Jak jste již pochopili, jednalo se o aprílový žert, ale opravdu doufáme, že AMD dodrží slovo a výsledky finálního vzorku se nebudou příliš lišit od těch naznačených v recenzi, protože všechny snímky jsou autentické, tzn. AMD skutečně slibovalo 40% IPS pro AMD Zen ve srovnání s předchozí generací.
Jistě mnoho lidí ví, že v rámci velkých výstav se konají uzavřené prezentace určitých produktů, kam nejsou povoleni všichni hosté a pouze na pozvání. Jednu z nich na CeBIT 2016 zorganizovala společnost AMD a představila své nové produkty klíčovým partnerům a investorům. Jak nám bylo řečeno, jedním z vrcholů této uzavřené prezentace byl technický vzorek nového desktopového procesoru s 14nm mikroarchitekturou. Doufáme, že v rámci nadcházejícího Computexu 2016 bude mít AMD možnost předvést plnohodnotný finální vzorek, přesně podle plánu.
Proto, když jsme byli požádáni, abychom odložili všechny naše aktuální testy a na pár hodin měli k dispozici technický vzorek procesoru AMD Zen k testování (i když s řadou omezení), neváhali jsme ani minutu s odpovědí - koneckonců, případ je skutečně jedinečný. A omezení se ukázala jako docela mírná: neukazujte zadní stranu samotného procesoru a použité základní desky a také se nepokoušejte přetaktovat. Jinak neexistovala žádná omezení na použité benchmarky.
Recenzi procesoru tradičně začínáme jeho specifikací a krátkým rozborem novinek, mluvíme-li o nové generaci. V v tomto případě tabulka specifikací se bude skládat pouze z informací, které nám byly poskytnuty, a recenze mikroarchitektury se bude skládat z drobků informací, které jsme našli na internetu, protože barevná a informativní prezentace o AMD Zen ještě není od AMD připravena. Tak začněme.
Specifikace:
|
Ukázka inženýrství AMD Zen |
|
|
Segment trhu |
Stolní systémy |
|
CPU socket |
|
|
Výrobní proces, nm |
|
|
Mikroarchitektura |
|
|
Počet fyzických jader/vlákna |
|
|
Nominální hodinová frekvence, MHz |
|
|
L1 cache |
Neznámý |
|
Mezipaměť L2, kB |
|
|
Mezipaměť L3, MB |
|
|
Podporovaná RAM |
DDR4-2400 MHz |
|
Indikátor TDP, W |
SMT vs SMT: návrat ke klasice
Pokud sledujete vývoj situace na trhu tradičních procesorů za posledních 12 let, můžete vidět, že zlom nastal ve druhém čtvrtletí roku 2006. Podle výsledků prvního se tržní podíl AMD zvýšil na 48,4 % a Intel klesl na 51,6 %. Pak ale Intel představil svou úspěšnou a slavnou mikroarchitekturu Intel Core, jejíž nástupci mu dodnes umožňují ovládnout tradiční trh počítačové systémy. AMD v té době mělo docela dobrou, ale stále ne dostatečně konkurenceschopnou mikroarchitekturu AMD K8. V září 2007 byla vydána mikroarchitektura AMD K10, která však AMD nepomohla získat zpět své dříve ztracené pozice. Nicméně už se naplno pracovalo na aktualizaci – AMD Bulldozer, která měla znamenat přechod na kvalitativně novou úroveň a stát se důstojnou odpovědí na Intel Westmere a budoucí Intel Sandy Bridge. Prezentace platformy AMD Scorpius a prvních procesorů v řadě se uskutečnila v říjnu 2011. Ale již první testy byly pro veřejnost skutečným zklamáním - nejenže nepřinesly výrazný nárůst výkonu, ale v některých benchmarcích byly dokonce o něco horší než předchozí generace CPU AMD. Co můžeme říci o nových procesorech Intel?
Klíčovou roli v tomto fiasku sehrál přechod na technologii CMT (Clustered Multi-Thread). Aniž bychom se pouštěli do hlubší analýzy, jen krátce připomeneme, že spolu s mikroarchitekturou AMD Bulldozer byl představen koncept procesorového modulu, který kombinuje dva celočíselné výpočtové bloky a jeden reálný výpočtový blok využívající technologii SMT (Simultaneous Multithreading) k současnému zpracování dvě vlákna. Čili z pohledu celočíselných výpočtů jsou v jednom modulu dvě fyzická procesorová jádra a z pohledu reálných jedno fyzické jádro a dvě virtuální. Intel zase využívá výhradně SMT přístup: je zde plnohodnotné fyzické jádro s potřebným počtem celočíselných i reálných výpočetních bloků a je na něm aplikována technologie SMT pro paralelní zpracování dvou vláken.
Myšlenka AMD nebyla špatná, ale společnost ztratila ze zřetele velmi důležitý bod – nutnost optimalizace programového kódu konkrétních aplikací pro vícevláknový modulární systém. V roce 2011 totiž většina programů pracovala v jednovláknovém režimu, takže pro ně bylo důležitější mít v procesoru jedno plnohodnotné fyzické jádro než čtyři moduly. Následně AMD úzce spolupracovalo s Microsoftem na optimalizaci programového kódu rodiny Windows OS a s dalšími vývojáři na aktivní integraci myšlenky paralelního počítání, ale optimalizace programového kódu vyžadovala čas a peníze a AMD ztrácelo zákazníky a finanční zdroje. .
Vedení společnosti si uvědomilo rozsah situace a rozhodlo se vytvořit zcela novou mikroarchitekturu. Tento proces trvá několik let, během kterých AMD mohlo jen mírně vylepšit koncept AMD Bulldozer. Jim Keller, velmi autoritativní a uznávaný specialista v oboru, byl pozván na post hlavního architekta. Právě on stál u zrodu mikroarchitektury AMD K7 a pracoval jako hlavní architekt při tvorbě AMD K8, která dokázala AMD v prvním čtvrtletí roku 2006 co nejvíce přiblížit Intelu. Po dokončení prací na AMD K8 se Jim Keller připojil k Applu a pod jeho vedením byly vydány legendární čipy Apple A4 a Apple A5.
V letech 2012 až 2015 Jim Keller a tým inženýrů pracovali na vytvoření mikroarchitektury AMD Zen, která byla široké veřejnosti oznámena teprve v druhé polovině roku 2015. První, co bylo při oznámení zdůrazněno, bylo opuštění CMT a přechod na plnohodnotné SMT. To znamená, že AMD Zen bude používat samostatná fyzická jádra s potřebnou sadou všech stavebních bloků: 4 ALU pro celočíselné výpočty, 4 FPU se 128bitovou sběrnicí (sloučeny do dvou 256bitových modulů FMAC) pro výpočty s reálnou hodnotou a 4 dekodéry. A díky přístupu SMT bude každé jádro schopno paralelně zpracovávat dva datové toky (podobně jako technologie Intel Hyper-Threading). Maximální počet fyzických jader pro stolní procesory dosáhne 8 a pro serverové procesory - 32.
Z neoficiálních zdrojů je také známo, že každé jádro využívá 512 KB L2 cache a každé 4 jádra sdílí společných 8 MB L3 cache. Diskutovalo se také o optimalizaci mikroarchitektury AMD Zen pro populární moderní kompilátory, to znamená, že nové procesory již nebudou vyžadovat žádnou optimalizaci programového kódu ze strany vývojářů, ale mohou okamžitě nabídnout optimální úroveň výkonu. V důsledku toho by se tak důležitý ukazatel jako IPS (Instructions per Clock) měl zvýšit o 40 %. Zajímalo by mě, zda můžeme dosáhnout podobného zvýšení?
Od teorie k praxi
Nyní přejdeme k testovacímu vzorku 14nm procesoru s mikroarchitekturou AMD Zen. V době recenzování utilita CPU-Z tato řešení oficiálně nepodporovala, proto jsme pro analýzu dat použili AIDA64, ke kterému byla přidána podpora pro AMD Zen od verze .
Nominální frekvence technického vzorku se ukázala být 3,3 GHz. Je dost možné, že ve finální verzi se frekvence mírně zvýší (v rámci 100 MHz), ale s výraznějším nárůstem nepočítejte - přece jen 8 jader a 16 vláken nemůže pracovat na vyšších rychlostech při zachování 95W tepelného balík. Mimochodem, bylo to použití energeticky efektivní 14nm procesní technologie FinFET LPP, která umožnila dosáhnout takových ukazatelů. Pro kontrast si pamatujte, že 22nm 8jádrový procesor má základní frekvenci 3,0 GHz a TDP 140 W.
K chlazení vzorku inženýrství AMD Zen jsme použili chladič. Který je schopen zpracovat 125wattové procesory. Jak vidíte, teplota zůstala na 57°C. Kritickou hodnotu tohoto parametru pro AMD Zen neznáme, ale samotný procesor pracoval stabilně, bez chyb.
Přesnou strukturu mezipaměti se nepodařilo určit, jelikož CPU-Z o existenci AMD Zen zatím neví. Proto opakujeme, že podle předběžných údajů máme 512 KB L2 cache na jádro a 8 MB L3 na každé čtyři procesorová jádra. To znamená, že celková velikost mezipaměti L3 dosahuje 16 MB. Pokud budeme pokračovat ve srovnání se stejným Intel Core i7-5960X Extreme Edition, vidíme dvojnásobný nárůst L2 cache paměti (512 KB oproti 256 KB), ale zpoždění v L3 objemu (16 MB oproti 20 MB).
Vestavěný ovladač paměť s náhodným přístupem podporuje práci s moduly DDR4-2400 MHz. Objevily se informace, že při přetaktování by frekvence pamětí mohla dosáhnout DDR4-2933 MHz, ale takovou teorii jsme měli zakázáno testovat.
Ukázka inženýrství AMD Zen nemá integrovanou grafiku. Nebude ani ve finální verzi. Příští rok však slibují převedení nové generace APU na 14nm mikroarchitekturu AMD Zen a přidání 14nm iGPU řady AMD Polaris.
Testování
Při testování jsme použili Processor Test Stand č. 2
| Základní desky (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, DDR3, |
| Základní desky (AMD) | ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 (AMD 990FX, Socket AM3+, DDR3, ATX), ASRock Fatal1ty FM2A88X+ Killer (AMD A88X, Socket FM2+, DDR3, ATX) |
| Základní desky (Intel) | 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, LGA1150) |
| Základní desky (Intel) | 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-DATX4, LGA2, EATX-LGA20 ) |
| Chladiče | Scythe Mugen 3 (Socket LGA1150/1155/1366, AMD Socket AM3+/FM1/ FM2/FM2+), ZALMAN CNPS12X (Socket LGA2011), Noctua NH-U14S (LGA2011-3) |
| RAM | 2 x 4 GB DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP, 4 x 4 GB DDR4-3000 Kingston HyperX Predator HX430C15PBK4/16 (Socket LGA2011-v3) |
| Videokarta | 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 TB, SATA 6 Gb/s, NCQ), Seagate Enterprise Capacity 3,5 HDD v4 (ST6000NM0024, 6 TB, SATA 6 Gb/s) |
| pohonná jednotka | Seasonic X-660, 660 W, Active PFC, 80 PLUS Gold, 120 mm ventilátor |
| operační systém | Microsoft Windows 8.1 64-bit |
Vyberte, s čím chcete porovnat AMD Zen Eng Sample
Co můžeme od společnosti očekávat v roce 2017?
AMD se před časem s širokou veřejností podělilo o další údaj o nové mikroarchitektuře Zen a také platformě AM4, která by se (spolu s novými procesory a APU) měla od příštího roku stát hlavním produktem společnosti pro desktopový trh. Je jasné, že předběžné informace nejsou vyčerpávající, ale jsou docela zajímavé, protože vám umožňují zhruba pochopit, co byste od nových produktů měli očekávat (a co naopak ne). To byl důvod k napsání tohoto materiálu, který se nevěnuje mikroarchitektonickým jemnostem (určitě důležitým, ale ne všem), ale řekněme spotřebitelským charakteristikám nové platformy.
Aktuální problémy
Jak jsme psali před téměř dvěma lety, situace s desktopovými platformami AMD vypadala v posledních letech trochu zvláštně. Ve skutečnosti se hlavní události odehrály na poli APU (jak společnost nazývá procesory s integrovanou grafikou), kde se od roku 2011 vystřídalo dvě a půl platforem: FM1, FM2 a FM2+, kompatibilní s poslední jmenovanou odshora dolů. Všechna uvedená řešení (dokonce i platforma FM1, která se na trhu příliš dlouho neudržela) však lze považovat za moderní: vysoký stupeň integrace umožňuje vytvářet kompletní systémy pomocí doslova pár čipů – samotného procesoru (většina z nich je vybavena GPU, která jsou podle standardů integrovaných řešení vynikající) a čipové sady. Řada čipových sad také splňuje moderní požadavky – z hlediska integrace funkčnost AMD bylo často před Intelem a jako první poskytlo svým čipům například vestavěnou podporu USB 3.0 a rychlosti 6 Gbps pro všechny porty SATA. Jediné, co bránilo širokému rozšíření řešení pro tuto platformu, byl relativně nízký výkon a vysoká spotřeba procesorové části APU ve srovnání s konkurenčními řešeními. Vyšší výkon bylo možné získat volbou řešení pro platformu AM3+, která v podstatě sahá až do platforem počátku století. A samotné vícemodulové procesory nebyly od roku 2012 nijak výrazně aktualizovány, takže je bylo možné prodávat pouze kvůli nízkým cenám za relativně vysoké náklady díky použití již zastaralé 32 nm procesní technologie. To druhé se do jisté míry týkalo i APU, která se za dobu své existence „posunula“ ze zmíněných standardů na pouhých 28 nm, což také není na dlouhou dobu technologický vrchol – právě to v mnoha ohledech způsobilo zmiňované problémy se spotřebou energie.
Stojí za zmínku, že společnost nikdy nepovažovala tento stav za „normální“: sjednocení platforem bylo původně plánováno na rok 2012. V praxi se tak ale nestalo, a tak jakési „sezení na dvou židlích“ trvá dodnes. V podstatě jsou tedy jak procesory, tak platformy AMD dnes zastaralé, takže je potřeba situaci radikálně změnit. To je to, co společnost plánuje udělat.
AM4: konečně jedna platforma
AMD plně potvrdilo stávající předpoklady o vlastnostech nové platformy, a to i „se skluzem“. Zejména k klíčové vlastnosti Společnost AM4 připisuje následující:
- paměti DDR4
- Plná podpora PCIe 3.0
- USB 3.1 („plný“, tj. Gen2 s rychlostí až 10 Gb/s)
- NVMe a SATA Express
Pokud jde o poslední bod, pak v zásadě nebyly pro jeho implementaci nutné vážné hardwarové úpravy: je to možné v rámci stávajících platforem. Zejména mnoho výrobců základních desek dokonce aktualizovalo svou řadu modelů o AM3+, což jim umožňuje bootovat z disků NVMe. Důležitější pro plné fungování NVMe disků při maximální rychlosti je podpora PCIe 3.0, která nebyla v rámci AM3+ vůbec dostupná a APU pro FM2+ podporovala pouze 24 drah tohoto rozhraní, z nichž některé „šly“ komunikovat s čipovou sadou a 16 mohla vyžadovat grafická karta. Navíc, jak již bylo zmíněno výše, pro FM2+ neexistovaly žádné výkonné procesory, takže platforma se již dlouho pevně etablovala v rozpočtovém sektoru, kde protokol NVMe není příliš relevantní (prostě proto, že zatím jsou všechny disky, které jej podporují, výhradně „nerozpočtové“). Podle plánů by se AM4 mělo stát řešením pro všechny segmenty trhu, takže to pro něj může být nezbytné - zejména s ohledem na touhu AMD vytvářet „dlouhotrvající“ platformy, což je vysoce ceněno mnoha uživateli. Přesně totéž platí pro podporu USB 3.1: prozatím to není nutné, ale v budoucnu se to může hodit. Opět, jak bylo uvedeno výše, AMD implementovalo předchozí verzi standardu do čipových sad o rok dříve než Intel, takže je logické očekávat totéž pro nová verze USB.
Zvládnutí DDR4 je dlouho očekávaným krokem, protože výkon integrovaných GPU je velmi závislý na šířce pásma paměti. Dříve se tento problém musel řešit zvýšením frekvencí DDR3, ale tento přístup mírně řečeno není ideální z hlediska ceny a spotřeby modulů. Ve skutečnosti se proto od roku 2013 mluví o zavedení podpory DDR4 v APU AMD (v té době se u chystaného Kaveri hodně předpokládalo o dvou variantách), ale nové paměťové moduly byly dlouhou dobu příliš drahé na použití. v hromadných systémech. Na tento moment Dodávky DDR4 již převyšují DDR3, takže se ceny vyrovnaly – s trendem ve prospěch DDR4. Obecně platí, že nastal čas rozloučit se se starými standardy a AMD to zjevně plánuje udělat prudčeji než Intel - který, jak si vzpomínáme, ještě zcela neopustil DDR3. Na druhou stranu, poslední velká aktualizace na LGA115x byla loni a ty nejzajímavější produkty pro AM4 se objeví příští rok, takže tento rozdíl v přístupech je celkem pochopitelný.
Bristol Ridge: dočasné řešení
„Záběh“ platformy však téměř začal: podle očekávání byla právě nyní vydána řada procesorů pro ni a jsou již dodávány velkým výrobcům. Všechny stále patří do rozpočtového segmentu, takže společnost dosud vytlačila nejfunkčnější z čipových sad (X380) a dodala pouze několik levných modifikací - A320 a B350. Ty však v praxi mnohým budou stačit. Co nemají, je podpora PCIe 3.0 – pouze 4 nebo 6 linek PCIe 2.0. Na druhou stranu 10 linek PCIe 3.0 (nepočítaje ty potřebné pro komunikaci s čipsetem) podporují samotné současné procesory/APU a přítomnost výkonné (u řešení této třídy) grafiky v těchto APU v levném počítači rozhodně ponechá PCIe procesorové linky volné pro periferie.
Obecně lze ve skutečnosti pozorovat sjednocení mobilních a desktopových řešení: APU rodiny Bristol Ridge jsou dědici Carriza, které již známe. Kromě zmíněných 10 linek PCIe 3.0 (x8+x1+x1, poslední dva lze současně „přidělit“ disku NVMe) samy podporují 4 porty USB 3.0 (alias USB 3.1 Gen1) a 2 porty SATA600. Použití čipové sady A320 nižší třídy přidává k výše uvedenému konektor USB 3.1 (plná rychlost, jak je uvedeno výše), 2 porty USB 3.0, 6 portů USB 2.0, 4 linky PCIe 2.0, 2 porty SATA600 a 1 konektor SATA Express (který lze použít jako pár SATA). B350 má podobnou funkcionalitu, ale přidává další 1 port USB 3.1 a 2 linky PCIe 2.0. Navíc podle dobré tradice všechno řešení AMD podporují vytváření polí RAID úrovní 0, 1 a 10.
Jak je to ve srovnání s rozpočtovými nabídkami společnosti Intel, jako jsou H110 a B150? Pro zjednodušení pochopení shromáždíme charakteristiky platforem v tabulce a přidáme k ní sériově vyráběný A78 pro FM2+, který opouští trh.
| Čipová sada | AMD A78 | AMD A320 | AMD B350 | Intel H110 | Intel B150 |
| Pruhy PCIe 3.0 (celkem) | 8/16 | 10 | 10 | 16 | 24 |
| PCIe 2.0 pruhy | 4 | 4 | 6 | 6 | 0 |
| SATA600 porty | 6 | do 6 | do 6 | 4 | do 6 |
| RAID 0/1/10 | Ano | Ano | Ano | Ne | Ne |
| SATA Express porty | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| USB 3.1 porty | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 |
| porty USB 3.0 | 4 | 6 | 6 | 4 | 6 |
| USB 2.0 porty | 14 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Jediným formálním slabým místem nové platformy je tedy počet PCIe 3.0 linek poskytovaných procesorem: pouze 10 oproti obvyklým 16 v masovém segmentu. sbohem- jen v tuto chvíli neexistují žádné jiné modely APU, ale v budoucnu se objeví. Řešení založená na FM2+ (A78) nakonec nemusí mít pruhy PCIe 3.0 vůbec – pokud do desky osadíte procesor FM2, který podporoval pouze PCIe 2.0. Platformy Intel však mají jiný problém: všechny procesory pro LGA1151 podporují PCIe 3.0 x16, ale na deskách s rozpočtovými čipovými sadami bude tato konfigurace řádků jediná – tyto řádky nelze „rozdělovat“ do slotů/zařízení. AMD se drží jiné praxe, takže v systému s A320 můžete například „pohánět“ dva NVMe disky na PCIe 3.0 - ale v systému s H110 to nemůžete (nicméně PCIe 3.0 x2 se šířkou pásma rovná na PCIe 2.0 x4, ale v mnoha ohledech Je možné, aby levné desky H110 implementovaly alespoň takový slot?). Do jaké míry je toto (stejně jako podpora SATA Express nebo RAID polí) žádané v levných systémech, je samostatná otázka. Faktem ale zůstává: ve skutečnosti jsou i nejnižší verze nové platformy funkčně srovnatelné se staršími řešeními Intel.
Pokud jde o možnosti připojení externích periferií, rekord v celkovém počtu USB portů nadále drží čipsety pro FM2+. Tento rekord je ale čistě teoretický – ve skutečnosti tolik USB 2.0 ve finálních řešeních prostě není žádané. Čtyři vysokorychlostní USB porty ale někdy nestačí, což má vliv i na Intel H110. Nejmladší čipset pro AM4 zároveň podporuje sedm portů USB 3.0 (jeden z nich je ve skutečnosti USB 3.1, který je zatím, jak bylo uvedeno výše, hlavně základem do budoucna, ale při rychlosti USB 3.0 lze tento port použít nyní) - dokonce více než B150. Možná, že v „200.“ sérii čipsetů Intel „vyladí“ mladší modifikace, ale zatím to není a A320 a B350 jsou již dodávány výrobcům.
Vývoj kompaktních počítačů založených na procesorech AMD by měl zářit novými barvami, protože některé funkce tradičních čipsetů již byly přeneseny na samotné procesory, čímž se AM4 do jisté míry podobá nejen FM2+ nebo AM3+, ale také AM1. . V AM1 však byla funkčnost SoC velmi omezená a nebyly žádné možnosti pro jeho rozšíření, ale nyní je tento problém odstraněn. Přesněji řečeno, před rokem se natáčelo v notebookovém Carrizu a není divu, že při vývoji nové desktopové platformy byly tyto úspěchy zohledněny a zděděny. Co to v praxi znamená? Například bez zvláštních potíží můžete vyrobit desky Mini-STX s vyměnitelným procesorem, ale „úsporou“ na čipu čipové sady - čtyři porty USB 3.0 a dvojice SATA600 (z toho jeden v kombinaci s PCIe 3.0 x4 , lze rozumně přiřadit k M. 2) je toho tam dost. Dříve s tím byly potíže, ale teď už ne.
| procesor | AMD A12-9800 | AMD A12-9800E | AMD A10-9700 | AMD A10-9700E | AMD A8-9600 | AMD A6-9500 | AMD A6-9500E | AMD Athlon X4 950 |
| Produkční technologie | 28 nm | |||||||
| Frekvence jádra std/max, GHz | 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 |
| Počet modulů/výpočtových vláken | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 1/2 | 1/2 | 2/4 |
| L1 cache (celkem), I/D, KB | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 192/128 | 96/64 | 96/64 | 192/128 |
| Mezipaměť L2, kB | 2×1024 | 2×1024 | 2×1024 | 2×1024 | 2×1024 | 1×1024 | 1×1024 | 2×1024 |
| RAM | 2× DDR4-2400 | |||||||
| TDP, W | 65 | 35 | 65 | 35 | 65 | 65 | 35 | 65 |
| Grafika | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R7 | Radeon R5 | Radeon R5 | - |
| Počet praktických lékařů | 512 | 512 | 384 | 384 | 384 | 384 | 384 | - |
| Frekvence std/max, MHz | 1108 | 900 | 1029 | 847 | 900 | 1029 | 800 | - |
Ale proč se všemi těmito zajímavými funkcemi máme sklon považovat současnou implementaci platformy za přechodné řešení? Faktem je, že procesory, které jsou pro něj v současné době k dispozici, jsou velmi omezené. AMD samozřejmě chválí APU „sedmé generace“, ale totéž se říkalo o předchozích modelech. Ale v praxi se jedná pouze o další vývoj stejné modulární architektury, která debutovala v roce 2011, a stejné 28nm procesní technologie, používané od roku 2014. Ano, jak ukázaly naše testy, procesory Carrizo jsou často (díky optimalizacím) rychlejší než procesory Kaveri běžící na vyšší taktovací frekvenci a podpora pamětí DDR4 by je měla trochu povzbudit. Integrované GPU bylo dříve jedním z nejlepších ve své třídě a od roku 2015 dostalo aktualizovanou jednotku pro zpracování videa s hardwarovou podporou VP9 a H.265/HEVC s rozlišením až 4K. To vše je pravda – ale vede to pouze k evolučním změnám, které zásadně nemění třídu řešení. Jediný Athlon X4 pro novou platformu v současnosti, model s indexem 950, je tedy ve všem shodný kromě typu RAM s Athlonem X4 845 pro FM2+ a pro další nové procesory lze najít víceméně blízké analogy. . Skutečné spuštění platformy AM4 se proto očekává až příští rok – alespoň pokud se plány AMD naplní.
Zen: co je nového?
S jakými problémy se tedy společnost potýkala? Primárním kontroverzním bodem vyvinuté modulární architektury byly samotné moduly: kvůli úspoře rozpočtu tranzistorů závisí dvojice „x86 jader“ v nich obsažená na sobě, protože oddělují některé bloky. Zejména v prvních implementacích byly dokonce instrukční dekodér a instrukční cache sjednoceny. Druhým slabým místem je paměťový systém. V době vývoje prvních procesorů bylo možné udělat rychlou cache druhé úrovně, ale L3 zůstala externí hlavní části procesoru, takže s ní pracovala asynchronně a na nižších taktovacích frekvencích. Výsledkem bylo, že ve vyšších konfiguracích procesorů rodiny FX se celková kapacita L2 rovnala L3, což AMD donutilo nadále používat exkluzivní architekturu cache paměti. Fungovalo to skvěle v dobách jednojádrových procesorů, ale ztěžovalo výměnu dat mezi výpočetními vlákny ve vícejádrových, což komplikovalo algoritmy: pokud něco není v L3, může to být v L2 jednoho z modulů, nebo možná jen v paměti. A ani jediný L2 pro pár jader, tak vhodný pro Core 2 Duo, nebylo možné použít k synchronizaci: největší efektivitu prokázal modul provádějící pouze jeden proud příkazů, tedy načítání „druhých polovin“ ( ve skutečnosti menší část z nich) měla smysl jen tehdy, když toho bylo moc, ale ne na obvyklých dvou až čtyřech vláknech pro masivní zátěž.
A v APU většinu čipu zabíralo grafické jádro, takže tyto modely zůstaly bez jediné mezipaměti, dokonce i pomalé, protože jinak by byl procesor příliš velký. Při použití stejných výrobních standardů totiž APU cenově konkurovaly starším čtyřjádrovým modelům mainstreamové řady procesorů Intel a starší procesory se čtyřmi moduly se ukázaly být ještě dražší. O konkurenci z hlediska výkonu by se ale zároveň dalo hovořit pouze srovnáním čtyř modulů AMD se čtyřmi jádra Intel- pouze jeden blok SIMD na modul přilil palivo do ohně. V čem procesory Intel a samy o sobě byly levnější na výrobu, ale vzhledem k vlastnostem platforem, které stojí výrazně méně. APU „bojovaly“ pouze s velmi levnými dvoujádrovými procesory Intel a i to se podařilo s různou mírou úspěchu. Samozřejmě měli výhodu v grafickém výkonu, ale ten nebyl vždy žádaný.
Co se mění v nové generaci (jak jsme slíbili - jednoduchým jazykem, aniž byste šli do technické džungle)? „Základní prvek“ Zen trochu připomíná dvoumodulový procesor předchozí architektury, ale s významnými úpravami. Zaprvé nezahrnuje čtyři párová „x86 jádra“, ale čtyři plnohodnotná a nezávislá jádra – nezávislá i z hlediska mezipaměti druhé úrovně, jejíž celková kapacita byla poloviční, ale nyní má každé jádro vlastní L2 ( a samozřejmě vlastní instrukční dekodér spolu s instrukční cache pamětí). Za druhé, mezipaměť třetí úrovně se stala nedílnou součástí takového „stavebního bloku“. Podle všeho bude fungovat výrazně rychleji než jeho předchůdci a jeho kapacita je 8 MB. Za třetí, a to je důležité, AMD také dokázalo implementovat technologii symetrického multithreadingu, takže každé jádro může provádět příkazy ne z jednoho, ale ze dvou vláken.
Ve skutečnosti, jak vidíte, v „základní“ verzi Zen silně připomíná špičkové procesory Intel, tedy čtyřjádrové Core i7. Navíc takový „modul“ v druhé polovině příštího roku najdou uplatnění i v APU, která mají v současnosti pouze, připomeňme, dva „staré“ moduly a vůbec bez mezipaměti třetí úrovně. Grafické jádro se sice nevyrovná špičkovým řešením Intelu (zejména těm vybaveným L4 cache – AMD zatím nic takového neslíbilo), ale bude produktivnější než sériově vyráběné integrované grafiky Intel. Navíc, soudě podle dostupných údajů o vnitřní organizaci procesorů, bude společnost schopna vyvinout modifikaci rozpočtu s dvojicí jader a L3 sníženou na 4 MB, tj. uvolnit přímé konkurenty pro různé Core i3 a další duální procesory. -jádrové procesory (zejména mobilní). Nyní jim mohou konkurovat pouze dvoumodulové (v terminologii AMD - „čtyřjádrové“) procesory a v budoucnu budou dělat totéž „běžné“ dvoujádrové procesory.
Nelze však říci, že by společnost zcela dosáhla „core parity“. Zejména bloky pro práci s čísly s pohyblivou řádovou čárkou a dalšími instrukcemi SIMD se změnily méně, než bychom si přáli. Nemají běžnou podporu pro práci s 256bitovými vektory, tj. s kódem AVX2 nelze očekávat dobré výsledky. Na druhou stranu je v tuto chvíli předčasné hovořit o výkonu – nová mikroarchitektura bude v hotových produktech debutovat až příští rok. Pak bude úplná srozumitelnost s jejich hodinovými frekvencemi, cenami a výkonem ve skutečných úkolech. Zatím můžeme jen hodnotit plány AMD.
A v nich bylo také místo pro milovníky vysokého výkonu procesoru, protože budou existovat alespoň dvě možnosti pro uspořádání hotových produktů (a pokud vezmeme v úvahu možnost vydání dvoujádrových modelů, které snadno najdou své místo v rozpočtovém segmentu pak tři): kromě APU, kde, jak již bylo uvedeno výše, bude jeden čtyřjádrový „modul“ Zen sousedit s GPU; plánuje se také vydání „čistých“ CPU - s dva moduly. To znamená, že taková řešení budou mít 8 jader schopných současně provádět 16 výpočetních vláken a vybavená mezipamětí třetí úrovně s kapacitou 16 MB. U L3 není úplně jasné, zda půjde o jeden svazek přístupný všem jádrům „složeného“ procesoru, nebo o dva samostatné bloky (což je „slepení“) vlastní, ale kapacita bude naprosto stejná. Špičkové procesory přitom zůstanou kompatibilní se stejnou platformou AM4, což je důležitá konkurenční výhoda oproti procesorům Intel pro LGA2011-3 a jejich nástupce, které jsou mechanicky nekompatibilní s masovou řadou. Ano, samozřejmě, co bylo řečeno výše o výkonu vektorových instrukcí, bude pravda a paměťový řadič těchto nových modelů zůstane spíše dvoukanálový než čtyřkanálový, ale i to druhé má své výhody: desky budou levnější. Navíc se bude jednat o stejné desky jako u levných APU, tedy dlouho očekávaná jediná platforma AMD bude pravděpodobně možné využít ještě více než Intel LGA115x. A pokud se to společnosti podaří na pět let „opravovat“ (zavedením alespoň kompatibility shora dolů), čímž se z něj stane „dlouhá játra“ třídy AM3, tím lépe pro mnoho spotřebitelů.
Nabízí se samozřejmě logická otázka: pokud jsou všechny změny tak logické a očekávané, proč to „čekání“ trvalo tak dlouho? Koneckonců, v dobrém slova smyslu jsou taková zařízení potřebná „včera“ a společnost je plánuje dodat až „zítra“. Problém je, ale neovlivňuje samotný vývoj - pouze výrobu. Ve skutečnosti bylo AMD donedávna k dispozici pouze 32 nm procesní technologie, která je dostatečná pouze pro FX. V nejlepším případě se dostane na úroveň Intel Sandy Bridge, který je také více než pět let starý. Nejnovější modely APU však používají standardy 28 nm, ale to není o moc lepší než 32 nm. Proto je plánován „velký skok“ ve výrobě – přechod na 14nm procesní technologii. Přechod proběhne s určitým zpožděním za Intelem (který tento technický proces používá již dva roky), ale je srozumitelný a vysvětlitelný. Obecně bylo nemožné vyrobit takové procesory bez zvládnutí nových výrobních standardů – a jejich zvládnutí vyžaduje čas. Chceme věřit, že AMD uspěje.
Celkový
Co tedy získáme? Za prvé - konečně! - přechod na jednotnou platformu, což se již pět let nestalo. Navíc v tomto případě můžeme mluvit o „velkém skoku“: podle plánů by měl být AM4 univerzálnější než Intel LGA115x. Za druhé, výrazná změna mikroarchitektury – se zvýšením výkonu a celkové efektivity procesorů na ní založených. Za třetí, prudké zlepšení výrobních standardů, což je samo o sobě dobré a bez kterého by takové změny nebyly možné. Čili, jak je vidět, AMD plánuje jedním šmahem odstranit všechny nedostatky dnešních sériově vyráběných systémů. Bude to fungovat? To ukáže až praxe - zatím můžeme hodnotit pouze plány a předběžné informace. Nicméně, nějakým způsobem Platforma AM4 již existuje a ve svém cenovém segmentu má oproti konkurenčnímu vývoji řadu výhod. V zásadě jsou zděděny od svých předchůdců (to není překvapivé - je obtížné nazývat aktuálně vydávaná APU „nová“), ale s přidáním (alespoň potenciálně) upgradovatelnosti a delší životní cyklus. A dostaneme konečnou odpověď na otázku, jak úspěšný bude přechod příští rok. Rád bych věřil, že odpověď bude kladná - alespoň je to zajímavější :)
AMD dlouho slibovalo, že po uvedení kompletní modelová řada Ryzen pro desktopové systémy bude následovat Ryzen Mobile - mobilní verze nových procesorů. O takových procesorech se dlouhodobě mluví pod kódovým označením Raven Ridge a podle předběžných údajů dostanou čtyři výpočetní jádra Zen a grafické jádro s architekturou Vega. Nyní, díky benchmarkové databázi Ashes of Singularity, bylo přijato skutečné potvrzení nejen o existenci takového vývoje, ale také o tom, že je ve fázi blízké konečnému. Zaznamenané výsledky navíc prozrazují jméno budoucího APU: jmenuje se Ryzen 5 2500U.
AMD Ryzen 5 2500U bude pravděpodobně jedním ze starších modelů v nadějné rodině APU Raven Ridge zaměřené na lehké a tenké notebooky. Pokud jsou data benchmarku správná, pak bude mít takový procesor čtyři jádra s podporou technologie SMT (multi-threading) a jádro AMD 1500 Graphics patřící do generace Vega. Jinými slovy, dvoutisící série v nomenklatuře Ryzen bude přidělena APU společnosti na základě mikroarchitektury Zen.
Již dříve AMD potvrdilo, že procesory Raven Ridge skutečně dostanou grafické jádro založené na architektuře Vega. Také podle oficiálních informací se do konce roku objeví na pultech obchodů první notebooky s procesory rodiny Ryzen Mobile. Pilotní modely mobilní počítače založené na nových procesorech AMD, zaměřené na masový segment, bude pravděpodobně oznámeno na konci třetího čtvrtletí. Podobné produkty pro korporátní trh jsou plánovány na první polovinu roku 2018.
Ve srovnání s předchozí generací APU, Bristol Ridge, budou muset budoucí hybridní procesory AMD s novou architekturou nabídnout minimálně 50% nárůst výpočetního výkonu a minimálně 40% nárůst grafického výkonu a zároveň snížit spotřebu energie o více než polovinu. .
Ukazatele rychlosti budoucího APU, které se objevily v benchmarkové databázi Ashes of Singularity, bohužel zatím nejsou relevantní a neodrážejí skutečný výkon Raven Ridge.
Úvod Během několika posledních let AMD ztratilo téměř všechny své dříve vybojované pozice na trhu procesorů stolní počítače. S rodinou jader Bulldozer uvízla společnost ve světě 32- a 28nm planárních tranzistorových čipů, zatímco Intel opakovaně vylepšoval architekturu, přešel na 3D tranzistory a zavedl 22- a 14nm výrobní procesy. V důsledku toho AMD v sortimentu jednoduše nezbylo na žádné nabídky na výkonné počítače a Intel byl v podstatě schopen obsadit monopolní postavení. AMD se ale naštěstí rozhodlo nesmiřovat se současnou situací a posledních pár let zasvětilo práci na novém designu procesoru – mikroarchitektuře Zen. Slibuje vše, co by nadšenci rádi viděli v moderním procesoru: vysokou specifičnost, dobrou energetickou účinnost, moderní technologie výroba a atraktivní cena. AMD Ryzen je prvním procesorem na nové mikroarchitektuře, a pokud vývojáři skutečně splnili všechny své sliby, pak dnes uvidíme triumfální návrat AMD na trh.
Zen je obrovským krokem vpřed ve srovnání s minulými mikroarchitekturami AMD. Nejedná se o další vývoj Bulldozeru, ale o zcela nový a nezávislý projekt, ve kterém bylo možné dosáhnout nebývalého zvýšení efektivity. AMD na základě výsledků práce hovoří o 52procentním nárůstu IPC (počet instrukcí provedených za takt) ve srovnání s mikroarchitekturou Excavator. Ryzen navíc pro AMD poprvé zavádí podporu technologie SMT (Simultaneous Multi Threading), která umožňuje spouštění dvou výpočetních vláken na jednom jádru. Zároveň je Ryzen také prvním procesorem AMD vydaným pomocí moderní 14nm procesní technologie využívající FinFET tranzistory, která pomáhá dobývat vysoké frekvence s dobrou energetickou účinností. Další důležitou změnou je přechod na modernější platformu, která je navržena pro práci s dvoukanálovou DDR4 SDRAM.
Řada procesorů Ryzen 7, kterou AMD dnes uvádí na trh, zahrnuje tři osmijádrové procesory s cenami od 330 do 500 USD. Všechny jsou podobné v základních charakteristikách, ale liší se ve frekvencích. Na testování se nám podařilo získat průměrný model v rodině, čtyřsetdolarový Ryzen 7 1700X, který se chystá konkurovat Core i7-6800K nebo Core i7-7700K. Sestavy založené na nových procesorech AMD jsou dobré, protože základní desky s požadovanou paticí Socket AM4 jsou znatelně levnější než základní desky pro vlajkové procesory Intel, a proto se konfigurace založená na Ryzen 7 1700X skutečně může stát velmi atraktivní volbou pro stolní osobní počítač. Hlavní je, že vše, co se AMD podařilo slíbit ohledně výkonu a dalších spotřebitelských kvalit, skutečně platí.
Jinými slovy, dnes můžeme být svědky nejambicióznější události na trhu procesorů za posledních pět let. Na pole desktopových procesorů se skutečně může vrátit skutečná konkurence, a to bude docela schopné posunout kupředu znatelně zastavený pokrok. To nejzajímavější proto nebudeme odkládat na později, ale rovnou přejdeme k technickým detailům a následně k testům.
Zenová mikroarchitektura: ve zkratce
Abyste pochopili myšlenky nového designu procesoru, musíte vědět, že inženýři AMD se při vývoji mikroarchitektury Zen zaměřili na čtyři hlavní aspekty. Za prvé, výkon. Inženýři se snažili nejen dosáhnout výrazného zlepšení rychlosti provádění jednovláknových úloh, ale snažili se také zvýšit paralelismus architektury, kdykoli to bylo možné. Za druhé, propustnost. Nové procesory výrazně zlepšily mezipaměť a algoritmy předběžného načtení a spouštěcí kanál byl přepracován, aby se zabránilo úzkým místům a prostojům. Za třetí, účinnost. Další důležitou prioritou byla optimalizace specifického výkonu na spotřebovaný watt. Zen využívá veškerý stávající vývoj AMD zaměřený na řízení napájení v aktivních a klidových stavech a také využívá všech výhod, které poskytuje 14nm procesní technologie s FinFET tranzistory. A za čtvrté, škálovatelnost. Nový procesory Ryzen mají modulární konstrukci, jejímž hlavním stavebním kamenem je čtyřjádrová jednotka CCX (Core Complex). Tyto bloky jsou vzájemně propojeny novou vysokorychlostní sběrnicí Infinity Fabric, což ze Zen dělá design, který lze implementovat do procesorů různé složitosti a různých účelů.Pojďme se na všechny vyjmenované funkce podívat trochu podrobněji.
Z hlediska výkonu dělá mikroarchitektura Zen to, co společnost nazývá „kvantový skok“ v rychlosti provádění instrukcí oproti předchozím návrhům. Je to dáno především tím, že jádra Zen již mezi sebou nesdílejí žádné zdroje, jako tomu bylo u Bulldozeru, jsou zcela nezávislá a navíc podporují technologii SMT, která umožňuje spouštění dvou vláken na jednom jádru současně (analogické na Hyper-Threading). Každé jádro navíc dostalo svou vlastní mikrooperační mezipaměť, která výrazně snižuje režii dekódovacích instrukcí, a zcela přepracovanou rychlou mezipaměť první úrovně s odepsat a nízkou spotřebu, každé jádro má vlastní FPU jednotku a vyhrazenou L2 cache, stejně jako spoustu dalších optimalizací.
Se 75procentním nárůstem velikosti okna plánovače mohou celkové plánovače odeslat 1,5krát více instrukcí k provedení, než by mohly v jádrech Excavatoru. Dekodér je přitom minimálně jedenapůlkrát rozšířen, díky čemuž může Zen výrazně vysílat více práce jejich aktuátorům. Zen navíc představil micro-op cache, která umožňuje procesoru vyhnout se opakovanému volání do L2 a L3 cache a opakovanému dekódování instrukcí při práci s opakovanými úseky kódu. Výrazně se změnilo schéma predikce větví, nyní využívá hardware nervová síť, což výrazně zvyšuje procento správně odebraných větví. Plné využití všech dostupných zdrojů navíc usnadňuje podpora SMT, která umožňuje aplikacím podporujícím paralelní výpočty vytvářet dvojnásobný počet vláken.
Produktivní motor vždy potřebuje dostatečný přísun paliva a mikroarchitektura Zen tomuto aspektu věnuje velkou pozornost. Proto vás nesmí překvapit, že se poněkud změnila hierarchie mezipaměti. Mezipaměť instrukcí L1 se zvětšila na 64 KB a datová mezipaměť L1 se stala algoritmem zpětného zápisu. L2 cache se stala individuální pro každé jádro o objemu 512 KB. A L3 cache obdržela objem 8 MB na každé čtyři jádra, pro které je sdílena v rámci Core Complex. Díky inteligentním algoritmům předběžného načítání může nový systém ukládání do mezipaměti dodávat výpočetním jádrům až pětkrát více dat než Excavator.
Při implementaci architektury Zen hraje důležitou roli také 14nm procesní technologie. Pro fyzickou implementaci procesorů Ryzen si AMD vybralo procesní technologii GlobalFoundries, která je zaměřena na designy s vysokou hustotou. To umožnilo zajistit, že jádro Ryzenu má relativně malou plochu, pracuje při docela nízkém napájecím napětí a v konečném důsledku poskytuje příznivý vztah mezi spotřebou energie a výkonem. Kromě toho byly v Zen použity všechny předchozí vývojové trendy společnosti zaměřené na zvýšení energetické účinnosti CPU: dynamické napájení a vypínání různých uzlů procesoru, dynamické změny frekvence. Řešení zaměřená na úsporu energie lze nalézt i přímo v mikroarchitektuře. Částečně tomu napomáhá micro-op cache a navíc správce CPU používá speciální zásobníkový mechanismus pro generování opakovaně použitelných adres.
Díky optimalizacím tohoto druhu má mikroarchitektura Zen velmi široký rozsah použitelnosti, v budoucnu by se měla stát základem pro celou rodinu procesorových produktů AMD: pro notebooky, desktopy i servery.
Škálovatelnost Zen je částečně založena na skutečnosti, že procesory jsou sestaveny ze stavebních bloků CCX, které kombinují 4 jádra a jsou schopny spustit 8 vláken. Každý CCX má 512 KB L2 cache na jádro a sdílených 8 MB L3 cache. Současné procesory Ryzen 7, které AMD dnes představuje, jsou sestaveny ze dvou CCX, respektive dostávají 8 jader a 16 vláken. CCX jsou vzájemně propojeny speciální sběrnicí Infinity Fabric.
Tento stohovaný design Zen umožní AMD v budoucnu vyrábět procesory s různým počtem jader a vláken, různým množstvím mezipaměti, zaměřené na různé aplikace a segmenty trhu.
Významnou roli v tom hraje sběrnice Infinity Fabric, která je založena na HyperTransport a umožňuje rychle a s minimální námahou sestavit procesorové čipy různých konfigurací. Díky vysoké propustnosti a prioritizaci provozu se Infinity Fabric pro tuto roli dobře hodí. Sběrnice si bez problémů poradí s přenosem dat mezi CCX, systémové paměti a další řadiče, které jsou prezentovány v jádře procesoru Ryzen. Kromě toho jsou parametry jednotlivých CCX spravovány také prostřednictvím Infinity Fabric.
Po stejné sběrnici se shromažďují zejména telemetrické informace o stavu jednotlivých jader, jejich teplotě a spotřebě a přes ni se řídí napětí a frekvence. Ve skutečnosti lze Infinity Fabric také považovat za součást vlastní technologie SenseMI společnosti AMD.
Technologie AMD SenseMI
Důležitou součástí procesorů Ryzen je distribuovaná síť senzorů proudu, napětí, spotřeby a teploty, která umožňuje přesně sledovat stav procesoru. Tato telemetrická data se shromažďují na sběrnici Infinity Fabric každou milisekundu, což umožňuje flexibilní ovládání matrice procesoru při zachování vysoké odezvy. Technologie SenseMI funguje jako inteligentní doplněk tohoto mechanismu. Za prvé spravuje procesor na sběrnici Infinity Fabric způsobem, který optimalizuje jeho okamžitý výkon a výkonnostní charakteristiky. Za druhé, obsahuje také některé funkce pro předběžné načítání a predikci větví. Obecně lze technologii SenseMI považovat za rozklad několika algoritmů pro různé účely.Mechanismus Čistá síla je zodpovědný za úsporu energie a umožňuje snížit frekvenci a napětí těch procesorových jednotek (nebo i jader), na jejichž příspěvku ke konečné rychlosti řešení problému nic nezávisí. Jinými slovy, díky Pure Power se procesor stává ekonomičtějším bez ztráty výkonu.
Mechanismus Zvýšení přesnostiřeší opačný problém Pure Power. Pomocí telemetrických dat sbíraných prostřednictvím sběrnice Infinity Fabric dokáže po malých krocích po 25 MHz navyšovat frekvenci jednotlivých jader procesoru, pokud to nepovede k tomu, že procesor překročí stanovené limity pro teplotu a spotřebu. Jinými slovy, Precision Boost je flexibilní přizpůsobení frekvence procesoru aktuálním podmínkám, podobně jako moderní grafické karty.
Technika Rozšířený frekvenční rozsah (XFR) je mechanismus, který přitahuje pozornost nadšenců pro automatické přetaktování procesoru v závislosti na parametrech jeho chladicího systému. XFR je implementováno pouze v procesorech, které mají ve svém názvu koncovku X. V nich může za určitých podmínek dále zvyšovat hodinová frekvence nad limity stanovené v rámci Precision Boost. Ve většině případů se XFR aktivuje, pokud jsou teploty jader procesoru daleko od mezních hodnot, nicméně kromě absolutních teplotních hodnot se XFR zaměřuje i na jejich deriváty.
Predikce neuronové sítě– další aspekt technologie SenseMI. Znamená to, že architektura Zen má v reálném čase učící se neuronovou síť, která předpovídá, jak se aplikace bude chovat v blízké budoucnosti. Takové prognózování má smysl proto, aby se proaktivně připravovaly instrukce k provedení a data k nim potřebná.
A poslední částí SmartMI je mechanismus Smart Prefetch. Předběžně načte potřebná data v mezipaměti L1 a L2 procesoru na základě informací o tom, jak aplikace do té doby fungovala. To eliminuje možné výpadky procesoru, které mohou nastat v důsledku předčasného načítání dat.
Sečteno a podtrženo, není pochyb o tom, že mikroarchitektura Zen představuje obrovský krok vpřed oproti buldozeru. A nejde jen o to, že nové procesory využívají moderní technický proces a tradiční x86 design s plnohodnotnými širokými jádry bez sdílených bloků a s podporou multi-threadingu (SMT). Došlo také na spoustu dalších vylepšení, díky kterým se více než jedenapůlkrát zvýšil počet instrukcí provedených jedním jádrem za takt. To je podpořeno vylepšenou predikcí větvení, vzhledem mezipaměti mikro operací, schopností odeslat až šest mikrooperací za cyklus hodin k provedení (oproti čtyřem), 60% nárůst vyrovnávací paměti plánovače, dvojnásobný nárůst v rychlosti dokončení a vyřazení mikrooperací, jedenapůlnásobné zvýšení hloubky front načítání a vyjímání dat, možnost provádět až čtyři operace s plovoucí desetinnou čárkou za cyklus hodin (oproti třem ), mnohonásobné zvýšení propustnosti všech cache a zvětšení velikosti L1 cache, vylepšení na úrovni prefetchingu dat a spousta dalších věcí.
Testovací procesor: AMD Ryzen 7 1700X
Dnes, 2. března 2017, AMD zahajuje prodej první várky svých zásadně nových procesorů Ryzen. A to je skutečně historická událost: na trhu procesorů už velmi dlouho nebyly produkty, které by nesly takovou zátěž očekávání. Není to žádná sranda – AMD se chystá konkurovat starším procesorům Intel o výkonné desktopy, ale zároveň snížit cenovou hladinu téměř na polovinu.Během první fáze uvedení Ryzenu na trh se AMD chystá spoléhat na své osmijádrové procesory, klasifikované jako rodina Ryzen 7. Jedná se o nejdražší desktopová média nové mikroarchitektury Zen s cenou od 330 do 500 USD. Navzdory relativně vysoké ceně však společnost očekává téměř urychlenou poptávku po novém produktu a vážně se na ni připravila. Produktové šarže Ryzen 7 jsou již ve skladech předních obchodů a celkem AMD již dříve vyrobilo zhruba milion procesorů.
Při umisťování nových produktů se AMD drží několika odlišných principů než Intel. Firma jednoznačně sází na větší masovou přitažlivost. Zároveň vidí Ryzen 7 1800X jako dvakrát levnější alternativu k Core i7-6900K. Ryzen 7 1700X není proti osmijádrovému, ale cenově podobnému šestijádrovému Jádrový procesor i7-6800K. Ryzen 7 1700 je oznámen jako přímý konkurent čtyřjádrového Core i7-7700K. Jinými slovy, stará taktika AMD, kdy se snažila čelit nabídkám Intelu lepším počtem jader za nižší cenu, se odráží v nové řadě. Jádra AMD jsou však nyní mnohem výkonnější než dříve a rodina Ryzenů 7 vypadá skutečně velmi silně.
Abychom se seznámili s novou řadou procesorů, dostali jsme od AMD střední model, Ryzen 7 1700X, který je zajímavý, protože jej lze použít k sestavení konfigurací s nepříliš vysokými náklady - od 80 do 100 tisíc rublů.
Je důležité mít na paměti, že procesory Ryzen jsou instalovány ve speciálním novém Socketu AM4, který se nyní stává základem pro celou řadu desktopových procesorů AMD. A to znamená, že staré základní desky nejsou vhodné - potřebujeme nové založené na čipsetech AMD X370, B350 atd.
Takto je Ryzen 7 1700X detekován diagnostickou utilitou CPU-Z.
Před námi je nový 8jádrový procesor od AMD s kódovým označením Summit Ridge and Zen microarchitecture, který vyniká svou podporou SMT a schopností spouštět 16 vláken současně, 512 KB L2 cache na jádro a L3 cache dvě 8 MB. díly.
Nominální frekvence Ryzen 7 1700X je nastavena na 3,4 GHz, ale ve většině případů můžete pozorovat chod tohoto procesoru na frekvenci 3,5 GHz – vliv má technologie Precision Boost. Navíc s nízkovláknovou zátěží se frekvence může zvýšit na 3,8 GHz, a pokud budete mít štěstí, dokonce až na 3,9 GHz díky XFR.
Napájecí napětí našeho Ryzenu 7 1700X při zátěži se pohybovalo v rozmezí 1,25-1,275 V. AMD říká, že standardní napětí pro různé Ryzeny 7 lze nastavit ve velmi širokém rozsahu a typicky se pohybují od 1,2 do 1,3625 V. To znamená, že ve srovnání se 14nm U procesorů Intel se dočkáme vyšších napětí. Proto teplotní režim Ryzen 7 1700X v nominální hodnotě nezpůsobuje žádné zvláštní obavy. Při zátěži jsme pozorovali zahřívání až na 76-78 stupňů podle teplotního čidla zabudovaného v jádře. V klidu se teploty pohybují kolem 45 stupňů.
Platforma Socket AM4 a nové čipsety
Jak již bylo zmíněno, procesory rodiny Ryzen se zaměřují na využití zásadně nové platformy a nového konektoru Socket AM4. Důvodem je především skutečnost, že AMD mělo potřebu zavést podporu pro paměti DDR4, které se nyní staly průmyslovým standardem. A zároveň s využitím okamžiku bylo rozhodnuto předělat celou platformu, takže procesory budou podobné SoC. Jinými slovy, další sada řadičů byla přesunuta na integrovaný severní můstek procesoru, což z čipových sad nové generace učinilo extrémně jednoduchá zařízení.
Ve výsledku tak nepřekvapí, že nová patice procesoru AM4 má zvýšený počet pinů – je jich nyní 1331. Ryzen tedy není kompatibilní s žádnými staršími základními deskami. AMD navíc změnilo požadavky na umístění montážních otvorů pro chladicí systémy na základních deskách, a proto Ryzen požaduje nové chladiče, nebo alespoň nové úchyty pro staré. Proto, přestože je Ryzen na první pohled podobný svým předchůdcům, má podobné rozměry a vnější design, celý ekosystém pro ně musí být kompletně aktualizován.
V procesorech Bulldozer byl paměťový řadič implementován v čipu procesoru. V posledních generacích APU se do hlavního čipu nastěhoval i řadič pro grafickou sběrnici PCI Express. V Ryzenu byly do procesoru přidány další PCI Express pruhy, USB a SATA porty. AMD ve skutečnosti nyní vytvořilo situaci, kdy procesor může pracovat bez jakékoli další čipové sady, což umožňuje vytvářet extrémně jednoduché a kompaktní základní desky.
Vyplatí se však začít tím, že vestavěný paměťový řadič v procesorech Ryzen je zcela nový. Je navržen pro práci s dvoukanálovou DDR4 SDRAM a podporuje pouze takové paměti. Zpětná kompatibilita s DDR3 SDRAM není k dispozici. Oficiálně paměťový řadič Ryzen podporuje moduly DDR4 s frekvencemi až 2666 MHz, pro které mohou být na základních deskách Socket AM4 k dispozici dva nebo čtyři sloty. Lze použít i paměti s frekvencemi vyššími než DDR4-2666 s Ryzenem, ale autoři procesoru v tomto případě neposkytují žádné záruky.
Problémy však mohou nastat při použití vysokorychlostních paměťových modulů v Socketu AM4. Maximální frekvence DDR4, které lze v Ryzenu dosáhnout bez změny základní frekvence BCLK, je pouze 3200 MHz. Kromě toho je provoz pamětí DDR4-2933 nebo DDR4-3200 možný pouze při použití dvojice modulů. Jinými slovy, z hlediska frekvenčních možností paměťového řadiče je Ryzen mnohem horší než současné procesory Intel pro platformu LGA 1151, které si volně dobývají režimy DDR4-4000 a vyšší. Zatím ale zůstává určitá naděje, že situaci lze napravit pomocí nových verzí BIOSu pro základní desky.
Kromě integrovaného paměťového řadiče s podporou dvoukanálových DDR4 SDRAM nabízí Ryzen:
16 linek PCI Express 3.0 pro grafickou kartu (v případě potřeby lze rozdělit do dvou slotů podle vzorce 8x + 8x);
4 linky PCI Express 3.0 pro připojení k čipové sadě nebo pro jiná zařízení;
4 porty USB 3.0;
4 pruhy PCI Express 3.0 pro úložiště NVMe (lze překonfigurovat na 2 pruhy PCI Express 3.0 pro úložiště NVMe a dva porty SATA).
Pouze z jednoho procesoru Ryzen je tedy získán kompletní systém na čipu.
Pro typické stolní systémy však možnosti rozšíření dostupné v procesoru s největší pravděpodobností stačit nebudou. Proto lze k procesoru připojit jednu z logických sad - X370, B350 nebo A320, která do zadaného seznamu přidá nějaké další věci, přes linky PCI Express, které jsou k tomuto účelu přiděleny. A pokud to není potřeba, pak je možné Ryzen vybavit speciálními zjednodušenými Mini-ITX čipsety X300 nebo A300, které sice nespotřebovávají procesorové řady PCI Express 3.0, ale do seznamu schopností také téměř nic nepřidávají.
Velkou část vlastností platformy Socket AM4 určuje procesor Ryzen. Čipové sady v nové platformě hrají čistě sekundární roli a ve skutečnosti na nich z hlediska funkčnosti platformy jen málo závisí.
Ani čipset X370 vyšší třídy, který bude pravděpodobně použit ve většině nadšených základních desek, toho mnoho nepřináší: další dva porty USB 3.1, každý šest portů USB 3.0 a USB 2.0, osm portů SATA, z nichž čtyři mohou být převedena dvě rozhraní SATA Express a osm dalších pomalých linek PCI Express 2.0. Navíc na platformě Socket AM4 použití jednoho nebo druhého čipsetu buď umožňuje nebo zakazuje přetaktování, dělení grafické čáry Režimy PCI Express 3.0 x16 a RAID pro porty SATA. Například ve stejném X370, jako ve starší čipové sadě, je povoleno přetaktování, konfigurace SLI nebo CrossfireX a pole RAID úrovní 0, 1 a 10.
Spolu s X370 může pokročilé uživatele zaujmout i jednodušší logická sada B350. Stále umožňuje přetaktování procesoru a RAID pole a hlavní rozdíl oproti starší verzi se týká nemožnosti rozdělení grafické sběrnice procesoru do dvou slotů. Pod nůž se navíc dostaly některé porty USB 3.0 a SATA, kterých v čipsetu zbyly dva, respektive šest, plus počet pruhů PCI Express 2.0 se snížil na šest.
Další zajímavou alternativou je X300, čipset, který je speciálně navržen pro jednoduché kompaktní systémy. Na schopnostech procesoru nic nepřidává, ale umožňuje rozdělit grafickou sběrnici PCI Express 3.0 x16 do dvou slotů a umožňuje přetaktování procesoru.
Podrobné informace o tom, jaké možnosti jednotlivé čipsety nabízí v kombinaci s Ryzeny, jsme shrnuli v následující tabulce.
Přestože logické sady nesou jméno AMD, primární roli v jejich vývoji hrála ASMedia, známá svými různými řadiči. Právě díky ní mohlo AMD jako první uvést na trh čipové sady podporující porty USB 3.1 s šířkou pásma 10 Gbps. Nicméně vrozená podpora Konektory typu C zatímco v čipové sady AMD Ne. Aby byla pohodlná symetrická USB konektor, výrobci základních desek budou muset vynaložit další čipový ovladač.
Díky podpoře USB 3.1 vypadají čipové sady pro platformu Socket AM4 moderně, přesto byste si o jejich schopnostech neměli příliš klamat. Zatímco čipové sady Intel řady 200 mohou poskytnout až 30 vysokorychlostních portů (PCIe 3.0, SATA a USB 3.0), i starší AMD X370 má takových portů o polovinu méně. Částečně to kompenzují schopnosti severního můstku zabudovaného v procesoru, nicméně platforma Intel umožňuje vytvářet flexibilnější konfigurace s většími možnostmi připojení dalších zařízení.
Na testování jsme dostali mateřské deska ASUS Hrdina Crosshair IV.
Tento základní deska vychází ze starší čipové sady AMD X370 a její potenciál využívá na maximum. Deska podporuje rozdělení grafické sběrnice PCI Express 3.0 do dvou slotů a konfigurace postavené pomocí technologií SLI a CrossfireX. Oba grafické sloty na této desce jsou vyztuženy kovovými rámečky SafeSlot a jsou široce rozmístěny pro umístění masivních a výkonných GPU.
Deska podporuje přetaktování a její nastavení přetaktování je provedeno tak, aby provoz procesoru na vyšších frekvencích nedělal problémy. Pro chlazení komponent systému je k dispozici technologie Fan Xpert, která umožňuje ovládat všech pět ventilátorů, které jsou k desce připojeny. Stejně jako nejnovější desky řady ROG pro LGA 1151 má ASUS Crosshair IV Hero vyhrazené konektory pro připojení čerpadla kapalinového chladicího systému a také snímače teploty a průtoku chladicí kapaliny. Nechybí ani speciální konektor pro výkonné ventilátory.
Důležitou vlastností systémů založených na Ryzenu je, že slot M.2 pro disky NVMe se připojuje přímo k linkám procesoru PCI Express 3.0. Přesně to se povedlo na Crosshair IV Hero. Neexistují žádná omezení rychlosti – M.2 má čtyři nezbytné PCIe pruhy. Samotný slot M.2 je zároveň umístěn dále od procesoru a grafických karet - kde bude pro něj snazší organizovat dostatečné chlazení.
Deska je vybavena nyní módním RGB osvětlením, které se ovládá pomocí aplikace ASUS Aura RGB. K Crosshair IV Hero můžete také připojit další LED pásky.
Integrovaná zvuková karta založená na exkluzivním kodeku nejnovější generace S1220, který poskytuje odstup signálu od šumu 113 dB. Tento kodek funguje ve spojení s prémiovým ESS Sabre DAC, což vám celkově umožňuje získat kvalitu zvuku srovnatelnou s tou, kterou poskytují levné diskrétní. zvukové karty. Kromě toho je součástí zvukové cesty program Sonic Studio III, který vám umožní snadno spravovat zvukové streamy. Lze jej například použít k odesílání zvuků ze hry do sluchátek, hudby do reproduktorů a zvuku z videa do televizoru.
Zkrátka tedy Specifikace ASUS Crosshair IV Hero vypadá takto:
Gigabitovou síť na desce zastupuje obvyklý řadič Intel, který je vybaven programem GameFirst pro upřednostňování síťového provozu. Deska má navíc přídavný M.2 slot, do kterého lze nainstalovat WiFi ovladač.
Zadní panel desky je hustě zaplněn porty, navíc se na něj přesunula hardwarová tlačítka Clear CMOS a BIOS Flashback. Hlavní plochu ale zabírají četné USB porty, mezi nimiž je 10 Gbps USB 3.1 port ve variantách Type-A a Type-C. Deska mimochodem poskytuje i pin pro port USB 3.1, který je umístěn na předním panelu skříně.
Doporučená cena ASUS Crosshair IV Hero je 255 $.
Jak jsme testovali
Testování procesoru AMD Ryzen 7 1700X probíhalo plně v souladu s předpisy výrobce: vlajkový produkt AMD byl proti celé současné řadě procesorů Core i7. Do testů jsme navíc nezapomněli zahrnout seniorský procesor řady AMD FX.Nakonec, úplný seznam Komponenty zapojené do testovacích systémů obdržely následující podobu:
Procesory:
AMD Ryzen 7 1700X (Summit Ridge, 8 jader + SMT, 3,4-3,8 GHz, 16 MB L3);
AMD FX-9590 (Vishera, 8 jader, 4,7-5,0 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-7700K ( Jezero Kaby, 4 jádra + HT, 4,2-4,5 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i5-7600K (Kaby Lake, 4 jádra, 3,8-4,2 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-6900K (Broadwell-E, 8 jader + HT, 3,2-4,0 GHz, 20 MB L3);
Intel Core i7-6800K (Broadwell-E, 6 jader + HT, 3,4-3,8 GHz, 15 MB L3).
Chladič CPU: Noctua NH-U14S.
Základní desky:
ASUS Crosshair IV Hero (Socket AM4, AMD X370);
ASUS 970 PRO Gaming/Aura (Socket AM3+, AMD 970 + SB950);
ASUS Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99).
Paměť:
2 × 8 GB DDR4-3000 SDRAM, 15-17-17-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A3000C15).
4 × 4 GB DDR4-3000 SDRAM, 15-17-17-35 (G.Skill F4-3000C15Q-16GRR).
2 × 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX).
Grafická karta: NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 GB/256-bit GDDR5X, 1607-1733/10000 MHz).
Diskový subsystém: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Napájení: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 W).
Testování bylo provedeno na operačním sále systém Microsoft Windows 10 Enterprise Build 14393 s použitím následující sady ovladačů:
Ovladač čipové sady AMD Crimson ReLive Edition 17.2.1;
Ovladač čipové sady Intel 10.1.1.38;
Ovladač rozhraní Intel Management Engine 11.6.0.1030;
Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 1.0.0.1029;
Ovladač NVIDIA GeForce 378.66.
Výkon
Komplexní výkonPro hodnocení výkonu procesorů v běžných úlohách jsme použili testovací balíček BAPCo SYSmark 2014 SE, který simuluje uživatelskou práci ve skutečných běžných moderních kancelářských programech a aplikacích pro tvorbu a zpracování digitálního obsahu. Nejnovější verze tento benchmark funguje na čtyřech scénářích: Office Productivity (kancelářské práce: příprava textu, zpracování tabulek, práce s emailem a navštěvování internetových stránek), Tvorba médií (práce na multimediálním obsahu – tvorba reklamy pomocí předfilmovaného digitální obrázky a video), Data/Finanční analýza (zpracování archivu finančních dat, jejich statistická analýza a předpovídání investic na základě určitého modelu) a Responzivita (analýza odezvy systému při spouštění aplikací, otevírání souborů, práce s internetovým prohlížečem s velké množství otevřené karty, multitasking, kopírování souborů, dávkové operace s fotografiemi, šifrování a archivace souborů a instalace programů).
AMD staví Ryzen 7 1700X do kontrastu se šestijádrovým procesorem Core i7-6800K, ale jak vidíme, podle integrovaného indikátoru v SYSmark 2014 SE je nový produkt AMD stále nižší než jeho, což dokazuje výkonnostní úroveň Core i5. Problém je, že většina běžně používaných aplikací zůstává jednovláknová a při takové zátěži je Ryzen stále slabší než architektury Intel, i když ne o moc. Jasnou ilustraci toho lze vidět ve výsledcích skriptu Office Productivity. Ve složitých vícevláknových pracovních zátěžích, zejména těch, které mají povahu počítání, je výkon Ryzen 7 1700X v pořádku. V dílčím testu Data/Financial Analysis tedy nový Ryzen 7 1700X nejen překonává šestijádrový Core i7-6800K, ale také se ukazuje, že je silnější než osmijádrový Core i7-6900K od Intelu.
Pro hodnocení komplexního výkonu v herním 3D jsme použili test Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509, ve kterém jsme použili scénu Time Spy 1.0.
Tento benchmark je dobře optimalizován pro multi-threading, takže Ryzen 7 1700X v něm předvádí velmi dobrou rychlost. Mikroarchitektura Zen umožnila AMD vyrobit plnohodnotný osmijádrový procesor a svým výkonem se blíží Core i7-6900K než jeho přímému konkurentovi Core i7-6800K.
Testy v aplikacích
Úkolem, který nejcitlivěji reaguje na zvyšující se paralelismus procesorů, je tradičně finální vykreslování v balíčcích 3D návrhu a modelování. Rychlost vykreslování jsme testovali ve dvou oblíbených aplikacích: Autodesk 3ds max 2017, kde jsme měřili čas strávený vykreslováním v rozlišení 1920 × 1080 pomocí vykreslování mental ray standardní scény Hummer; a v Blenderu 2.78a, kde bylo zkontrolováno trvání sestavování finálního modelu z Blender Cycles Benchmark rev4.
Ryzen 7 1700X plně plní své sliby a poskytuje vykreslovací výkon, který byl dříve možný pouze s osmijádrovými procesory Intel. Je však třeba připomenout, že Ryzen 7 1700X stojí zhruba dvaapůlkrát levněji než Core i7-6900K.
Dalším testovacím úkolem je zpracování obrazu. Zde je použit Adobe Lightroom 6.8 a Adobe Photoshop CC 2017. V prvním případě se testuje výkon při dávkovém zpracování série snímků ve formátu RAW. Testovací scénář zahrnuje následné zpracování a export do JPEG v rozlišení 1920 × 1080 a maximální kvalitě dvou set 12megapixelových RAW snímků pořízených digitálním fotoaparátem Nikon D300. Ve druhém - výkon při zpracování jednotlivých grafických obrázků. Za tímto účelem měříme průměrnou dobu provádění testovacího skriptu, který je kreativním přepracováním testu rychlosti Retouch Artists Photoshop Speed Test, který zahrnuje typické zpracování čtyř 24megapixelových snímků pořízených digitálním fotoaparátem.
Aplikace Adobe pro fotografy – se speciálními funkcemi. Ve Photoshopu se stále mnoho filtrů a operací provádí v jednom vláknu. Lightroom začal aktivně používat instrukce AVX2. Obojí je pro mikroarchitekturu Zen špatné, takže v obou testovacích úlohách procesor Ryzen 7 1700X ztrácí i Čtyřjádro i5, o procesorech Intel vyšší třídy ani nemluvě.
Ale zpracování videa, stejně jako vykreslování, je považováno za úkol, jehož výkon se dobře škáluje s rostoucím paralelismem procesoru. Zde jsme k testování použili čtyři úlohy. Adobe After Effects CC 2017 – testování rychlosti vykreslování pomocí ray tracingu. Měří se čas, který systém stráví vykreslením předem připraveného videa v rozlišení 1920 × 1080@30fps. Adobe Premiere Pro CC 2017 – testování výkonu pro nelineární střih videa. Měří se čas vykreslení Blu-Ray projektu obsahujícího HDV 1080p25 video s různými použitými efekty. x264 r2744 - testování rychlosti překódování videa do formátu H.264/AVC. Pro hodnocení výkonu používáme originální video soubor 1080p@50FPS AVC s datovým tokem asi 30 Mbps. A x265 2.2+17 8bpp – testování rychlosti překódování videa do slibného formátu H.265/HEVC. K vyhodnocení výkonu se používá stejný soubor videa jako v testu rychlosti překódování kodéru x264.
Při práci s videem, stejně jako ve finálním vykreslování, je Ryzen 7 1700X velmi dobrý. Skutečně může konkurovat tisícidolarovému Core i7-6900K, díky čemuž je novinka AMD ideální volbou pro uživatele tvořící multimediální obsah.
Pro měření výkonu procesoru při komprimaci informací jsme zvolili dva archivátory: 7-zip 16.04 a WinRAR 5.40. V obou případech byl měřen čas strávený kompresí s maximálním stupněm komprese adresáře různé soubory s celkovým objemem 1,7 GB.
Pro rychlý chod archivátorů je důležitá dobrá propustnost a nízká latence paměťového subsystému. Paměťový řadič procesorů Ryzen se ukázal jako extrémně neúspěšný, takže v těchto testech lze Ryzen 7 1700X srovnávat pouze se čtyřjádrovými procesory Intel.
Výkon prohlížeče Microsoft Edge byl testován ve specializovaném testu WebXPRT 2015, který implementuje algoritmy skutečně používané v internetových aplikacích v HTML5 a JavaScriptu.
Úloha je jednovláknová, ale Ryzen 7 1700X se drží na dobré úrovni, na druhém místě po procesorech Intel založených na mikroarchitektuře Kaby Lake.
Na závěr jsme zkontrolovali rychlost kryptografických algoritmů v obslužném programu VeraCrypt 1.19. Zde byl použit benchmark zabudovaný v programu, využívající trojité šifrování Serpent-Twofish-AES.
Úloha je jednovláknová a implementace instrukční sady AES v Zen je velmi efektivní. Výsledek na sebe nenechá dlouho čekat: Ryzen 7 1700X je na prvním místě.
Herní výkon
Donedávna byl výkon platforem vybavených moderními procesory v drtivé většině současných her určován možnostmi grafického subsystému. Nicméně rychlý růst produktivity v posledních několika letech herní grafické karty vedlo k tomu, že nyní je výkon často omezen ani ne tak grafickou kartou, ale centrální procesor. A pokud dříve, abychom porozuměli hernímu potenciálu konkrétního CPU, museli jsme použít snížená rozlišení, pak u moderních grafických karet to není vůbec nutné.
K dokončení našeho testovacího systému procesorů nám NVIDIA poskytla svůj nejnovější akcelerátor GeForce GTX 1080, který se díky svému nebývale vysokému výkonu dobře hodí pro rozlišení 4K, virtuální realitu a ještě více pro FullHD. Díky tomu jsme mohli opustit herní testy v rozlišení 1280 × 800, kterým naši čtenáři často nerozuměli. Nyní lze dokonale vysledovat závislost snímkové frekvence na výkonu CPU v naprosto reálných, nikoli uměle vytvořených podmínkách: ve FullHD rozlišení 1920 × 1080 a s maximální nastavení kvalita obrazu. Tento přístup jsme přijali.
Hry nedávají moc důvodů k optimismu ohledně Ryzenů. Ne, nejedná se samozřejmě o procesory řady FX, jejichž herní výkon se již stal důvodem k posměchu. Ryzen 7 1700X poskytuje úroveň herního výkonu, která je v současné fázi více než přijatelná, a bez pochyb si poradí s grafickými kartami třídy GeForce GTX 1080. Pokud se ale podíváte na ukazatele relativního výkonu, ukáže se, že všechny současné procesory Intel Core i7 a dokonce i Core i5 mají vyšší herní potenciál – s vysoká kvalita Na grafice je to vidět i v nejběžnějším FullHD rozlišení. Důvody tohoto stavu jsou dobře známy: pomalý řadič paměti Ryzen a slabší provozní rychlost FPU části než u procesorů Intel.
Je však třeba ještě jednou zdůraznit, že v tuto chvíli je výkon Ryzen 7 1700X naprosto dostačující pro poskytování vysokých snímkových frekvencí ve hrách. A proto je považován za nedostatečně produktivní herní CPU stále by neměl. Nový produkt AMD má navíc osm plnohodnotných jader, což může být dobrým pomocníkem v nových herních projektech, které, ač nesměle, stále směřují k plnému využití multi-threadingu a přechodu na DirectX 12.
Spotřeba energie
Situace ve spotřebě energie je další zajímavou částí dnešního testování. AMD přesunulo své procesory na moderní 14nm procesní technologii a optimalizovalo architekturu s jasným zaměřením na energetickou účinnost. Výsledkem je, že společnost nyní říká, že osmijádrové Ryzeny se vejdou do 95wattového TDP. To znamená, že by měly být znatelně úspornější než procesory Intel LGA 2011-3 s typickým odvodem tepla 140 W. Stala se situace s reálnou spotřebou energie místem, kde může Ryzen 7 1700X vyhrát bezpodmínečné vítězství nad svým konkurentem? Pojďme zkontrolovat.Nový, který jsme použili v testovacím systému digitální blok Napájecí zdroj Corsair RM850i umožňuje řídit spotřebovaný a výstupní elektrický výkon, který používáme pro měření. Níže uvedený graf ukazuje celkovou spotřebu systému (bez monitoru), měřenou „po“ napájení a představuje součet spotřeby energie všech komponent zapojených do systému. Účinnost samotného napájení se v tomto případě nebere v úvahu.
Při nečinnosti vypadá platforma Socket AM4 opravdu velmi hospodárně. A to není překvapivé, Ryzen používá pokročilé technologie pro úsporu energie a nemá žádné zvláštní energetické choutky a doprovodné logické sady.
Jenže při renderování v Blenderu vypadá situace se spotřebou trochu jinak, než se čekalo. Při zátěži vyžaduje systém s Ryzen 7 1700X přibližně stejné množství energie jako platforma založená na Core i7-6900K. A to vyvolává pochybnosti, že se Ryzen 7 skutečně vejde do 95wattového tepelného balíčku.
A takto vypadá situace se spotřebou při maximální možné zátěži: v utilitě Prime 28.10, která aktivně využívá extrémně energeticky náročné instrukce FMA a AVX2.
Co se týče maximální spotřeby, Ryzen 7 1700X stále zvládá mírně zaostávat za Core i7-6900K. Nemluvíme samozřejmě o rozdílu 30 procent, který je zmíněn ve specifikacích, ale o rozdílu na úrovni pouhých pár wattů. Teoreticky by se měl Ryzen 7 1700X přiblížit Core i7-7700K, jehož tepelný balíček je nastaven na 91 W, ale v praxi je nabídka AMD znatelně energeticky náročnější.
Přetaktování
Ryzen bohužel stíhá špatně. Je zřejmé, že jmenovité frekvence těchto procesorů jsou z výroby zvýšeny na limit. Nelze tedy počítat s tím, že produktivitu lze dále zvýšit jednoduchými manipulacemi.Stabilní maximum, kterého se nám s naší kopií Ryzen 7 1700X podařilo dosáhnout, bylo pouhých 3,85 GHz, to znamená, že jsme mohli překročit turbo režim jen o málo. Procesor již nenabíral vyšší frekvenci.
A už tehdy, aby systém prošel testováním stability v Prime 95 10/28, muselo být napájecí napětí procesoru zvednuto více než vážně - až na 1,5 V. Faktem je, že dlouhodobý provoz 14nm čipu při takovém napětí nepovede k degradaci krystalu polovodiče, existují opodstatněné pochybnosti.
Teplotní režim se navíc při tak zdánlivě bezvýznamném přetaktování ukázal jako nepříliš příznivý. Navzdory tomu, že Ryzen má pod víčkem pájku a ne pastu, teplotní senzor zabudovaný v čipu procesoru zaznamenal zahřátí až na 99 stupňů.
závěry
Všichni jsme v to opravdu doufali a stalo se: AMD to dokázalo. Nové procesory Ryzen se radikálně liší od Bulldozeru. Mikroarchitektura v nich byla kompletně aktualizována a nyní je Ryzen 7 produktem vysoká úroveň. Jak bylo slíbeno, výkon s jedním vláknem v novém produktu vzrostl asi jedenapůlkrát a spotřeba energie se snížila přibližně stejně. Výsledkem je, že AMD má vysoce výkonný osmijádrový procesor, který lze skutečně postavit na stejnou úroveň jako nabídky Intelu pro platformu LGA 2011-3. Navíc se zdá, že AMD má ve světle svého návratu na trh velmi ambiciózní plány, protože se zároveň snaží prolomit zavedené ceny a začít nabízet kvalitní osmijádrové procesory za nebývale nízké ceny.Díky tomu by nová platforma AMD mohla být velmi atraktivním řešením pro uživatele, kteří požadují vysoký vícevláknový výkon. Jak ukázaly naše rozsáhlé testy, nejlepší skóre Ryzen 7 se ukazuje při práci na digitálním obsahu – při renderování a zpracování videa. To znamená, že profesionálové a fandové, kteří volí konfigurace spíše pro práci než pro hraní, by měli vážně uvažovat o výběru procesorů Ryzen 7. Toto doporučení však neplatí pro fotografy: s grafické editory Nová mikroarchitektura AMD nefunguje dobře.
Co se týče rozšířenějších aplikací počítačů – her, pak pro ně Ryzen zdaleka není nejlepší volba. V návrhu nových procesorů AMD jsou dvě slabá místa: paměťový řadič a relativně slabá jednotka FPU. Obojí je při herních úkolech velmi důležité. Proto osmijádrové procesory AMD v nich poskytují pouze výkon na úrovni Core i5. Nejedná se samozřejmě v žádném případě o rozsudek smrti, protože tato rychlost je obecně pro moderní grafické karty zcela dostatečná.
A přesto můžeme na základě výsledků recenze říci, že Ryzen 7 je pro AMD jasným úspěchem. Firma se vrací do vyšších cenových segmentů a nic dalšího zatím není potřeba. Doufejme, že nyní inženýři společnosti dokážou dodržet harmonogram, který sami stanovili, a budou každoročně vydávat vylepšené verze Zen, ve kterých budou postupně napravována všechna úzká hrdla této mikroarchitektury.
Dnes je to přesně ten případ, kdy by se v úvodní části článku daly napsat tisíce slov. Samozřejmě vychází Ryzen – nejslibnější x86 procesor za posledních pět let, což má také velký význam pro cestu, kterou se průmysl osobních počítačů bude v blízké budoucnosti ubírat. Asi však čekáte, že se budeme dlouze bavit o tom, jak moc od novinky očekáváme a jak by bylo dobré, kdyby se na trh procesorů vrátila plnohodnotná konkurence. To nejzajímavější proto nebudeme odkládat na později, ale rovnou přejdeme k technickým detailům a následně k testům.
Způsob, jakým se Ryzen 7 1800X přetaktuje (nebo spíše nepřetaktuje), chci opravdu připsat vlhkosti platformy. S velkými obtížemi se nám podařilo dosáhnout stabilního provozu tohoto procesoru na frekvencích i mírně vyšších, než jsou nominální hodnoty. Při přetaktování je pokrok ve frekvenci velmi pomalý a další zvyšování napětí V CORE s přihlédnutím k tomu, že již překračuje 1,4 V na nominální hodnotě a dokonce velmi kolísá v širokém rozsahu, je poněkud děsivé.
Stabilní maximum, kterého bylo dosaženo, bylo pouze 4,0 GHz. Procesor již nenabíral vyšší frekvenci. Systém naběhl až na frekvenci 4,25 GHz, ale o nějakém provozu bez pádů a zamrzání bohužel nebyla řeč. K testování jsme použili utilitu Prime 95 10/28 a ta zvládla zhroucení systému během pár minut, i když byla zvolena frekvence 4,05 GHz.
Provoz Ryzenu 7 1800X na 4,0 GHz však vyvolal jisté obavy. Jednak, aby systém obstál v testech stability, muselo se zvýšit napájecí napětí CPU na 1,55 V. Existují opodstatněné pochybnosti, že dlouhodobý provoz 14nm čipu při takovém napětí nepovede k degradaci polovodičového krystalu. Navíc si při každém restartu základní deska stěžovala na nebezpečně vysoké napětí procesoru.
Zadruhé, teplota procesoru běžícího při takovém přetaktování, jak hlásí vestavěný senzor, se vychýlila z rozsahu přes 100 stupňů, a to i přesto, že při našich experimentech byl pro chlazení použit výkonný chladič Noctua NH-U14S. To nezpůsobilo žádné škrcení, ale teploty kolem 105 stupňů nejsou příliš podobné bezpečnému vytápění. Zvláště pokud vezmete v úvahu skutečnost, že kryt procesoru Ryzen je připájen k polovodičovému čipu a není nalepen na pastu, jako konkurenční procesory LGA1151.
Výsledkem bylo, že přetaktování Ryzen 7 1800X dokázalo zvýšit frekvenci pouze o 8-10 procent oproti nominální hodnotě. Takto skromný výsledek nám nedovolil jít za hranice frekvencí turbo režimu, ale bezpečnost i tak mírného navýšení frekvence v kontextu neustálého používání systému je velkou otázkou. To vše vede ke zklamání, že přetaktovací potenciál nových procesorů AMD je upřímně nízký a Ryzen zde ztrácí na procesory svých konkurentů. Například stejný Core i7-6900K překračuje svou nominální frekvenci o 20-25 procent a při chlazení vzduchem je schopen dosáhnout baru 4,2 GHz, což je mimo možnosti Ryzen 7 1800X.
Stále však existuje malá naděje, že příčinou takového utrpení při přetaktování je „vlhkost“ platformy. Například samotné AMD slibovalo z hlediska přetaktování něco úplně jiného. Podle vyjádření zástupců společnosti by její nové 14nm procesory měly být schopny se vzduchovým chlazením přetaktovat na 4,2-4,3 GHz s napětím cca 1,45 V. Naše dosavadní zkušenosti tyto sliby kategoricky vyvracejí, určitá naděje na zlepšení však existuje v situaci -stále zůstává. Proto se k tématu přetaktování procesoru vrátíme v našich budoucích článcích.
Experimenty s přetaktováním paměťového subsystému Ryzen se také nestaly zdrojem optimismu. Maximální režim DDR4, který umožňuje nastavit paměťový řadič Ryzen 7 bez zvýšení frekvence BCLK, je DDR4-3200. Ale ani v režimu DDR4-2933 nefungují všechny moduly s tímto procesorem. Například sada 2 x 8 GB DDR4-3200 Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B3200C16, kterou používáme při testování systémů Intel, běžela na systému Socket AM4 s Ryzen 7 1800X pouze v režimu DDR4-2400.
AMD nám na oplátku poskytlo další, podobný kit podobného objemu, Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B3000C15. Je určen pro frekvenci DDR4-3000 a s ním jsme mohli provádět všechny testy v režimu DDR4-2933. Jakékoli pokusy o to, aby běžela vyšší rychlostí, však selhaly. Jinými slovy, situace zatím vypadá, jako by bylo potřeba spustit paměťový subsystém Ryzen vysoké frekvence, jsou potřeba některé speciální „vybrané“ moduly. I zde však zůstává naděje, že optimalizace časem pomůže. BIOS základní desky plat.
Kromě výše uvedeného je třeba zmínit speciální utilitu AMD Ryzen Master, kterou inženýři společnosti vydali pro správu přetaktování nových procesorů z operační systém. Bohužel však není schopen zlepšit výsledky přetaktování a pouze přidává tomuto procesu určité pohodlí, což v některých případech umožňuje obejít se bez neustálého restartování a zdlouhavého výběru nastavení v prostředí BIOSu.
Kromě toho je sada funkcí AMD Ryzen Master poněkud omezená. Umožňuje pouze měnit frekvenci procesorových jader, napětí V JÁDRO , stejně jako frekvence a časování paměti. Navíc často po změně parametrů je stále vyžadován restart systému, aby se projevily. Navíc, zatímco je utilita ve stavu beta, řadu parametrů zkresluje a řadu z nich vůbec nezobrazuje. Plně jej tedy bude možné využívat až poté, co všechny nedostatky a nedostatky napraví vývojáři.