AMD Ryzen 7 5700G — хороший APU за дорого

Сегодня AMD в первые за два года представила свои новые настольные процессоры Ryzen со встроенной графикой для розницы. Новые Ryzen 7 5700G и Ryzen 5 5600G призваны заполнить важные пробелы в линейке процессоров Ryzen серии 5000 для настольных ПК, не наступая на существующие Vermeer 5000X-серии, в которых отсутствует встроенная графика.

Процессоры 5000G-серии имеют до восьми ядер на основе новейшей микроархитектуры «Zen 3», а также интегрированное графическое решение на основе «Vega», которое с тех пор было обновлено с улучшенным дисплеем и кодеком, а также увеличены тактовые частоты.

[contents] В основе Ryzen 7 5700G и Ryzen 5 5600G лежит новый 7-нм кристалл Cezanne, дебютировавший с мобильными процессорами Ryzen 5000-серии. Монолитный кристалл CPU получил 8-ядер / 16-потоков, iGPU Vega с восемью вычислительными блоками, обновленным дисплей и медиа-движками, а также памятью последнего поколения.

Помимо повышения IPC нового ядра ЦП «Zen 3», Cezanne извлекает выгоду из самого большого изменения дизайна этого поколения, заключающегося в том, что AMD эффектно отказывается от 4-ядерных комплексов и помещает все восемь ядер в один большой CCX с общей кэш-памятью L3. Это значительно улучшает межъядерное взаимодействие, передачу потоков между ядрами и многопоточную производительность в целом.

Кроме того, поскольку «раздел» CCX устранен, 8 ядер «Zen 3» совместно используют один кэш L3 объёмом 16 МБ. Это означает, что весь процессор имеет только половину кеш-памяти Ryzen 5000X Vermeer, предлагающего 32 МБ L3.

В отличие от других процессоров «Zen 3», поддерживающих PCIe 4.0, APU Ryzen 5000G получили интерфейс PCI-Express 3.0. Есть 16 полос для графического слота PCI-Express, четыре для подключенного к ЦП слота M.2 NVMe и четыре в направлении шины набора микросхем.

По сравнению со старыми APU Ryzen и даже мобильным Cezanne, это всё ещё улучшение, потому что у них был только PCIe 3.0 x8 для внешней графики. Другое большое изменение — это оптимизация 2-канальных контроллеров памяти DDR4, способных работать с ещё более высокими частотами памяти.

В своей линейке продуктов AMD позиционирует Ryzen 7 5700G на ступеньку ниже Ryzen 7 5800X, а Ryzen 5 5600G — чуть ниже Ryzen 5 5600X. Таким образом, 5700G восполняет недостаток Ryzen 7 5700X (преемника популярного Ryzen 7 3700X), в то время как перед 5600G стоит не менее важная задача — преуспеть за безмерно успешным Ryzen 5 3600.

Спецификации

Анализ сегмента рынка

	Цена	Ядра / Потоки	Базовая частота	Турбо частота	L3 Кэш	TDP	Архитектура	Процесс	Сокет
Core i5-9600K	215 $	6 / 6	3.7 ГГц	4.6 ГГц	9 МБ	95 Вт	Coffee Lake	14 нм	LGA 1151
Core i5-10600K	215 $	6 / 12	4.1 ГГц	4.8 ГГц	12 МБ	125 Вт	Comet Lake	14 нм	LGA 1200
Core i5-11600K	270 $	6 / 12	3.9 ГГц	4.9 ГГц	12 МБ	125 Вт	Rocket Lake	14 нм	LGA 1200
Ryzen 5 3600X	$270	6 / 12	3.8 ГГц	4.4 ГГц	32 МБ	95 Вт	Zen 2	7 нм	AM4
Ryzen 5 5600G	$260	6 / 12	3.9 ГГц	4.4 ГГц	16 МБ	65 Вт	Zen 3 + Vega	7 нм	AM4
Ryzen 5 5600X	$290	6 / 12	3.7 ГГц	4.6 ГГц	32 МБ	65 Вт	Zen 3	7 нм	AM4
Core i7-9700K	$290	8 / 8	3.6 ГГц	4.9 ГГц	12 МБ	95 Вт	Coffee Lake	14 нм	LGA 1151
Core i7-10700K	$320	8 / 16	3.8 ГГц	5.1 ГГц	16 МБ	125 Вт	Comet Lake	14 нм	LGA 1200
Core i7-11700K	$400	8 / 16	3.6 ГГц	5.0 ГГц	16 МБ	125 Вт	Rocket Lake	14 нм	LGA 1200
Ryzen 7 3700X	$280	8 / 16	3.6 ГГц	4.4 ГГц	32 МБ	65 Вт	Zen 2	7 нм	AM4
Ryzen 5 5700G	$360	8 / 16	3.8 ГГц	4.6 ГГц	16 МБ	65 Вт	Zen 3 + Vega	7 нм	AM4
Ryzen 7 3800XT	$365	8 / 16	3.9 ГГц	4.7 ГГц	32 МБ	105 Вт	Zen 2	7 нм	AM4
Ryzen 7 5800X	$400	8 / 16	3.8 ГГц	4.7 ГГц	32 МБ	105 Вт	Zen 3	7 нм	AM4
Core i9-10900	$430	10 / 20	2.8 ГГц	5.2 ГГц	20 МБ	65 Вт	Comet Lake	14 нм	LGA 1200
Ryzen 9 3900X	$450	12 / 24	3.8 ГГц	4.6 ГГц	64 МБ	105 Вт	Zen 2	7 нм	AM4
Ryzen 9 3900XT	$500	12 / 24	3.7 ГГц	4.8 ГГц	64 МБ	105 Вт	Zen 3	7 нм	AM4
Ryzen 9 3900X	$1000	16 / 32	3.5 ГГц	4.7 ГГц	72 МБ	105 Вт	Zen 2	7 нм	AM4
Ryzen 9 5900X	$820	16 / 32	3.4 ГГц	4.9 ГГц	64 МБ	105 Вт	Zen 3	7 нм	AM4
Core i9-9900K	$340	8 / 16	3.6 ГГц	5.0 ГГц	16 МБ	95 Вт	Coffee Lake	14 нм	LGA 1151
Core i9-10900K	$580	10 / 20	3.7 ГГц	5.3 ГГц	20 МБ	125 Вт	Comet Lake	14 нм	LGA 1200
Core i9-11900K	$450	8 / 16	3.5 ГГц	5.3 ГГц	16 МБ	125 Вт	Rocket Lake	14 нм	LGA 1200
Ryzen 9 3950X	$1000	16 / 32	3.5 ГГц	4.7 ГГц	72 МБ	105 Вт	Zen 2	7 нм	AM4
Ryzen 9 5950X	$820	16 / 32	3.4 ГГц	4.9 ГГц	64 МБ	105 Вт	Zen 3	7 нм	AM4

Начало знакомства

Распаковка

Ryzen 5 5700G поставляется в компактной картонной коробке под полированный металл, что мы видели и на других процессорах Ryzen 5000. В правом верхнем углу упаковки есть серебристая пометка, поясняющая, что этот процессор имеет встроенную графику. Небольшой вырез сбоку показывает фактический процессор внутри упаковки.

В отличие от многих других процессоров Zen 3, Ryzen 7 5700G включает в себя радиатор в коробке. Система охлаждения Wraith Stealth подходит для процессора Ryzen 7 5600G с TDP 65 Вт.

Процессор выглядит как любой рядовой процессор AMD с большым IHS, доминирующим в верхней части, и 1331—pin micro-PGA в нижней части. Кристалл процессора произведён на Тайване в TSMC.

Ryzen 7 5700G использует тот же Socket AM4, что и другие Ryzen(ы), поэтому существует огромный выбор совместимых кулеров.

Архитектура

Кристалл AMD Cezanne

В отличие от других настольных процессоров Ryzen 5000-серии, основанных на многокристальном модуле Vermeer (MCM), процессоры линейки Ryzen 5000G со встроенной графикой основаны на монолитном кристалле под кодовым названием Cezanne. Созданный полностью на основе 7-нм процесса, он имеет площадь кристалла 180 мм² и количество транзисторов 10.7 миллиарда.

Созданный как самостоятельная SoC, Cezanne сочетает в себе 8-ядерный процессор на базе микроархитектуры Zen 3 с iGPU на основе Vega, а также двухканальный интегрированный контроллер памяти DDR4 и I/O на основе PCI-Express gen 3. Ryzen 7 5700G максимально использует этот кристалл, включая все 8 ядер и 16 потоков, а также все 8 вычислительных блоков Vega iGPU.

Самым большим изменением, которое Cezanne привнес в прошлогодний кристалл Renoir (который не был запущен в розничный сегмент), является процессор. Помимо индивидуального усиления IPC, восемь ядер теперь находятся в одном большом CCX (комплексе ЦП ядер), а не разделяются на два 4-ядерных CCX. Самый большой выигрыш от этого заключается в том, что все восемь ядер теперь используют один кэш L3 объемом 16 МБ. Это эффективно удваивает адресный кэш L3 по сравнению с предыдущим поколением.

IGPU в значительной степени перенесен из Renoir, с улучшенными функциями его дисплей и компонентов ускорения мультимедиа. Контроллер памяти был обновлен для поддержки более высоких частот памяти. Он изначально поддерживает DDR4-3200 (по сравнению с DDR4-2933 от Renoir), но, что более важно, поддерживает более высокий разгон памяти.

Единственный технологический недостаток — это PCIe. AMD продолжает выпуск Gen 3 PCIe, что является большой упущенной возможностью добавить Gen 4, учитывая, что Intel расширяет I/O Gen 4 даже на компоненты Core i5 среднего уровня Rocket Lake.

Микроархитектура Zen 3

С момента своего дебюта в 2017 году AMD ежегодно выпускает новую версию своей революционной микроархитектуры ЦП «Zen», каждая из которых содержит улучшения IPC. Как упоминалось ранее, «Zen 3 утверждает», что предлагает значительное увеличение IPC на 19% по сравнению со своим предшественником, Zen 2. Это достигается за счёт улучшений как на микро-, так и на макроуровне. Выше были подробно описаны макро (помимо ядра) изменения. В этом разделе поговорим о том, что нового внутри каждого ядра.

AMD упомянула обновления практически всех ключевых компонентов ядра, включая его интерфейсную часть, выборку / декодирование, целочисленные компоненты и компоненты с плавающей запятой, загрузочное хранилище и выделенные кеши. Чтобы уточнить, этот компонент не изменился по сравнению с другими процессорами Zen 3 без IGP, такими как Ryzen 9 5900X.

Современные процессоры выполняют несколько инструкций параллельно для повышения производительности. Компьютерные программы состоят из огромного количества инструкций «если … то … ещё», замедляющие работу процессора, поскольку он должен оценить условие, прежде чем выбрать ветвь для выполнения. Чтобы преодолеть это ограничение, был изобретен предсказатель ветвления — часть схемы, которая предполагает предположение о более вероятном результате проверки условия и просто гипотетически выполняет инструкции этого ветвления.

Конечно, есть вероятность, что прогноз неверен, и в этом случае снижение производительности возникает из-за отмены выполнения, которые уже были выполнены. В Zen 3 AMD использует улучшенный предсказатель ветвления TAGE, который является более точным и быстрее восстанавливается после неверных предсказаний. Они также изменили дизайн, чтобы быть «свободным от пузырей», что позволяет избежать вставки инструкций «ждать результата» в поток команд всякий раз, когда встречается ветвление.

AMD обычно увеличивала количество операций за цикл; интерфейс теперь быстрее переключается между кешами операций и инструкций. Кэш инструкций L1 размером 32 КБ был изменен для лучшего использования за счёт эффективных тегов и предварительной выборки. Была проведена оптимизация кэша операций. Улучшения в предсказателе ветвлений и во внешнем интерфейсе составляют почти четверть от общего увеличения IPC поколений на 19%.

Механизм выполнения или комбинация исполнительных модулей с целыми числами и с плавающей запятой является основной математической мышцей ядра ЦП. В микроархитектуре Zen 3 есть улучшения по сравнению с Zen 2. Очереди задач INT и FP (передают работу двум механизмам) были расширены, а окно выполнения увеличено. Это гарантирует, что в типичных программах простаивает меньше устройств, что увеличивает общую производительность.

AMD работала над минимизацией задержек на каждом этапе механизма выполнения INT и расширила его ключевые структуры, включая целочисленный планировщик (96 записей против 92 в Zen 2), файл физических регистров (192 против 180 в Zen 2) и 10 проблем за цикл, по сравнению с 7 в Zen 2. Пропускная способность сборщика данных была значительно увеличена, несмотря на то же количество ALU.

Механизм с плавающей запятой имеет те же 256-битные FPU, но, как и в случае с механизмом INT, механизм FP имеет улучшенные задержки и пропускную способность по всем направлениям, более быстрый 4-тактный FMAC и более крупный планировщик. Улучшения INT и FP составляют примерно пятую часть от общего увеличения IPC на 19%.

С помощью микроархитектуры Zen 3 AMD устранила множество узких мест и «интеллектуальных» проблем с блоком загрузки / хранения. Самым большим должна быть пропускная способность. Очередь хранилища записей была расширена до 64 с 48 в Zen 2, а DTLB кэша L2 имеет ширину 2К записей. Кэш данных L1 размером 32 КБ стал быстрее с меньшими задержками. Улучшено обнаружение зависимости от памяти. Подобно интерфейсу и планировщику, улучшения загрузки / сохранения вносят почти четверть от общего увеличения IPC на 19%, а это означает, что, просто оптимизируя неисполняемые компоненты своего ядра, AMD удалось добиться огромных 9% общего увеличения IPC.

ISA и изменения в системе безопасности

Каждая новая микроархитектура предвещает поддержку новых наборов инструкций и усиление безопасности, и то же самое в случае с Zen 3; однако заметным отсутствующим является AVX-512. Конечно, Intel приняла менее совершенный метод распространения AVX-512 с определенными инструкциями, предназначенными исключительно для микроархитектур корпоративного сегмента, и лишь несколькими инструкциями, относящимися к клиенту, на её архитектурах «Ice Lake» и «Tiger Lake», но никаких изменений от AMD нет в этом направлении.

Мы по-прежнему получаем 256-битные инструкции из набора AVX2. Также отсутствует что-то, что могло бы соперничать с DLBoost от Intel, которое, по сути, представляет собой программное обеспечение аппаратного обеспечения с фиксированными функциями, которое ускоряет умножение матриц, фактически создавая и обучая нейронную сеть с глубоким обучением искусственного интеллекта.

Многие клиентские приложения, особенно для обработки изображений и редактирования видео, используют передовой искусственный интеллект, и некоторые инвестиции AMD в это были бы неплохо. Тем не менее, Zen 3 добавляет две новые инструкции ISA, MPK (ключи защиты памяти) и поддержку AVX2 для AES / APCLMulQD. AMD опередила Intel в восприятии уязвимости ядра процессора, а с Zen 3 AMD представляет CET или принудительное управление потоком, которое должно обеспечить защиту от атак типа ROP.

Встроенная графика Radeon Vega

Смысл существования серии Ryzen 5000G — это встроенная графика, чего нет в других процессорах серии Ryzen 5000 для настольных ПК. Кристалл AMD Cezanne объединяет iGPU на основе той же старой архитектуры Vega, но с некоторыми улучшениями. Почему AMD выбрала Vega, а не RDNA1, остается только догадываться. Компания, вероятно, стремится сохранить кремниевую недвижимость и думает, что может улучшить свою производительность, чтобы опередить Rocket Lake и свой iGPU Gen12 Xe.

IGPU практически не отличается от Renoir предыдущего поколения. Он по-прежнему имеет до 8 вычислительных блоков (512 потоковых процессоров), 64 TMU и 8 ROP и полностью полагается на общую системную память. AMD обновила несколько вещей. К ним относятся переработанная система подачи питания на iGPU и пониженное Vmin (минимальное напряжение ядра), увеличение тактовой частоты двигателя на 350 МГц, которая поддерживается лучше, и другие улучшения, связанные с матрицей и мощностью CU. Эти улучшения энергоэффективности приводят к увеличению бюджета мощности, позволяя iGPU лучше поддерживать более высокие тактовые частоты двигателя.

Чипсеты AMD X570 и B550

На момент запуска процессоры Ryzen 5000 Zen 3 должны быть совместимы со всеми материнскими платами Socket AM4 на базе чипсетов AMD X570 и B550 с обновлением BIOS с последним микрокодом AGESA ComboPI 1.1.0.0. Перед установкой процессора Zen 3 необходимо установить обновление BIOS. Попытка загрузить старый BIOS с помощью Zen 3 не сработает (опробовано). К счастью, большинство материнских плат с Socket AM4 имеют некоторую форму функции USB BIOS Flashback, позволяющую обновлять BIOS материнской платы без необходимости установки процессора или памяти, что означает, что не придётся одалживать старый процессор только для обновления BIOS материнской платы. Последние партии материнских плат на чипсете AMD 500-й серии должны поставляться с поддержкой Ryzen 5000 из коробки.

Чипсет AMD X570 — это предложение премиум-класса, позволяющее использовать PCI-Express Gen 4.0 не только от процессора (т.е. из основного слота x16 PEG и одного слота M.2 NVMe), но и через нисходящие полосы PCIe, подключенные к набору микросхем. Мы получаем до 16 полос PCIe Gen 4 от набора микросхем, которые разработчик материнской платы может перенастроить как порты SATA или USB3. Чипсет B550 позволяет иметь один основной слот x16 PCIe gen 4 и один слот M.2 NVMe, но все нисходящие полосы, подключенные к чипсету, относятся к PCIe gen 3; B550 поддерживает восемь нисходящих полос. В паре с процессорами Cezanne 5000G нижние полосы PCIe X570 работают на скоростях Gen 3, несмотря на то, что они поддерживают Gen 4.

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.

Синтетические бенчмарки

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.

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».

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.

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.

V-Ray

V-Ray — это ведущее в мире программное обеспечение для 3D-рендеринга, использующие глобальное освещение, трассировку пути, фотонное отображение и карты освещенности для достижения сверхреалистичного рендеринга. Он использовался для компьютерной графики в безчисленных фильмах и телесериалах. V-Ray поддерживает все основные 3D-приложения, что делает его идеальным для любого конвейера рендеринга. В этом тесте используется инструмент тестирования V-Ray 5 в режиме CPU-only, чтобы получить количество «vsamples», которые могут быть обработаны на данном оборудовании. Чем выше, тем лучше.

Программное обеспечение & 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.

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.

Веб-браузеры

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.

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

Image Upscaling

Искусственный интеллект и машинное обучение позволяют создавать приложения, почти волшебные по своим возможностям. В первом тесте AI используется Topaz Gigapixel AI для повышения разрешения серии фотографий с низким разрешением до более высокого разрешения, одновременно улучшая мелкие детали.

Image Classification

Обучение ИИ точному распознаванию содержимого изображения всегда было одним из святых Граалей исследований в области машинного обучения. Nero AI Photo Tagger — это ориентированное на потребителя приложение, в котором реализован простой способ использования этих алгоритмов. Мы позволяем программе классифицировать 2500 фотографий по таким тегам, как «машина», «собака» или «цветок».

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

Физика

COMSOL — золотой стандарт точного моделирования физических эффектов и один из сильнейших конкурентов ANSYS. В чём преимущества программного обеспечения, так это в решении мультифизических задач, зависящих от нескольких явлений — можно моделировать всё, включая чёрные дыры. Модульный аспект COMSOL помогает профессионалам настраивать софт в соответствии с их желаниями, которое может быть запущено с одним модулем или множеством модулей для совместной работы для более сложных задач, а также с двусторонней связью с внешними программами, такими как программное CAD-обеспечение.

Нейроны мозга

NAMD разработан Университетом Иллинойса и помогает исследователям моделировать динамические взаимодействия между молекулами и атомами. Это устоявшееся средство моделирования молекулярной динамики, которое масштабируется от отдельных кластеров молекул до полного химического взаимодействия в различных фазах. Режимы параллельного моделирования помогают отличить NAMD от аналогов, позволяя эффективно решать проблемы в более крупных системах, используя в качестве основы модель параллельного программирования Charm++.

Офис & Продуктивность

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.

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.

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).

Adobe After Effects

Adobe After Effects — программное обеспечение для создания визуальных эффектов, анимированной графики и композитинга, которое является важным приложением для творческой индустрии. Если вы смотрели телевизор в последнее десятилетие, вы наверняка сталкивались с эффектами пост-продакшена, созданными с помощью After Effects. В тестовой сцене мы «автоматически» удаляем объекты с переднего плана с помощью предопределенных алгоритмов фильтрации.

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.

Сервер & Рабочая станция

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 & Кодирование

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.

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.

AES

Шифрование — основа безопасного общения в Интернете. Стандарт шифрования AES является одним из самых популярных алгоритмов шифрования в наши дни из-за его простоты и устойчивости к атакам. В отличие от других методов шифрования, AES является симметричным, что означает, что для шифрования и дешифрования данных используется один и тот же ключ. Возможность быстрого шифрования и дешифрования информации важна, поэтому современные процессоры имеют расширение набора команд под названием «AES-NI», которое ускоряет эти операции.

SHA3

SHA — технически не шифрование, а хеширование. Криптографическая хеш-функция — математический алгоритм, создающее значение отпечатка пальца для существующих данных. Это односторонняя функция, которую практически невозможно инвертировать. Ещё одно требование к хорошему алгоритму хеширования заключается в том, что вы не можете создать коллизию: создайте сообщение, которое дает определенное значение хеш-функции. Все это достигается с помощью алгоритма SHA3, который также часто используется для аутентификации передаваемых данных, которые, возможно, сначала были зашифрованы с помощью AES.

Кодирование медиа

AV1

В настоящее время все видео, которое используется на телевидении, на физических носителях или в потоковом режиме через Интернет, сжимается с использованием различных кодеков. AV1 — это открытый и безплатный видеокодек нового поколения, в отличие от других недавно появившихся новых алгоритмов сжатия видео. Основные игроки отрасли, такие как YouTube, Netflix и Facebook, поддерживают AV1 и постепенно развертывают поддержку нового формата. По сравнению со старыми алгоритмами, такими как H.264, степень сжатия намного лучше, или вы можете добиться лучшего качества изображения для заданного битрейта. Мы используем кодировщик SVT-AV1 с источником видео 4K для сжатия до AV1.

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.

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.

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.

Игровые тесты с RTX 3080

720p

Все игры из тестового набора для CPU проходят через 720p с использованием видеокарты RTX 3080 и настроек Ultra. Это низкое разрешение служит для демонстрации теоретической производительности процессора, потому что игры в этом разрешении сильно ограничены. Конечно, никто не покупает ПК с RTX 3080 для игры в 720p, но результаты имеют академическую ценность, потому что CPU, не выдающий 144 FPS при 720p, никогда не достигнет этой отметки при более высоких разрешениях. Таким образом, эти цифры могут заинтересовать разработчиков игровых ПК с высокой частотой обновления экрана с быстрыми мониторами с частотой 120 и 144 Гц. Тесты 720p, следовательно, 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).

Результаты индивидуальных тестов

1080p

Результаты индивидуальных тестов

1440p

Результаты индивидуальных тестов

4K

Результаты индивидуальных тестов

iGPU

Производительность встроенной графики

Результаты индивидуальных бенчмарков

Эффективность

Потребляемая мощность

Энергоэффективность

Температуры

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

Частоты

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.

Очень хорошо! Номинальное максимальное ускорение 4.6 ГГц достигается даже для рабочих нагрузок с большим количеством активных потоков. При меньшем количестве ядер мы постоянно видим 4.65 ГГц, что на 50 МГц больше, чем указано в спецификации. При большой нагрузке на вычисления мы по-прежнему имеем отличные тактовые частоты — 4.5 ГГц намного выше, чем базовая тактовая частота 3.8 ГГц.

Разгон

Для разгона было установлено фиксированное напряжение 1.35 В и после этого началось увеличение частоты, одновременно проверяя стабильность. Это чрезвычайно просто благодаря программному обеспечению AMD Ryzen Master, которое прошло долгий путь и теперь является первоклассным.

При 1.35 В частота 4.6 ГГц была немного нестабильной, поэтому остановились на 1.4 В, что сделало 4.6 ГГц стабильной на 100%, а температуры всё ещё оставались в пределах разумного.

Сводка производительности

Относительная производительность

Производительность / $

Отзыв

По данным AMD, Ryzen 7 5700G будет стоить $360.

• Восемь ядер Zen 3: очень хорошая производительность
• Огромный выигрыш в низкопоточных приложениях по сравнению с предыдущими APU
• Интегрированная графика
• Много игр, в которые можно играть с IGP
• Разблокированный множитель
• Совместимость с существующими материнскими платами AM4
• Очень энергоэффективный
• Кулер в комплекте
• Единый дизайн CCX
• 7-нм производственный процесс

• Высокая цена
• Кэш L3 16 МБ vs 32 МБ в Zen 3 без IGP
• Однопоточная / игровая производительность немного ниже, чем у других процессоров Zen 3
• Устаревшая архитектура GPU Vega
• Поддерживает только PCI-Express 3.0

Наконец! AMD выводит свои новые APU Zen 3 на розничный рынок. Хотя Cezanne был доступен в ноутбуках с января, а готовые OEM-системы, использующие эти APU, были выпущены весной, нам пришлось немного подождать — надеемся, что AMD сделала запас процессоров, чтобы удовлетворить спрос. Выпустив Ryzen 7 5700G, AMD переносит свою современную архитектуру процессора Zen 3 в пространство APU.

Интегрированная графика процессора была обновлена с точки зрения графических ядер, но она по-прежнему основана на Vega, поэтому в основном отстает на два поколения от того, что доступно в сегодняшних дискретных видеокартах AMD. Побочным эффектом использования Vega является то, что тесная связь схем SOC и iGPU приводит к тому, что возможности PCI-Express ограничиваются устаревшим интерфейсом PCIe 3.0.

Это влияет не только на пропускную способность IGP и набор микросхем, но и на пропускную способность внешних видеокарт PCIe и, что более важно, на слот M.2 NVMe. Хотя разница в производительности между PCIe 3.0 x16 и PCIe 4.0 x16 составляет всего около 1%, новейшие твердотельные накопители M.2 достигают довольно значительного прироста по сравнению с дисками, использующими PCIe 3.0.

В среднем по набору тестов ЦП 2021 года, состоящему из 38 сильных тестов, сформировался вывод, что Ryzen 7 5700G работает очень хорошо по всем направлениям. Благодаря Zen 3 низкопоточные приложения действительно летают по сравнению с Zen 2 — в большинстве этих тестов 5700G значительно превосходит флагман Ryzen 9 3900X последнего поколения.

Многопоточные рабочие нагрузки тоже очень хороши; 5700G здесь прямо между 5600X и 5800X — прошли те времена, когда интегрированная графика AMD предназначалась только для процессоров начального уровня. При более внимательном рассмотрении отдельных тестов заметны несколько просадок. Например, машинное обучение, физическое моделирование и Premiere Pro показывают удивительно низкие результаты, уступающие 6-ядерному 5600X.

Одно из предположений заключается в том, что из-за уменьшенного размера кэша в Cezanne (16 МБ против 32 МБ у Vermeer) эти задачи, манипулирующие большим количеством данных, немного затруднены. Тем не менее, Ryzen 7 5700G предлагает достаточно мощности для любых производительных задач.

Игровая производительность с дискретной видеокартой тоже на хорошем уровне. Очевидно, что 5700G проигрывает линейке Intel Rocket Lake, попадая примерно между 11400F и 11600K. Это означает, что «чистые» процессоры Zen 3 без IGP, такие как Ryzen 5 5600X, действительно обеспечивают лучшую игровую производительность. Одна из причин — это, конечно, меньший размер кэша L3 Cezanne.

Второе ограничение заключается в том, что интерфейс PCI-Express относится только к Gen 3 — по крайней мере, AMD дарует 16 полос, чтобы не ограничивать скорость самого интерфейса. По сравнению с процессорами Zen 2 предыдущего поколения, Ryzen 5 5700G предлагает значительно лучшую игровую производительность.

По мере того, как увеличиваем разрешение и выходим за пределы 1080p, различия между процессорами становятся все меньше и меньше, потому что узкое место смещается с центрального на графический процессор.

Преимущество Ryzen 7 5700G — это встроенная графика. Как упоминалось ранее, графические ядра основаны на Vega, что «достаточно хорошо», но определенно не является «ультрасовременным». Всего в 5700G доступно 512 графических ядер с впечатляющей тактовой частотой 2 ГГц — классическая Vega не могла справиться с такими частотами, поэтому AMD определенно добавила здесь немного волшебства. Тестах было 13 игр, большинство из которых AAA, были также добавлены Dota 2 и CS:GO.

Даже при самых низких настройках частота кадров не очень высока. Например, 1280×720 являются «играбельными», достигая от 30 до 60 FPS в большинстве игр. После того, как переходим на 1920×1080, и тут у многих игр были слишком высокие требования даже при самых низких настройках. Тем не менее, по сравнению с жалкой интегрированной графикой Intel, 5700G — это открытие, которое работает примерно в два раза быстрее. Что ещё хуже для синего лагеря, так это то, что две игры даже не запустились и сразу вылетели.

В тест даже включили GeForce GT 1030 и GTX 1060, чтобы получить представление об этих цифрах. Итак, GTX 1060 примерно в два раза быстрее интегрированной графики AMD, поэтому покупка чего-то вроде RX 580, GTX 970 или GTX 1060 может быть разумной альтернативой, если есть физическое пространство для установки внешнего GPU. В целом, гейминг на Cezanne хорошо подходил для проектов в стиле MOBA и более старых игр.

Дополнительно тестировался разгон IGP, и оказалось, что можно легко добиться увеличения частоты GPU на 20%, что дало дополнительные 6% производительности. Поскольку встроенная графика не имеет собственной VRAM, основная память системы используется для хранения буфера кадра, геометрии и текстур. Это означает, что скорость памяти напрямую связана со скоростью FPS.

Вот почему был проведён ещё один цикл тестов, на этот раз с DDR4-3200 вместо DDR4-3800. Результат — потеря производительности на 6%, что немало, но нельзя назвал этот разрыв огромным. Это должно дать некоторое представление о том, будет ли разумно покупать более дешевую память, чтобы снизить общую стоимость сборки без слишком большого ущерба для производительности.

Мы уже видели впечатляющие цифры энергопотребления на Zen 3 и раньше, и Cezanne не исключение. Чипы работают НАМНОГО энергоэффективнее, чем всё, что предлагает Intel. Это влияет не только на энергопотребление, но и на тепловую мощность, что важно при покупке кулнра или настройке вентиляции в корпусе. Пока у вас есть полуприличный кулер для процессора, проблем с охлаждением 5700G не будет. Это делает новые APU AMD отличным выбором для компактных систем ITX малого форм-фактора.

Разгон Ryzen 7 5700G прошёл хорошо благодаря разблокированному множителю, как и на других процессорах AMD Ryzen. Максимальный оверклокинг 4.6 ГГц для всех ядер привел к увеличению производительности приложений на 5% и примерно на 1% в играх. Ручной OC с годами становится все менее и менее важным, потому что производители сосредоточились на изобретении способов автоматического извлечения последних бит производительности из коробки.

Чип 5700G рассчитан на базовую частоту 3.8 ГГц с ускорением до 4.6 ГГц. Раньше «до» часто означало «почти никогда» как на Intel, так и на AMD. На 5700G это в значительной степени означает «почти всегда» — действительно хорошая работа, AMD! При загрузке до восьми активных потоков измеренная частота 5700G оказалась в диапазоне от 4.6 до 4.65 ГГц, что даже на 50 МГц выше номинального максимума — прямо из коробки, без каких-либо настроек. Даже при полной загрузке с реалистичной нагрузкой AVX процессор работал на частоте 4.5 ГГц.

Все это здорово звучит? Да, AMD тоже так думает, поэтому они оценили Ryzen 7 5700G в $360, что делает его самым дорогим APU на сегодняшний день. Предыдущие APU стоили ниже $200, чтобы сделать их интересными для сборщиков начального уровня, которым не нужна модная видеокарта для их производственных задач. Сегодняшний Ryzen 7 5700G, конечно, предлагает гораздо более высокую производительность, как на процессоре, так и на графических ядрах, но будьте готовы заплатить за это.

Проблема в том, что для игр с разрешением 1080p встроенная графика просто недостаточно мощна, даже при минимально возможных настройках. Для чистых игр будет лучше с видеокартой, выпущенной несколько лет назад, с поддержкой DirectX 12 в сочетании с недорогим процессором, таким как Core i5-11400F, Ryzen 3 3300X или 10400F, именно в таком порядке. Эти процессоры стоят около $170, что позволяет сэкономить $200 на видеокарте.

Создатели контента с базовыми рабочими нагрузками в 3D или с небольшим ускорением на GPU, вероятно, лучше подходят для 5700G. Они могут наслаждаться огромной производительностью процессора 8 ядер/16 потоков, что мало помогает в играх. С другой стороны, многие создатели не предъявляют высоких требований к мощности GPU, что сокращает воспринимаемую разницу между Ryzen IGP и Intel IGP.

Сильными конкурентами здесь являются модели Intel Core i5 и i7 из линейки Comet Lake и Rocket Lake. Если вы планируете создать мощную систему малого форм-фактора, Ryzen 7 5700G — идеальный выбор. Он предлагает отличную производительность как для графики, так и для GPU, а также отличается щадящими требованиями к питанию и охлаждению.

Что нам действительно нужно, так это немного снизить цену на 5700G, намного ближе к $300, где он станет интересной альтернативой Ryzen 5600X и различным предложениям Intel в этом сегменте. А также с нетерпением ждём возможности протестировать Ryzen 5 5600G, заманчиво оценённый в $260, что делает его самым доступным процессором Zen 3 из анонсированных на данный момент.
Преимущество AMD здесь заключается в том, что монолитная конструкция кристалла Cezanne имеет некоторые неотъемлемые преимущества, такие как более низкие задержки, поскольку ядра процессора, интерфейс памяти и PCIe расположены в «одном флаконе». Оба чипа поставляются с разблокированными множителями, так что их можно попробовать разогнать.

В этом обзоре рассмотрим Ryzen 7 5700G и покажем, оправдана ли высокая цена в $359 его производительностью и эффективностью.

Признательность за обзор и тестирование W1zzard из TPU.

С уважением, procompsoft.ru