AMD Ryzen 9 3900XT

Красная команда выпустила новое семейство Ryzen XT, и вот обзор одного из трёх продуктов, AMD Ryzen 9 3900XT. Сами процессоры запускаются AMD в качестве первого ответа на процессоры Intel семейства Comet Lake 10-го поколения и основаны на микроархитектуре «Zen 2», установившая технологическое превосходство над Intel и прочно закрепившая лидерство на рынке розничных каналов DIY за AMD. Всего год назад «Zen 2» представила множество новинок, в том числе новый 7 нм процесс изготовления кристалла, PCI-Express 4.0 и число ядер до 16 в существующем настольном мейнстрим сокете AM4 с обратной совместимостью со старыми чипсетами 400-й серии.

AMD практически не противостоит Intel с июля 2019 года. Во многом лидерство AMD основывается на том факте, что «Zen 2» соответствует IPC ядра CPU «Skylake», и AMD может предложить больше ядер или потоков за доллар, чем Intel. В ответ на это стратегия Intel с «Comet Lake» заключалась в том, чтобы раскрыть ядро «Skylake» по всем направлениям, включив HyperThreading для всех брендов Core i3, Core i5, Core i7 и Core i9 и увеличив кэш-память L3. Но Intel не остановилась и на этом. Помимо повышения частоты, Intel представила новые boost-алгоритмы для своих чипов Core i7 и Core i9, в том числе Turbo Boost Max 3.0 и Thermal Velocity Boost и значительно увеличенные лимиты мощности (до 125 Вт). Компания также предоставила разработчикам материнских плат свободу играть с ограничениями мощности и предлагать их в качестве пользовательских настроек BIOS.

[contents]

Таким образом, Core i9-10900K создает реальные проблемы для Ryzen 9 3900X. Ранее он опередил чип AMD на 2% в тестах ЦП, несмотря на то, что у него на два ядра меньше, и на 7% в игровой производительности из-за более высоких частот. Это вынудило AMD заставить розничных продавцов неофициально снизить цены 3900X до $420, создав огромную разницу в цене и производительности между флагманом Ryzen 9 3950X. AMD снова нужно что-то продавать за $499, или она уступит этот ценовой сегмент i9-10900K. Следовательно, так и появился Ryzen 9 3900XT.

Итак, Ryzen 9 3900XT, запущенный по цене $499, представляет собой 12-ядерный/24-поточный процессор под сокет AM4, совместимый с любой материнской платой, поддерживающей процессоры Ryzen 3000 серии. Чип поставляется с частотой 3.80 ГГц, такой же, как у 3900X, но с boost частотой 4.70 ГГц вместо 4.60 ГГц. Однако есть ещё что-то кроме увеличения турбочастоты на 100 МГц. AMD построила новые CPU на усовершенствованном узле производства кристалла NM (7 нм) от TSMC, помогающего повысить устойчивость при повышении частоты и обеспечивает AMD повышение производительности как в одно-, так и в многопоточных задачах. Подробнее об этом позже.

При разработке серии Ryzen 3000XT основное внимание уделялось повышению производительности в играх, поскольку оригинальные чипы Ryzen 3000 не слишком сильно отставали от процессоров Intel 10-го поколения Core. AMD не хочет терять конкурентоспособные ценовые показатели и прогноз игровой производительности для Intel на ближайшие месяцы, пока они делают последние штрихи к микроархитектуре «Zen 3».

Интересное решение AMD заключалось в том, чтобы отказаться от решения охлаждения из коробки с Ryzen 9 3900XT. В отличие от 3900X, включающего RGB-кулер AMD Wraith Prism, у Ryzen 9 3900XT отсутствует охладитель. AMD утверждает, что большая часть аудитории под 3900X применяет охлаждение вторично или даже водяное охлаждение. Более очевидное объяснение связано с сокращением затрат, поскольку это может быть прямой экономией от $25 до $30 для каждой коробки. Intel также не включает кулеры с разблокированными процессорами серии K.

В этом обзоре Ryzen 9 3900XT новый процессор AMD пройдёт через весь набор тестов процессора в сравнении со всеми интересными моделями линейки Intel Comet Lake, а также с Ryzen 9 3900X.

Спецификации

---

Рассмотрим поближе

AMD Ryzen 9 3900XT поставляется в высококлассной картонной коробке с вырезом, показывающим процессор внутри, который идентичен по внешнему виду флагманскому Ryzen 9 3950X. В коробке нет кулера.

Процессор похож на любой обычный процессор AMD с большим IHS, доминирующим вверху, и 1331-контактной micro-PGA внизу. Чиплет CCD «Zen 2» сделан в Тайване, кристалл I/O в США, и оба они собраны вместе на заводе в Китае.

Процессоры серии Ryzen 3000XT совместимы с любой материнской платой Socket AM4, поддерживающей процессоры Ryzen 3000.

Ryzen 9 3900XT может работать в паре с довольно большим выбором AM4-совместимых кулеров, выпускаемых с 2017 года.

Архитектура Zen 2

Процессоры AMD 3-го поколения Ryzen используют микроархитектуру «Zen 2», а Ryzen 2-го поколения улучшенное производное первого поколения «Zen» под названием «Zen+», имеющее улучшения в процессах и алгоритмах boost, что даёт повышения IPC примерно 4%. С «Zen 2» главная цель AMD — окончательно победить Intel в игре IPC. IPC, или инструкции за такт, свободно используются для обозначения производительности ядра процессора при данной тактовой частоте. Последние 15 лет Intel доминировала над AMD в этом вопросе, в то время как AMD пыталась сделать свои процессоры конкурентоспособными, втиснув больше процессорных ядер, чем Intel, в любой ценовой категории для конкурентоспособной многопоточной производительности. Современная программная среда, как и игры, становится все более многопоточной. С «Zen 2» AMD поставила перед собой амбициозную цель повышения IPC в виде двузначного процента, чтобы догнать или обогнать новейшую микроархитектуру Intel «Coffee Lake» в IPC. AMD не остановилась на этом и даже увеличила количество ядер для платформы. Семейство Ryzen 3-го поколения даже включает в себя 16-ядерный процессор, что является огромным количеством ядер для мейнстрим настольной платформы.

Прежде чем перейти к интересному и причудливому способу, при помощи которого AMD удалось, втиснула 16 ядер в этот чип, давайте поговорим о ядре процессора «Zen 2». После колоссального провала, которым стал «Bulldozer», AMD решила ещё раз создать мощные и монолитные ядра ЦП, которых не разделяет ничего, кроме кеша L3, с другими ядрами. Компания достигла желаемого результата с «Zen», продемонстрировавшего гигантское увеличение IPC на 40–50% по сравнению с «Bulldozer», вернув AMD к конкурентоспособности. Ядро «Zen» IPC находится где-то между «Haswell» и «Skylake/Coffee Lake», что было достаточно для AMD, поскольку оно поддерживало увеличение IPC с более высоким числом ядер по сравнению с Intel. На протяжении 8-го и 9-го поколений процессоров Core, сохранявших аналогичный IPC, что и «Skylake», Intel увеличивала количество ядер, чтобы соответствовать AMD. Желая установить окончательное преимущество над Intel, AMD работала не только над повышением IPC, но и над количеством ядер.

Ядро ЦП «Zen 2» по сути, имеет ту же структуру и иерархию компонентов, что и «Zen», но с существенными изменениями и расширением ключевых компонентов. Как и в случае с «Zen» (или большинством процессорных ядер x86), ядро «Zen 2» состоит из пяти ключевых компонентов: Fetch, Decode, Integer, Floating-point и Load/Store. Fetch и Decode сообщают ядру процессора, что нужно сделать и какие данные или инструкции необходимы; Integer и модуль с плавающей запятой выполняют математическую модель того, что необходимо сделать, в зависимости от типа данных и характера инструкции; Load/Store — ввод/вывод ядра ЦП. На разных уровнях существуют крошечные буферы, регистры, в которых хранятся инструкции, и большие кэши, упрощающие передачу данных между различными компонентами.

AMD обновила модули Fetch и Decode, способствующих IPC, сделав процессор «умнее». Обновленные Integer и FPU «усложняют» работу процессора, а задача модуля Load/Store состоит в том, чтобы другие компоненты не испытывали недостатка в работе. Модуль Fetch обновляется с помощью предиктора ветви TAGE. Изобретенный в 2006 году, TAGE считается лучшим методом прогнозирования ветвлений IEEE. AMD расширила BTB (целевые буферы ветвления) на L1 и L2, удвоив записи L1 до 512 тыс., а записи L2 до 7000 с 4000. ITA (косвенный целевой массив) также был расширен. Целью разработки для обновления модуля Fetch является снижение «неправильных прогнозов» (неправильных предположений), напрасно тратящих операции загрузки/хранения, примерно на 30%. Также был улучшен кэш инструкций L1 32 КБ. Модуль декодирования имеет два улучшения кэша операций: улучшенное объединение команд и возможность выдвигать до 4000 объединенных команд за такт.

Теперь перейдем к двум компонентам, вносящих наибольший вклад в IPC, — целочисленным и единицам с плавающей запятой. Целочисленный блок получил инкрементные обновления в виде более широкого целочисленного планировщика, обрабатывающего 92 записи (по сравнению с 84), с четырьмя 16-входными очередями ALU и одной 28-входной очередью AGU. Файл физического регистра общего назначения теперь был расширен до 180 записей из 168. Выпуск за цикл был расширен до 7 с 6, что теперь включает в себя 4 ALU и 3 AGU. Буфер переупорядочения (ROB) был расширен до 224 записей, по сравнению со 192. Логика SMT (одновременная многопоточность) была изменена, чтобы лучше разделить ALU и AGU между логическими процессорами. FPU имеет основную часть инноваций с «Zen 2». Пропускная способность загрузки/хранения FPU была удвоена до 256 бит, по сравнению со 128 битами на «Zen».

Ядро теперь также поддерживает своего рода AVX-256: AVX/AVX2 — помеченные инструкции с 256-битными регистрами. Существует множество приложений для этого, таких как моделирование физики, выполнение звукового стека и повышение производительности копирования в память. Задержка операции умножения была улучшена на 33%.

Наконец, переходим к блоку загрузки/хранения с аналогичным циклом улучшений поколений. Очередь хранилища записей расширена до 48 записей, по сравнению с 44 ранее. TLB L2 (буфер трансляции просмотра) был расширен на 33% до 2000 записей, а его задержка улучшена. Кэш данных L1 объемом 32 КБ имеет два 256-битных пути чтения и один 256-битный путь записи с 64-байтовой загрузкой и 32-байтовыми границами выравнивания хранилища. Пропускная способность загрузки/хранения до L2 была удвоена до 32 байтов за такт.

Теперь перейдем к иерархии кэша, которая, по сути, такая же, как и «Zen». Несмотря на описанные выше технические изменения, ядро «Zen 2» по-прежнему имеет L1I-кэш объёмом 32 КБ, L1D-кэш объёмом 32 КБ и выделенный кэш L2 объёмом 512 КБ. AMD удвоила размер общего кэша L3 до 16 МБ. Теперь каждый CCX (quad-core вычислительный комплекс) на процессоре «Zen 2» теперь имеет 16 МБ общей кэш L3. Удвоение размера кэша L3 было вызвано не только тем, что Intel делила большие объёмы кэша L3 между отдельными ядрами на кристалле «Coffee Lake Refresh» (16 МБ, разделенных между всеми 8 ядрами), но и потому, что больший объем кэша L3 на CCX «Zen2» смягчает передачу данных с помощью кристалла ввода/вывода.

Это подводит к интересному и причудливому способу, с помощью которого AMD удалось добиться 16 ядер. Процессорные пакеты Ryzen 9 3900X и Ryzen 5 3600 имеют кодовое название «Matisse». Это многочиповый модуль (MCM) из одного или двух 7-нм 8-ядерных чиплетов «Zen 2» и одного кристалла I/O контроллера, построенный по 12-нм техпроцессу. AMD позаботилась о том, чтобы только те компоненты, ощутимо выигрывающие от сжатия до 7 нм, а именно ядра процессора, были построены на новом процессе, в то время как те компоненты, не получающие от 7 нм ничего, остаются на существующих 12 нм на кристалле контроллера ввода/вывода. AMD выпустила Ryzen 5 3600, используя всего один чиплет «Zen 2», включив в него 6 ядер, по 3 на CCX.

Эти компоненты включают в себя 2-канальный контроллер памяти DDR4 процессора, 24-канальный корневой комплекс PCI-Express gen 4.0 и интегрированный южный мост, обеспечивающий подключение некоторых платформ непосредственно из сокета AM4, например порты SATA 6 Гбит/с и USB 3.1. Infinity Fabric — межсоединение, связывающее три кристалла, обеспечивая путь данных 100 ГБ/с между каждым чиплетом ЦП и контроллером ввода-вывода. Частоты памяти теперь практически не связаны с частотами Infinity Fabric, что должно улучшить запас по разгону памяти. AMD также утверждает, что приложила немало усилий для улучшения совместимости модулей памяти между брендами, особенно после того, как Samsung прекратила массовое производство дорогого чипа B-die DRAM, предпочитавшего процессоры AMD.

Архитектурные инновации, характерные для серии Ryzen 3000XT

Внутренне AMD называет семейство процессоров Ryzen 3000XT «Matisse 2». Они практически идентичны оригинальным процессорам Ryzen 3000 «Matisse» на основе микроархитектуры «Zen 2», но AMD дала этим процессорам некоторые физические улучшения. Начнем с того, что 8-ядерные CCD (комплексные вычислительные кристаллы) или чиплеты «Zen 2» внутри процессоров всё ещё основаны на TSMC N7 (первый 7 нм литейный узел), но с некоторыми уточнениями. AMD утверждает, что они дают электрическое улучшение в однозначном процентном соотношении, которое AMD использует для достижения приращений до 200 МГц в максимальных boost частотах, не влияя на TDP самих процессоров.

Теплопакет Ryzen 5 3600XT остается на уровне 95 Вт, как и 3600X, в то время как 3800XT и 3900XT придерживаются отметки 105 Вт. Решение AMD не включать охлаждающие решения с 3800XT и 3900XT имеет мало общего с мощностью или тепловыми характеристиками этих процессоров и больше связано с маркетинговыми решениями, принятыми AMD. Это, безусловно, уменьшает перечень материалов AMD для этих чипов.

AMD категорически заявила, что этот «усовершенствованный» узел N7 не является ни N7P, ни N7+. Узел N7P является преемником N7, придерживающийся литографии DUV (глубокий ультрафиолет), внедряет инновации, чтобы добиться улучшения мощности. А вот N7+, с другой стороны, использует EUV (экстремальный ультрафиолет), дарующий даёт гораздо более высокую эффективность, но также увеличивает плотность транзисторов более чем на 20%. Узел AMD, используемый для «Matisse 2», по-прежнему N7, но с некоторыми уточнениями AMD, которые к слову компания не уточнила в своём кратком описание продукта.

Чипсеты AMD B550 и X570

Ясно, что с материнскими платами премиум-класса на чипсете AMD X570, стартующими от $150, маловероятно, что кто-то соединит с ним третье поколение Ryzen 3. Однако выбор более дешёвой материнской платы на наборе микросхем B450 означает отказ от убийственных функций, таких как к примеру PCIe gen 4.0. Таким образом, AMD выпустила новый чипсет среднего класса B550. Итак, B550 позволяет имет возможность подключения PCI-Express gen 4.0 от процессора «Matisse», в то же время ограничивая общее подключение нисходящего потока PCIe до gen 3.0.

На типичной материнской плате с набором микросхем B550 основной слот PCI-Express x16 будет поколения 4.0, если он будет соединен с процессором Ryzen «Matisse» третьего поколения, как и один из слотов M.2 NVMe платы, подключенный к процессору. Все остальные слоты PCIe или M.2, подключённые к чипсету B550, остануться 3-го поколения. Это означает, что перспектива платформы для видеокарт следующего поколения и твердотельных накопителей остается неизменной. Чипсет B550 обеспечивает до шести портов SATA 6 Гбит/с с поддержкой AHCI и RAID, до двух портов 10.1 Гбит/с USB 3.1 gen 2 (в дополнение к четырем таким портам, испускаемых процессором Matisse), два дополнительных порта USB 3.1 gen 1 и шесть портов USB 2.0. Шины платформы HDA и LPCIO расположены на процессоре.

Слово о совместимости. На момент написания этой статьи чипсет B550 поддерживает только процессоры Ryzen «Matisse» третьей генерации, а AMD подтвердила поддержку процессоров следующего поколения на основе архитектуры «Zen 3». Невозможно соединить материнскую плату B550 с более старыми процессорами Ryzen 2000/1000 или даже с APU 3200G или 3400G на основе более старой микроархитектуры Zen+. С этой целью на материнских платах чипсета B550 появится чёткая маркировка.

Что больше всего нравится в B550, так это его низкий TDP, позволяющий производителям материнских плат обходиться пассивными радиаторами; в отличие от X570, требующего активных вентилируемых радиаторов.

AMD обещала, что простым обновлением BIOS процессоры Ryzen «Matisse» 3-го поколения будут обратно совместимы со старыми материнскими платами Socket AM4, вплоть до чипсета AMD 300-серии. Чтобы максимально использовать возможности Ryzen «Matisse», а именно: подключение PCI-Express gen 4.0 и увеличенный запас разгона процессора/памяти, пользователь обязательно должен использовать одну из последних материнских плат, использующих чипсет AMD X570. X570 — совершенно другой чип от X470 и X370. Старые чипсеты были поставлены ASMedia, и они были довольно тонкими в своем нисходящем соединении.

Например, X470 выпускает только 8 нисходящих полос PCIe gen 2.0; X570 модернизирует все операции I/O, выпуская до 16 нисходящих полос PCIe 4.0, позволяет использовать дополнительные слоты M.2 PCIe 4.0 на материнских платах и создает пространство для многих новых встроенных устройств, требующих пропускной способности, таких как адаптеры 10 GbE, контроллеры Thunderbolt следующего поколения, контроллеры 802.11ax и т. д. Наряду с SoC «Matisse», X570 также выпускает несколько портов USB 3.1 gen 2 10 Гбит/с. Материнские платы на базе X570 также реализуют современные опции сетевого подключения, такие как 2.5 GbE и 802.11ax WLAN.

Учитывая наличие высокопроизводительных материнских плат на базе чипсета B550 с серьезными VRM-решениями и высокопроизводительной связью, этого вполне достаточно для любого процессора серии Ryzen 3000XT, включая и флагмана 3900XT. Чипсет B550 также предлагает поддержку нескольких графических процессоров. Таким образом, выбор между B550 и X570 должен сводиться к тому, планируется ли иметь более одного M.2 NVMe SSD, который может использовать преимущества PCI-Express 4.0, или установку NVMe RAID из 2-3 твердотельных накопителей PCIe gen 4.0 с поддержкой M.2. Серьёзным оверклокерам по-прежнему стоит задуматься о X570, поскольку самые зверские настройки VRM всё ещё встречаются на таких платах, как MSI MEG X570 GODLIKE, ASUS ROG Crosshair VII Formula и GIGABYTE X570 AORUS Xtreme.

Технология AMD StoreMI 2.0

Сегодня AMD также представляет технологию StoreMI 2-го поколения, являющейся дополнением к платформам Socket AM4, TR4 и sTRX4. StoreMI — безплатное программное обеспечение для пользователей AMD, позволяющие создавать тома, охватывающие несколько устройств хранения данных, таких как SSD и HDD. В зависимости от «разогрева» (частоты доступа) данных, софт решает, какие данные хранить на самом быстром носителе. В отличие от оригинальной технологии StoreMI, дебютировавшей с чипсетом AMD 400-серии, StoreMI 2.0 является собственной разработкой AMD и имеет важное преимущество: ПО не перемещает данные физически между различными устройствами хранения. Скорее, в зависимости от доступного пространства и тепла, он копирует данные с медленного носителя на более быстрый и указывает ОС на копию, находящуюся на более быстром носителе. Такой способ исключает возможности для потери данных. AMD также переработала пользовательский интерфейс.

Тестовые установки

• Все приложения, игры и процессоры тестируются с помощью драйверов и оборудования, перечисленных ниже — результаты тестирования не были перераспределены между тестовыми системами.
• Все игры и приложения тестируются с использованием одной и той же версии.
• Все игры настроены на самое высокое качество, если не указано иное.

Super Pi

SuperPi — один из самых популярных тестов у оверклокеров и твикеров. Он используется в соревнованиях на установление мировых рекордах с незапамятных времен. Это чисто однопоточный тест ЦП, рассчитывающий число Pi до огромного числа цифр — 32 миллиона для этого тестирования. Выпущенный ещё в 1995 году, бенчмарк поддерживает только инструкции x86 с плавающей запятой и, таким образом, является хорошим тестом для производительности однопоточных устаревших приложений.

wPrime

В то время как SuperPi фокусируется на вычислении Pi, wPrime решает другую математическую задачу: нахождение простых чисел. Для этого он использует метод Ньютона. Одна из целей проектирования wPrime заключалась в том, чтобы спроектировать его таким образом, чтобы он мог наилучшим образом использовать все ядра и потоки, доступные на процессоре.

Рендеринг — Cinebench

Cinebench является одним из самых популярных современных тестов производительности CPU, поскольку он построен на основе программного обеспечения Maxon Cinema 4D. И AMD, и Intel демонстрировали этот тест производительности на различных публичных мероприятиях, что делает его практически отраслевым стандартом. В Cinebench R20 тестируется как однопоточная, так и многопоточная производительность.

Рендеринг — Blender

Blender — одна из немногих программ рендеринга профессионального уровня, которая является безплатной и с открытым исходным кодом. Уже один этот факт помог создать сильное сообщество вокруг программного обеспечения, сделав его очень популярной тестовой программой благодаря простоте использования. Для тестирования использовалась тестовая сцена Blender «BMW 27».

Рендеринг — Corona

Corona Renderer — современный фотореалистичный рендер, доступный для Autodesk 3ds Max и Cinema 4D. Он обеспечивает физически правдоподобный и предсказуемый результат благодаря реалистичному алгоритму освещения, глобальному освещению и красивым материалам. Corona не поддерживает рендеринг с помощью графического процессора, поэтому производительность процессора очень важна.

Рендеринг — KeyShot

Автономное программное обеспечение для рендеринга KeyShot предлагает быстрые и эффективные рабочие процессы, помогающие получить высококачественные реалистичные снимки продукта в кратчайшие сроки. Трассировка лучей в реальном времени, многоядерное картирование фотонов, адаптивная выборка материалов и динамическое световое ядро обеспечивают высококачественные изображения, которые мгновенно обновляются даже при интерактивной работе на сцене. KeyShot оптимизирован для использования только на процессорах, что позволяет им использовать более сложные алгоритмы, чем на основе графического процессора. В отличие от других тестов рендеринга, в этом записывается «кадр в секунду» во время рендеринга, поэтому более высокие числа лучше.

Разработка игр — Unreal Engine 4

Unreal Engine 4 является одним из ведущих мультиплатформенных игровых движков в отрасли. Он не только продвинутый, но и обладает множеством функций, помогающий получить результаты быстрее, чем с конкурирующими продуктами — время — деньги. Перед отправкой игры необходимо выполнить длительный процесс «лёгкой выпечки». Он использует всю статическую геометрию и фиксированные источники света в сцене и предварительно рассчитывает текстуры световых карт для них, что приводит к огромному увеличению производительности в финальной игре, потому что эти вычисления больше не должны выполняться в режиме реального времени в системе пользователя. Для тестов генерируем «выпеченные» световые карты для относительно простой сцены, которая обычно занимает несколько часов.

Разработка программного обеспечения — Visual Studio C++

Microsoft Visual C++, пожалуй, самый популярный язык программирования для создания профессиональных приложений Windows. Это часть пакета Microsoft Visual Studio для разработки, имеющего долгую историю и широко признанного в качестве золотого стандарта, когда дело доходит до IDE. Компиляция программного обеспечения — это довольно длительный процесс, превращающая программный код в конечный исполняемый файл, и программисты ненавидят ждать его завершения. Для теста запускается приложение среднего размера через компилятор и компоновщик C++, а также выполняется компилятор ресурсов. Сборка выполняется в режиме «релиз» со всеми включенными оптимизациями и включенной многопроцессорной компиляцией.

Просмотр веб-страниц — Google Octane

Google Octane тестирует производительность веб-браузера, выполняя набор тестов на основе Javascript, представляющие типичные случаи использования в современных динамических интерактивных веб-приложениях.

Просмотр веб-страниц — Mozilla Kraken

Mozilla Kraken похож на Octane тем, что измеряет время выполнения Javascript, но использует другой набор тестов, основанный на тесте SunSpider. Тестовые случаи включают обработку звука, алгоритмы поиска, фильтрацию изображений, анализ JSON и криптографию.

Просмотр веб-страниц — WebXPRT

WebXPRT 3 — эталонный браузер, измеряющий производительность типичных веб-приложений, таких как улучшение фотографий, управление мультимедиа с помощью AI, ценообразование опционов на акции, шифрование, оптическое распознавание символов, создание диаграмм и производительность. Это в отличие от двух других браузерных тестов, которые больше фокусируются на микробенчмарках, тестирует конкретные алгоритмы.

Машинное обучение — Tensorflow

Искусственный интеллект повсюду в наши дни. Алгоритмы, основанные на машинном обучении, берут на себя основную часть многих ручных задач, которые раньше могли выполнять только люди. Чтобы глубокое обучение ИИ могло решать проблемы, его необходимо сначала обучить с помощью большого набора обучающих данных, неоднократно оценивающихся, чтобы создать нейронную сеть, которая впоследствии может быть запущена (также называемая логическим выводом). Google Tensorflow на основе Python — один из самых популярных пакетов программного обеспечения для машинного обучения, поддерживающий как центральные процессоры, так и графические процессоры. Настройка Tensorflow для GPU немного сложна, поэтому разработка и обучение алгоритмов для небольших наборов данных всё ещё происходит на CPU. Производительность обучения на CPU также может быть выше, чем у GPU, когда размеры задач превышают типичные объемы памяти GPU.

Моделирование физики

При разработке широко используется метод конечных элементов (FEM), способного моделировать поток жидкости (CFD), теплопередачу и структурную устойчивость, чтобы проверить, способен ли конечный продукт соответствовать проектным требованиям. Решение такой проблемы разбивает систему на большое количество простых частей, называемых конечными элементами, взаимодействующих друг с другом. Это очень сложная математическая задача, требующая большой вычислительной мощности, которую очень трудно распараллелить на графических процессорах. Тест Euler3D полностью распараллелен, чтобы максимально использовать возможности нескольких процессорных ядер, но он также создает большую нагрузку на подсистему памяти.

Моделирование нейрона мозга

Чтобы лучше понять, как работает мозг, биологические и медицинские исследования используют программное обеспечение для имитации нейронов и их взаимодействия друг с другом. Учёные надеются, что это в конечном итоге может привести к пониманию того, как возникает биологический интеллект. Как и в имитационном тесте, это очень сложная проблема с интенсивным использованием памяти, решаемая лучше всего ЦП — графические процессоры плохо подходят для этих алгоритмов.

Microsoft Office

Пакет Microsoft Office не нуждается в представлении, поскольку это, вероятно, наиболее широко используемое программное обеспечение для ПК на планете, устанавливаемое на каждом офисном компьютере, независимо от отрасли. Эти тесты охватывают широкий спектр задач редактирования и создания в Word, PowerPoint и Excel.

Редактирование изображений — Adobe Photoshop

Adobe Photoshop стал отраслевым стандартом для обработки фотографий и изображений. В тесте применяется последняя версия Photoshop CC через ряд типичных задач редактирования, таких как изменение размера изображения, различные размытия, повышение резкости, регулировка цвета и света, а также экспорт изображений.

Редактирование видео — Adobe Premiere Pro

Adobe Premiere Pro CC — рабочая лошадка в индустрии производства видео, создающая высококачественный контент для кино, телевидения и Интернета. Софт может обрабатывать практически все записанные форматы файлов и поддерживает рабочие процессы для редактирования контента в формате Full HD, 4K, 8K и виртуальной реальности. К сожалению, большая часть Premiere Pro является однопоточной, а кодирование мультимедиа значительно ускорено с помощью графического процессора, поэтому сравнительный анализ «экспорта» в ЦП не имеет особого смысла. Для тестирования используется функциональность программного обеспечения «отслеживание объекта», которая автоматически просматривает видео, чтобы проследить за конкретным человеком или объектом — задача действительно использует больше, чем ядро, но не полностью масштабируется. В процессе используется много памяти (более 10 ГБ для тестовой сцены).

Создание 3D-модели из фотографий

Создание 3D-моделей — утомительная и сложная задача, требующая времени и опытных художников. Таким образом, это святой Грааль 3D-моделирования, позволяющий реконструировать 3D-модель из серии фотографий. Это именно то, что делает Фотограмметрия. Этот метод также используется для восстановления геометрии местности по фотографиям, сделанным воздушными безпилотниками.

Распознавание текста OCR — Google Tesseract

Оптическое распознавание символов (Text Recognition OCR), или OCR, — задача преобразования текста на отсканированных изображениях или фотографиях в реальные символы для архивирования, дальнейшей обработки или редактирования. Хотя большая часть программного обеспечения для оптического распознавания символов является однопоточной, механизм Google Tesseract может работать с несколькими страницами отсканированного документа одновременно, распределяя нагрузку между несколькими ядрами процессора. Программное обеспечение, которое считается одним из самых точных доступных пакетов OCR с открытым исходным кодом, автоматически выполняет проверку орфографии на начальных результатах распознавания, что увеличивает сложность рабочей нагрузки.

Виртуализация — VMWare Workstation

Виртуальная машина — симулируемый компьютер внутри физического ПК, полностью независимый от хост-компьютера. Это не только повышает безопасность, но и позволяет программам, написанным для разных операционных систем, работать на одной физической машине. Виртуализация является основой для «облака» и помогает снизить стоимость владения оборудованием, динамически распределяя виртуальные машины по нескольким компьютерам, чтобы наилучшим образом использовать данные аппаратные ресурсы. Здесь тестируется производительность виртуальных машин с помощью VMWare Workstation, с поддержкой аппаратной виртуализации для процессоров Intel и AMD. Любопытно, что многие материнские платы AMD Ryzen поставляются с отключенной по умолчанию настройкой SVM.

База данных — MySQL

Больше данных хранится и обрабатывается сегодня, чем когда-либо прежде в истории человечества. Основой этой революции являются системы баз данных, управляющих хранением и поиском в больших наборах данных. Всякий раз, когда вы взаимодействуете с веб-сайтом или другим цифровым сервисом, почти гарантируется, что по крайней мере одна база данных будет задействована для возврата результатов, которые ищет пользователь. Здесь тестируется самая популярная система баз данных MySQL в тесте TPC-C, моделирующая большое количество хранилищ и их постоянно меняющийся инвентарь. Сообщаемое число — это «транзакции в секунду», поэтому чем выше, тем лучше.

Java

Язык программирования Java спроектирован так, чтобы быть независимым от платформы, хорошо масштабируемым и отказоустойчивым, поэтому он очень популярен для корпоративных сервисов, работающих с большими объёмами данных и многими одновременными пользователями. Данный набор тестов состоит из большого набора отдельных Java-тестов, некоторые из которых являются однопоточными, некоторые несколько масштабируются, а некоторые полностью масштабируются до максимально возможного количества ядер.

Сжатие — WinRAR

Данные сжимаются почти всё время, когда они перемещаются по проводам, чтобы сократить время загрузки и размеры передачи. WinRAR использует более продвинутый алгоритм сжатия, чем классический ZIP, поэтому его выбрали для этого теста. Он также может масштабироваться на нескольких процессорных ядрах.

Сжатие — 7-Zip

Ещё одним популярным программным обеспечением для сжатия является 7-Zip, включающий в себя бенчмарк, измеряющий целочисленную скорость передачи команд (MIPS) с помощью алгоритма ZIP. Он хорошо использует несколько потоков, когда они доступны.

Кодирование — VeraCrypt

Шифрование является краеугольным камнем современной безопасности в Интернете, гарантируя, что не все смогут видеть ваши данные, когда они проходят через различные маршрутизаторы на пути к конечному пункту назначения. VeraCrypt, основанный на программном обеспечении для шифрования дисков TrueCrypt, обеспечивает шифрование с открытым исходным кодом для ваших дисков без каких-либо бэкдоров. Приложение поставляется с многопоточным тестом производительности, измеряющегот скорость, с которой данные могут быть зашифрованы. В тесте используется алгоритм AES.

Кодирование медиа — H.265 / HEVC

В настоящее время все видео, будь то по телевизору, на физических носителях или через Интернет, сжимается с использованием различных кодеков. Первый тест кодирования видео использует довольно новый кодек H.265, известный так же как HEVC. Видео сжимается в формате Full HD, используя последнюю версию кодера X265, с 8-битной глубиной цвета, предустановленной «slower» и настройкой качества crf 20.

Кодирование медиа — H.264 / AVC

H.264, также называемый AVC, является немного более старым форматом сжатия, хотя, вероятно, наиболее широко используемым форматом кодирования в наши дни, потому что он хорошо поддерживается даже на старом оборудовании. Видео сжимается аналогично тесту H.265, используя программное обеспечение для кодирования X264, с предустановкой «slower» и crf 20.

Кодирование медиа — MP3

MP3 революционизировал музыкальную индустрию, как никакая другая технология. Представленный в 90-х годах, он позволил значительно сократить размеры аудиофайлов без заметного влияния на качество звука. Это сделало скачивание музыки и, в конечном итоге, потоковую передачу практически осуществимым способом доставки контента через Интернет. Для тбенчмарка преобразуется 2.5-часовая стереозапись 44.1 кГц в MP3-файл с переменным битрейтом. Кодирование MP3 — однопоточный процесс.

Тест игр: 720p

Все игры из тестового набора ЦП проходят через 720p с использованием графической карты RTX 2080 Ti и настроек Ultra. Это низкое разрешение служит для того, чтобы подчеркнуть теоретическую производительность ЦП, поскольку в этом разрешении игры сильно ограничены ЦП. Конечно, никто не покупает ПК с RTX 2080 Ti для игр с разрешением 720p, но результаты имеют академическую ценность, потому что процессор, который не может делать 144 кадра в секунду при 720p, никогда не достигнет этой отметки при более высоких разрешениях. Таким образом, эти цифры могут заинтересовать производителей высокопроизводительных игровых ПК с быстрыми мониторами с частотой 120 Гц и 144 Гц. Таким образом, тесты в 720p служат синтетическими тестами в том смысле, что они не являются актуальными (720p больше не является реальным разрешением для компьютерных игр), хотя сами игровые тесты не являются синтетическими (это настоящие игры, а не 3D-тесты).

Индивидуальные результаты тестов

Тест игр: 1080p

Индивидуальные результаты тестов

Тест игр: 1440p

Индивидуальные результаты тестов

Тест игр: 4K

Индивидуальные результаты тестов

Потребляемая мощность

Энергоэффективность

В этом разделе измеряется общее количество энергии, потребляемой для запуска SuperPi (однопоточный) и Cinebench (многопоточный). Поскольку более быстрый процессор выполнит заданную рабочую нагрузку быстрее, общее количество используемой энергии может оказаться меньше, чем у маломощного процессора, который может потреблять меньше энергии, но для завершения теста потребуется больше времени.

Температуры

Мы использовали Noctua NH-U12 для измерения температуры процессора во время работы Blender. Мы выбрали реальное приложение, поскольку оно лучше отражает реальную жизнь, чем приложение для стресс-тестирования, такое как Prime95.

Тактовые частоты

Следующая диаграмма показывает, насколько хорошо процессор способен поддерживать тактовую частоту и какие тактовые турбочастоты достигаются при различном числе потоков. В этом тесте используется приложение с пользовательским кодом, которое имитирует реальную производительность (а не стресс-тест, такой как Prime95). Современные процессоры меняют свои частоты в зависимости от типа нагрузки, поэтому предоставляются три графика с классической математикой с плавающей запятой, кодом SSE SIMD и с использованием современных векторных инструкций AVX. Каждый из трех тестовых прогонов вычисляет один и тот же результат, используя один и тот же алгоритм, только с разными наборами команд ЦП.

Оверклокинг

Как и все другие Ryzen, 3900XT имеет разблокированный множитель, что значительно упрощает разгон. Набираете нужный множитель и готово. Поддержка разгона очень хороша на всех материнских платах AMD AM4.

Сей образец Ryzen 9 3900XT разогнался намного лучше, чем Ryzen 9 3900X. К слову 3900X боролся за 4 ГГц, но 3900XT уверенно брал 4.2 ГГц, хотя потреблял немало напряжения, 1.425 В. Это увеличило требования к охлаждению, но хватало воздушного охладителя. С 240-мм AIO-кулером определенно чувствовалось, что 4.3 ГГц вполне достижимы, но не удалось добиться полной стабильности процессора при AVX-нагрузках.

Сводка производительности

Производительность/Доллар

Отзыв

---

Рекомендованная розничная цена AMD Ryzen 9 3900XT составляет $500.

• Более высокие и устойчивые boost частоты
• Улучшена однопоточная производительность
• 12 ядер и 24 потока в десктопной платформе
• Выдающаяся многопоточная энергоэффективность
• Достойный разгонный потенциал
• Разблокированный множитель
• Не требуется обновление BIOS на материнских платах, поддерживающих Ryzen 3000
• Assassin’s Creed: Valhalla в комплекте
• PCI-Express gen 4.0

• Только незначительные улучшения по сравнению с Ryzen 9 3900X по гораздо более высокой цене
• Всё ещё не так быстр в играх, как Intel
• Без кулера
• Отсутствие интегрированной графики

---

AMD удивила всех анонсом процессоров Ryzen «XT» под внутренним кодовым названием «Matisse 2». В настоящее время представлены три новые модели: Ryzen 5 3600XT, Ryzen 7 3800XT и Ryzen 9 3900XT. Ранее также были, протестировали две другие модели, и их обзоры смотрите на сайте. Согласно AMD, основы «Matisse 2» идентичны Matisse первого поколения — оба процессора используют архитектуру «Zen 2», то есть, тут различий нет, все изменения происходят на уровне производства кристалла и в микрокоде. Результатом этих улучшений являются более высокие частоты (boost) и лучшая устойчивость частот — в основном при однопоточных и малопоточных рабочих нагрузках. Моделям Ryzen XT не требуются обновления BIOS.

Результаты тестов подтверждают, что однопоточные приложения видят значительное преимущество. Например, Cinebench 1T вырос на 2.6%, SuperPi — на 2.6%, а кодирование MP3 работает на 2.8% быстрее. Однако мир больше не является однопоточным благодаря самой же AMD. В слегка загруженных рабочих нагрузках различия меньше (например, Photoshop +1.4%, компиляция программного обеспечения +0.9% и WebXPRT 1.7%). Многопоточные бенчмарки почти не видят разницы, что, как и ожидалось, AMD уточнила в своих брифингах. В среднем в приложениях наблюдается повышение производительности на 1% от Ryzen 9 3900X до Ryzen 9 3900XT, что недостаточно для того, чтобы превзойти Core i9-10900K, но опять же достаточно для самых требовательных приложений. Особенно многопоточные программы невероятно хорошо работают из-за конфигурации с 12 ядрами/24 потоками — мечта энтузиаста всего несколько лет назад.

Эти однопоточные и малопоточные улучшения звучат так, будто бы они идеально подходят для игр. К сожалению, результаты говорят о другом. Существуют незначительные различия даже при низких разрешениях, что удивительно. В некоторых играх есть явное улучшение; например, Assassin’s Creed Odyssey видит несколько процентов выигрыша, а Tomb Raider работает немного быстрее, как Wolfenstein. В других играх наблюдалось некоторое негативное масштабирование, но различия настолько малы, что трудно понять, являются ли они случайными вариациями или действительно значимы. AMD демонстрирует большие успехи в киберспортивных играх в своих материалах, но они уже работают на очень высоком FPS, поэтому эти достижения не так важны. Кроме того, с появлением Core i9-10900K, который пока быстрее на несколько процентов, есть сомнения, что эти результаты что-то изменят для профессионалов, желающих купить быстрейший игровой процессор. Различия невелики, и их едва ли стоит упоминать, особенно при работе с высокими разрешениями, смещающих узкое место к GPU.

Тепловые и результаты мощности намного более благоприятны и показывают некоторые явные улучшения с новым Ryzen 3900XT. Температуры немного более управляемы, что важно для высокопроизводительных ЦП, таких как 3900XT, а многопоточная энергоэффективность лучше, чем всё, что было до сегодняшнего дня, почти на 50% выше, чем у Intel Core i9-10900K! Потенциал разгона тоже улучшен. Возвращаясь к обзору Ryzen 9 3900X, когда получилось запустить его на частоте 4.0 ГГц, Ryzen 9 3900XT достиг 4.3 ГГц. Однако 4.3 ГГц пока недостаточно близки к максимальному однопоточному boost 4.7 ГГц, что означает, разгон потеряет некоторую производительность, поскольку разогнанный ЦП будет работать на 4.3 ГГц постоянно, независимо от количества активных ядер. Конфигурация по умолчанию сможет реагировать на нагрузки более динамично, приводя к повышению общей производительности. Единственное исключение — когда выполняются задачи, загружающие все ядра на 100% в течение всего дня — здесь разгон может немного выручить. Процессор работает примерно на частоте 4.35 ГГц по умолчанию со всеми загруженными ядрами. В то время как чрезвычайно требовательные рабочие нагрузки приведут к дальнейшему падению частот из-за лимитов мощности и т. д., не ожидайте огромной прибыли от ручного OC; в такой ситуации управлять мощностью и теплом станет намного сложнее.

AMD оценивает Ryzen 9 3900XT в $500, что соответствует стартовой цене Ryzen 9 3900X. Проблема в том, что цена 3900X постепенно упала, и теперь его можно купить за $430, и он включает радиатор из коробки, которого нет у 3900XT. Хотя очевидно, что большинство людей, заинтересованных в 3900XT, вероятно, не будут использовать его со штатным кулером. Глядя на разрыв в $70 между 3900X и 3900XT, трудно найти убедительный аргумент, чтобы оправдать дополнительные расходы. Если посмотреть график соотношения цена/производительность, AMD Ryzen 9 3900XT удалось добиться здесь худшего показателя, чем Intel Core i9-10900K, хотя общая стоимость платформы Intel немного выше. Лучше купить 3900X из-за отличной цены и производительности, особенно если нужно больше, чем просто играть. Да, 3900XT непростое предложение при текущей цене. AMD объединяет Assassin’s Creed: Valhalla со всеми процессорами Ryzen 3000. Если AMD сможет снизить стоимость 3900XT, возможно, до нынешних уровней 3900X и ниже (ведь экономят $25, не включая радиатор), данный процессор, возможно, станет новым любимцем энтузиастов.

Остаётся только надеяться, что линейка XT не является средством AMD для скрытного повышения цен. Если поставки моделей Ryzen «X» внезапно иссякнут, а доступны будут только XT, у людей не останется выбора, если они вдруг не перекочуют в стан на Intel. Большинство же наверняка ждут предстоящих процессоров «Zen 3» и чувствуют, что им не нужен новый процессор в конце цикла.

Признательность за обзор и тестирование W1zzard из TPU.

С уважением, procompsoft.ru