Тестирование процессоров AMD Ryzen 5 2600X и Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge)

Методика тестирования компьютерных систем образца 2017 года

Примерно год назад были анонсированы процессоры семейства Ryzen 5, а триумфальный выход на рынок Ryzen 7 произошел и того ранее, так что настало время обновить топовые модели обоих семейств. Компания Intel успела приучить пользователей к ежегодным «коренным переломам» (хотя бы номинально), причем со сменой платформы на каждом втором шаге — AMD в свое время подходила к вопросу чуть менее радикально, но похоже. Например, на АМ3+ был выпущен Zambezi, а год спустя Vishera, на FM2 — Trinity и Richland, в рамках FM2+ компания «отметилась» Kaveri и Godavari. Что общего в каждой паре? Техпроцесс и микроархитектура — но при наличии некоторых доработок последней и результатов отладки процесса производства. На глобальные изменения «не тянуло» — фактически новый степпинг кристаллов с учетом эволюционной отладки в течение года.

Pinnacle Ridge (Ryzen серии 2000) и Summit Ridge (уже хорошо знакомые нам CPU семейства 1000) состоят друг с другом в сходных отношениях. Однако в их случае и техпроцесс официально сменился с 14 нм на 12 нм, и микроархитектура теперь называется Zen+ вместо просто Zen. Впрочем, что это дает на практике — на практике же нужно и проверять. Особенно интеренсно влияние циферок технологии производства — у всех производителей полупроводников давно уже нанометры «собственной системы», да и слишком уж свеж в памяти пример TSMC, у которой плотность транзисторов при формальных 16 и 20 нм отличалась менее чем на 5% (при этом, с другой стороны, 14 нм Samsung и 14 нм Intel расходятся более чем на 20%). Одно можно утверждать точно: что-то да изменилось, поскольку «потолок» тактовой частоты заметно отодвинулся от былых 4 ГГц: раньше это значение приходилось штурмовать экстремальными методами, а новые модели иногда переваливают за границу и в штатном режиме. А вот что при этом происходит с энергопотреблением — нужно проверять: TDP топовой модели нового семейства по сравнению с предшественницей официально увеличен. Кроме того, модернизации подверглась «периферийная составляющая» SoC и контроллер памяти — теперь они соответствуют «Ryzen с графикой».

Стоит воспринимать все перечисленное положительно или наоборот? Априори — нейтрально: ситуация на рынке год назад и сейчас сильно отличается. Тогда AMD следовало явить чудо — компания на несколько лет устранилась от конкуренции в верхнем сегменте, сконцентрировавшись на Zen, причем он еще и задержался на несколько месяцев относительно первоначальных планов, так что ошибок бы ей никто не простил. Однако ошибок и не было: фактически новые процессоры начали с легкостью конкурировать с разработками Intel для LGA2011-3 ценой от $600 — при том, что даже старший Ryzen 7 был оценен лишь в $500, да еще и системные платы для платформы АМ4 могли быть существенно более дешевыми. По осени, впрочем, в Intel оправились от удара, выпустив на рынок первых представителей семейства Coffee Lake, но вот тут как раз без шероховатостей не обошлось. Компании пришлось срочно выпустить и новую платформу LGA1151, изначально практически идентичную по потребительским характеристикам старой LGA1151 — но новую, несовместимую со старой. И анонс что процессоров, что чипсетов для нее растянулся на несколько месяцев, закончившись лишь буквально на днях. Соответственно, торопиться с ответом AMD не требовалось — компания просто снизила цены на имеющиеся модели Ryzen 5 и Ryzen 7 в районе Нового года, благо запас для этого был заложен изначально. От новых же моделей AMD «подвигов» уже не требуется — им нужно просто быть чуть лучше старых за те же деньги. Тем более, что этажом выше у компании уже живут Ryzen Threadripper, внятной альтернативы которым в Intel так и не представили (платформа LGA2066 в «настольном» исполнении выглядит слишком уж, мягко говоря, странно, да и стоит намного больше), а устраивать внутрифирменную конкуренцию своих продуктов AMD незачем.

Также нелишне будет сразу упомянуть и о том, что деньги — тоже не совсем «те же». Причем в обоих смыслах :) Рекомендованные цены новых процессоров немного выше, чем у предшественников, но буквально на 10-20 долларов, что логично: процессоры полностью совместимы, так что надо «помочь» партнерам освободиться от складских запасов. Однако теперь в комплект всех «коробочных» моделей входят и эффективные кулеры, а ранее это было верно лишь для Ryzen 5 1600 и младше. Понятно, что настоящих энтузиастов отсутствие охладителя в комплекте любого Ryzen 7 не смущало (эта категория пользователей все равно предпочитает раздельный подход, зачастую выкладывая за систему охлаждения больше, чем стоят процессоры среднего класса), однако для широких масс трудящихся его наличие удобнее. Кому кулер не нужен — может сэкономить, выбирая ОЕМ-версию (как и ранее).

Так оно выглядит в первом приближении. А что конкретно изменилось для покупателя (и всегда ли в одну сторону) — мы сейчас и проверим, воспользовавшись парой новых Ryzen.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор AMD Ryzen 5 1600X AMD Ryzen 5 2600X AMD Ryzen 7 1800X AMD Ryzen 7 2700X
Название ядра Summit Ridge Pinnacle Ridge Summit Ridge Pinnacle Ridge
Технология производства 14 нм 12 нм 14 нм 12 нм
Частота ядра, ГГц 3,6/4,0 3,6/4,2 3,6/4,0 3,7/4,3
Количество ядер/потоков 6/12 6/12 8/16 8/16
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 384/192 384/192 512/256 512/256
Кэш L2, КБ 6×512 6×512 8×512 8×512
Кэш L3, МиБ 16 16 16 16
Оперативная память 2×DDR4-2666 2×DDR4-2933 2×DDR4-2666 2×DDR4-2993
TDP, Вт 95 95 95 105
Количество линий PCIe 3.0 20 20 20 20
Цена

В первом поколении было три модели Ryzen 7 — во втором осталось две. Это вполне объяснимо тем, что, не имея прямых конкурентов среди недорогих процессоров Intel, AMD изначально установила цены с достаточно широким шагом в $100, откуда и получилось три процессора: «недорогой» 1700, «быстрый» 1700Х и «лучший» 1800Х. Причем в последней паре производительность отличалась буквально на 5%, но энергопотребление топового устройства было ниже уже на 10% — благодаря использованию специально отобранных кристаллов самого высокого качества. Сейчас же таковые имеет смысл «приберечь» на большие сборки, типа Ryzen Threadripper или серверных моделей, благо ценовая ниша настольных сильно сократилась: $300-$330, а не $300-$500 как в прошлом году. А вот в семействе Ryzen 5 особых изменений нет, так что правильным остается сравнение моделей, отличающихся только номером семейства.

Процессор Intel Core i5-8600K Intel Core i7-8700K
Название ядра Coffee Lake Coffee Lake
Технология производства 14 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,6/4,3 3,7/4,7
Количество ядер/потоков 6/6 6/12
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 192/192 192/192
Кэш L2, КБ 6×256 6×256
Кэш L3, МиБ 9 12
Оперативная память 2×DDR4-2666 2×DDR4-2666
TDP, Вт 95 95
Количество линий PCIe 3.0 16 16
Цена

С кем? Разумеется, с процессорами Intel для «обновленной» LGA1151, причем лучшими в линейках Core i5 и Core i7. Отметим, что только они снабжаются и разблокированным множителем — в отличие от Ryzen, где для разгона имеет смысл выбирать как раз более дешевые модели «без индексов». В штатном же режиме — прямая конкуренция топовых модификаций. В принципе, изначально немного «перекошенная» в сторону AMD, поскольку рекомендованные цены 2600Х/2700Х немного ниже, чем у 8600К/8700К, да еще и с доступностью недорогих плат для АМ4 давно уже нет никаких проблем, причем разгон поддерживают и «совсем недорогие» — на базе чипсета В350 (но не будем о грустном — ситуация с выходом на рынок второго поколения LGA1151, как нам кажется, надоела уже всем), но какая есть.

Процессор Intel Core i7-7800X Intel Core i7-7820X
Название ядра Skylake-X Skylake-X
Технология производства 14 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,5/4,0 3,6/4,3
Количество ядер/потоков 6/12 8/16
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 192/192 256/256
Кэш L2, КБ 6×1024 8×1024
Кэш L3, МиБ 8,25 11
Оперативная память 4×DDR4-2666 4×DDR4-2666
TDP, Вт 140 140
Количество линий PCIe 3.0 28 28
Цена

А чтоб было не скучно, мы решили добавить к числу испытуемых и пару процессоров для платформы LGA2066. Тем более, что АМ4 к HEDT-платформе Intel несколько ближе, чем может показаться на первый взгляд — тоже может предложить покупателю и более шести ядер, и более 16 линий PCIe 3.0, зато намного дешевле. Но старшие модели процессоров Ryzen, равно как и Core i7/i9 для LGA2066 обходятся без интегрированной графики — так что и их сферы применения во многом будут совпадать вынужденно. Тем интереснее прямое сравнение производительности.

Все системы были укомплектованы видеокартой на базе GeForce GTX 1070. Оперативной памяти во всех случаях было 8 ГБ на канал, т. е. общий ее объем составлял 16 ГБ для AM4/LGA1151 и вдвое больше для LGA2066 (но эта платформа и так участвует «вне конкурса»). Ее тактовая частота — максимальная «официальная» для процессоров Intel и 2933 МГц для Ryzen. Соответственно, для 2600Х/2700Х тоже уже официальная — именно поэтому в рамках первого тестирования мы ее «трогать» не стали: кроме всего прочего, это делает сравнение с процессорами предыдущего поколения и более корректным.

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Здесь же вкратце напомним, что базируется она на следующих четырех китах:

Подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

В принципе, у нас уже готова обновленная версия методики измерения производительности, но пока ей мы пользоваться не стали — накопленных по «старой» результатов для сравнения больше, да и в итоговый материал новые процессоры должны попасть обязательно. А позднее мы к ним снова вернемся — тем более, что к тому моменту могут быть и какие-нибудь улучшения в плане поддержки устройств прошивками системных плат (мы использовали для тестирования новую модель на базе чипсета Х470, совместимую с 2000-й серией «из коробки», но процесс отладки все равно может быть еще не закончен).

Также мы решили сегодня обойтись без игровых тестов — любого, из представленных в обзоре процессоров, более чем достаточно, чтобы полностью «загрузить» работой используемую видеокарту на базе GTX 1070 (да и более мощные тоже).

iXBT Application Benchmark 2017

В принципе, под нагрузками такого рода после ценовой коррекции и старые шести-восьмиядерные Ryzen выглядели неплохо (а уж на старте им и вовсе приходилось конкурировать с куда более медленными процессорами Intel, так что к ценам претензий не возникало тоже), но новые стали немного быстрее. Не настолько, чтобы вызывать вау-эффект — но преимущество над конкурирующими разработками увеличилось.

В этом случае Ryzen 5 1600X продолжал неплохо смотреться и осенью-зимой, а вот Ryzen 7 свое превосходство в скорости несколько подрастеряли. Обновление этой линейки могло вернуть лидерство. Не безусловное как год назад, но тогда Ryzen 7 стоили и подороже, чем Core i7 — сейчас же речь идет о примерном паритете по ценам.

Степень утилизации многопоточности этими программами оставляет желать лучшего. Это выяснилось после того, как процессоры с числом ядер более четырех начали проникать и в массовый сектор — до этого чай был горячим, а теперь программистам нужно еще распорядиться открывшимися возможностями. Но новому семейству такая ситуация только на пользу — даже старые модели продолжали держаться на уровне появившихся позднее Skylake-X и Coffee Lake, а подрихтованная микроархитектура и улучшенный контроллер памяти новых процессоров просто сделал их лидерами. Особенно хорошо смотрится Ryzen 5 2600X, по скорости находящийся где-то между Intel Core i7-5960X и i7-6900K: каких-то три года назад первый был безусловным лидером среди настольных (хотя бы условно-настольных) процессоров, а примерно $1000 стоили оба. Нельзя сказать, что эти решения устарели морально (хотя бы потому, что долгое время ничего существенно более быстрого и не выходило) — просто в результате прошлогоднего «большого скачка» за такую производительность в задачах обработки видео придется платить лишь порядка $229. А тогда одна лишь приличная плата для LGA2011-3 могла обойтись дороже, не говоря уже о стартовых ценах памяти DDR4.

Что же касается работы с фотографиями, то тут говорить о рекордах не получается, да и прирост производительности в новом семействе довольно скромный. С другой стороны, он есть, так что отставание от Core i7 новых поколений (мягко говоря не такой уж старый Core i7-7700K еще медленнее — по баллам примерно соответствует Ryzen 5 1600X) сократилось. И вероятность возникновения проблем типа выявленной особенности одного из используемых нами (ранее — из новой версии методики мы его убрали) фильтров Photoshop все-таки ниже. Просто потому, что процессоры Ryzen 5 и Ryzen 7 архитектурно сходны (да и APU первой линейки аналогичны) и обходятся без каких-либо качественных «урезаний» — ограничиваясь количественными: в виде блокировки части ядер. В Intel же с 2011 года применяли чередование: два ядра, два ядра плюс SMT, четыре ядра, четыре ядра плюс SMT... В ноутбучных моделях, впрочем, долгое время процессоров без Hyper-Threading почти не было — только бюджетные Celeron и Pentium. В таких условиях вероятность пропустить при тестировании новой версии ПО какой-то баг, проявляющийся лишь в части конфигураций (зато устойчиво — мы уже убедились, что от него «страдают» и новые Core i3, и Ryzen 3), достаточно велика. В конечном итоге же оказались затронутыми многие семейства процессоров Intel (в «восьмом» поколении таких стало больше, чем в «седьмом»), но лишь бюджетные модели для AM4. Частный случай, конечно. Но общая картина и складывается из множества частных случаев :)

Здесь все просто — не слишком сложная (для современных архитектур) «целочисленка», отлично масштабирующаяся по количеству потоков вычислений. Соответственно, Core i5/i7 и для «обновленной» LGA1151 все равно не могли конкурировать даже со старыми Ryzen 5/7 на равных с учетом цены. А процессоры второго поколения еще быстрее — пусть и немного. Впрочем, понятно, что все это верно с учетом цены — с точки зрения абстрактной производительности, ядра у Intel все-таки мощнее, чем у AMD, так что при равном их количестве процессоры первой компании будут немного быстрее и в итоге. Ну, собственно, и что с того покупателю, который ценовой фактор точно отбрасывать не будет?

Архивация одно время считалась слабым местом Ryzen. До появления платформы LGA2066 — оказалось, что в Intel вообще умеют иногда двигаться задним ходом. Обновление же Ryzen — шаг вперед. Не слишком большой, но, опять же, Core i7-8700K сумел не только догнать, но и чуть-чуть обогнать Ryzen 7 1800X — 2700Х это парировал. А шестиядерные Ryzen 5 и ранее смотрелись неплохо — стали еще немного лучше.

Пример приложений с хорошей оптимизацией под современные наборы команд, высокими требованиями к системе памяти и т. д. и т. п. У всех это проявляется в разной степени, но в целом — наблюдается. Равно как и «любовь» к большому количеству физических ядер у некоторых выражена, так что и здесь процессоры семейства Coffee Lake обогнать Ryzen первого поколения не смогли. Второе же ускорилось более, чем на 10%, так что 2600Х сравнялся с былым флагманом платформы АМ4. Абсолютным лидером из представленных на диаграмме процессоров остался i7-7820X — но он и по цене лидер. И по стоимости платформы тоже. Core i7-7800X, кстати, тоже не дешев, но начинает выглядеть с каждым месяцем все страньше и страньше.

Общая же картина такова. Intel удалось добиться примерного паритета по производительности между Core i7-8700K и Ryzen 7 1800X, хотя в части задач (как мы уже выше видели) второй процессор все равно оставался более быстрым — выпуск Ryzen 7 2700X позволил AMD снова вернуть себе лидерство и «в среднем». Немногим выше Core i7-7820X и другие решения для LGA2066, но это совсем другой ценовой диапазон, куда АМ4 в принципе больше попадать и не обязана — для этого уже есть Ryzen Threadripper. Что же касается более бюджетных решений, то, в принципе, улучшать здесь ничего и не требовалось — формула 6/12 против 6/6 позволяла Ryzen 5 выглядеть убедительнее Core i5 даже после обновления последней линейки. Теперь же лидерство AMD только увеличилось — по сути 2600X можно считать конкурентом даже для Core i7-8700, хотя стоит он дешевле, чем Core i5-8600K.

Энергопотребление и энергоэффективность

К сожалению, с энергопотреблением дела обстоят не столь хорошо — в новом семействе оно увеличилось.

Причем «списать» это только на плату не выходит: по «процессорной» линии +12 В прирост энергопотребления даже больше. Впрочем, какая-то «степень вины» материнской платы тоже может присутствовать: если настройки по умолчанию выбраны слишком агрессивными, то и энергопотребление будет более высоким, чем могло бы. Именно поэтому мы хотим обязательно вернуться к данному вопросу — опробовав и другие системные платы, и, возможно, обновленные прошивки.

Впрочем, есть вероятность, что ничего не изменится: результат может быть объясним тем, что все улучшения процесса производства пошли на увеличение тактовых частот и, соответственно, повышение производительности. По энергоэффективности же (как мы уже хорошо знаем) это бьет всегда — процессоры Core «страдают» от тех же проблем. Просто у них и абсолютные значения получше — если, конечно, не рассматривать платформу LGA2066 :) Что же касается решений для AM4, то даже если улучшений не будет, ничего страшного в их «аппетите» нет: в худшем случае выходит, что Ryzen 7 2700X по этому параметру примерно равен FX-8350, но намного производительнее последнего — более чем в два раза! И на фоне того, сколько энергии потребляет «приличная» современная дискретная видеокарта, это тоже немного, а интегрированного видеоядра в старших Ryzen, напомним, все равно нет, так что для компактных низкопотребляющих систем в ассортименте компании предназначены APU.

Итого

Итак, новые процессоры «семейства 2000» возвращают платформе АМ4 лидерство по чистой производительности. Точнее, в некоторых сегментах она его и не теряла даже после появления «обновленной» LGA1151, но теперь установившийся на некоторое время паритет опять сместился в сторону Ryzen 7. Что же касается Ryzen 5, то шестиядерным моделям этого семейства конкуренция и ранее давалась легко — теперь же они стали еще быстрее. К тому же, не стоит забывать и о более дешевых Ryzen 5 2600 и Ryzen 7 2700, отличающихся от старших моделей лишь тактовыми частотами, но вполне благосклонных к разгону (как минимум, до уровня старших, а то и более — это отдельная тема). В любом случае, Intel в рамках LGA1151 предлагает лишь три «разгоняемых» процессора, причем лишь один «полный» Core i7: у Core i5-8600K нет поддержки Hyper-Threading, а у Core i3-8350K лишь четыре вычислительных ядра, но даже он не радикально дешевле, чем Ryzen 5 2600. А с учетом того, что для разгона потребуется и плата на топовом чипсете (AMD же придерживается более гуманного подхода), полный комплект в случае Intel обойдется дороже.

Впрочем, во всем этом нет ничего нового — просто сохранены достоинства предыдущего семейства процессоров Ryzen. А за счет увеличения производительности и частотного потенциала новые процессоры даже более привлекательны. «Чуда» в этом году не требовалось — просто нормального эволюционного улучшения и без того удачной платформы было более чем достаточно. К сожалению, улучшение получилось не по всем направлениям — энергопотребление немного подросло вслед за производительностью. Но к этому вопросу, как уже было сказано выше, мы еще обязательно вернемся — это может оказаться не особенностью новых процессоров, а влиянием окружения, поддающимся исправлению.

19 апреля 2018 Г.