Огляд Ryzen 9 5950X та 5900X: AMD розв’язує Zen 3 проти останніх бастіонів продуктивності Intel

Починаючи з квітня 2017 року, AMD неухильно висувається на позиції продуктивності Intel на робочому столі, як за кількістю ядер, так і за продуктивністю на ядро. Після чудового парирування у формі Coffee Lake загальне позиціонування Intel ослабла. Неодноразові затримки, що зачіпають 10-нм процесний вузол, змусили компанію повторювати ту саму архітектуру - ситуація, яка не зміниться, поки Рокет-Лейк не прибуде пізно в І кварталі 2021 року.

До сьогоднішнього дня Intel все ще могла стверджувати, що займала лідируючі позиції в таких областях, як однопоточна продуктивність та ряд ігор. Сьогодні ця лінія підтримки перервана. Zen 3 зараз є найшвидшою на ринку настільною мікроархітектурою на ринку у кожній тестованій нами категорії, включаючи (в основному) ігрові. Лінія HEDT від Intel все ще може ефективно конкурувати з процесорами AMD завдяки оптимізації AVX-512, але споживчому обладнання Intel все ще не вистачає цієї функції, яка поставляється разом із Rocket Lake.

Я збираюся перейти прямо до погоні: AMD заявила, що покращить IPC на 1,19x. Це має. AMD стверджувала, що нова архітектура CCX суттєво покращить продуктивність в іграх і що ми побачимо більший підйом назв, ніж зазвичай очікується в новій архітектурі процесора, і саме це ми бачимо. Хоча вдосконалення, очевидно, різняться залежно від заголовка, загальний виграш реальний.

У наступній статті я розповім більше про Zen 3, але коротка новина про ядро центрального процесора така: AMD переархітував весь чіп до того, що Zen 3 є фактично новою ітерацією ядра. Марк Папермастер та інші інженери AMD, з якими ми спілкувались, чітко усвідомлювали ступінь роботи, яка була задіяна у всіх аспектах нового чіпа.

Ці два слайди дають стислий підсумок того, що змінила AMD, коли вона перебирала в Zen 2 в пошуках оптимізацій. Пропускна здатність провісників розгалужень вища, і AMD заявляє, що її технологія нульового міхура зменшує затримку у випадку неправильного прогнозування. Зараз виконавчі блоки мають більші вікна, зменшену затримку на деякі операції (це, мабуть, не є головним фактором), і шість-широкий диспетчерський блок, навіть незважаючи на те, що FPU все ще обмежується скасуванням чотирьох інструкцій за цикл. За даними AMD, можливість використання до шести інструкцій призвела до кращого загального використання наявних ресурсів. Мені доведеться ще сказати про зміни на низькому рівні в недалекому майбутньому.

Найбільшою зміною середнього рівня до Zen 3 є перехід на 8-ядерний CCX. AMD також тепер використовує уніфікований кеш-пам’ять L3 32 МБ, а не структуру кеш-пам'яті 2х16 МБ, яку він використовував раніше. Ефект від цих змін досить помітний у певних орієнтирах.

Порівняння результатів

Ми включили дані про Core i9-10900K, Ryzen 9 3900XT, Ryzen 9 5900X та Ryzen 9 5950X. Ми маємо лише часткові результати для Ryzen 9 3950X - з двома відгуками сьогодні вранці, мені довелося зробити жорсткий вибір щодо того, які мікросхеми я встиг протестувати - але я включив їх там, де міг.

Порівняння 3900XT-5900X, мабуть, корисніше в будь-якому випадку. Як 3950X, так і 5950X обмежені максимальною потужністю ~ 140 Вт розетки AM4, де 12-ядерний пристрій має трохи більше місця для дихання. Що стосується дельти між XT і X частиною, просто відбийте кілька відсотків від ядра Zen 2.

Core i9-10900K від Intel - це сучасний найефективніший споживчий настільний процесор, тому ми також включили його. Потім Intel оновить своє сімейство настільних процесорів Cypress Cove, 10-нм задньою конструкцією процесора, реалізованою на 14 нм, і надійде в кінці першого кварталу 2021 року.

Усі системи, протестовані з використанням Windows 10 2004, виправлені до останньої версії. Драйвер GeForce 457.09 був використаний на всіх трьох машинах, а також Corsair MP600 і Nvidia RTX 3080. Core i9-10900K був протестований в Asus ROG Maximum XII Hero (Wi-Fi), тоді як всі процесори AMD тестувались в богоподібна материнська плата MSI X570 із 32 ГБ оперативної пам’яті Crucial Ballistix у чотирьох модулях DIMM з тактовою частотою DDR4-3600.

Всі перевірені нами процесори могли підтримувати тактову частоту DDR4-3600 без нестабільності та інших проблем. Нагадаємо, AMD оцінює ці процесори дещо вище, ніж їх попередники, відповідно 550 і 800 доларів. Стартові ціни на Ryzen 9 3900X і Ryzen 9 3950X становили 500 і 750 доларів, тому ми будемо спостерігати, чи підтверджують чіпи співвідношення ціни / продуктивності.

Результати роботи

7Zip

Ми почнемо з 7zip, який раніше був еталоном, який розділяли AMD і Intel, причому Intel буде лідирувати в стисненні, а AMD в декомпресії. Що стане темою, це вже не так, і 16-ядерний Ryzen 9 5950X пропонує майже вдвічі більшу продуктивність, ніж Core i9-10900K.

Cinebench R20

У минулі роки ми побачили б, як цей орієнтир розподілявся між Intel і AMD, коли Intel надійно заявляла про однопотоковий пік і AMD, що накопичує багатопотокові слави. Ця домовленість майже збереглася, якщо поглянути лише на Core i9-10900K та Ryzen 9 3900XT, але тоді 5900X та 5950X приходять і руйнують речі для всіх.

AMD заявляє про поліпшення на 1,17x в однопоточних і на 1,16x поліпшення в багатопоточних в точці з 12 ядрами. Прибуток для 16-ядерного процесора набагато нижчий у багатопотоковому, можливо, через обмеження енергоспоживання. 5950X все ще робить покращення в 1,06 раза порівняно з Ryzen 3950X у MT та 1,2x у ST.

Лава Індіго

На стенді Indigo ми фактично спостерігаємо регресію продуктивності між Ryzen 9 3900XT і Ryzen 9 5900X - мені потрібно ще раз перевірити цей результат, - але Ryzen 9 5950X все ще перевершує всі інші рішення, перевершивши Intel майже вдвічі в “Спальні” сцени. Зазвичай ви б запускали ці робочі навантаження на графічних процесорах, але запуск рендерингу на центральному процесорі дає Ryzen можливість напружити свої сили.

Corona Render 1.3

Corona Render - це інтелектуальний еталон, про що свідчить дуже сильний показник Core i9-10900K проти Core i9-3900XT. Тут дійсно допомагають зміни в ядрі AMD - 5900X тепер такий же швидкий, як Ryzen 9 3950X, тоді як Ryzen 9 5950X займає лише 82 відсотки часу, ніж Ryzen 9 3950X, щоб виконати завдання.

Блендер Render Benchmark 2.0.5

Ми протестували Blender v2.9.0, використовуючи Blender Render benchmark 2.0.5, у всіх сценах, розподілених разом із додатком.

5900X має цікаву модель відмінностей від Ryzen 9 3900XT - розрив між ними не є статичним, але змінюється залежно від сцени. Однак 5900X виграє кожне порівняння. Core i9-10900K перевершує ефективність як на ядро, так і в цілому.

NeatBench 5

Neat Video - це засіб для усунення відеошуму, якому я намагався навчитись як частина моєї роботи з масштабування відео / проекту DS9. Компанія також виробляє NeatBench, який перевіряє максимальну пропускну здатність процесорів і графічних процесорів.

Знову ж таки, AMD набирає 1,18x поколінь від 3900XT до 5900X. Оскільки 3900XT трохи швидший, ніж 3900X, ми бачимо, що AMD приземляється в діапазоні ~ 1,22x, як нам казали.

Масштабування з 5900X на 5950X тут не дуже добре. Або програма займає близько 12 потоків, або 5900X витрачає бюджет енергії лише на 24 потоки. Загальна продуктивність значно перевершує Intel.

Компіляція Qt

Наш тест компіляції Qt виконується в Microsoft Visual Studio 2019. Ми спостерігаємо значне підвищення продуктивності з 3900XT до 5900X, при цьому робоче навантаження відображається за 83,5 відсотка часу. Масштабування з 12-ядерного на 16-ядерне далеко не лінійне, але AMD видає додаткові 10 відсотків.

Тести гри

AMD сміливо прогнозувала власну здатність перемагати Intel у різних іграх та рішеннях, і ми нічого, якщо не зобов'язуємо.

Попіл сингулярності: ескалація

Ashes починає справу з перемогами для AMD у 1080p, 1440p та 4K. Хоча 5-відсотковий виграш від Ryzen 9 3900XT до Ryzen 9 5900X не настільки великий, той факт, що ми спостерігаємо підвищення цієї роздільної здатності та шалені рівні деталізації, говорить про деякі переваги, які AMD отримує від свого нового основна архітектура.

Assassin’s Creed: Origins

ACO - це вузька перемога для Core i9-10900K, і хоча розрив, як правило, знаходиться в межах похибки, це розрив, який постійно сприяє процесору Intel. AMD робить тут кілька дуже невеликих удосконалень, але не все настільки.

Прикордоння 3

5950X повинен виконувати обов'язки щодо продуктивності гри між архітектурами Zen 2 і Zen 3, але Borderlands 3, схоже, є грою, яка не виграє від нової архітектури AMD. AMD тут виграє 1080p, тоді як Intel вузько приймає 4K.

Deus Ex: Людство розділене

Наш метод тестування Deus Ex використовує MSAA, який також може бути якорем для судна, оскільки він впливає на продуктивність графічного процесора. Навіть могутній RTX 3080 не може позбутися жодних суттєвих відмінностей за будь-якої роздільної здатності.

Far Cry 5

Але там, де Deus Ex не вдався, Far Cry 5 виходить із яскравими кольорами. Продуктивність на 1080p Ultra з увімкненими текстурами HD збільшує колосальну 1,27 рази. Навіть 1440p отримує 1,19x, і ми не бачимо, як все впорядкується, поки ми не досягнемо 4K і не станемо обмеженими GPU. Важко передбачити, які ігри отримають та не виграють від удосконалень Zen 3, але підйом може бути значним, коли це станеться.

Final Fantasy XV

У Final Fantasy XV Ryzen 9 5900X виграє 1080p та зв’язується з Core i9-10900K на 1440p та 4K, тоді як Ryzen 9 5950X - це шепот позаду. Продуктивність зросла приблизно на 5 відсотків у порівнянні з Ryzen 9 3900XT і трохи більше, ніж у 3900X - знову ж таки, непогана демонстрація в іграх, де важко отримати покращення, пов'язані з процесором.

Хітмен II

У нас є два результати Hitman, щоб показати вам, по одному з кожної базової карти.

Знову ж таки, приємний підйом в 1,11 раза для Ryzen 9 5900X і 5950X в Маямі, хоча карта Мумбаї набагато жорсткіша. Тут Intel і AMD беруть додому по одній карті. Сім'я Ryzen 5000 не надсилає Intel в кожному окремому заголовку чи резолюції, але це продуває достатньо дір у гегемонії Intel, щоб претензії компанії на ігрове домінування залишалися в лахмітті.

Тінь гробниці-рейдера

Ще один масовий підйом SotTR фактично ставить AMD вище Intel на 10 кадрів в секунду. Знову ж таки, Ryzen 9 5900X підтримує 9-відсотковий приріст порівняно з 3900XT при 1440p, при цьому гра стає обмеженою на 4K.

Дивна бригада

«Дивна бригада» - це тест, який ми взяли, щоб продемонструвати ефективність API Vulkan. Результат - мертве нагрівання між усіма чотирма фішками.

Warhammer II: Світанок війни

Warhammer II завжди був перемогою Intel, як ви можете бачити, порівнюючи Ryzen 9 3900XT з Intel Core i9-10900K у вбудованому тесті Skaven. Тут підвищення від Zen 2 до Zen 3 становить не менше 1,34x, і знову AMD тепер виграє еталон. Warhammer II справді не любить мікроархітектури Zen, Zen + або Zen 2 від AMD, оскільки гра все ще набирає додаткових 1,08x при 4K. AMD виводить Intel у рейтинг Skaven як на 1080p, так і на 1440p, перш ніж Intel зв’яже ситуацію на 4K.

Підсумовуйте результати гри, і AMD виграє шість тестів, програє три та поєднує два. Цього достатньо, щоб нагородити компанію загальним лідерством у цьому сегменті, особливо враховуючи масштаби деяких стрибків AMD. Здається, що виграші часто приходять в іграх, де Ryzen, з самого початку, був у невигідному стані від Intel, але є також кілька випадків, коли AMD перевершує Intel в абсолютних показниках.

Висновок: AMD в даний час пропонує швидші фішки та кращі цінності

Останнім аспектом цієї розмови, звичайно, є ціна. Ринок ентузіастів був не зовсім у захваті, коли AMD оголосила про підвищення цін. Чи виправдовують це нові процесори Ryzen?

Одним словом, так, принаймні, що стосується 5900X. У Cinebench R20 5900X був в 1,16 рази швидший за 3900X і коштує в 1,1 рази дорожче. У програмі Corona Render 1.3 використання 5900X скорочує час рендерингу на ~ 1,3x для додаткових 10 відсотків від ціни наклейки. Прогнозувати ігри важче, оскільки вони залежать від назви, але якщо ви геймер, ви отримаєте чудовий приріст продуктивності за умови, що для початку ви вже використовуєте досить високий графічний процесор. Це не означає, що ми все ще не побачимо підйому на GTX 1080 або 1080 Ti, але я не оцінював цього питання і не можу з ним говорити.

5950X трохи жорсткіший. Очікується, що масштабування ціни / продуктивності не буде лінійним у цих цінових точках, і покращення продуктивності ~ 1,1x, яке 5950X перетворює на 3950X у багатопотоковому коді, є найгіршим сценарієм. Я поділив би різницю і сказав, що 5900X все-таки пропонує кращі співвідношення ціни / продуктивності при вищій абсолютній ціні, тоді як аргумент для Ryzen 9 5950X трохи більш ситуативний.

AMD тепер скромно лідирує в Intel в іграх і забиває його скрізь, зокрема, тому що Intel вирішила підтримувати відносно високі ціни на центральний процесор. В даний час Core i9-10900K продається на Amazon за 488 доларів проти запланованих 550 доларів США за Ryzen 9 5900X. Як показують наші орієнтири, Ryzen 9 5900X набагато швидше, ніж в 1,13 раза, ніж Core i9-10900K.

Intel отримає шанс відновити свій однопотоковий трон через чотири місяці, коли запускається Rocket Lake, але вона не завоює лідерської позиції в споживчих багатопотокових швидкодіях, якщо не перемістить ядра процесора HEDT на основний ринок. Навіть незрозуміло, чи можливо це з огляду на обмеження сокета LGA1200, і ми б, мабуть, знали, чи планувала компанія щось таке масштабне.

Зараз ми знаємо, що Rocket Lake перевищує вісім ядер, тоді як AMD продовжить виводити до 16 ядер процесора в Ryzen 9 5950X. Навіть завдяки вдосконаленню IPC у 1,2 рази за межами ігор та, скажімо, покращенню в 1,05 рази, особливо у грі, Intel не зможе кинути виклик вершині споживчого багатопотокового стека. Ми повинні припустити підвищення продуктивності в 1,2 - 1,25 рази, щоб навіть утримувати загальну продуктивність Rocket Lake на восьми ядрах, стабільну проти комети Лейк 10. Intel не дала нам жодних ознак того, що нам слід очікувати підвищення продуктивності 1,4x - 1,5x у багатопоточності, і ось що потрібно для того, щоб восьмиядерний чіп кинув виклик 12-ядерному процесору, такому як Ryzen 9 5900X.

Zen 3 - це неперевершений успіх для AMD. За останні 3,5 роки компанія буквально перевизначила, яку продуктивність можливо в межах певного обсягу живлення для робочого столу та ціни. Завдяки цій новій архітектурі AMD розширила свої лідерські позиції над Intel у багатопотокових та однопоточних робочих навантаженнях, перевершивши її в цілому в іграх. Intel все ще лідирує в певних назвах, але AMD може заявити, що лідирує в галузі.

Тепер, якщо ви мене вибачите, мені потрібно трохи поспати.

Читати далі

Раджа Кодурі від Intel представить на майбутній конференції Samsung Foundry