AMD Ryzen Threadripper 2970WX — грандмастер рендеринга

Введение
Летящей походкой с серией Ryzen Threadripper и скромной линейкой всего из трёх продуктов AMD ворвалась в сегмент HEDT (high-end desktop), который ускользал от неё в течение десятилетия. Этих трех чипов оказалось достаточно, чтобы погрузить раздутое семейство процессоров Intel «Skylake-X» Core X в полный хаос. Изначально семейство Core X от Intel было построено на варианте LCC (low core count) Skylake-X, получившего до 10 физических ядер, а решительным ответом на дебютные продукты Threadripper стали уже чипы на основе матрицы HCC (high core count) предлагающие 12 и 16 ядер; вплоть до 18 ядер. Цена стартовых чипов Threadripper находилась на отметке ниже 1000 $, и продукты на базе HCC от Intel в этом плане оставались не тронутыми. Со вторым поколением Threadripper AMD решила тоже предложить процессоры ценой выше 1000 $, вводя подварианты с обозначением WX (workstation-enthusiast), состоящие из 24-ядерной и 32-ядерной моделей.

Процессоры AMD Ryzen Threadripper представляют собой многочиповые модули с 8-ядерными кристаллами; 16-ядерные и 12-ядерные модели получают 2 кристалла, в то время как 24-ядерные и 32-ядерные — 4 кристалла соответственно. Они похожи и одновременно не похожи на процессоры EPYC (CPU с высоким содержанием ядер); по компоновке MCM на 4 кристалла почти одинаков с вариантом на 2 штуки, но отличаются соединением. Логично то, что MCM имеющий 4 кристалла Pinnacle Ridge должен получить 8-канальный интерфейс памяти DDR4 и 128 линий PCIe и сокет SP3r2 имеет проводку для всего этого. Тем не менее, AMD не хотела вынуждать пользователей обновлять материнские платы лишь для того, чтобы заполучить топовые 24-ядерные или 32-ядерные варианты, и, вероятно, они не хотели, чтобы те начали, поглощали высокодоходные продукты EPYC. Поэтому было принято решение, что 4-матричные MCM будут работать на X399; подключив память и PCIe к двум из четырех кристаллов, а остальные два станут полагаться на внутренние соединение Infinity Fabric для доступа к памяти и I/O.

Ядра в кристаллах с памятью и разъемами PCIe называются «I/O cores», а те, у которых отсутствует прямой доступ, называются «compute cores», то есть вычислительными ядрами. Высоко настраиваемые расширения планировщика AMD для Windows, из программного обеспечения Ryzen Master, гарантируют, что I/O ядра будут насыщаться рабочими нагрузками прежде, чем вычислительные ядра. Теоретически это должно принести пользу приложениям, которые могут масштабироваться за пределами 16 ядер/32 потока, но если эта рабочая нагрузка требует много памяти, это может снизить производительность всех ядер. Флагманским продуктом компании с 32 ядрами и 64 потоками на текущий момент выступает Ryzen Threadripper 2990WX.

Ryzen Threadripper 2970WX, которому и посвящён этот обзор, представляет собой 24-ядерный/48-поточный процессор, следующий сразу за флагманом в лице 2990WX. Чтобы получить такие характеристики, AMD, отключила по два ядра в каждом кристалла. Далее, внутри каждой матрицы отключено ещё по одному ядру Zen Compute Complex. Таким образом, результативная конфигурация выглядит как [3+3] + [3+3] + [3+3] + [3+3]. Вопрос, почему AMD не использовала полноценный дизайн [4+4] + [4+4] I/O для матриц и [2+2] + [2+2] для вычислительных кристаллов, в результате чего 2/3 ядер получили бы I/O доступ. Одной из возможных причин заключается в том, что в AMD не захотели чрезмерного насыщения кристаллов I/O и шиной памяти, в результате чего вычислительные коллеги могли вообще оказаться совершенно безполезным, мёртвым грузом в сценариях с интенсивным использованием памяти. Чип 2970WX предлагает те же тактовые частоты, что и флагманский 2990WX с 3.00 ГГц и максимальная частота Boost в размере 4.20 ГГц. Потом, этот якобы ориентированный на рабочие станции чип также имеет XFR (расширенный частотный диапазон), предлагающий дополнительный автоматический разгон сверх Boost частоты в качестве вознаграждения за своё достойное охлаждения. Мы также получаем полновесный кэш L3 64 МБ, полный 4-канальный интерфейс памяти DDR4 и 64-линейный интерфейс PCIe.

Другие обзоры Ryzen Threadripper 2-го поколения:

• TP 2920X
• TP 2950X

Спецификации

Обзор изделия

Поближе

---

Архитектура

Всё, что касаемо особенностей концепции Threadripper, архитектуры Zen+ и нового чипсета AMD X399, читайте на этой странице.

Тестовая установка

В тестах будут предлагаться четыре результата для Ryzen Threadripper 2970WX:

• «Threadripper 2970WX 3.0-4.2 ГГц»: сток из коробки
• «TR 2970WX PBO Max»: Precise Boost Overdrive установлен на самые высокие доступные значения, прекрасный вариант для нашей платы ASUS с 240 мм AIO. Ручной разгон отключен.
• «TR 2970WX OC 3.975 ГГц»: Threadripper 2970WX на нашем самом высоком стабильном ручном разгоне с тактовой частотой 3.975 ГГц, для которой был установлен предельный уровень напряжения процессора 1.35 В
• «TR 2970WX Dynamic Local Mode»: стоковый Threadripper 2970WX и только новый «Dynamic Local Mode» AMD

Тесты

Арифметические тесты CPU & Encryption

Encryption

Кодирование медиа

Сжатие

Microsoft Office

Редактирование изображений

Java

MySQL

Рендеринг

Computational Fluid Dynamics

Web-производительность

Виртуализация VMWare

Машинное обучение Tensorflow

Игровые испытания

Игровые тесты: 720p

Индивидуальные Benchmark результаты

Игровые тесты: 1080p

Индивидуальные Benchmark результаты

Игровые тесты: 1440p

Индивидуальные Benchmark результаты

Игровые тесты: 4K

Индивидуальные Benchmark результаты

Эксплуатационные тесты

Анализ тактовой и Boost частоты

Ryzen Threadripper 2920X поддерживает максимальную Boost частоту 4.30 ГГц при 4 потоках (2 ядра).

При переходе от 4-х потоков (2 ядра) к 6-ти потокам (3 ядра) происходит резкое падение Boost, где скорость Boost падает с 4.30 ГГц до 4.20 ГГц, а затем постепенно уменьшается в пределах 10-20 МГц, пока процессор не будет полностью загружен, когда падение частоты заканчиваются на отметке 4150 МГц.

Когда чип не загружен вообще, частота в простое составляет 2200 МГц.

Потребляемая мощность

Энергоэффективность

Разгон, Precision Boost Overdrive, Ryzen Master

Все особенности разгона Threadripper 2-го поколения, а также разгон Precision Boost Overdrive с пакетом программного обеспечения Ryzen Master, можно посмотреть на этой странице.

Сводка производительности & Производительность/$

Производительность/$

Отзыв

Розничная цена AMD Ryzen Threadripper 2970WX составляет 1300 $.

• 24 ядра, 48 потоков
• Невероятная производительность рендеринга
• Precision Boost Overdrive упрощает разгон
• Работает на существующих материнских платах Threadripper
• Разблокированный множитель
• Значительно улучшено поведение Boost по сравнению с первым поколением
• Теже частоты, что и у 2990WX
• Высокая энергоэффективность в многоядерных рабочих нагрузках
• 64 линии PCIe

• Более слабая производительность в приложениях и гейминге, чем у Threadripper 2950X
• Низкая однопоточная производительность
• Подходит только для очень узкого спектра применения
• Проблемы в Far Cry 5
• Высокая плата за эффективность
• Для оптимальной производительности требуется 4-канальная память

Процессор Threadripper 2970WX является вторым по величине продуктом линейки Ryzen Threadripper 2-го поколения, состоящей из 4-х моделей, предлагая ошеломительные 24 ядра и 48 потоков. Что касается тактовой частоты, то здесь процессор соответствует спецификациям 2990WX: база 3.0 ГГц и Boost 4.2 ГГц; такое случается весьма редко. Как правило, более низкие в иерархии модели поставляются с некоторым снижением тактовой частоты в качестве дополнительного индикатора производительности для вендора, чтобы оправдать ценообразование более дорогой модели. А ещё замечательно то, что AMD удалось заставить без проблем функционировать эти новые процессоры WX на существующей платформе X399, которая, естественно, поставляется с некоторыми исправлениями.

Самая основная из них — память. Напомним, что у чипа половина ядер имеет прямой путь к памяти, а половина нет. Те, кому доступ не достался, AMD любит называть «вычислительные ядра», которые также называются «меньше, чем ядра» или «не совсем ядра», то есть значительно лишённые пропускной способности памяти. Поскольку этот многочиповый модуль имеет четыре кристалла вместо двух, как в случае с 2950X, ширина полосы между кристаллами уменьшается до 25 ГБ/с в обоих направлениях. Например, если этот процессор работает с интенсивными к памяти рабочими нагрузками, в которых все 24 ядра пытаются обработать много данных, вычислительные ядра сталкиваются с первым узким местом на промежуточной линии Infinity Fabric (с 25.6 ГБ/с, пропускной способностью, сравнимой с одноканальной DDR3-1600). Вторым узким местом является, 2-канальный интерфейс I/O кристалла. Вот почему эти «вычислительные» ядра голодают от нехватки полосы пропускания.

Если оценивать показатели производительности по всем направлениям, Threadripper 2970WX откровенно разочаровывает. Почти во всех тестах, очевидно, что Threadripper 2950X быстрее, несмотря на нехватку 8 ядер и 16 потоков. Если усреднить все показатели, 2970WX на 10% медленнее, чем 2950X, что примерно соответствует результатам 2920X, обзор которого состоялся не далее как вчера. Однако если более подробно рассмотреть отдельные результаты, видно, что 2970WX имеет довольно впечатляющий результат в рендеринге (Blender и Cinebench), но других, даже сильно распараллеливаемых вариантах использования он отстает. Причиной этого является конфигурация интерфейса памяти, которая была единственным выбором для этих процессоров для размещения на существующей платформе X399.

AMD только что запустила новую программную функцию для Threadripper WX под названием «Dynamic Local Mode», которая поставляется в виде небольшой и лёгкой службы Windows, задача которой, постоянно проверяет использование ЦП всеми процессами в системе. Затем он «сортирует» эти процессы по ядрам процессора таким образом, чтобы сразу использовать ядра ЦП, к которым напрямую привязана память, и смещать менее требовательные программы на ядра без локальной памяти. Некоторые из наших тестов показывают хорошие выгоды от такого метода; например, тест Java показывает улучшение производительности на 15%. Некоторые игры также выигрывают от динамического локального режима, например, Assassin's Creed Origins; печально известный своим использованием ЦП, показывает прирост 36% (что всё ещё немного медленнее, чем TR 2950X). Тем не менее, большинство приложений и игр не показывают очень больших улучшений из-за следующей проблемы: почти все программы либо в основном однопоточные, либо, как правило, заточены под более правильный процессор. В сильно многопоточных приложениях сохраняется режим «все процессорные ядра заняты», поэтому «Dynamic Local Mode» не остаётся «неиспользуемых» ядер для перемещения потоков, что приводит к отсутствию какой-либо разницы в соединении. Тем не менее, концепция звучит отлично, тем более, что она избавляет пользователя от перезагрузки, которую требовалось делать ранее, чтобы переключиться в локальный режим. Определённо есть уверенность, что AMD серьёзно доработает «Dynamic Local Mode», возможно, некоторые предопределенные профили приложений могут помочь, в качестве сигнальных подсказок о том, как приложение может лучше сопоставлено с ядрами.

Для своего второго поколения Ryzen AMD значительно улучшила Boost характеристики своей архитектуры. Там, где раньше, частоты падали, грубо говоря, с обрыва, как только становились активными большое количество потоков, а теперь всё происходит плавно, что даёт более высокую производительность. Threadripper 2970WX сохраняет максимальную частоту 4.2 ГГц при трёх полностью занятых потоках, а затем медленно начинает уменьшать тактовую частоту. Даже при полной загрузке всех ядер чип выдаёт 3.55 ГГц, что значительно превосходит базовую тактовую частоту в 3.0 ГГц.

Threadripper 2970WX с номинальным TDP 250 Вт не только потребляет энергию, но и нуждается в хорошем охлаждении. Лучший вариант для этого — водянка. Поддержка Threadripper водяным охлаждением а-ля «все в одном» неплоха, и в принципе нетрудно найти кулер, который будет соответствовать вашим требованиям. Если не планирует большой разгон, то 240-мм AIO прекрасно подойдёт плюс останется запас, чтобы повысить производительность, используя Precision Boost Overclocking. PBO — новый рекомендованный метод для разгона процессоров Ryzen 2-го поколения, включая Threadripper. Вместо того, чтобы устанавливать фиксированную тактовую частоту при фиксированном напряжении, теперь пользователь как бы намекает процессору, сколько «есть» охлаждения, и сколько тока может доставить текущая схема VRM на материнской плате, и PBO автоматически выполнит правильные действия, запустив процессор на более высоких частотах чем по умолчанию, при этом частота падает (как и потребление энергии), когда система не так сильно загружена, причём без сбоев.

Таким образом, процессоры Threadripper WX подходят сугубо для настоящих рабочих нагрузок, тяжёлых в математике и лёгких для памяти, таких как рендеринг и всё. Для интенсивной работы с памятью, таких как транс-кодирование видео, которые не только поражают узкое место в лице Infinity Fabric, но и напрягает узкий 2-канальный интерфейс матрицы с прямым доступом к памяти. Здесь процессоры Intel обладают отличительным архитектурным преимуществом, поскольку их монолитные матрицы с контроллерами памяти с методом чередованием подают каждому ядру почти равный доступ к памяти. Стоимость платформы процессоров Threadripper примерно соответствует платформе Intel X299. Материнские платы, которые могут удобно запускать чипы WX, находятся к северу от 300 $, плюс потребуются как минимум четыре соответствующих модуля памяти. При цене 1300 $ Threadripper 2970WX может быть очень конкурентоспособным по сравнению с аналогичными ценами на Intel, такими как на 14-ядерный «Skylake-X», при условии, что ваша машина используется для интенсивных рабочих нагрузок рендеринга. Это абсолютно не ускорит ваши рабочие нагрузки Premiere Pro Video mastering, сервер баз данных или задачи машинного обучения также не станут выполняться намного быстрее. Виртуальные машины также не увидят значительных преимуществ, поскольку все эти задачи используют память. Таким образом, Threadripper 2970WX является мастером всего для одного сценария: рендеринг. Если вы находитесь на рынке ферм рендеринга, то его создание с применением Threadripper WX может стать огромной экономией денег, поскольку сопоставимые процессоры Intel намного дороже. Если вы хотите удовлетворить более широкий диапазон рабочих нагрузок, то 16-ядерный Threadripper 2950X почти всегда будет лучшим выбором. Если же вам всё ещё требуется больше производительности, приготовьтесь либо выложить 1.800 $ за Core i9-7980XE, либо изучать варианты Xeon-W, такие как неуловимый 28-ядерный «разблокированный» процессор Intel, который будет на расстоянии в несколько световых лет от слова «доступный».

Примечания:

• Источник: TPU
• Признательность за обзор и тестирование W1zzard

С уважением, проект procompsoft.ru