع من خلال الانتقال إلى تقنية CMT (Clustered Multi-Thread). بدون الخوض في تحليل عميق ، نتذكر بإيجاز أنه جنبًا إلى جنب مع الهندسة المعمارية الدقيقة لـ AMD Bulldozer ، تم تقديم مفهوم وحدة المعالج ، والتي تجمع بين كتلتين من حسابات الأعداد الصحيحة وكتلة واحدة من الحسابات الحقيقية باستخدام تقنية SMT (تعدد مؤشرات الترابط المتزامن) للمعالجة في وقت واحد اثنين من المواضيع. أي من وجهة نظر حسابات الأعداد الصحيحة ، هناك نواتان للمعالج المادي في وحدة واحدة ، ومن وجهة نظر النواة الحقيقية - نواة مادية واحدة واثنتان افتراضيتان. في المقابل ، تستخدم Intel أسلوب SMT حصريًا: هناك نواة مادية كاملة مع العدد المطلوب من الكتل من الحسابات الصحيحة والحسابات الحقيقية ، وقد تم بالفعل تطبيق تقنية SMT عليها للمعالجة المتوازية لمؤشرين.
لم تكن فكرة AMD سيئة ، لكن الشركة أخطأت نقطة مهمة للغاية - الحاجة إلى تحسين كود البرنامج لتطبيقات معينة لنظام معياري متعدد الخيوط. في الواقع ، في عام 2011 ، عملت معظم البرامج في الوضع أحادي الخيط ، لذلك كان من المهم بالنسبة لهم أن يكون لديهم نواة مادية كاملة في المعالج أكثر من أربع وحدات. بعد ذلك ، عملت AMD بشكل وثيق مع Microsoft لتحسين كود البرنامج لنظام التشغيل Windows ومع المطورين الآخرين لدمج فكرة الحوسبة المتوازية بشكل فعال ، لكن تحسين كود البرنامج استغرق وقتًا ومالًا ، وكانت AMD تفقد العملاء والموارد المالية .
إدراكًا لحجم الموقف ، قررت إدارة الشركة إنشاء معمارية دقيقة جديدة تمامًا. تستغرق هذه العملية عدة سنوات ، وخلال هذه الفترة لم تتمكن AMD إلا من تحسين مفهوم AMD Bulldozer بشكل طفيف. تمت دعوة Jim Keller ، وهو متخصص محترم ومحترم للغاية في الصناعة ، إلى منصب المهندس المعماري الرائد. كان هو الذي شارك في إنشاء معمارية AMD K7 الدقيقة وعمل كمهندس رئيسي لإنشاء AMD K8 ، والذي كان قادرًا على جعل AMD أقرب ما يمكن إلى Intel في الربع الأول من عام 2006. بعد الانتهاء من AMD K8 ، انضم Jim Keller لشركة Apple وقاد رقائق Apple A4 و Apple A5 الأسطورية.
من عام 2012 إلى عام 2015 ، عمل Jim Keller مع فريق من المهندسين لإنشاء معمارية AMD Zen الدقيقة ، والتي تم الإعلان عنها لعامة الناس فقط في النصف الثاني من عام 2015. كان أول ما تم التركيز عليه أثناء الإعلان هو رفض CMT والانتقال إلى SMT الكامل. هذا يعني أن AMD Zen ستستخدم نوى مادية منفصلة مع المجموعة الضرورية من جميع الكتل الهيكلية: 4 وحدات ALU لحسابات الأعداد الصحيحة ، و 4 وحدات FPU مع ناقل 128 بت (مدمجين في وحدتين FMAC 256 بت) للحسابات الحقيقية و 4 وحدات فك ترميز. وبفضل نهج SMT ، سيكون كل نواة قادرًا على معالجة دفقين من البيانات بالتوازي (على غرار تقنية Intel Hyper-Threading Technology). سيصل الحد الأقصى لعدد النوى المادية لمعالجات سطح المكتب إلى 8 ، وللخوادم 32.
ومن المعروف أيضًا من مصادر غير رسمية أن كل نواة تستخدم 512 كيلوبايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2 ، وأن كل 4 نوى تشترك في 8 ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت L3. أيضًا ، تمت مناقشة تحسين معمارية AMD Zen المصغرة للمترجمين المعاصرين المعروفين ، أي أن المعالجات الجديدة لن تتطلب بعد الآن أي تحسين لرمز البرنامج من المطورين ، ولكن يمكنها على الفور تقديم المستوى الأمثل من الأداء. نتيجة لذلك ، يجب أن يزيد مؤشر مهم مثل IPS (تعليمات لكل ساعة) بنسبة 40٪. أتساءل عما إذا كان بإمكاننا الحصول على مكاسب مماثلة؟
من النظرية إلى التطبيق
الآن دعنا ننتقل إلى مراجعة معالج 14 نانومتر مع معمارية AMD Zen الدقيقة. في وقت المراجعة ، لم تكن الأداة المساعدة CPU-Z تدعم هذه الحلول رسميًا ، لذلك استخدمنا AIDA64 لتحليل البيانات ، والذي تمت إضافة دعم AMD Zen إليه من الإصدار.
تبين أن التردد الاسمي للعينة الهندسية يبلغ 3.3 جيجاهرتز. من المحتمل تمامًا أن يزداد التردد في الإصدار النهائي بشكل طفيف (في حدود 100 ميجاهرتز) ، لكن لا ينبغي أن تتوقع زيادة أكبر - ومع ذلك ، لا يمكن أن تعمل 8 نوى و 16 مؤشر ترابط بسرعات أعلى ، مع الحفاظ على حرارة 95 واط صفقة. بالمناسبة ، كان استخدام تقنية المعالجة FinFET LPP 14 نانومتر الموفرة للطاقة هي التي جعلت من الممكن تحقيق مثل هذه المؤشرات. على النقيض من ذلك ، تذكر أن المعالج 22 نانومتر ثماني النواة لديه تردد أساسي يبلغ 3.0 جيجا هرتز و TDP يبلغ 140 واط.
لتبريد العينة الهندسية AMD Zen ، استخدمنا مبرد. وهو قادر على التعامل مع معالجات 125 وات. كما ترون ، تم الحفاظ على درجة الحرارة عند 57 درجة مئوية. لا نعرف القيمة الحرجة لهذه المعلمة لـ AMD Zen ، لكن المعالج نفسه عمل بثبات ، دون أي أخطاء.
لم يكن من الممكن تحديد الهيكل الدقيق لذاكرة التخزين المؤقت ، لأن CPU-Z لا يعرف بعد عن وجود AMD Zen. لذلك ، نكرر ذلك وفقًا للبيانات الأولية ، لدينا 512 كيلوبايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2 لكل نواة و 8 ميجابايت من L3 لكل أربعة أنوية للمعالج. أي أن الحجم الإجمالي لذاكرة التخزين المؤقت L3 يصل إلى 16 ميجابايت. إذا واصلنا المقارنة مع نفس Intel Core i7-5960X Extreme Edition ، فسنلاحظ زيادة مزدوجة في ذاكرة التخزين المؤقت L2 (512 كيلوبايت مقابل 256 كيلوبايت) ، ولكن التأخر في حجم L3 (16 ميجابايت مقابل 20 ميجابايت).
تدعم وحدة التحكم في الذاكرة المدمجة وحدات DDR4-2400 ميجاهرتز. كانت هناك معلومات تفيد بأن رفع تردد تشغيل الذاكرة يمكن أن يصل إلى DDR4-2933 ميجا هرتز ، لكن تم منعنا من اختبار مثل هذه النظرية.
العينة الهندسية AMD Zen خالية من الرسومات المدمجة. لن يكون في النسخة النهائية أيضًا. ومع ذلك ، في العام المقبل ، وعد الجيل القادم من وحدات APU بأن يتم نقله إلى معمارية AMD Zen ذات 14 نانومتر ، مضيفًا معالج 14nm iGPU من سلسلة AMD Polaris.
اختبارات
أثناء الاختبار ، استخدمنا منصة اختبار المعالج رقم 2
| اللوحات الأم (AMD) | ASUS F1A75-V PRO (AMD A75، Socket FM1، DDR3، ATX)، GIGABYTE GA-F2A75-D3H (AMD A75، Socket FM2، DDR3، ATX)، ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX، Socket AM3 +، DDR3، ATX) |
| اللوحات الأم (AMD) | ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 (AMD 990FX ، Socket AM3 + ، DDR3 ، ATX) ، ASRock Fatal1ty FM2A88X + Killer (AMD A88X ، Socket FM2 + ، DDR3 ، ATX) |
| اللوحات الأم (إنتل) | ASUS P8Z77-V PRO / THUNDERBOLT (Intel Z77، Socket LGA1155، DDR3، ATX)، ASUS P9X79 PRO (Intel X79، Socket LGA2011، DDR3، ATX)، ASRock Z87M OC Formula (Intel Z87، Socket LGA1150، DDR3، mATX) |
| اللوحات الأم (إنتل) | ASUS MAXIMUS VIII RANGER (Intel Z170 ، Socket LGA1151 ، DDR4 ، ATX) / ASRock Fatal1ty Z97X Killer (Intel Z97 ، Socket LGA1150 ، DDR3 ، mATX) ، ASUS RAMPAGE V EXTREME (Intel X99 ، Socket LGA2011-v3 ، DDR4 ، E-ATX ) |
| مبردات | Scythe Mugen 3 (مقبس LGA1150 / 1155/1366 ، مقبس AMD AM3 + / FM1 / FM2 / FM2 +) ، ZALMAN CNPS12X (مقبس LGA2011) ، Noctua NH-U14S (LGA2011-3) |
| الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب | 2 x 4 جيجا بايت DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP ، 4 x 4 جيجا بايت DDR4-3000 Kingston HyperX Predator HX430C15PBK4 / 16 (Socket LGA2011-v3) |
| بطاقة فيديو | AMD Radeon HD 7970 3 GB GDDR5 ، ASUS GeForce GTX 980 STRIX OC 4 GB GDDR5 (GPU-1178 MHz / RAM-1279 MHz) |
| HDD | Western Digital Caviar Blue WD10EALX (1 تيرابايت ، SATA 6 جيجابت / ثانية ، NCQ) ، Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD v4 (ST6000NM0024، 6 TB، SATA 6 Gb / s) |
| مزود الطاقة | Seasonic X-660، 660 W، Active PFC، 80 PLUS Gold، مروحة 120 ملم |
| نظام التشغيل | مايكروسوفت ويندوز 8.1 64 بت |
حدد ما تريد مقارنة نموذج AMD Zen Eng به
ماذا يمكن أن نتوقع من الشركة في عام 2017؟
منذ بعض الوقت ، شاركت AMD الجمهور بجزء آخر من البيانات حول معمارية Zen المصغرة الجديدة ، بالإضافة إلى منصة AM4 ، والتي (مع المعالجات الجديدة ووحدات APU) يجب أن تصبح المنتج الرئيسي للشركة لسوق سطح المكتب اعتبارًا من العام المقبل. من الواضح أن المعلومات الأولية ليست شاملة ، لكنها مثيرة للاهتمام للغاية ، لأنها تتيح لك فهم ما يجب توقعه من المنتجات الجديدة (وما لا يجب أن يكون) تقريبًا. كان هذا هو سبب كتابة هذه المادة ، المكرسة ليس للتفاصيل المعمارية الدقيقة (بالطبع ، مهمة ، ولكن ليس كلها) ، ولكن ، دعنا نقول ، خصائص المستهلك للمنصة الجديدة.
القضايا الحالية
كما كتبنا منذ ما يقرب من عامين ، بدا الموقف مع منصات AMD لسطح المكتب غريبًا إلى حد ما خلال السنوات القليلة الماضية. في الواقع ، وقعت الأحداث الرئيسية في مجال APU (كما تستدعي الشركة المعالجات ذات الرسومات المدمجة) ، حيث تغيرت منذ عام 2011 منصتان ونصف: FM1 و FM2 و FM2 + ، متوافقان مع الأخير من الأعلى إلى الأسفل . ومع ذلك ، يمكن اعتبار جميع الحلول المذكورة أعلاه (حتى منصة FM1 ، التي لم يفت الأوان في السوق) حديثة: درجة عالية من التكامل تسمح لك بإنشاء أنظمة كاملة باستخدام بضع شرائح فقط - المعالج نفسه (معظم منها مجهزة بأجهزة متكاملة حلول GPU) وشرائح. يلبي خط الشرائح أيضًا المتطلبات الحديثة - من حيث تكامل الوظائف ، غالبًا ما تفوقت AMD على Intel ، كونها أول من قدم شرائحها بدعم مدمج لـ USB 3.0 ، وسرعة 6 جيجابت / ثانية لجميع منافذ SATA ، على سبيل المثال. الشيء الوحيد الذي أعاق التوسع الواسع للحلول لهذه المنصة هو الأداء المنخفض نسبيًا والاستهلاك العالي للطاقة لجزء المعالج من وحدة APU مقارنة بالحلول المنافسة. يمكن الحصول على أداء أعلى من خلال اختيار حلول لمنصة AM3 + ، والتي تعود في الواقع إلى منصات بداية القرن. وفي حد ذاتها ، لم يتم تحديث المعالجات متعددة الوحدات بشكل كبير منذ عام 2012 ، لذلك لا يمكن بيعها إلا بسبب الأسعار المنخفضة بسعر التكلفة المرتفع نسبيًا ، نظرًا لاستخدام تقنية معالجة قديمة بالفعل 32 نانومتر. يتعلق الأخير ، إلى حد ما ، بوحدات APU ، التي "تحولت" خلال وجودها من المعايير المذكورة فقط إلى 28 نانومتر ، وهي أيضًا ليست ذروة التقنيات لفترة طويلة - في كثير من النواحي كان هذا هو الذي تسبب في المشاكل المذكورة أعلاه مع استهلاك الطاقة.
ومن الجدير بالذكر أن الشركة لم تعتبر هذا الوضع "طبيعيًا": فقد تم التخطيط لتوحيد المنصات في الأصل لعام 2012 فقط. ومع ذلك ، من الناحية العملية لم يحدث هذا ، بحيث يستمر نوع من "الجلوس على كرسيين" حتى يومنا هذا. وبالتالي ، في الواقع ، أصبحت كل من المعالجات ومنصات AMD قديمة الآن ، لذا يجب تغيير الوضع بشكل جذري. هذا ما تخطط الشركة للقيام به.
AM4: أخيرًا منصة موحدة
أكدت AMD بالكامل الافتراضات الحالية حول خصائص النظام الأساسي الجديد ، وحتى "مع شريحة". على وجه الخصوص ، ل دلائل الميزات AM4 الشركة تشير إلى ما يلي:
- ذاكرة DDR4
- دعم كامل لتكنولوجيا PCIe 3.0
- USB 3.1 ("كامل القدرات" ، أي Gen2 بسرعات تصل إلى 10 جيجابت / ثانية)
- NVMe و SATA Express
بالنسبة للنقطة الأخيرة ، إذن ، من حيث المبدأ ، لم تكن هناك حاجة لإجراء تحسينات جدية على الأجهزة من أجل تنفيذها: فمن الممكن في إطار الأنظمة الأساسية الحالية. على وجه الخصوص ، قام العديد من مصنعي اللوحات الأم بتحديث مجموعة الطرز باستخدام AM3 + ، مما يوفر لهم التمهيد من محركات NVMe. الأهم من ذلك بالنسبة للتشغيل الكامل لمحركات أقراص NVMe بأقصى سرعة هو دعم PCIe 3.0 ، الذي لم يكن متاحًا في AM3 + على الإطلاق ، ودعمت APUs لـ FM2 + 24 سطرًا فقط من هذه الواجهة ، بعضها "ذهب" للتواصل مع مجموعة الشرائح ، وقد تكون هناك حاجة إلى 16 لبطاقة الفيديو ... بالإضافة إلى ذلك ، كما هو مذكور أعلاه ، لم تكن هناك معالجات عالية الأداء لـ FM2 + ، لذا فقد رسخ النظام الأساسي نفسه منذ فترة طويلة وثابت في قطاع الميزانية ، حيث لا يكون بروتوكول NVMe مناسبًا للغاية (ببساطة لأن جميع محركات الأقراص التي تدعمها حتى الآن هي "خارج الميزانية" حصريًا). وفقًا للخطط ، يجب أن يصبح AM4 حلاً لجميع قطاعات السوق ، لذلك قد يصبح ضروريًا له - خاصة بالنظر إلى رغبة AMD في إنشاء منصات "طويلة العمر" ، وهو أمر يحظى بتقدير كبير من قبل العديد من المستخدمين. ينطبق الأمر نفسه تمامًا على دعم USB 3.1: على الرغم من أنه ليس ضرورة ، إلا أنه قد يكون مفيدًا في المستقبل. مرة أخرى ، كما ذكر أعلاه ، تم تطبيق الإصدار السابق من معيار AMD في شرائح قبل عام من Intel ، لذلك فمن المنطقي توقع نفس الشيء بالنسبة لإصدار USB الجديد.
يعد اعتماد DDR4 خطوة طال انتظارها ، نظرًا لأن أداء وحدات معالجة الرسومات المدمجة يعتمد بشكل كبير على عرض النطاق الترددي للذاكرة. في السابق ، كان يجب حل هذه المشكلة عن طريق رفع ترددات DDR3 ، ولكن هذا النهج ، بعبارة ملطفة ، ليس مثاليًا من حيث السعر واستهلاك الطاقة للوحدات. في الواقع ، لهذا السبب كان هناك حديث عن تقديم دعم DDR4 في AMD APUs منذ عام 2013 (ثم كان هناك الكثير من الافتراضات حول خيارين في Kaveri المتوقع) ، ولكن لفترة طويلة كانت وحدات الذاكرة الجديدة باهظة الثمن للاستخدام في الأنظمة السائدة. تشغيل هذه اللحظةتفوقت شحنات DDR4 بالفعل على DDR3 ، لذا فقد لحقت الأسعار بالاتجاه لصالح DDR4. بشكل عام ، حان الوقت لنقول وداعًا للمعايير القديمة ، ويبدو أن AMD تخطط للقيام بذلك بشكل أكثر حدة من Intel - التي ، كما نتذكر ، لا تتخلى تمامًا عن DDR3. من ناحية أخرى ، كان آخر تحديث رئيسي لـ LGA115x العام الماضي ، وستظهر المنتجات الأكثر إثارة للاهتمام لـ AM4 العام المقبل ، لذا فإن هذا الاختلاف في الأساليب مفهوم.
بريستول ريدج: حل متوسط
ومع ذلك ، فقد بدأ "تشغيل" النظام الأساسي تقريبًا: كما هو متوقع ، تم إصدار عدد معين من المعالجات الخاصة به الآن ويتم شحنه بالفعل إلى الشركات المصنعة الكبرى. كلهم لا يزالون ينتمون إلى شريحة الميزانية ، لذا فقد ضغطت الشركة على أكثر الشرائح وظيفية (X380) ، حيث قدمت بعض التعديلات غير المكلفة - A320 و B350. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، سيكون لدى الكثير منهم ما يكفي منهم. ما يفتقرون إليه هو دعم PCIe 3.0 - فقط 4 أو 6 ممرات PCIe 2.0 ، على التوالي. من ناحية أخرى ، 10 ممرات PCIe 3.0 (بدون احتساب تلك المطلوبة للتواصل مع مجموعة الشرائح) مدعومة من قبل المعالجات الحالية / وحدات APU نفسها ، ووجود رسومات قوية (لحلول من هذه الفئة) في جهاز كمبيوتر غير مكلف سيترك بالتأكيد ممرات معالج PCIe مجانية للأطراف.
بشكل عام ، في الواقع ، يمكن للمرء أن يلاحظ توحيد حلول الأجهزة المحمولة وسطح المكتب: وحدات APU من عائلة Bristol Ridge هي ورثة Carrizo التي نعرفها بالفعل. بالإضافة إلى 10 ممرات PCIe 3.0 المذكورة أعلاه (x8 + x1 + x1 ، يمكن أن يتم "منح" الأخيرين في نفس الوقت لمحرك أقراص NVMe) ، فهي تدعم نفسها 4 منافذ USB 3.0 (المعروف أيضًا باسم USB 3.1 Gen1) ومنفذين SATA600. يضيف استخدام مجموعة شرائح A320 الصغيرة إلى موصل USB 3.1 أعلاه (السرعة الكاملة ، كما هو مذكور أعلاه) ، ومنفذين USB 3.0 ، و 6 منافذ USB 2.0 ، و 4 فتحات PCIe 2.0 ، ومنفذين SATA600 ، وموصل SATA Express واحد (والذي يمكن أن يكون تستخدم كزوج من SATA). يتمتع B350 بنفس الوظائف ، ولكنه يضيف منفذ USB 3.1 إضافيًا وفتحتين من فتحات PCIe 2.0. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للتقاليد الجيدة ، تدعم جميع حلول AMD إنشاء مصفوفات RAID من المستويات 0 و 1 و 10.
كيف يقارن هذا بعروض ميزانية إنتل مثل H110 و B150؟ لتبسيط الفهم ، سنجمع خصائص النظام الأساسي في جدول ، ونضيف إليها الكتلة A78 لـ FM2 + التي تغادر السوق.
| شرائح | AMD A78 | AMD A320 | ايه ام دي B350 | انتل H110 | إنتل B150 |
| خطوط PCIe 3.0 (مجموع) | 8/16 | 10 | 10 | 16 | 24 |
| خطوط PCIe 2.0 | 4 | 4 | 6 | 6 | 0 |
| منافذ SATA600 | 6 | حتى 6 | حتى 6 | 4 | حتى 6 |
| RAID 0/1/10 | نعم | نعم | نعم | لا | لا |
| منافذ SATA Express | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| منافذ USB 3.1 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 |
| منافذ USB 3.0 | 4 | 6 | 6 | 4 | 6 |
| منافذ USB 2.0 | 14 | 6 | 6 | 6 | 6 |
لذا ، فإن نقطة الضعف الرسمية الوحيدة للمنصة الجديدة هي عدد ممرات PCIe 3.0 التي يوفرها المعالج: 10 فقط مقابل 16 المعتاد في قطاع الكتلة ، لكن هذا المكان ضعيف فقط. في حين- في الوقت الحالي ، لا توجد نماذج أخرى لـ APU ، لكنها ستظهر في المستقبل. في النهاية ، قد لا تحتوي الحلول القائمة على FM2 + (A78) على خطوط PCIe 3.0 على الإطلاق - إذا قمت بتثبيت معالج FM2 في اللوحة ، والذي يدعم PCIe 2.0 فقط. تواجه منصات Intel مشكلة مختلفة: جميع معالجات LGA1151 تدعم PCIe 3.0 x16 ، ولكن على اللوحات الأم التي تحتوي على شرائح الميزانية ، سيكون هذا الخط هو التكوين الوحيد - لا ينبغي "تقسيم" هذه الخطوط إلى فتحات / أجهزة. تلتزم AMD بممارسة مختلفة ، لذلك في نظام مع A320 ، يمكنك ، على سبيل المثال ، "قيادة" محركي أقراص NVMe إلى PCIe 3.0 - ولكن في نظام مع H110 ، يكون ذلك مستحيلًا (ومع ذلك ، فإن PCIe 3.0 x2 في النطاق الترددي يساوي PCIe 2.0 x4 ، ولكن كم عدد اللوحات الأم الرخيصة على H110 التي يمكن أن يوجد بها مثل هذه الفتحة على الأقل؟). كم هذا (بالإضافة إلى دعم مصفوفات SATA Express أو RAID) مطلوب في الأنظمة الرخيصة هو سؤال منفصل. لكن تظل الحقيقة: في الواقع ، حتى الإصدارات الأحدث من النظام الأساسي الجديد قابلة للمقارنة في الوظائف مع حلول Intel الأقدم.
بالنسبة لإمكانيات توصيل الأجهزة الطرفية الخارجية ، تستمر شرائح FM2 + في الاحتفاظ بالسجل في العدد الإجمالي لمنافذ USB. لكن هذا السجل نظري بحت - في الواقع ، الكثير من USB 2.0 ليس مطلوبًا في الحلول النهائية. لكن في بعض الأحيان لا تكفي أربعة منافذ USB عالية السرعة ، وهو ما يتفوق على Intel H110 أيضًا. في الوقت نفسه ، تدعم أصغر مجموعة شرائح لـ AM4 سبعة منافذ USB 3.0 (أحدها بشكل عام USB 3.1 ، والذي حتى الآن ، كما ذكرنا سابقًا ، يعد بشكل أساسي احتياطيًا للمستقبل ، ولكن بسرعة USB 3.0 هذا المنفذ يمكن استخدامها الآن) - حتى أكثر من B150. ربما ، في سلسلة "مائتي" من الشرائح ، ستقوم إنتل أيضًا "بتعديل" التعديلات المبتدئة ، لكنها ليست موجودة حتى الآن ، ويتم بالفعل شحن A320 و B350 إلى الشركات المصنعة.
يجب أن يبدأ تطوير أجهزة الكمبيوتر المدمجة القائمة على معالجات AMD في اللعب بألوان جديدة ، حيث تم بالفعل نقل جزء من وظائف الشرائح التقليدية إلى المعالجات نفسها ، مما يجعل AM4 إلى حد ما مرتبطًا ليس فقط بـ FM2 + أو AM3 + ، ولكن أيضا إلى AM1. ومع ذلك ، في AM1 ، كانت وظيفة SoC محدودة للغاية ، ولم تكن هناك احتمالات لتوسيعها ، ولكن تمت إزالة هذه المشكلة الآن. بتعبير أدق ، تم تصويره في دفاتر كاريزو قبل عام ، وليس من المستغرب أنه عند تطوير منصة سطح مكتب جديدة ، تم أخذ هذه الإنجازات في الاعتبار وتوريثها. ماذا يعطي هذا في الممارسة؟ على سبيل المثال ، دون أي صعوبات خاصة ، يمكنك إنتاج لوحات تنسيق Mini-STX بمعالج قابل للاستبدال ، ولكن يمكنك التوفير في شريحة مجموعة الشرائح - أربعة منافذ USB 3.0 وزوج من منافذ SATA600 (أحدهما ، بالاقتران مع PCIe 3.0 x4 ، محجوز بشكل معقول لـ M. 2) هناك ما يكفي. في السابق ، كانت هناك صعوبات مع هذا - والآن لم يعد كذلك.
| وحدة المعالجة المركزية | AMD A12-9800 | AMD A12-9800E | AMD A10-9700 | AMD A10-9700E | AMD A8-9600 | AMD A6-9500 | AMD A6-9500E | AMD أثلون X4 950 |
| تكنولوجيا الاحتمالات | 28 نانومتر | |||||||
| تردد النواة الأمراض المنقولة جنسيا / ماكس ، غيغاهرتز | 3,8/4,2 | 3,1/3,8 | 3,5/3,8 | 3,1/3,5 | 3,1/3,4 | 3,5/3,8 | 3,0/3,4 | 3,5/3,8 |
| عدد الوحدات / خيوط الحساب | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 1/2 | 1/2 | 2/4 |
| مخبأ L1 (مجموع) ، I / D ، KB | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 96/64 | 96/64 | 192/128 |
| مخبأ L2 ، كيلوبايت | 2 × 1024 | 2 × 1024 | 2 × 1024 | 2 × 1024 | 2 × 1024 | 1 × 1024 | 1 × 1024 | 2 × 1024 |
| الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب | 2 × DDR4-2400 | |||||||
| TDP ، W | 65 | 35 | 65 | 35 | 65 | 65 | 35 | 65 |
| الرسومات | راديون R7 | راديون R7 | راديون R7 | راديون R7 | راديون R7 | راديون R5 | راديون R5 | - |
| عدد الأطباء | 512 | 512 | 384 | 384 | 384 | 384 | 384 | - |
| تردد قياسي / أقصى ، ميغا هرتز | 1108 | 900 | 1029 | 847 | 900 | 1029 | 800 | - |
ولكن لماذا ، مع كل هذه الميزات المثيرة للاهتمام ، نميل إلى اعتبار تنفيذ النظام الأساسي الحالي حلاً وسيطًا؟ الحقيقة هي أن المعالجات المتاحة حاليًا لها محدودة للغاية. AMD ، بالطبع ، تقدر "الجيل السابع" من وحدات APU ، ولكن قيل نفس الشيء عن الطرز السابقة. من الناحية العملية ، يعد هذا مجرد تطوير إضافي لنفس البنية المعيارية التي ظهرت لأول مرة في عام 2011 ، ونفس تقنية المعالجة 28 نانومتر المستخدمة منذ عام 2014. نعم ، كما أظهرت اختباراتنا ، غالبًا ما تكون معالجات Carrizo (بفضل التحسينات) أسرع من تشغيل Kaveri بسرعة ساعة أعلى ، وينبغي أن يحفزها دعم ذاكرة DDR4 أكثر قليلاً. كانت وحدة معالجة الرسومات المدمجة في السابق واحدة من الأفضل في فئتها ، ومنذ عام 2015 تلقت وحدة معالجة فيديو محدثة مع دعم الأجهزة لـ VP9 و H.265 / HEVC بدقة تصل إلى 4K. كل هذا صحيح - لكنه يجذب فقط التغييرات التطورية التي لا تغير فئة الحلول بشكل جذري. لذلك ، فإن Athlon X4 الوحيد للمنصة الجديدة ، النموذج مع مؤشر 950 ، مطابق لـ Athlon X4 845 لـ FM2 + في كل شيء باستثناء نوع ذاكرة الوصول العشوائي ، ويمكن أن تكون المعالجات الجديدة الأخرى متشابهة إلى حد ما. لذلك ، من المتوقع البدء الحقيقي لمنصة AM4 العام المقبل فقط - على الأقل إذا تم الوفاء بخطط AMD.
Zen: ما الجديد؟
إذن ما هي التحديات التي واجهت الشركة؟ كانت النقطة الأساسية المثيرة للجدل في البنية المعيارية المطورة هي الوحدات نفسها: لحفظ ميزانية الترانزستور ، يعتمد زوج "النوى x86" المتضمن فيها على بعضها البعض ، لأنه يفصل بين بعض الكتل. على وجه الخصوص ، في التطبيقات الأولى ، تم توحيد وحدة فك ترميز التعليمات وذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات. نقطة الضعف الثانية هي نظام الذاكرة. في وقت تطوير المعالجات الأولى ، كان من الممكن عمل ذاكرة تخزين مؤقت L2 سريعة ، لكن L3 ظل خارجيًا للجزء الرئيسي من المعالج ، لذلك كان يعمل بشكل غير متزامن معه وبترددات أقل على مدار الساعة. نتيجة لذلك ، في التكوينات القديمة لمعالجات عائلة FX ، كان إجمالي سعة L2 يساوي L3 ، مما أجبر AMD على الاستمرار في استخدام بنية ذاكرة التخزين المؤقت الحصرية. لقد عملت بشكل مثالي في أيام المعالجات أحادية النواة ، لكنها جعلت من الصعب تبادل البيانات بين الخيوط الحسابية في الخيوط متعددة النواة ، مما يعقد الخوارزميات: إذا لم يكن هناك شيء ما في L3 ، فقد يكون في L2 لإحدى الوحدات ، أو ربما في الذاكرة فقط. وحتى L2 واحد لزوج من النوى ، وهو ملائم جدًا لـ Core 2 Duo ، لا يمكن استخدامه للمزامنة: الوحدة التي تنفذ تدفق أوامر واحد فقط أظهرت أعلى كفاءة ، أي تحميل "النصف الثاني" ( في الواقع ، جزء أصغر منها) يكون العمل منطقيًا فقط إذا كان هناك الكثير منه ، ولكن ليس على الخيوط المعتادة اثنين أو أربعة للأحمال الضخمة.
وفي وحدة APU ، كان معظم البلورات يشغلها نواة الرسومات ، لذلك تُركت هذه الطرز بدون ذاكرة تخزين مؤقت واحدة على الإطلاق ، حتى لو كانت بطيئة ، وإلا كان المعالج سيتضح أنه كبير جدًا. في الواقع ، عند استخدام نفس معدلات الإنتاج ، تنافست وحدات APU بسعر التكلفة مع النماذج رباعية النوى الأقدم لخط المعالجات السائد لشركة Intel ، واتضح أن المعالجات الأقدم التي تحتوي على أربع وحدات تكون أكثر تكلفة. ولكن في الوقت نفسه ، لا يمكن الحديث عن المنافسة من حيث الأداء إلا من خلال مقارنة أربع وحدات AMD بأربعة نوى من Intel - حيث أضافت كتلة SIMD واحدة فقط لكل وحدة وقودًا إلى النار. في الوقت نفسه ، كانت معالجات Intel نفسها أرخص في التصنيع ، ونظرًا لخصائص المنصات التي تكلفتها جوهرياالأصغر. من ناحية أخرى ، فإن وحدات APU "قاتلت" فقط باستخدام معالجات Intel ثنائية النواة رخيصة جدًا ، وقد فعلوا ذلك بنجاح متفاوت. بالطبع ، كان لديهم ميزة في أداء الجزء الرسومي ، لكنه لم يكن دائمًا مطلوبًا.
ما الذي يتغير في الجيل الجديد (كما وعدنا - بعبارات بسيطة ، دون الدخول في الغابة التقنية)؟ يذكرنا "العنصر الأساسي" Zen إلى حد ما ببنية المعالج السابق المكون من وحدتين ، ولكن مع تحسينات كبيرة. أولاً ، لا يتضمن أربعة "نوى x86" مدمجة زوجيًا ، ولكن أربعة نوى كاملة ومستقلة - مستقلة حتى من حيث ذاكرة التخزين المؤقت L2 ، والتي تم تخفيض السعة الإجمالية لها إلى النصف ، ولكن الآن كل نواة لها L2 الخاص بها (و ، فك التعليمات ، بالطبع ، إلى جانب ذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات). ثانيًا ، أصبحت ذاكرة التخزين المؤقت L3 جزءًا لا يتجزأ من مثل هذا "الطوب". على ما يبدو ، ستعمل أسرع بكثير من سابقاتها ، وتبلغ سعتها 8 ميغا بايت. ثالثًا ، والأهم من ذلك ، تمكنت AMD أيضًا من تنفيذ تقنية خيوط المعالجة المتعددة المتماثلة ، بحيث يمكن لكل نواة تنفيذ تعليمات ليس لواحد ، ولكن من خيطين.
في الواقع ، كما ترون ، في الإصدار "الأساسي" ، تشبه Zen إلى حد كبير معالجات Intel ذات السلاسل الضخمة ، أي Core i7 رباعي النواة. علاوة على ذلك ، في النصف الثاني من العام المقبل ، سيتم استخدام مثل هذه "الوحدة النمطية" في APU ، حيث يوجد الآن وحدتان فقط من "الطراز القديم" ، وبدون ذاكرة تخزين مؤقت من المستوى الثالث على الإطلاق. قد لا "تصل" نواة الرسومات إلى أفضل حلول Intel (خاصة تلك المجهزة بذاكرة التخزين المؤقت L4 - لا تعد AMD بأي شيء من هذا القبيل حتى الآن) ، ولكنها ستكون أكثر إنتاجية من رسومات Intel المتكاملة السائدة. علاوة على ذلك ، بناءً على البيانات المتاحة حول التنظيم الداخلي للمعالجات ، ستكون الشركة قادرة على إتقان تعديل الميزانية بزوج من النوى و L3 مخفضة إلى 4 ميجابايت ، أي إصدار منافسين مباشرين لمجموعة متنوعة من Core i3 ومزدوجة أخرى. -المعالجات النوى (خاصة المعالجات المحمولة). الآن يمكن فقط للمعالجات ثنائية الوحدة (في مصطلحات AMD - "رباعية النوى") التنافس معها ، وفي المستقبل ستعمل المعالجات ثنائية النواة "العادية" على القيام بذلك أيضًا.
ومع ذلك ، لا يمكن القول أن الشركة تمكنت تمامًا من تحقيق "التكافؤ في النوى". على وجه الخصوص ، تغيرت كتل العمل مع أرقام الفاصلة العائمة وتعليمات SIMD الأخرى أقل مما نود. ليس لديهم دعم عادي للعمل مع متجهات 256 بت ، أي أنه لا ينبغي للمرء أن يتوقع نتائج عالية على كود AVX2. من ناحية أخرى ، من السابق لأوانه في الوقت الحالي قول أي شيء عن الأداء - ستظهر الهندسة المعمارية الدقيقة الجديدة لأول مرة في المنتجات النهائية في العام المقبل فقط. بعد ذلك سيكون هناك وضوح تام فيما يتعلق بتردداتها وأسعارها وأدائها في المهام الحقيقية. في الوقت الحالي ، يمكننا فقط تقييم خطط AMD.
وفيها كان هناك مكان لعشاق الأداء العالي للمعالج ، حيث سيكون هناك خياران على الأقل لتخطيط المنتجات النهائية (وإذا أخذنا في الاعتبار إمكانية إنتاج نماذج ثنائية النواة يمكن أن تجد مكانها بسهولة في جزء الميزانية ، سيكون هناك ثلاثة): باستثناء وحدات APU ، حيث ، كما ذكرنا سابقًا ، ستتعايش "وحدة" Zen رباعية النوى مع وحدة معالجة الرسومات ، ومن المخطط أيضًا إصدار وحدات المعالجة المركزية "النظيفة" - باستخدام وحدتين. أي أن هذه الحلول ستتلقى 8 نوى قادرة على تنفيذ 16 مؤشر ترابط حسابي في وقت واحد ومجهزة بذاكرة تخزين مؤقت من المستوى الثالث بسعة 16 ميجابايت. مع L3 ، ليس من الواضح تمامًا ما إذا كان حجمًا واحدًا متاحًا لجميع أنوية المعالج "المركب" ، أو كتلتين منفصلتين (وهو أمر متأصل في "الإلتصاق") ، ولكن السعة ستكون كذلك. في الوقت نفسه ، ستحتفظ أفضل المعالجات بالتوافق مع نفس منصة AM4 ، وهي ميزة تنافسية مهمة على معالجات Intel لـ LGA2011-3 وخلفائها ، والتي لا تتوافق ميكانيكياً مع خط الإنتاج الشامل. نعم ، بالطبع ، ما قيل أعلاه حول أداء تعليمات المتجه سيكون صحيحًا ، وستظل وحدة التحكم في الذاكرة لهذه الطرز الجديدة قناتين بدلاً من أربع قنوات ، لكن الأخيرة لها مزاياها الخاصة: ستكون اللوحات أرخص. علاوة على ذلك ، ستكون هذه هي نفس اللوحات المستخدمة لوحدات APU منخفضة التكلفة ، أي أنه من المحتمل استخدام منصة AMD الموحدة التي طال انتظارها على نطاق أوسع من Intel LGA115x. وإذا تمكنت الشركة أيضًا من "إصلاحها" لمدة خمس سنوات (تحقيق التوافق من أعلى إلى أسفل على الأقل) ، وتحويلها إلى "كبد طويل" من فئة AM3 ، فهذا أفضل بكثير للعديد من المستهلكين.
بالطبع ، يظهر سؤال طبيعي: إذا كانت جميع التغييرات منطقية ومتوقعة ، فلماذا يستمر "الانتظار" لفترة طويلة؟ بعد كل شيء ، بطريقة ودية ، هناك حاجة لمثل هذه الأجهزة "بالأمس" ، وتخطط الشركة لتقديمها فقط "غدًا". توجد مشكلة ، لكنها في الواقع لا تتعلق بالتنمية - بل بالإنتاج فقط. في الواقع ، كل ما كان متاحًا لـ AMD حتى وقت قريب هو تقنية معالجة 32 نانومتر ، وهي كافية فقط لـ FX. في أحسن الأحوال - الوصول إلى مستوى إنتل ساندي بريدج ، والذي يزيد عمره أيضًا عن خمس سنوات. ومع ذلك ، فإن أحدث طرازات APU تستخدم 28 نانومتر ، لكن هذا ليس أفضل بكثير من 32 نانومتر. لذلك ، تم التخطيط لـ "قفزة كبيرة" في الإنتاج - الانتقال إلى تقنية المعالجة 14 نانومتر. سيحدث الانتقال مع بعض التخلف عن شركة Intel (التي تستخدم تقنية المعالجة هذه لمدة عامين حتى الآن) ، ولكنها مفهومة ومفهومة. بشكل عام ، كان من المستحيل إنشاء مثل هذه المعالجات دون إتقان معايير الإنتاج الجديدة - وإتقانها يستغرق وقتًا. نريد أن نصدق أن AMD ستنجح.
مجموع
إذن ماذا نحصل؟ أولا - أخيرا! - الانتقال إلى منصة واحدة وهو ما لم يحدث منذ خمس سنوات. علاوة على ذلك ، في هذه الحالة يمكننا التحدث عن "قفزة كبيرة": وفقًا للخطط ، يجب أن يكون AM4 أكثر تنوعًا من Intel LGA115x. ثانيًا ، تغيير كبير في الهندسة المعمارية الدقيقة - مع زيادة في الأداء والكفاءة العامة للمعالجات القائمة عليها. ثالثًا ، التحسين الحاد في معايير الإنتاج ، وهو أمر جيد بحد ذاته ، والذي بدونه تكون هذه التغييرات مستحيلة. وهذا ، كما ترون ، تخطط AMD للقضاء على جميع أوجه القصور في الأنظمة ذات الإنتاج الضخم اليوم بضربة واحدة. هل ستعمل؟ ستظهر هذه الممارسة فقط - حتى الآن يمكننا فقط تقييم الخطط والمعلومات الأولية. لكن، بشكل مامنصة AM4 موجودة بالفعل ، وفي شريحة السعر لديها عدد من المزايا مقارنة بالتطورات المنافسة. في الأساس ، هم موروثون من أسلافهم (وهذا ليس مفاجئًا - من الصعب تسمية وحدات APU المنتجة الآن بأنها "جديدة") ، ولكن مع إضافة (على الأقل من المحتمل) إمكانية الترقية ودورة حياة أطول. وستكون الإجابة النهائية على السؤال حول مدى نجاح الانتقال العام المقبل. أود أن أصدق أن الإجابة ستكون إيجابية - على الأقل ستكون أكثر إثارة :)
لقد وعدت AMD منذ فترة طويلة أنه بعد إطلاق تشكيلة Ryzen الكاملة لسطح المكتب ، فإنها ستتعامل مع Ryzen Mobile ، النكهات المحمولة للمعالجات الجديدة. تمت مناقشة مثل هذه المعالجات منذ فترة طويلة تحت الاسم الرمزي Raven Ridge ، ووفقًا للبيانات الأولية ، ستتلقى أربعة نوى Zen ورسومات أساسية مع بنية Vega. الآن ، بفضل قاعدة بيانات Ashes of Singularity المعيارية ، تم تلقي تأكيد حقيقي ليس فقط لوجود مثل هذا التطور ، ولكن أيضًا أنه في مرحلة قريبة من النهاية. علاوة على ذلك ، تكشف النتائج المسجلة عن اسم APU المستقبلي: يمر تحت اسم Ryzen 5 2500U.
من المحتمل أن يكون AMD Ryzen 5 2500U أحد الطرازات الأقدم في عائلة Raven Ridge APU الواعدة التي تستهدف أجهزة الكمبيوتر المحمولة الخفيفة والرقيقة. إذا كانت البيانات المعيارية صحيحة ، فسيحصل هذا المعالج على أربعة أنوية مع دعم تقنية SMT (تعدد مؤشرات الترابط) ونواة رسومات AMD 1500 Graphics تنتمي إلى جيل Vega. بمعنى آخر ، سيتم منح سلسلة 2000 من Ryzen لوحدات APU الخاصة بالشركة بناءً على الهندسة المعمارية الدقيقة لـ Zen.
أكدت AMD سابقًا أن معالجات Raven Ridge ستتلقى بالفعل نواة رسومات تعتمد على بنية Vega. أيضًا ، وفقًا للمعلومات الرسمية ، فإن أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأولى المزودة بمعالجات Ryzen Mobile ستصل إلى أرفف المتاجر بحلول نهاية العام. من المرجح أن يتم الإعلان عن النماذج التجريبية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة القائمة على معالجات AMD الجديدة الموجهة للقطاع السائد في نهاية الربع الثالث. تم التخطيط لمنتجات مماثلة لسوق الشركات في النصف الأول من عام 2018.
مقارنةً بالجيل السابق من APU ، Bristol Ridge ، يجب أن توفر وحدات APU الصاعدة والقادمة من AMD مع البنية الجديدة زيادة بنسبة 50 بالمائة على الأقل في أداء الحوسبة وزيادة بنسبة 40 بالمائة على الأقل في أداء الرسومات مع تقليل استهلاك الطاقة بأكثر من النصف. .
لسوء الحظ ، فإن مؤشرات السرعة لوحدة APU المستقبلية التي ظهرت في قاعدة بيانات Ashes of Singularity المعيارية ليست ذات صلة بعد ولا تعكس الأداء الحقيقي لـ Raven Ridge.
مقدمة على مدى السنوات القليلة الماضية ، فقدت AMD تقريبًا كل موطئ قدمها السابق في سوق معالجات سطح المكتب. مع نوى عائلة Bulldozer ، فإن الشركة عالقة في عالم من رقائق 32 و 28 نانومتر على ترانزستورات مستوية ، بينما قامت Intel بشكل متكرر بإجراء تحسينات معمارية ، وتحولت إلى ترانزستورات ثلاثية الأبعاد ، وأدخلت عمليات تصنيع مع 22- و 14- معايير نانومتر. ونتيجة لذلك ، فإن مجموعة AMD من مقترحات أجهزة الكمبيوتر المنتجة لم تبق ، وفي الواقع ، تمكنت Intel من اتخاذ موقف احتكاري. لكن لحسن الحظ ، قررت AMD عدم تحمل هذا الموقف وكرست السنوات القليلة الماضية للعمل على تصميم معالج جديد - هندسة Zen الدقيقة. إنه يعد بكل ما يود المتحمسون رؤيته في معالج حديث: جودة عالية ، وكفاءة طاقة جيدة ، وتكنولوجيا إنتاج حديثة ، وسعر مغر. AMD Ryzen هي المعالجات الأولى في الهندسة الدقيقة الجديدة ، وإذا أوفى المطورون بكل وعودهم حقًا ، فسنشهد اليوم عودة AMD المظفرة إلى السوق.
يعتبر Zen خطوة كبيرة للأمام مقارنة بهياكل AMD الدقيقة السابقة. هذا ليس تطويرًا إضافيًا للبلدوزر ، ولكنه مشروع جديد ومستقل تمامًا ، حيث تم تحقيق زيادة غير مسبوقة في الكفاءة. استنادًا إلى نتائج العمل الذي تم تنفيذه ، تتحدث AMD عن زيادة بنسبة 52 بالمائة في مؤشر IPC (عدد التعليمات التي يتم تنفيذها لكل دورة ساعة) مقارنةً بالهندسة المعمارية الدقيقة لـ Excavator. بالإضافة إلى ذلك ، ولأول مرة في AMD ، تقدم Ryzen دعمًا لتقنية SMT (خيوط متعددة متزامنة) ، والتي تسمح بتنفيذ خيطين حسابيين على نواة واحدة. في الوقت نفسه ، يعد Ryzen أيضًا أول معالج AMD يتم إصداره باستخدام تقنية المعالجة الحديثة 14 نانومتر باستخدام ترانزستورات FinFET ، مما يساهم في الحصول على ترددات عالية مع كفاءة طاقة جيدة. تغيير مهم آخر هو الانتقال إلى نظام أساسي أكثر حداثة يركز على العمل مع DDR4 SDRAM ثنائي القناة.
يدخل خط معالجات Ryzen 7 AMD السوق حيث يشتمل اليوم على ثلاثة معالجات ثمانية النواة بأسعار تتراوح من 330 دولارًا إلى 500 دولار. كلهم متشابهون في الخصائص الأساسية ، لكنهم يختلفون في الترددات. تمكنا من الحصول على طراز متوسط المدى في العائلة للاختبارات ، وهو Ryzen 7 1700X بقيمة 400 دولار ، والذي سيتنافس مع Core i7-6800K أو Core i7-7700K. الشيء الجيد في التجميعات القائمة على معالجات AMD الجديدة هو أن اللوحات الأم التي تحتوي على مقبس AM4 الضروري أرخص بكثير من اللوحات الأم لمعالجات Intel الرئيسية ، وبالتالي يمكن أن يصبح التكوين القائم على Ryzen 7 1700X خيارًا جذابًا للغاية لجهاز كمبيوتر سطح المكتب الشخصي . الشيء الرئيسي هو أن كل ما وعدت به AMD فيما يتعلق بالأداء والصفات الاستهلاكية الأخرى أصبح حقيقة.
بمعنى آخر ، يمكننا اليوم أن نشهد الحدث الأكثر طموحًا في سوق المعالجات في السنوات الخمس الماضية. قد تعود المنافسة الحقيقية بالفعل إلى مجال معالجات سطح المكتب ، وسيكون هذا قادرًا تمامًا على دفع التقدم المتوقف بشكل ملحوظ. لذلك ، لن نؤجل الأكثر إثارة للاهتمام لاحقًا ، لكننا سننتقل على الفور إلى التفاصيل الفنية ، ثم إلى الاختبارات.
الهندسة المعمارية الدقيقة لـ Zen: باختصار
لفهم الأفكار الكامنة وراء تصميم المعالج الجديد ، عليك أن تعرف أنه عند تصميم معمارية Zen المصغرة ، ركز مهندسو AMD على أربعة جوانب رئيسية. الاداء الاول. حاول المهندسون ليس فقط تحقيق تحسينات كبيرة في سرعة تنفيذ الحمل أحادي الخيط ، ولكن أيضًا يهدفون إلى زيادة التوازي في البنية قدر الإمكان. ثانيًا ، عرض النطاق الترددي. قامت المعالجات الجديدة بتحسين ذاكرة التخزين المؤقت وخوارزميات الجلب المسبق بشكل كبير ، كما تمت إعادة تصميم خط أنابيب التنفيذ لتجنب الاختناقات ووقت التعطل القسري. ثالثًا ، الكفاءة. كان تحسين الأداء المحدد لكل واط مستخدم أولوية قصوى أخرى. تستفيد Zen من جميع خبرات AMD في إدارة الطاقة في الحالة وفي وضع الخمول ، وتستفيد استفادة كاملة من عملية FinFET 14 نانومتر. ورابعًا ، قابلية التوسع. تتميز معالجات Ryzen الجديدة بتصميم معياري ، مع كون الكتلة رباعية النواة CCX (Core Complex) هي لبنة البناء الرئيسية. ترتبط هذه الكتل معًا بواسطة ناقل Infinity Fabric جديد عالي السرعة ، مما يجعل Zen تصميمًا يمكن تجسيده في معالجات ذات تعقيد مختلف وأغراض مختلفة.دعنا نتحدث عن جميع الميزات المدرجة بمزيد من التفاصيل.
فيما يتعلق بالأداء ، فإن الهندسة المعمارية الدقيقة لـ Zen تحقق ما تقوله الشركة بأنه "قفزة نوعية" في سرعة تنفيذ التعليمات مقارنة بالتصميمات السابقة. هذا يرجع في المقام الأول إلى حقيقة أن نوى Zen لم تعد تشارك أي موارد مع بعضها البعض ، كما كان الحال في Bulldozer ، فهي مستقلة تمامًا وتدعم أيضًا تقنية SMT ، والتي تسمح بتنفيذ خيطين على نواة واحدة في وقت واحد (تناظرية من Hyper -القراءة) ... بالإضافة إلى ذلك ، تلقى كل نواة ذاكرة التخزين المؤقت للعمليات الدقيقة الخاصة به ، مما يقلل بشكل كبير من الحمل الزائد لتعليمات فك التشفير ، وذاكرة تخزين مؤقت L1 سريعة أعيد تصميمها بالكامل مع إعادة كتابة واستهلاك منخفض للطاقة ، و FPU خاص بها وذاكرة تخزين مؤقت L2 مخصصة لكل نواة ، كذلك مثل الكثير من التحسينات الأخرى.
نظرًا لحقيقة أن حجم نافذة المجدول قد زاد بنسبة 75 في المائة ، بشكل عام ، يمكن للمجدولين إرسال تعليمات التنفيذ مرة ونصف أكثر من تلك الموجودة في مراكز الحفارات. في الوقت نفسه ، يتم توسيع وحدة فك التشفير بمقدار مرة ونصف على الأقل ، وبفضل ذلك يمكن لـ Zen إرسال المزيد من العمل إلى أجهزتها التنفيذية. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي Zen على ذاكرة تخزين مؤقت micro-op ، والتي تتيح للمعالج الاستغناء عن المكالمات المتكررة إلى ذاكرة التخزين المؤقت L2 و L3 وفك تشفير التعليمات المتكرر عند العمل مع الأقسام المتكررة من الكود. لقد تغير مخطط التنبؤ بالانتقال بشكل كبير ، حيث يستخدم الآن شبكة عصبية للأجهزة ، مما يزيد بشكل كبير من النسبة المئوية للفروع المأخوذة بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك ، يستفيد دعم SMT بالكامل من جميع الموارد المتاحة ، مما يسمح للتطبيقات التي تدعم الحوسبة المتوازية بإنشاء ضعف عدد الخيوط.
يحتاج محرك الأداء دائمًا إلى توصيل وقود مناسب ، وقد أولت الهندسة المعمارية الدقيقة من Zen الكثير من الاهتمام لهذا الجانب أيضًا. لذلك ، لا ينبغي أن يكون من المستغرب أن يتغير التسلسل الهرمي للذاكرة المؤقتة إلى حد ما. زادت ذاكرة التخزين المؤقت لتعليمات المستوى الأول إلى 64 كيلوبايت ، وبدأت ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول للبيانات في العمل وفقًا لخوارزمية إعادة الكتابة. أصبحت ذاكرة التخزين المؤقت L2 فردية لكل نواة بحجم 512 كيلوبايت. وتلقى ذاكرة التخزين المؤقت L3 8 ميجا بايت لكل أربعة أنوية ، والتي يتم مشاركتها داخل Core Complex. باستخدام خوارزميات الجلب المسبق الذكية ، يمكن لنظام التخزين المؤقت الجديد تقديم ما يصل إلى خمسة أضعاف البيانات لحساب النوى مقارنة بـ Excavator.
تلعب تقنية المعالجة 14 نانومتر أيضًا دورًا مهمًا في تنفيذ بنية Zen. من أجل التنفيذ المادي لمعالجات Ryzen ، اختارت AMD تقنية معالجة GlobalFoundries ، والتي تركز على التصميمات عالية الكثافة. جعل ذلك من الممكن التأكد من أن نواة Ryzen لها مساحة صغيرة نسبيًا ، وتعمل بجهد إمداد منخفض إلى حد ما ، وتوفر في النهاية اعتمادًا مفيدًا لاستهلاك الطاقة على الأداء. بالإضافة إلى ذلك ، طبقت Zen جميع التطورات السابقة للشركة التي تهدف إلى زيادة كفاءة الطاقة في وحدة المعالجة المركزية: مصدر طاقة ديناميكي وإغلاق عقد المعالج المختلفة ، وتغيير التردد الديناميكي. يمكن أيضًا العثور على حلول توفير الطاقة مباشرة في الهندسة المعمارية الدقيقة. يتم المساعدة جزئياً من خلال ذاكرة التخزين المؤقت للعمليات المصغرة ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام آلية مكدس خاصة في مدير وحدة المعالجة المركزية لإنشاء عناوين معاد استخدامها.
بفضل التحسينات من هذا النوع ، تتمتع الهندسة المعمارية الدقيقة لـ Zen بنطاق واسع جدًا من قابلية التطبيق ، ويجب أن تصبح في المستقبل أساس جميع منتجات معالجات AMD: لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية والخوادم.
تعتمد قابلية التوسع في Zen جزئيًا على حقيقة أن المعالجات يتم تجميعها من وحدات بناء CCX التي تجمع بين 4 مراكز ويمكنها تنفيذ 8 خيوط. يحتوي كل CCX على 512 كيلوبايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2 لكل نواة وذاكرة تخزين مؤقت L3 مشتركة تبلغ 8 ميجابايت. تم تصميم معالجات Ryzen 7 الحالية التي تكشف عنها AMD اليوم من اثنين من CCXs ، وتحصل على 8 نوى و 16 مؤشر ترابط على التوالي. CCX متصلة ببعضها البعض بواسطة ناقل Infinity Fabric خاص.
سيسمح تصميم التنضيد من Zen لـ AMD في المستقبل بإصدار معالجات بأعداد مختلفة من النوى والخيوط ، وكميات مختلفة من ذاكرة التخزين المؤقت ، تستهدف التطبيقات المختلفة وقطاعات السوق.
يلعب Infinity Fabric دورًا مهمًا في هذا الأمر ، والذي يعتمد على HyperTransport ويسمح لك بتجميع بلورات المعالج من التكوينات المختلفة بسرعة وبأقل جهد ممكن. النطاق الترددي العالي وأولويات حركة المرور تجعل Infinity Fabric مناسبة تمامًا لهذا الدور. يتعامل الناقل مع نقل البيانات بين CCX وذاكرة النظام ووحدات التحكم الأخرى الموجودة في قلب معالج Ryzen دون مشاكل. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال Infinity Fabric ، يتم أيضًا التحكم في معلمات CCXs الفردية.
على وجه الخصوص ، يتم جمع معلومات القياس عن بعد حول حالة النوى الفردية ودرجة حرارتها واستهلاكها عبر نفس الحافلة ، ويتم التحكم في الفولتية والترددات من خلالها. في الواقع ، يمكن اعتبار Infinity Fabric أيضًا جزءًا من تقنية SenseMI الخاصة بـ AMD.
تقنية AMD SenseMI
جزء مهم من معالجات Ryzen هو شبكة موزعة من مستشعرات التيار والجهد والاستهلاك ودرجة الحرارة ، والتي تتيح لك مراقبة حالة المعالج بدقة. يتم جمع بيانات القياس عن بُعد هذه عبر ناقل Infinity Fabric كل مللي ثانية ، مما يتيح تحكمًا مرنًا في تشغيل شريحة المعالج ، مع الحفاظ على استجابته العالية. تعمل تقنية SenseMI كبنية فوقية ذكية في هذه الآلية. أولاً ، يدفع المعالج فوق Infinity Fabric لتحسين خصائص الأداء والقوة الفورية. ثانيًا ، يتضمن أيضًا بعض الوظائف للجلب المسبق والتنبؤ بالانتقالات. بشكل عام ، يمكن اعتبار تقنية SenseMI تحلل العديد من الخوارزميات لأغراض مختلفة.آلية قوى خالصةمسؤول عن توفير الطاقة ويسمح لك بتقليل التردد والجهد لوحدات المعالج (أو حتى النوى) ، التي لا يعتمد أي شيء على مساهمتها على السرعة النهائية لحل المشكلة. بمعنى آخر ، تجعل Pure Power المعالج أكثر اقتصادا دون أي خسارة في الأداء.
آلية تعزيز الدقةيحل المشكلة المعاكسة لـ Pure Power. باستخدام بيانات القياس عن بُعد التي تم جمعها عبر ناقل Infinity Fabric ، يمكن أن يزيد تكرار نوى المعالج الفردية بخطوات صغيرة تبلغ 25 ميجاهرتز ، إذا لم يؤدي ذلك إلى تجاوز المعالج الحدود المحددة من حيث درجة الحرارة والاستهلاك. بمعنى آخر ، يعد Precision Boost تعديلًا مرنًا لتردد المعالج للظروف الحالية ، على غرار طريقة عمل بطاقات الفيديو الحديثة.
تقنية نطاق التردد الممتد (XFR)هي آلية لرفع تردد التشغيل للمعالج تلقائيًا تجذب انتباه المتحمسين ، اعتمادًا على معايير نظام التبريد الخاص بها. يتم تنفيذ XFR فقط في المعالجات التي تحتوي على النهاية X في أسمائها. في هذه المعالجات ، وفقًا لعدد من الشروط ، يمكن أن تزيد بشكل إضافي تردد الساعةتتجاوز الحدود التي وضعها Precision Boost. في معظم الحالات ، يتم تنشيط XFR إذا كانت درجات حرارة نوى المعالج بعيدة عن القيم الحدية ، ولكن بالإضافة إلى القيم المطلقة لدرجات الحرارة ، يتم توجيه XFR بمشتقاتها.
التنبؤ الصافي العصبيهو جانب آخر من جوانب تقنية SenseMI. هذا يعني أن بنية Zen هي شبكة عصبية تعلم حقيقية في الوقت الفعلي تتنبأ بكيفية تصرف أحد التطبيقات في المستقبل القريب. يعتبر هذا التنبؤ منطقيًا من أجل إعداد تعليمات التنفيذ بشكل استباقي والبيانات المطلوبة لها.
والجزء الأخير من SmartMI هو الآلية الجلب المسبق الذكي... يقوم بإحضار البيانات المطلوبة مسبقًا في مخابئ L1 و L2 للمعالج بناءً على معلومات حول كيفية عمل التطبيق حتى هذه النقطة. وبالتالي ، يتم التخلص من وقت تعطل المعالج المحتمل ، والذي يمكن أن يحدث بسبب تحميل البيانات في وقت غير مناسب.
الكل في الكل ، ليس هناك شك في أن الهندسة المعمارية الدقيقة لـ Zen تمثل خطوة عملاقة من البلدوزر. ولا يقتصر الأمر على أن المعالجات الجديدة تستخدم عملية تقنية حديثة وتصميم x86 تقليدي مع نوى عريضة كاملة بدون كتل مشتركة مع دعم تعدد مؤشرات الترابط (SMT). تم إجراء الكثير من التحسينات الأخرى أيضًا ، نظرًا لزيادة عدد التعليمات التي يتم تنفيذها بواسطة نواة واحدة في كل دورة بأكثر من مرة ونصف. يُفضل ذلك من خلال تنبؤ الفروع المحسّن ، وظهور ذاكرة التخزين المؤقت للعمليات الدقيقة ، والقدرة على إرسال ما يصل إلى ستة عمليات صغيرة لكل ساعة (مقابل أربعة) للتنفيذ ، وزيادة بنسبة 60 في المائة في المخازن المؤقتة للجدولة ، وزيادة مضاعفة في معدل إكمال العمليات الصغيرة وسحبها ، زيادة بمقدار 1.5 ضعف في عمق قوائم انتظار تنزيل وتنزيل البيانات ، والقدرة على أداء ما يصل إلى أربع عمليات نقطة عائمة لكل دورة (مقابل ثلاث عمليات) ، وزيادة مضاعفة في الإنتاجية للجميع ذاكرات التخزين المؤقت وزيادة حجم ذاكرة التخزين المؤقت L1 ، وتحسينات على مستوى الجلب المسبق للبيانات والكثير من الأشياء الأخرى.
معالج الاختبار: AMD Ryzen 7 1700X
اليوم ، 2 مارس 2017 ، تبدأ AMD في شحن الدفعة الأولى من معالجات Ryzen الرائدة. وهذا حدث تاريخي حقًا: لم تكن هناك منتجات في سوق المعالجات كان من الممكن أن تتحمل مثل هذا العبء من التوقعات لفترة طويلة جدًا. إنها ليست مزحة - ستتنافس AMD مع معالجات Intel القديمة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية عالية الأداء ، ولكن في نفس الوقت ستخفض شريط السعر إلى النصف تقريبًا.خلال المرحلة الأولى من إطلاق Ryzen في السوق ، ستراهن AMD على معالجات Ryzen 7. هذه هي أغلى وسائط سطح مكتب لمعمارية Zen المصغرة الجديدة ، بأسعار تتراوح من 330 دولارًا إلى 500 دولار. ولكن على الرغم من السعر المرتفع نسبيًا ، تتوقع الشركة طلبًا سريعًا تقريبًا على المنتج الجديد واستعدت له بجدية. توجد شحنات Ryzen 7 بالفعل في مستودعات المتاجر الرائدة ، وفي المجموع ، أنتجت AMD في السابق حوالي مليون معالج.
في وضع المنتجات الجديدة ، تلتزم AMD بمبادئ مختلفة إلى حد ما عن Intel. من الواضح أن الشركة تراهن على أعداد كبيرة. في الوقت نفسه ، ترى Ryzen 7 1800X بديلاً أرخص مرتين من Core i7-6900K. لا يعارض Ryzen 7 1700X معالج ثماني النوى ، ولكنه معالج Core i7-6800K سداسي النواة بسعر مماثل. تم الإعلان عن Ryzen 7 1700 كمنافس مباشر لـ Core i7-7700K رباعي النواة. بعبارة أخرى ، تنعكس التكتيكات القديمة لشركة AMD في محاولة مواجهة عروض Intel ذات التعداد الأساسي الفائق عند نقطة سعر أقل في التشكيلة الجديدة أيضًا. ومع ذلك ، أصبحت نوى AMD الآن أقوى بكثير من ذي قبل ، وعائلة Ryzen 7 تبدو قوية جدًا حقًا.
للتعرف على خط المعالجات الجديد ، تلقينا من AMD نموذجًا متوسطًا ، Ryzen 7 1700X ، وهو أمر مثير للاهتمام حيث يمكن استخدامه لبناء تكوينات بتكلفة ليست باهظة - من 80 إلى 100 ألف روبل.
ضع في اعتبارك أن معالجات Ryzen موصلة بمقبس Socket AM4 جديد مخصص ، والذي أصبح الآن أساس خط AMD الكامل من معالجات سطح المكتب. وهذا يعني أن اللوحات الأم القديمة غير مناسبة - فهناك حاجة إلى لوحات جديدة ، بناءً على مجموعات المنطق AMD X370 و B350 وما إلى ذلك.
هذه هي الطريقة التي يتم بها تحديد Ryzen 7 1700X بواسطة أداة التشخيص المساعدة CPU-Z.
أمامنا معالج جديد ثماني النواة من AMD ، يحمل الاسم الرمزي Summit Ridge و Zen microarchitecture ، والذي يتميز بدعم SMT والقدرة على تنفيذ 16 مؤشر ترابط في وقت واحد ، وذاكرة تخزين مؤقت 512 كيلوبايت L2 لكل مركز وذاكرة تخزين مؤقت L3 في جزأين 8 ميجابايت.
يحتوي Ryzen 7 1700X على تردد اسمي يبلغ 3.4 جيجاهرتز ، ولكن في معظم الحالات يمكنك مراقبة تشغيل هذا المعالج بتردد 3.5 جيجاهرتز نظرًا لعمل تقنية Precision Boost. في الوقت نفسه ، مع حمل منخفض التدفق ، يمكن أن يزيد التردد حتى 3.8 جيجاهرتز ، وإذا كنت محظوظًا ، حتى يصل إلى 3.9 جيجاهرتز بسبب XFR.
تقلب جهد الإمداد لجهاز Ryzen 7 1700X تحت الحمل بين 1.25-1.275 فولت. تقول AMD أن الفولتية الاسمية لمختلف Ryzen 7s يمكن ضبطها في نطاقات واسعة جدًا وعادة ما تكون بين 1.2 و 1.3625 فولت. وهذا يعني أننا سنرى أعلى. الفولتية مقارنة بمعالجات Intel 14nm. لذلك ، فإن نظام درجة حرارة Ryzen 7 1700X بالقيمة الاسمية لا يسبب أي قلق خاص. تحت الحمل ، لاحظنا تسخينًا يصل إلى 76-78 درجة باستخدام مستشعر حراري مدمج في القلب. في حالة الراحة ، تكون درجات الحرارة حوالي 45 درجة.
منصة مقبس AM4 وشرائح جديدة
كما ذكرنا سابقًا ، تركز معالجات عائلة Ryzen على استخدام نظام أساسي جديد تمامًا ومقبس Socket AM4 جديد. هذا يرجع في المقام الأول إلى حقيقة أن AMD بحاجة إلى دعم ذاكرة DDR4 ، والتي فازت الآن بمكانة معيار الصناعة. وفي الوقت نفسه ، والاستفادة من هذه اللحظة ، تقرر إعادة تشكيل النظام الأساسي بأكمله ، مما يجعل المعالجات مشابهة لـ SoCs. بمعنى آخر ، تم نقل مجموعة إضافية من وحدات التحكم إلى جسر الشمال المتكامل للمعالج ، مما جعل شرائح الجيل الجديد أجهزة بسيطة للغاية.
نتيجة لذلك ، ليس من المستغرب أن يتلقى مقبس المعالج AM4 الجديد عددًا متزايدًا من المسامير - يوجد الآن 1،331 منهم ، وهذا يعني أن Ryzen غير متوافق مع أي لوحات رئيسية قديمة. بالإضافة إلى ذلك ، غيرت AMD متطلبات موقع فتحات التركيب لأنظمة التبريد على اللوحات الأم ، وبالتالي تتطلب Ryzen مبردات جديدة ، أو على الأقل حوامل جديدة للأجهزة القديمة. لذلك ، على الرغم من حقيقة أن Ryzen للوهلة الأولى تبدو مشابهة لسابقاتها ، ولها أبعاد مماثلة وأداء خارجي ، يجب تحديث النظام البيئي بأكمله لهم بالكامل.
في معالجات البلدوزر ، تم تنفيذ وحدة تحكم في الذاكرة في قالب المعالج. في وحدة APU لأحدث الأجيال ، انتقلت وحدة التحكم الخاصة بناقل رسومات PCI Express أيضًا إلى الشريحة الرئيسية. يضيف Ryzen ممرات PCI Express إضافية ومنافذ USB و SATA للمعالج. في الواقع ، خلقت AMD الآن موقفًا حيث يمكن للمعالج العمل بدون أي مجموعات منطقية إضافية على الإطلاق ، مما يجعل من الممكن إنشاء لوحات رئيسية بسيطة للغاية ومضغوطة.
للبدء ، على الرغم من ذلك ، فإن وحدة التحكم في الذاكرة المدمجة في Ryzen جديدة تمامًا. إنه مصمم للعمل مع DDR4 SDRAM ثنائي القناة ويدعم فقط هذه الذاكرة. التوافقغير مدعوم مع DDR3 SDRAM. رسميًا ، تدعم وحدة التحكم في الذاكرة Ryzen وحدات DDR4 بتردد يصل إلى 2666 ميجاهرتز حيث يمكن توفير فتحتين أو أربع فتحات على اللوحات الأم Socket AM4. يمكن أيضًا استخدام ذاكرة بتردد أعلى من DDR4-2666 مع Ryzen ، لكن مؤلفي المعالج لا يقدمون أي ضمانات في هذه الحالة.
ومع ذلك ، قد يتسبب استخدام وحدات ذاكرة عالية السرعة في Socket AM4 في حدوث مشكلات. الحد الأقصى لساعة DDR4 التي يمكن لـ Ryzen الحصول عليها دون تغيير ساعة BCLK الأساسية هو 3200 ميجاهرتز فقط. علاوة على ذلك ، لا يمكن تشغيل ذاكرة DDR4-2933 أو DDR4-3200 إلا إذا تم استخدام زوج من الوحدات النمطية. بمعنى آخر ، من حيث إمكانيات التردد لوحدة التحكم في الذاكرة Ryzen ، فهي أدنى بكثير من معالجات Intel الحالية لمنصة LGA 1151 ، التي تتغلب بحرية على DDR4-4000 وأنماط أعلى. ولكن لا يزال هناك بعض الأمل في إمكانية تصحيح الوضع من خلال إصدارات BIOS الجديدة للوحات الأم.
بالإضافة إلى وحدة التحكم في الذاكرة المدمجة مع دعم DDR4 SDRAM ثنائي القناة ، توفر Ryzen:
16 ممر PCI Express 3.0 لبطاقة رسومات (إذا لزم الأمر ، يمكن تقسيمها إلى فتحتين وفقًا للصيغة 8x + 8x) ؛
4 ممرات PCI Express 3.0 للاتصال بمجموعة الشرائح أو للأجهزة الأخرى ؛
4 منافذ USB 3.0 ؛
4 ممرات PCI Express 3.0 لتخزين NVMe (يمكن إعادة تكوينها في ممرتي PCI Express 3.0 لتخزين NVMe ومنفذين SATA).
وبالتالي ، من معالج Ryzen وحده ، يتم الحصول على نظام كامل على شريحة.
ومع ذلك ، بالنسبة لأنظمة سطح المكتب النموذجية ، من المحتمل أن تكون خيارات التوسيع المتاحة في المعالج غير كافية. لذلك ، يمكن توصيل إحدى مجموعات المنطق - X370 أو B350 أو A320 بالمعالج على طول خطوط PCI Express المخصصة لهذا الغرض ، مما سيضيف بعض الأشياء الإضافية إلى القائمة المحددة. وإذا لم تكن هناك حاجة لذلك ، فمن الممكن تزويد Ryzen بشرائح Mini-ITX المبسطة الخاصة X300 أو A300 ، والتي لا تنفق خطوط معالج PCI Express 3.0 على نفسها ، ولكنها لا تضيف شيئًا تقريبًا إلى قائمة الميزات.
يتم تحديد الجزء الأكبر من خصائص منصة Socket AM4 بدقة بواسطة معالج Ryzen. تلعب مجموعات الشرائح في النظام الأساسي الجديد دورًا ثانويًا بحتًا ، وفي الواقع ، يعتمد القليل عليها من حيث وظائف النظام الأساسي.
حتى شرائح X370 الأقدم ، والتي من المرجح أن تُستخدم في معظم اللوحات الأم المتحمسة ، لا تجلب الكثير: منفذا USB 3.1 إضافيان ، وستة منافذ USB 3.0 و USB 2.0 لكل منهما ، وثمانية منافذ SATA ، أربعة منها يمكن تحويلها إلى منفذي SATA واجهات Express ، وثمانية ممرات إضافية بطيئة PCI Express 2.0. بالإضافة إلى ذلك ، في النظام الأساسي Socket AM4 ، فإن استخدام مجموعة شرائح واحدة أو أخرى إما يسمح أو يحظر زيادة تردد التشغيل ، وتقسيم خطوط رسومات PCI Express 3.0 x16 وأنماط RAID لمنافذ SATA. على سبيل المثال ، في نفس X370 كما في الشرائح القديمة ، يُسمح بتكوينات رفع تردد التشغيل أو SLI أو CrossfireX ومصفوفات RAID من المستويات 0 و 1 و 10.
إلى جانب X370 ، قد تكون مجموعة أبسط من منطق B350 ذات أهمية للمستخدمين المتقدمين. لا يزال يسمح برفع سرعة المعالج وصفيفات RAID ، والفرق الرئيسي عن الإصدار الأقدم يتعلق باستحالة تقسيم ناقل رسومات المعالج إلى فتحتين. بالإضافة إلى ذلك ، سقط جزء من منافذ USB 3.0 و SATA تحت السكين ، وبقي اثنان وستة منها في مجموعة الشرائح ، على التوالي ، بالإضافة إلى تقليل عدد خطوط PCI Express 2.0 إلى ستة.
بديل آخر مثير للاهتمام هو X300 ، وهو مجموعة شرائح مصممة خصيصًا للأنظمة البسيطة والمضغوطة. لا يضيف أي شيء لإمكانيات المعالج ، لكنه يسمح بتقسيم ناقل الرسوم PCI Express 3.0 x16 إلى فتحتين ويسمح للمعالج برفع تردد التشغيل.
يتم توفير معلومات تفصيلية حول الإمكانات التي يتم تقديمها مع Ryzen بواسطة شرائح معينة ، نلخصها في الجدول التالي.
على الرغم من أن الشرائح تحمل اسم AMD ، إلا أن ASMedia ، المعروفة بوحدات التحكم المختلفة ، لعبت دورًا أساسيًا في تطويرها. بفضلها تمكنت AMD من أن تكون أول من يقدم مجموعات المنطق إلى السوق مع دعم لمنافذ USB 3.1 مع عرض نطاق ترددي يبلغ 10 جيجابت / ثانية. ومع ذلك ، الدعم الفطري موصلات Type-Cفي نفس الوقت ، شرائح AMD لا تفعل ذلك. من أجل ظهور موصل USB متماثل مناسب على اللوحة ، سيتعين على مصنعي اللوحات الأم الاستغناء عن برنامج تشغيل رقاقة إضافي.
بفضل دعم USB 3.1 ، تبدو شرائح النظام الأساسي Socket AM4 حديثة ، ولكن لا ينبغي أن تنخدع بشأن قدراتها. في حين أن مجموعات المنطق من سلسلة إنتل المئتين يمكنها تشغيل ما يصل إلى 30 منفذًا عالي السرعة (PCIe 3.0 و SATA و USB 3.0) ، حتى أن AMD X370 الأقدم بها نصف هذه المنافذ. يتم تعويض هذا جزئيًا من خلال إمكانيات Northbridge المدمجة في المعالج ، ولكن منصة Intel تسمح مع ذلك بتكوينات أكثر مرونة مع خيارات أوسع لتوصيل أجهزة إضافية.
للاختبار ، تلقينا اللوحة الأم ASUS Crosshair IV Hero.
تعتمد هذه اللوحة الأم على مجموعة شرائح AMD X370 الأقدم وتستفيد إلى أقصى حد من إمكاناتها. تدعم اللوحة تقسيم ناقل الرسومات PCI Express 3.0 إلى فتحتين وتكوينات تعتمد على تقنيات SLI و CrossfireX. تم تعزيز فتحات الرسومات الموجودة على هذه اللوحة بإطارات SafeSlot معدنية ومتباعدة على نطاق واسع لاستيعاب وحدات معالجة الرسومات الضخمة والقوية.
تدعم اللوحة عملية رفع تردد التشغيل ، وقد تم إعداد إعدادات رفع تردد التشغيل الخاصة بها بحيث لا يتسبب تشغيل المعالج بترددات أعلى في حدوث مشكلات. لتبريد مكونات النظام ، يتم توفير تقنية Fan Xpert ، والتي تتيح لك التحكم في جميع المراوح الخمسة المتصلة باللوحة. كما هو الحال مع أحدث اللوحات الأم ROG الخاصة بـ LGA 1151 ، فإن ASUS Crosshair IV Hero لديها موصلات مخصصة لتوصيل مضخة تبريد السائل ، بالإضافة إلى مستشعرات درجة الحرارة وتدفق المبردات. يوجد أيضًا موصل خاص للمراوح عالية الطاقة.
من الميزات المهمة للأنظمة المستندة إلى Ryzen أن فتحة M.2 لمحركات أقراص NVMe تتصل مباشرة بممرات معالج PCI Express 3.0. هذا هو بالضبط ما تم فعله على Crosshair IV Hero. لا توجد حدود للسرعة - تحتوي M.2 على أربعة ممرات PCIe مطلوبة. في الوقت نفسه ، يتم نقل فتحة M.2 نفسها بعيدًا عن المعالج وبطاقات الفيديو - حيث سيكون من الأسهل عليها تنظيم التبريد المناسب.
تم تجهيز اللوحة بإضاءة RGB العصرية ، والتي يتم التحكم فيها عبر تطبيق ASUS Aura RGB. يمكنك أيضًا توصيل شرائط LED إضافية بـ Crosshair IV Hero.
تعتمد بطاقة الصوت المدمجة على أحدث جيل حصري من برنامج الترميز S1220 ، والذي يوفر نسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 113 ديسيبل. يعمل برنامج الترميز هذا جنبًا إلى جنب مع ESS Sabre DAC المتميز لتقديم جودة صوت مماثلة لتلك الخاصة ببطاقات الصوت المنفصلة الرخيصة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تضمين برنامج Sonic Studio III في مسار الصوت ، مما يتيح لك التحكم بسهولة في تدفقات الصوت. على سبيل المثال ، يمكنك استخدامه لإرسال الأصوات من لعبة إلى سماعات الرأس والموسيقى إلى مكبرات الصوت والصوت من الفيديو إلى التلفزيون.
باختصار ، تبدو خصائص ASUS Crosshair IV Hero كما يلي:
يتم تمثيل شبكة جيجابت الموجودة على اللوحة بواسطة وحدة تحكم Intel المعتادة ، وهي مزودة ببرنامج GameFirst لتحديد أولويات حركة مرور الشبكة. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي اللوحة على فتحة M.2 إضافية حيث يمكنك تثبيت وحدة تحكم WiFi.
تمتلئ اللوحة الخلفية للوحة بكثافة بالمنافذ ، بالإضافة إلى أنه تم نقل أزرار أجهزة Clear CMOS و BIOS Flashback إليها. لكن المنطقة الرئيسية مشغولة بالعديد من منافذ USB ، من بينها منفذ USB 3.1 بسرعة 10 جيجابت في الثانية في متغيرات Type-A و Type-C. بالمناسبة ، توفر اللوحة أيضًا مخرجًا لمنفذ USB 3.1 ، الموجود على اللوحة الأمامية للحالة.
السعر الموصى به لـ ASUS Crosshair IV Hero هو 255 دولارًا.
كيف اختبرنا
تم إجراء اختبار معالج AMD Ryzen 7 1700X بما يتفق تمامًا مع مبادئ الشركة المصنعة: كان منتج AMD الرئيسي معارضًا للخط الحالي بأكمله من معالجات Core i7. بالإضافة إلى ذلك ، لم ننس إدراج المعالج الأقدم لخط AMD FX في الاختبارات.في النهاية ، حصلت القائمة الكاملة للمكونات المستخدمة في أنظمة الاختبار على النموذج التالي:
معالجات:
AMD Ryzen 7 1700X (Summit Ridge ، 8 نوى + SMT ، 3.4-3.8 جيجاهرتز ، 16 ميجابايت L3) ؛
AMD FX-9590 (Vishera ، 8 نوى ، 4.7-5.0 جيجاهرتز ، 8 ميجابايت L3) ؛
انتل كور i7-7700K ( بحيرة كابي، 4 نوى + HT ، 4.2-4.5 جيجاهرتز ، 8 ميجابايت L3) ؛
Intel Core i5-7600K (بحيرة كابي ، 4 مراكز ، 3.8-4.2 جيجاهرتز ، 8 ميجابايت L3) ؛
Intel Core i7-6900K (Broadwell-E ، 8 نوى + HT ، 3.2-4.0 جيجاهرتز ، 20 ميجابايت L3) ؛
Intel Core i7-6800K (Broadwell-E ، 6 مراكز + HT ، 3.4-3.8 جيجاهرتز ، 15 ميجابايت L3).
مبرد وحدة المعالجة المركزية: Noctua NH-U14S.
اللوحات الأم:
ASUS Crosshair IV Hero (مقبس AM4 ، AMD X370) ؛
ASUS 970 PRO Gaming / Aura (مقبس AM3 + ، AMD 970 + SB950) ؛
ASUS Maximus IX Hero (LGA1151 ، Intel Z270) ؛
ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3 ، Intel X99).
ذاكرة:
2 × 8 جيجا بايت DDR4-3000 SDRAM ، 15-17-17-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A3000C15).
4 × 4 جيجا بايت DDR4-3000 SDRAM، 15-17-17-35 (G.Skill F4-3000C15Q-16GRR).
2 × 8 جيجا بايت DDR3-2133 SDRAM، 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX).
بطاقة الفيديو: NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 جيجابايت / 256 بت GDDR5X ، 1607-1733 / 10000 ميجاهرتز).
نظام القرص الفرعي: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A / 480G).
PSU: Corsair RM850i (80 Plus Gold ، 850 واط).
يتم إجراء الاختبار في غرفة العمليات نظام مايكروسوفت Windows 10 Enterprise Build 14393 باستخدام مجموعة برامج التشغيل التالية:
AMD Chipset Driver Crimson ReLive Edition 17.2.1 ؛
برنامج تشغيل شرائح Intel 10.1.1.38 ؛
برنامج تشغيل واجهة محرك إدارة Intel 11.6.0.1030 ؛
تقنية Intel Turbo Boost Max 3.0 1.0.0.1029 ؛
برنامج تشغيل NVIDIA GeForce 378.66.
أداء
أداء شامللتقييم أداء المعالجات في المهام المشتركة ، استخدمنا حزمة اختبار BAPCo SYSmark 2014 SE ، والتي تحاكي عمل المستخدم في برامج وتطبيقات مكتبية حديثة مشتركة حقيقية لإنشاء ومعالجة المحتوى الرقمي. تعمل أحدث إصدارات هذا المعيار على أربعة سيناريوهات: إنتاجية المكتب (العمل المكتبي: إعداد النصوص ، ومعالجة جداول البيانات ، والعمل مع بالبريد الالكترونيوزيارة مواقع الإنترنت) ، إنشاء الوسائط (العمل على محتوى الوسائط المتعددة - إنشاء فيديو إعلاني باستخدام الصور ومقاطع الفيديو الرقمية التي تم التقاطها مسبقًا) ، التحليل المالي / البيانات (معالجة أرشيف بالبيانات المالية ، وتحليلها الإحصائي والتنبؤ بالاستثمارات على أساس معين النموذج) والاستجابة (تحليل استجابة النظام عند تشغيل التطبيقات ، وفتح الملفات ، والعمل باستخدام مستعرض الإنترنت مع عدد كبير من علامات التبويب المفتوحة ، وتعدد المهام ، ونسخ الملفات ، والعمليات المجمعة مع الصور ، وتشفير الملفات وأرشفتها ، وتثبيت البرامج).
AMD تعارض Ryzen 7 1700X إلى Core i7-6800K سداسي النواة ، ولكن كما نرى ، من حيث المؤشر المتكامل في SYSmark 2014 SE ، لا تزال AMD الجديدة أدنى منه ، مما يدل على مستوى أداء Core i5 . تكمن المشكلة في أن معظم التطبيقات شائعة الاستخدام تظل ذات ترابط واحد ، ومع مثل هذا الحمل ، لا يزال Ryzen أضعف من معماريات Intel ، وإن لم يكن كثيرًا. يمكن رؤية توضيح حي لهذا في نتائج تنفيذ سيناريو Office Productivity. في الحمل المعقد متعدد الخيوط ، خاصةً من طبيعة العد ، يكون أداء Ryzen 7 1700X على ما يرام. لذلك ، في الاختبار الفرعي للبيانات / التحليل المالي ، فإن Ryzen 7 1700X الجديد لا يتفوق فقط على معالج Core i7-6800K سداسي النوى ، ولكنه يتضح أيضًا أنه أقوى من Core i7-6900K ثماني النوى من Intel.
لتقييم الأداء المعقد في الألعاب ثلاثية الأبعاد ، استخدمنا معيار Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509 ، والذي استخدمنا فيه مشهد Time Spy 1.0.
تم تحسين هذا المعيار جيدًا لتعدد مؤشرات الترابط ، لذا فإن Ryzen 7 1700X يؤدي أداءً جيدًا فيه. سمحت الهندسة المعمارية الدقيقة لـ Zen لـ AMD بعمل معالج كامل ثماني النواة ، وأداءها أقرب إلى Core i7-6900K من منافسها المباشر ، Core i7-6800K.
الاختبارات داخل التطبيق
إن المهمة التي تتفاعل بشكل أكثر حساسية مع الزيادة في توازي المعالج هي عادةً العرض النهائي في حزم التصميم والنمذجة ثلاثية الأبعاد. اختبرنا سرعة العرض في تطبيقين شائعين: في Autodesk 3ds max 2017 ، حيث قمنا بقياس الوقت المستغرق في العرض بدقة 1920 × 1080 باستخدام جهاز عرض الأشعة الذهنية لمشهد هامر القياسي ؛ وفي Blender 2.78a حيث تم فحص مدة بناء النموذج النهائي من Blender Cycles Benchmark rev4.
يفي Ryzen 7 1700X بالكامل بالتزاماته ويظهر الأداء الذي كان بإمكان معالجات Intel ثمانية النواة فقط توفيره مسبقًا. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن Ryzen 7 1700X يكلف حوالي مرتين ونصف أرخص من Core i7-6900K.
مهمة الاختبار التالية هي معالجة الصور. يتم استخدام Adobe Lightroom 6.8 و Adobe Photoshop CC 2017. في الحالة الأولى ، يتم اختبار الأداء عند معالجة مجموعة من الصور بتنسيق RAW. يتضمن سيناريو الاختبار المعالجة اللاحقة والتصدير إلى JPEG بدقة 1920 × 1080 وجودة قصوى تبلغ مائتي صورة RAW بدقة 12 ميجابكسل تم التقاطها بكاميرا نيكون D300 الرقمية. في الثانية ، الأداء في معالجة الصور الرسومية الفردية. لهذا ، يتم قياس متوسط وقت تنفيذ البرنامج النصي للاختبار ، وهو عبارة عن اختبار سرعة للفنانين في Photoshop مُعاد صياغته بشكل إبداعي ، والذي يتضمن المعالجة النموذجية لأربع صور بدقة 24 ميجابكسل تم التقاطها بواسطة كاميرا رقمية.
تطبيقات التصوير الفوتوغرافي من Adobe - مع الميزات. في Photoshop ، لا يزال يتم تنفيذ العديد من المرشحات والعمليات في وضع الخيط المفرد. من ناحية أخرى ، بدأ Lightroom في استخدام تعليمات AVX2 بنشاط. كلاهما سيئ للهندسة المعمارية الدقيقة لـ Zen ، لذلك في كلا المهمتين الاختبارية يخسر معالج Ryzen 7 1700X بشكل متساوٍ رباعي النواة i5 ، ناهيك عن معالجات Intel المتطورة.
لكن معالجة الفيديو ، مثل العرض ، تعتبر مهمة يتسع أداؤها بشكل جيد مع زيادة توازي المعالج. استخدمنا هنا أربع مهام للاختبار. Adobe After Effects CC 2017 - اختبار سرعة عرض تتبع الأشعة. يتم قياس الوقت الذي يستغرقه النظام للحساب بدقة 1920 × [البريد الإلكتروني محمي]فيديو معدة مسبقًا. Adobe Premiere Pro CC 2017 - اختبار الأداء لتحرير الفيديو غير الخطي. يقيس هذا وقت العرض إلى H.264 لمشروع Blu-Ray يحتوي على لقطات HDV 1080p25 مع تطبيق تأثيرات مختلفة. x264 r2744 - اختبار سرعة تحويل ترميز الفيديو إلى تنسيق H.264 / AVC. لتقييم الأداء الأصلي [البريد الإلكتروني محمي]ملف فيديو AVC بمعدل بت حوالي 30 ميجابت في الثانية. و x265 2.2 + 17 8bpp - اختبار سرعة تحويل ترميز الفيديو إلى تنسيق H.265 / HEVC الواعد. لتقييم الأداء ، يتم استخدام ملف الفيديو نفسه كما في اختبار سرعة تحويل الترميز x264.
عند العمل مع الفيديو ، وكذلك مع العرض النهائي ، فإن Ryzen 7 1700X جيد جدًا. يمكنه حقًا التنافس مع Core i7-6900K الذي تبلغ تكلفته ألف دولار ، مما يجعل منتج AMD الجديد هو الخيار الأمثل للمستخدمين الذين ينشئون محتوى وسائط متعددة.
لقياس سرعة المعالجات عند ضغط المعلومات ، اخترنا أرشيفين: 7-zip 16.04 و WinRAR 5.40. في كلتا الحالتين ، قمنا بقياس الوقت المستغرق في الضغط بأقصى نسبة ضغط للدليل بـ ملفات مختلفةبحجم إجمالي 1.7 جيجا بايت.
يعد النطاق الترددي الجيد والكمون المنخفض لنظام الذاكرة الفرعي مهمين للتشغيل السريع لأمناء الأرشيف. تبين أن وحدة التحكم في الذاكرة في معالجات Ryzen كانت غير ناجحة للغاية ، لذلك في هذه الاختبارات لا يمكن مقارنة Ryzen 7 1700X إلا بمعالجات Intel رباعية النوى.
أداء العمل متصفح مايكروسوفتتم اختبار Edge في اختبار متخصص WebXPRT 2015 ، والذي ينفذ الخوارزميات المستخدمة بالفعل في تطبيقات الإنترنت في HTML5 و JavaScript.
المهمة مترابطة ، لكن Ryzen 7 1700X يحتفظ بمستوى جيد ، ويحتل المرتبة الثانية بعد معالجات Intel القائمة على معمارية Kaby Lake الدقيقة.
في الختام ، قمنا بفحص سرعة خوارزميات التشفير في الأداة المساعدة VeraCrypt 1.19. هنا استخدمنا المعيار المدمج الذي يستخدم التشفير الثلاثي Serpent-Twofish-AES.
المهمة ذات ترابط واحد ، بالإضافة إلى أن تنفيذ مجموعة تعليمات AES في Zen فعال للغاية. النتيجة ليست طويلة في المستقبل: Ryzen 7 1700X يأتي أولاً.
أداء الألعاب
حتى وقت قريب ، كان أداء المنصات المجهزة بمعالجات حديثة في الغالبية العظمى من الألعاب الحالية يتحدد من خلال قدرات النظام الفرعي للرسومات. ومع ذلك ، أدى النمو السريع في أداء بطاقات الفيديو للألعاب الذي حدث خلال السنوات القليلة الماضية إلى حقيقة أن الأداء في كثير من الأحيان أصبح الآن محدودًا ليس بسبب بطاقة الفيديو بقدر ما هو محدود بواسطة المعالج المركزي. وإذا كان في وقت سابق ، من أجل فهم إمكانات الألعاب لوحدة معالجة مركزية معينة ، كان علينا استخدام دقة منخفضة ، ثم مع بطاقات الفيديو الحديثة ، هذا ليس ضروريًا على الإطلاق.
لإكمال نظام اختبار المعالج الخاص بنا ، زودتنا NVIDIA بأحدث مسرع GeForce GTX 1080 ، والذي ، بفضل قوته العالية غير المسبوقة ، مناسب تمامًا لدقة 4K والواقع الافتراضي وحتى FullHD - وأكثر من ذلك. نتيجة لذلك ، تمكنا من التخلي عن اختبارات الألعاب بدقة 1280 × 800 ، والتي غالبًا ما لم تلق تفهّمًا من قرائنا. الآن يمكن تتبع اعتماد معدل الإطارات على قوة وحدة المعالجة المركزية بشكل مثالي في ظروف حقيقية تمامًا وليست مصطنعة: بدقة FullHD 1920 × 1080 ومع أقصى إعداداتجودة الصورة. لقد اعتمدنا هذا النهج.
الألعاب لا تعطي الكثير من الأسباب للتفاؤل بشأن Ryzen. لا ، بالطبع هذه ليست معالجات سلسلة FX ، حيث أصبح أداء الألعاب بالفعل سببًا للسخرية. يوفر Ryzen 7 1700X أكثر من مستوى مقبول من أداء الألعاب في المرحلة الحالية ، وهو بالتأكيد يسحب بطاقات الرسوميات من فئة GeForce GTX 1080 دون شك. ولكن إذا نظرت إلى مؤشرات الأداء النسبية ، فقد اتضح أن أي معالجات Intel Core i7 وحتى معالجات Core i5 لديها إمكانات ألعاب أعلى - مع جودة رسومات عالية ، يمكن رؤية ذلك حتى في دقة FullHD الأكثر شيوعًا. أسباب هذا الوضع مفهومة جيدًا: وحدة تحكم ذاكرة Ryzen بطيئة وسرعة FPU أضعف من معالجات Intel.
ومع ذلك ، يجب التأكيد مرة أخرى على أن Ryzen 7 1700X قادر حاليًا تمامًا على تقديم معدلات إطارات عالية في الألعاب. وبالتالي ، لا ينبغي اعتبارها وحدة معالجة مركزية للألعاب غير منتجة بشكل كافٍ. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي منتج AMD الجديد على ثمانية نوى كاملة ، والتي يمكن أن تكون مساعدة جيدة في مشاريع الألعاب الجديدة ، والتي ، على الرغم من خجلها ، لا تزال تتجه نحو الاستخدام الكامل لتعدد العمليات والانتقال إلى DirectX 12.
استهلاك الطاقة
يعد وضع استهلاك الطاقة قسمًا آخر مثيرًا للاهتمام في اختبار اليوم. لقد نقلت AMD معالجاتها إلى تقنية معالجة حديثة 14 نانومتر وحسّنت الهيكل مع تركيز واضح على كفاءة الطاقة. نتيجة لذلك ، تطالب الشركة الآن بثمانية نوى من Ryzen تتناسب مع حزمة حرارية 95 واط. أي ، يجب أن تكون أكثر اقتصادا بشكل ملحوظ من معالجات Intel LGA 2011-3 مع تبديد حرارة نموذجي يبلغ 140 وات. هل أصبح وضع استهلاك الطاقة الحقيقي هو المكان الذي يمكن أن يفوز فيه Ryzen 7 1700X بانتصار غير مشروط على منافس؟ دعونا تحقق.الجديد الذي نستخدمه في نظام الاختبار كتلة رقميةيسمح لك مصدر الطاقة Corsair RM850i بالتحكم في الطاقة الكهربائية المستهلكة والمخرجة ، والتي نستخدمها للقياسات. يوضح الرسم البياني أدناه إجمالي استهلاك النظام (بدون شاشة) الذي تم قياسه "بعد" مصدر الطاقة ، وهو مجموع استهلاك الطاقة لجميع المكونات المشاركة في النظام. لا تؤخذ كفاءة مصدر الطاقة نفسه في الاعتبار في هذه الحالة.
بعبارات بسيطة ، تبدو منصة Socket AM4 اقتصادية للغاية حقًا. وهذا ليس مفاجئًا ، تستخدم Ryzen تقنيات متطورة لتوفير الطاقة ، ولا تختلف في شهية الطاقة الخاصة والمجموعات المنطقية المصاحبة لها.
ولكن عند التقديم في Blender ، يبدو وضع الاستهلاك مختلفًا قليلاً عما كان متوقعًا. تحت الحمل ، يتطلب نظام مع Ryzen 7 1700X نفس القوة مثل النظام الأساسي المستند إلى Core i7-6900K. مما يثير الشكوك حول ما إذا كان Ryzen 7 يناسب حقًا الحزمة الحرارية 95W.
وإليك ما يبدو عليه الوضع مع الاستهلاك عند أقصى حمل ممكن: في الأداة Prime 28.10 ، التي تستخدم بنشاط تعليمات FMA و AVX2 المتعطشة للطاقة.
لا يزال Ryzen 7 1700X قادرًا على التخلف قليلاً عن Core i7-6900K في أقصى استهلاك. هذا بالطبع لا يتعلق بفارق 30٪ المذكور في المواصفات ، ولكنه يتعلق باختلاف على مستوى بضع واط فقط. من الناحية النظرية ، كان من المفترض أن يكون Ryzen 7 1700X أقرب إلى Core i7-7700K ، الذي تم ضبط عبوته الحرارية على 91 واط ، ولكن من الناحية العملية ، فإن عرض AMD أكثر نهمًا بشكل ملحوظ.
رفع تردد التشغيل
رايزن تطارد بشدة ، للأسف. من الواضح أن الترددات الاسمية لهذه المعالجات يتم رفعها إلى الحد الأقصى في المصنع. لذلك ، ليس من الضروري الاعتماد على حقيقة أنه يمكن زيادة الأداء عن طريق التلاعب البسيط.كان الحد الأقصى المستقر الذي تمكنا من تحقيقه مع Ryzen 7 1700X هو 3.85 جيجاهرتز فقط ، أي أننا تمكنا من تجاوز وضع التوربو قليلاً فقط. المعالج لم يأخذ ترددا أعلى.
وحتى ذلك الحين ، لكي يجتاز النظام اختبار الثبات في Prime 95 28.10 ، يجب رفع جهد إمداد المعالج أكثر من الجدية - حتى 1.5 فولت في هذه العملية طويلة المدى لشريحة 14 نانومتر عند هذا الجهد لن يؤدي إلى تدهور بلورة أشباه الموصلات ، فهناك شكوك راسخة.
بالإضافة إلى ذلك ، تبين أن نظام درجة الحرارة مع مثل هذا التسارع غير الملحوظ على ما يبدو ليس مواتياً للغاية. على الرغم من حقيقة أن Ryzen به جندى تحت الغطاء ، وليس لصق ، فقد سجل مستشعر حراري مدمج في بلورة المعالج تسخينًا يصل إلى 99 درجة.
الاستنتاجات
كنا جميعًا نتمنى ذلك ، وقد حدث: كانت AMD قادرة على ذلك. تختلف معالجات Ryzen الجديدة اختلافًا جذريًا عن البلدوزر. تم تحديث الهندسة المعمارية الدقيقة فيها بالكامل ، والآن أصبح Ryzen 7 منتجًا متطورًا. كما هو موعود ، نما الأداء أحادي الخيط في المنتج الجديد بنحو مرة ونصف ، وانخفض استهلاك الطاقة بنفس القدر تقريبًا. نتيجة لذلك ، حصلت AMD على معالج ثماني النواة عالي الأداء ، والذي يمكن حقًا وضعه على قدم المساواة مع مقترحات Intel لمنصة LGA 2011-3. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن AMD لديها خطط طموحة للغاية في ضوء عودتها إلى السوق ، حيث تحاول في الوقت نفسه كسر الأسعار المحددة ، والبدء في تقديم ثمانية نوى عالية الجودة بأسعار منخفضة بشكل غير مسبوق.نتيجة لذلك ، يمكن أن تكون منصة AMD الجديدة حلاً جذابًا للغاية لأولئك المستخدمين الذين يحتاجون إلى أداء عالٍ متعدد الخيوط. في اختباراتنا المكثفة ، يقدم Ryzen 7 أفضل أداء عند العمل على المحتوى الرقمي - العرض ومعالجة الفيديو. هذا يعني أن المحترفين والهواة الذين يختارون التكوينات للعمل بدلاً من اللعب يجب أن يفكروا بجدية في اختيار معالجات Ryzen 7. ومع ذلك ، لا تنطبق هذه التوصية على المصورين: مع محرري الرسومات ، تظهر الهندسة الدقيقة الجديدة لـ AMD نفسها بغض النظر.
بالنسبة إلى الاستخدامات الهائلة لأجهزة الكمبيوتر - الألعاب ، فإن Ryzen بعيد كل البعد عن الخيار الأفضل بالنسبة لهم. هناك نقطتا ضعف في تصميم معالجات AMD الجديدة: وحدة التحكم في الذاكرة ووحدة FPU الضعيفة نسبيًا. كل من ذلك ومهام أخرى في اللعبة مهم جدًا. لذلك ، فإن معالجات AMD ثمانية النواة تعطي فقط أداء Core i5. بالطبع ، هذا ليس حكمًا بأي حال من الأحوال ، لأن هذه السرعة كافية بشكل عام لبطاقات الرسومات الحديثة.
ومع ذلك ، بناءً على نتائج المراجعة ، يمكننا القول أن Ryzen 7 يمثل نجاحًا لا لبس فيه لـ AMD. تعود الشركة إلى شرائح الأسعار الأعلى ، وليس هناك حاجة إلى المزيد حتى الآن. من المأمول أن يتمكن مهندسو الشركة الآن من الالتزام بجدولهم الزمني الخاص وسوف يطلقون سنويًا إصدارات محسّنة من Zen ، حيث سيتم تصحيح جميع اختناقات هذه البنية الدقيقة تدريجياً.
اليوم ، هذا هو الحال عندما يمكن كتابة آلاف الكلمات في الجزء التمهيدي للمقال. ومع ذلك ، فإن Ryzen يخرج - أكثر معالج x86 واعدًا في السنوات الخمس الماضية ، والذي له أيضًا تأثير كبير على الطريقة التي تسير بها الصناعة. حواسيب شخصيةسيذهب في المدى القصير. ومع ذلك ، ربما لا تتوقع منا تأملات مطولة حول المقدار الذي نتوقعه من منتج جديد ومدى جودة المنتج إذا عادت المنافسة الكاملة إلى سوق المعالجات. لذلك ، لن نؤجل الأكثر إثارة للاهتمام لاحقًا ، لكننا سننتقل على الفور إلى التفاصيل الفنية ، ثم إلى الاختبارات.
الطريقة التي تتسارع بها Ryzen 7 1800X (أو بالأحرى لا ترفع تردد التشغيل) ، أريد حقًا شطب الرطوبة من النظام الأساسي. تمكنا من تحقيق تشغيل مستقر لهذا المعالج بترددات أعلى بقليل من القيم الاسمية بصعوبة كبيرة. في رفع تردد التشغيل ، يكون التقدم في التردد بطيئًا للغاية ، ومن المخيف بعض الشيء زيادة جهد V CORE ، مع الأخذ في الاعتبار أنه يتجاوز بالفعل 1.4 فولت في القيمة الاسمية ، وحتى "يمشي" بقوة ضمن حدود واسعة.
كان الحد الأقصى المستقر الذي تم تحقيقه 4.0 جيجاهرتز فقط. المعالج لم يأخذ ترددا أعلى. تم تمهيد النظام بسرعة تصل إلى 4.25 جيجاهرتز ، ولكن للأسف لم يكن هناك حديث عن أي عمل بدون أعطال وتجميد. للاختبار ، استخدمنا الأداة المساعدة Prime 95 28.10 ، وتمكنت من تعطل النظام في بضع دقائق فقط ، حتى لو تم تحديد التردد 4.05 جيجاهرتز.
ومع ذلك ، فإن تشغيل Ryzen 7 1800X بتردد 4.0 جيجاهرتز أثار بعض القلق. أولاً ، لكي يجتاز النظام اختبارات الاستقرار ، يجب رفع جهد إمداد وحدة المعالجة المركزية إلى 1.55 فولت. هناك شكوك راسخة في أن التشغيل طويل المدى لشريحة 14 نانومتر عند هذا الجهد لن يؤدي إلى تدهور بلورة أشباه الموصلات. علاوة على ذلك ، مع كل إعادة تشغيل ، أقسمت اللوحة الأم على الجهد الزائد الخطير للمعالج.
ثانيًا ، درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية التي تعمل مع رفع تردد التشغيل هذا ، الصادرة عن المستشعر المدمج ، خرجت عن نطاق 100 درجة ، على الرغم من حقيقة أننا استخدمنا في تجاربنا مبرد Noctua NH-U14S قويًا للتبريد. لم يتسبب هذا في أي اختناق ، لكن درجات الحرارة التي تصل إلى 105 درجة لا تشبه إلى حد بعيد التدفئة الآمنة. خاصة إذا كنت تأخذ في الاعتبار حقيقة أن غطاء معالج Ryzen ملحوم بلور أشباه الموصلات ، ولا يجلس على العجينة ، كما هو الحال في معالجات LGA1151 المنافسة.
نتيجة لذلك ، كان رفع تردد التشغيل لـ Ryzen 7 1800X قادرًا على تحقيق زيادة في التردد بنسبة 8-10 بالمائة فقط مقارنة بالقيمة الاسمية. لم تسمح لنا هذه النتيجة المتواضعة بتجاوز حدود ترددات التوربو ، لكن سلامة حتى هذه الزيادة المتواضعة في التردد في سياق الاستخدام المستمر للنظام موضع تساؤل. كل هذا يؤدي إلى استنتاج مخيب للآمال بأن إمكانات رفع تردد التشغيل لمعالجات AMD الجديدة منخفضة بصراحة ، وأن Ryzen يخسر هنا أمام معالجات المنافسين. على سبيل المثال ، نفس Core i7-6900K يتسابق من تردده الاسمي بنسبة 20-25 بالمائة وهو قادر على أخذ شريط 4.2 جيجاهرتز مع تبريد الهواء ، وهو ما يتجاوز قدرات Ryzen 7 1800X.
ومع ذلك ، لا يزال هناك أمل ضعيف في أن سبب معاناة رفع تردد التشغيل هو "رطوبة" النظام الأساسي. على سبيل المثال ، وعدت AMD نفسها بشيء مختلف تمامًا من حيث رفع تردد التشغيل. وفقًا لممثلي الشركة ، يجب أن تكون معالجاتها الجديدة 14 نانومتر قادرة على رفع تردد التشغيل مع تبريد الهواء إلى 4.2-4.3 جيجاهرتز بجهد يصل إلى 1.45 فولت. تجربتنا حتى الآن تدحض هذه الوعود بشكل قاطع ، ولكن هناك بعض الأمل في أن يتحسن الوضع . - هكذا يبقى. لذلك ، سنعود إلى موضوع رفع تردد التشغيل عن المعالج في مقالاتنا المستقبلية.
لا يمكن أن يصبح مصدرًا للتفاؤل والتجارب على رفع تردد التشغيل عن نظام ذاكرة Ryzen الفرعي. الحد الأقصى لوضع DDR4 الذي يسمح لك بفضح وحدة تحكم الذاكرة Ryzen 7 دون زيادة تردد BCLK هو DDR4-3200. ولكن حتى في وضع DDR4-2933 ، لا تعمل جميع الوحدات مع هذا المعالج. على سبيل المثال ، مجموعة 2 x 8GB DDR4-3200 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B3200C16 ، والتي نستخدمها في اختبارات أنظمة Intel الخاصة بنا ، تعمل على نظام Socket AM4 مع Ryzen 7 1800X فقط في وضع DDR4-2400.
في المقابل ، زودتنا AMD بمجموعة أخرى مماثلة من الحجم المماثل ، وهي Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B3000C15. إنه مصمم لتردد DDR4-3000 ، ومعه تمكنا من إجراء جميع الاختبارات في وضع DDR4-2933. ومع ذلك ، فشلت أي محاولات لجعله يعمل بسرعة أعلى. بمعنى آخر ، بينما يبدو الموقف كما لو كان من أجل تشغيل النظام الفرعي للذاكرة Ryzen بترددات عالية ، هناك حاجة إلى بعض الوحدات النمطية "المحددة" الخاصة. ومع ذلك ، هنا أيضًا ، لا يزال هناك أمل في أنه بمرور الوقت ، سيكون التحسين قادرًا على المساعدة BIOS اللوحة الأمالمجالس.
بالإضافة إلى ما سبق ، تجدر الإشارة إلى الأداة المساعدة AMD Ryzen Master الخاصة ، والتي أطلقها مهندسو الشركة للتحكم في رفع تردد التشغيل عن المعالجات الجديدة من نظام التشغيل. ومع ذلك ، لسوء الحظ ، فإنه غير قادر على تحسين نتائج رفع تردد التشغيل ويضيف فقط بعض الراحة لهذه العملية ، مما يسمح في بعض الحالات بالاستغناء عن عمليات إعادة التشغيل المستمرة والاختيار الممل للإعدادات في بيئة BIOS.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن مجموعة إمكانيات AMD Ryzen Master محدودة إلى حد ما. يسمح لك فقط بتغيير وتيرة نوى المعالج ، الجهد الخامسجوهر ، وكذلك أوقات التردد والذاكرة. علاوة على ذلك ، غالبًا بعد تغيير المعلمات ، لا يزال يلزم إعادة تشغيل النظام حتى تصبح سارية المفعول. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تكون الأداة في حالة تجريبية ، فإنها تشوه عددًا من المعلمات ، ولكنها لا تعرض أي رقم على الإطلاق. لذلك لن يكون من الممكن استخدامه بالكامل إلا بعد تصحيح جميع أوجه القصور والعيوب من قبل المطورين.