AMD Ryzen der zweiten Generation: Testen und detaillierte Analyse

Ende 2017, als der Ryzen-Prozessor zu einem der erfolgreichsten Produkte von AMD wurde, stellte sich eine logische Frage: Wie geht es weiter? Anfang 2018 wurden Pläne angekündigt: Der Ryzen der zweiten Generation soll Mitte des Jahres erscheinen, danach wird der Threadripper der zweiten Generation im 12-nm-GlobalFoundries-Prozess veröffentlicht. Dies ist noch nicht die nächste neue AMD-Mikroarchitektur, die bekanntlich Zen 2 auf einer 7-nm-Prozesstechnologie sein wird. Diese Version von Komponenten bietet einige Verbesserungen sowie die Möglichkeit, den Produktionsprozess zu verwenden, wodurch Sie die Grenze für Häufigkeit und Leistung erhöhen können. Heute bringt AMD vier Prozessoren auf den Markt, wir haben sie alle getestet.

Auf den Punkt gebracht: neue Prozessoren

Für Leser, die auf den Punkt kommen möchten, lassen Sie es uns wissen: AMD bringt den Ryzen 7 2700X, den Ryzen 7 2700, den Ryzen 5 2600X und den Ryzen 5 2600 auf den Markt.



Jetzt nimmt der Ryzen 7 2700X den ersten Platz ein und wechselt vom Sockel des Ryzen 7 1800X. Auf Kosten von zusätzlichen 10 Watt erzeugt TDP eine Grundfrequenz von 3,7 GHz und eine Turbofrequenz von 4,3 GHz auf acht Kernen bei gleichzeitigem Multithreading. Dies sind zusätzliche +100 MHz bzw. +300 MHz, was über den Durchschnittsgrenzen des übertakteten 1800X liegt.



Wichtige Neuigkeit: Mit dem 2700X AMD konnten die maximalen Kosten des AM4 Ryzen-Prozessors der Spitzenklasse gesenkt werden: Beim Start kostete der 1800X 499 US-Dollar und wurde ohne Kühler geliefert. Ja, zuletzt fiel der 1800X auf 349 US-Dollar, um mit leistungsstarken Intel-Prozessoren zu konkurrieren. Der 2700X wurde an den Gürtel beider Champions angeschlossen und kam mit einem empfohlenen Verkaufspreis von 329 US-Dollar auf den Markt. Außerdem ist er mit dem besten Business-Class-Kühler ausgestattet: AMD Wraith Prism RGB. AMD macht an allen Fronten entscheidende Fortschritte: aggressive Preise, maximale Leistung und bessere Ausstattung auf einmal und in einem Produkt.



Der Ryzen 5 2600X ist eine Sechs-Kern-Prozessorvariante, ebenfalls mit einer aggressiven Frequenzstrategie: 3,6 GHz und 4,2 GHz Turbo. Mit einem TDP von 95 W und einem empfohlenen Verkaufspreis von 229 US-Dollar wird es mit einem AMD Wraith Spire-Kühler geliefert, der wiederum ein sehr beeindruckendes Lagerprodukt ist.

Der Ryzen 7 2700 und der Ryzen 5 2600 sind 65-Watt-Versionen der X-Analoga und bieten fast die gleichen Frequenzen für 30 US-Dollar weniger. Alle Prozessoren unterstützen den Zweikanal-DDR4-2933-Speicher, der höher ist als die maximale Unterstützungsfrequenz des DDR4-2666-Speichers der Ryzen-Prozessoren 2017. Eine der wichtigsten Änderungen ist, dass jetzt jeder Prozessor mit einem Kühler ausgestattet ist, von Silent 65W Stealth-Modellen bis hin zu großen Prism RGB, von denen jeder für einen stabilen Betrieb des Prozessors im Turbomodus ausreicht.



Das kommende AM4 Ryzen-Lineup von AMD sieht nun folgendermaßen aus:



Der 2700X hebt die Spitze des Olymp ab und raubt die Meisterschaften 1700X und 1800X. AMD hat seine Produktlinie überarbeitet und drei Produkte der vorherigen Generation durch zwei neue Ryzen ersetzt, möglicherweise basierend auf Verkaufszahlen. Wie aus unserem Test hervorgeht, drückt der 2700X alles aus dem aktuellen Siliziumprozess heraus.

Die vollständige Liste besteht letztendlich aus einer Kombination der Prozessoren der Ryzen 2000-Serie (neu), der APUs der Ryzen 2000-Serie sowie des Produktpaars der Ryzen 1000-Serie. Wir haben die APUs bereits in jüngsten Überprüfungen eingehend untersucht und gezeigt, dass sie einige der ursprünglichen Modelle der ersten recht erfolgreich ersetzt haben Generationen. Vier neue Prozessoren der 2000er-Serie stehen nun ganz oben auf der Liste, aber AMD konzentriert sich häufig auf neue Produkte, sodass es im Laufe der Zeit (sehr wahrscheinlich) mehrere weitere neue Produkte der 2000er-Serie geben wird.

Weitere Informationen aus der heutigen Überprüfung

Natürlich beginnt unsere Überprüfung gerade erst, da wir noch nicht über die Optionen gesprochen haben. AMD verwendet das 12-nm-Herstellungsverfahren von GlobalFoundries, dessen Vorteile offensichtlich sind. Es gibt viele Firmware-Verbesserungen, aktualisierte Funktionen und Rollen für AMD Precision Boost- und XFR-Technologien, die sich direkt auf die Leistung auswirken können. Es gibt einen neuen Chipsatz (zusammen mit mehr als 30 Motherboards), der für die neue Prozessorreihe bereit ist, sowie neue oder umbenannte Funktionen wie StoreMI. Wir möchten erfahren, wie diese neuen Produkte in die langfristigen Pläne von AMD passen und ob sie im Allgemeinen konsistent sind.

Berücksichtigen Sie diese Probleme im Artikel. Hier finden Sie Testergebnisse.

AMD Ryzen 2000 Konkurrent: Intels Coffee Lake

Im Rahmen der Einführung des neuen Produkts hat AMD umfangreiche Informationen zum Testen seiner neuen Chips bereitgestellt. Aus den vorgelegten Daten ging hervor, dass die neuen Prozessoren mit den neuesten Intel-Prozessoren konkurrieren wollten: Coffee Lake. Dies steht im Gegensatz zu der Tatsache, dass die im letzten Jahr veröffentlichte Ryzen 1000-Serie den Ryzen 7 1800X mit acht Kernen dem Broadwell-E mit acht Kernen gegenüberstellte: Ungefähr zu dieser Zeit aktualisierte Intel die Hauptprozessorlinie auf sechs Hochfrequenzkerne.

Aus diesem Grund bietet AMD jetzt an, den Ryzen 7 2700X mit dem Core i7-8700K und den Ryzen 5 2600X mit dem Core i5-8500K zu vergleichen. Dies ist ein wichtiger Punkt - jetzt haben beide Hauptakteure auf dem x86-Prozessormarkt ihre neuesten Produkte direkt gegeneinander ausgespielt. Dies ist seit mehreren Generationen nicht mehr geschehen. Dennoch sind einige Indikatoren seit der Veröffentlichung im letzten Jahr erhalten geblieben:

• Intel erwartet in Frequenz und IPC
• AMD wird nicht in der Frequenz zurückbleiben und mehr Kerne zum gleichen Preis anbieten

Die AMD-Multithreading-Krone glänzt besonders bei internen Tests. Die Leistung eines einzelnen Threads liegt jedoch immer noch hinter der Konkurrenz zurück. Eine Reihe neuer Funktionen in der Ryzen 2000-Serie sollte die Situation beheben: ein etwas höherer IPC, höhere Frequenzen, höhere TDP und ein verbessertes Modell für die dynamische Frequenzerhöhung. Wir werden sie auf den nächsten Seiten behandeln.



Die Häufigkeit und Anzahl der Kerne ist nur ein Teil der Gleichung. Die Tatsache, dass AMD und Intel unterschiedliche Cache-Modelle haben, wird eine wichtige Rolle spielen. Eines der Dinge, die wir in dieser Analyse sehen werden, ist die vergleichende Leistung des Caches und das Setup, das AMD vorgenommen hat, um die Problembereiche zu schließen. Was den Preis angeht, ist der AMD Ryzen 7 2700X billiger als der i7-8700K. + Der Wraith Prism RGB-Kühler wird hinzugefügt, der den Kühler für 30-40 US-Dollar problemlos ersetzt und dem Verbraucher Geld spart.



Der Ryzen 5 2600X und der Core i5-8600K sind sich ähnlicher als ihre älteren Brüder. Diese Prozessoren unterscheiden sich nicht in der Anzahl der Kerne, obwohl Ryzen 5 doppelt so viele Threads hat. Für jede Multithread-Workload, die simultanes Multithreading verwenden kann, ist dies wahrscheinlich ein wichtiger Indikator. Der Core i5-8600K hat eine etwas höhere Kernfrequenz und erwartungsgemäß den Vorteil von IPC. Auch hier bietet AMD einen Prozessor mit einem guten Kühler an, während Intels Angebot ein reiner Prozessor ist.

Im Allgemeinen behauptet AMD, dass seine neuen High-End-Prozessoren in 1440p-Spielen Ergebnisse innerhalb von 1-2% der Konkurrenz zeigen werden, aber die "kreative Leistung" um 20% steigern werden. Wir haben verschiedene Möglichkeiten, dies zu überprüfen.

Artikel in dieser Rezension:

1. AMD bringt Ryzen 7 2700X, Ryzen 7 2700, Ryzen 5 2600X und Ryzen 5 2600 auf den Markt
2. Apropos 12nm und Zen +
3. Verbesserung der Cache-Hierarchie
4. Übersetzt in IPC (Anweisungen pro Zyklus): All dies um 3% willen?
5. Precision Boost 2 und XFR2: Benötigen Sie mehr Hertz
6. Neue Chipsätze und Motherboards X470
7. StoreMI der Weg zu schnellerem JBOD
8. Testparameter
9. CPU-Systemtests
10. CPU-Rendering-Tests
11. CPU-Webtests
12. CPU-Codierungstests
13. CPU Office-Tests
14. CPU-Legacy-Tests
15. Spieleleistung: Zivilisation 6
16. Spieleleistung: Shadow of Mordor
17. Spieleleistung: Aufstieg des Tomb Raiders
18. Spieleleistung: Rocket League
19. Spieleleistung: Grand Theft Auto
20. Schlussfolgerungen: die Belastung des Wettbewerbs

Apropos 12nm und Zen +

Einer der Höhepunkte bei der Einführung der Ryzen 2000-Serie ist, dass diese Prozessoren nach dem 14LPP-Prozess der Ryzen-Prozessoren der ersten Generation den GlobalLoundries 12LP-Herstellungsprozess verwenden. Sowohl AMD als auch GlobalFoundries diskutierten Unterschiede in den Prozessen, aber es sollte klar sein, dass die Ziele der Unternehmen unterschiedlich sind: AMD sollte nur das fördern, was seinen Produkten hilft, während GlobalFoundries ein großer Halbleiterhersteller mit einer großen „Kundenbasis“ ist und Zahlen liefern kann und "ideales Szenario" Daten. Dieses Jahr wurden wir zu GlobalFoundries Fab 8 (Bundesstaat New York) eingeladen, wo wir Dr. Gary Patton, CTO, interviewen konnten.



In diesem Interview wurden einige interessante Punkte hervorgehoben. Erstens muss sich der technische Direktor keine Gedanken darüber machen, wie bestimmte technische Prozesse genannt werden: Ihre Kunden kennen die Leistung dieses Prozesses unabhängig von der angekündigten „nm“ -Zahl basierend auf den ihnen zur Verfügung gestellten Entwicklungstools. Zweitens: 12LP ist nur ein leicht verbesserter 14LPP-Prozess - geringfügige Änderungen zur Verbesserung der Leistung. Das Upgrade wurde aufgrund einer teilweisen optischen Abnahme und einer geringfügigen Änderung der Produktionsregeln im Backend und im mittleren Teil des Produktionsprozesses erzielt. In der Vergangenheit haben solche Änderungen möglicherweise nicht zu so wichtigen Nachrichten geführt, aber GF-Kunden möchten den verbesserten Prozess nutzen.

Insgesamt sagte GlobalFoundries, dass sein 12LP-Prozess eine 10% ige Verbesserung der Leistung und eine 15% ige Verbesserung der Elementdichte im Vergleich zu 14LPP bietet.

Dies wurde auf verschiedene Arten interpretiert, beispielsweise als zusätzliche Frequenz von 10% bei gleicher Leistung oder niedrigerer Leistung bei gleicher Frequenz oder als Fähigkeit, kleinere Chips zu erzeugen.

Im Rahmen des heutigen Starts erklärte AMD, was der Übergang zum 12LP-Prozess für die Ryzen 2000-Serie bedeutete:

• ~ 250 MHz Erhöhung der maximalen Taktfrequenz (~ 6%)
• Der Betrieb der Kerne im Turbomodus bei einer Frequenz von 4,2 GHz
• ~ 50 mV Kernspannungsreduzierung

AMD erklärt geduldig, dass die neuen Prozessoren der Ryzen 2000-Serie bei gleicher Frequenz 11% weniger Energie verbrauchen als die Ryzen 1000-Serie, was + 16% Leistung bei gleicher Leistung bedeutet. Dennoch sind die Aussagen etwas gemischt, da AMD andere neue Technologien in der 2000er-Serie hat, die sich auf die Leistung auswirken werden.

Ein interessanter Punkt ist, dass, obwohl GF behauptet, dass sich die Dichte um 15% verbessert hat, AMD behauptet, dass diese Prozessoren die gleiche Matrixgröße und Anzahl von Transistoren wie die vorherige Generation haben. Am Ende scheint dies dem gesunden Menschenverstand zu widersprechen - wird AMD wirklich nicht kleinere Matrizen verwenden wollen, um mehr Chips pro Wafer aufzunehmen?

Letztendlich sind die neuen Prozessoren fast exakte Kopien der alten, sowohl in Bezug auf Design als auch in Bezug auf die Mikroarchitektur. AMD nennt das Design der Zen + -Kerne, um sie vom Design des Zen der vorherigen Generation zu unterscheiden. Dies liegt hauptsächlich an der Art und Weise, wie sich die Funktionen der Mikroarchitektur auf Silizium befinden. Viele der Schlüsselfunktionen haben sich nicht geändert - sie nehmen nur weniger Platz ein und lassen leeres Silizium zwischen den Elementen.



Hier ist eine sehr grobe Darstellung von Funktionen, die an einen Datenpfad gebunden sind. Auf der linken Seite befindet sich das 14LPP-Design. Jede der sechs Funktionen hat eine bestimmte Größe und ist mit dem Bus verbunden. Zwischen den Elementen befindet sich „dunkles Silizium“ - unbenutztes Silizium, das entweder als nutzlos angesehen wird oder als Wärmepuffer zwischen Elementen mit hoher Energiefreisetzung verwendet werden kann. Auf der rechten Seite ist die Darstellung des 12LP-Designs dargestellt: Jede der Funktionen wurde verkleinert, wobei einfach „dunkles Silizium“ zwischen den Elementen belassen wurde (weiße Quadrate zeigen die ursprüngliche Größe der Funktion). In diesem Zusammenhang hat sich die Anzahl der Transistoren sowie die Größe der Matrix nicht geändert. Wenn es jedoch irgendwo im Design thermische Einschränkungen aufgrund der Nähe der "heißen" Elemente gab, besteht jetzt ein größerer Abstand zwischen ihnen, damit sich die Elemente nicht gegenseitig stören.

Als Referenz gibt AMD die Abmessungen dieser neuen Prozessoren als 213 mm2 an, die 4,8 Milliarden Transistoren enthalten und mit dem Siliziumdesign der ersten Generation identisch sind. AMD hat bestätigt, dass 9T-Transistorbibliotheken wie in der vorherigen Generation verwendet werden, obwohl GlobalFoundries auch ein 7,5T-Design bietet.

Also, Zen +: eine neue Mikroarchitektur oder eine Veränderung im technologischen Knoten?

Letztendlich ist nichts in vielen physischen Designs von Zen + neu. Neben der Änderung des Knotens des Produktionsprozesses und wahrscheinlich geringfügigen Anpassungen liegen die Hauptverbesserungen in der Firmware und im Support:

• Cache Delay Adjustment führt zu + 3% IPC
• Unterstützung für erhöhte DRAM-Frequenz für DDR4-2933
• Verbesserte Spannungs- / Frequenzkurven führen zu einer Gesamtleistung von + 10%
• Verbesserte Leistung mit Precision Boost 2
• Beste thermische Reaktion mit XFR2

Verbesserung der Cache-Hierarchie

Die größte interne Änderung bei Prozessoren der Ryzen 2000-Serie ist eine Verringerung der Cache-Latenz. AMD behauptet, dass sie einen Zyklus aus den L1- und L2-Caches, mehrere Zyklen aus L3 entfernen und die DRAM-Leistung verbessern konnten. Da reine Basis-IPCs eng mit Caches (Größe, Latenz, Bandbreite) verknüpft sind, behaupten diese Zahlen, dass neue Prozessoren ein IPC-Wachstum von + 3% gegenüber der vorherigen Generation erzielen können.



Zahlen von AMD:

• Verbesserung der L1-Latenz um 13% (1,10 ns gegenüber 0,95 ns)
• 34% bessere L2-Latenz (4,6 ns gegenüber 3,0 ns)
• 16% bessere L3-Latenz (11,0 ns gegenüber 9,2 ns)
• 11% Verbesserung der Speicherlatenz (74 ns gegenüber 66 ns bei DDR4-3200)
• Unterstützung für erhöhten DRAM (DDR4-2666 vs DDR4-2933)

Interessanterweise erwähnt AMD in der offiziellen Präsentation die als Zeit gemessene Latenz, obwohl sie in privaten Gesprächen bei unserem Briefing in Bezug auf Taktzyklen diskutiert wurde. Letztendlich kann die Zeitlatenz andere interne Verbesserungen nutzen. Ein echter Ingenieur zieht es jedoch vor, Taktzyklen zu diskutieren.

Natürlich haben wir uns zwei Aspekte dieser Gleichung angesehen: Sind die Cache-Metriken wirklich niedriger und werden wir einen Anstieg des IPC erhalten?

Was ist also mit dem Cache?

Zum Testen verwenden wir das Tool zum Überprüfen der Speicherlatenz bei jedem Schritt der Cache-Hierarchie eines Kerns. Für diesen Test haben wir Folgendes verwendet:

• Ryzen 7 2700X (Zen +)
• Ryzen 5 2400G (Zen APU)
• Ryzen 7 1800X (Zen)
• Intel Core i7-8700K (Coffee Lake)
• Intel Core i7-7700K (Kaby Lake)

Der offensichtlichste Vergleich zwischen AMD-Prozessoren. Hier haben wir den Ryzen 7 1800X der ersten Serie, den Ryzen 5 2400G APU, der Zen-Kerne mit Vega-Grafik kombiniert, und den neuen Ryzen 7 2700X-Prozessor.


Dieser Graph ist in beiden Achsen logarithmisch.

Diese Grafik zeigt, dass der neueste Ryzen 7 2700X in jeder Phase des Cache-Designs weniger Kernzyklen benötigt. Der größte Unterschied ist die Latenz des L2-Cache, aber auch L3 hat einen signifikanten Anstieg. Der Grund, warum L2 so groß ist, besonders zwischen 1800X und 2700X, ist ziemlich merkwürdig.

Als AMD den Ryzen 7 1800X zum ersten Mal auf den Markt brachte, wurde die L2-Latenz in 17 Zyklen getestet und definiert. Dies war ziemlich viel - es stellte sich heraus, dass die Ingenieure anfänglich davon ausgegangen waren, dass die L2-Latenz 12 Zyklen betragen würde, aber der Mangel an Zeit zum Konfigurieren der Firmware und des Layouts vor dem Senden des Projekts an die Produktion zwang dazu, 17 Zyklen als besten Kompromiss zu belassen, damit das Design funktioniert und funktioniert verursachte keine Probleme. Mit Threadripper und APU hat Ryzen AMD das Design so optimiert, dass eine L2-Latenz von 12 Zyklen erreicht wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde diese Tatsache jedoch trotz der damit verbundenen Vorteile nicht berücksichtigt. Mit der Ryzen 2000-Serie hat AMD die Latenz auf 11 Zyklen reduziert. Uns wurde gesagt, dass dies sowohl auf den neuen Produktionsprozess als auch auf zusätzliche Einstellungen zurückzuführen ist, die die Signalkonsistenz gewährleisten. In unseren Tests haben wir tatsächlich eine durchschnittliche L2-Latenz von 10,4 Zyklen festgestellt, verglichen mit 16,9 Zyklen beim Ryzen 7 1800X.

Der Unterschied in der L3-Latenz ist etwas unerwartet: AMD kündigte eine Reduzierung der Latenz um 16% an: von 11,0 ns auf 9,2 ns. Wir haben eine Änderung von 10,7 ns auf 8,1 ns gesehen, was eine Abnahme von 39 auf 30 Zyklen bedeutet.

Natürlich könnten wir nicht darauf verzichten, AMD mit Intel zu vergleichen. Und der Vergleich erwies sich als sehr interessant. Jetzt sind die Cache-Konfigurationen zwischen dem Ryzen 7 2700X und dem Core i7-8700K unterschiedlich:



AMD verfügt über einen größeren L2-Cache, der AMD L3-Cache ist jedoch kein integrativer Opfer-Cache. Dies bedeutet, dass im Gegensatz zum Intel L3-Cache kein Prefetching verwendet werden kann.



Das Ergebnis war unerwartet, da offensichtlich wurde, dass AMD einen Vorteil in der Latenz in L2- und L3-Caches hat. Es gibt einen signifikanten Unterschied im DRAM, aber die Hauptleistungsindikatoren befinden sich hier in den unteren Caches.

Wir können den Test um drei AMD-Chips sowie die Kerne Intel Lake Lake und Kaby Lake erweitern.



Dies ist ein Diagramm, das Schleifen verwendet, keine Zeitverzögerung. Intel hat einen leichten Vorteil in L1. Die größeren L2-Caches in AMD Zen-Projekten bedeuten jedoch, dass Intel früher eine höhere L3-Latenz erreichen wird. Und dennoch erledigt Intel seine Aufgabe aufgrund der geringen DRAM-Latenz schnell.

Übersetzt in IPC (Anweisungen pro Zyklus): All dies um 3% willen?

Entgegen der landläufigen Meinung ist die Erhöhung des IPC eine entmutigende Aufgabe. Um sicherzustellen, dass jeder Port an jedem Zyklus beteiligt ist, sind breite Decoder, große Befehlswarteschlangen, schnelle Caches und die richtige Konfiguration des Ausführungsports erforderlich. Es scheint einfach zu kompilieren, aber sowohl die Physik als auch die Wirtschaft sagen nein: Der Chip muss immer noch thermisch effizient sein und sollte dem Unternehmen Geld bringen. Jedes Prozessordesign-Update konzentriert sich auf das, was als „niedrig hängende Frucht“ bezeichnet wird: kleine Änderungen, die mit minimalem Aufwand die meisten Vorteile bringen. Normalerweise ist das Reduzieren der Cache-Latenz nicht die einfachste Aufgabe, und für Ingenieure, die nicht aus dem Bereich „Halbleiter“ stammen (einschließlich mir), klingt dies im Allgemeinen nach viel Arbeit, um einen kleinen Gewinn zu erzielen.

Zum Testen von IPC verwenden wir die folgenden Regeln. Jeder Prozessor weist vier Kerne ohne zusätzliche Threads zu, und die Energiemodi sind deaktiviert, sodass die Kerne nur mit einer bestimmten Frequenz arbeiten. DRAM wird so konfiguriert, dass es vom Prozessor offiziell unterstützt wird. In neuen Prozessoren ist es DDR4-2933 und für die vorherige Generation DDR4-2666. Vor kurzem gab es eine Debatte darüber, ob dies fair ist oder nicht, und hier ist die Meinung: Dies ist ein IPC-Test, kein Systemleistungstest. Die offizielle DRAM-Unterstützung ist Teil der Hardwarespezifikationen sowie der Größe der Caches oder der Anzahl der Ausführungsports. Das Ausführen von zwei Prozessoren auf derselben DRAM-Frequenz bietet einem von ihnen einen unfairen Vorteil: Es handelt sich entweder um eine große Übertaktung / Untertaktung oder um eine Abweichung vom beabsichtigten Design.

Für den Test haben wir den neuen Ryzen 7 2700X, den Ryzen 7 1800X der ersten Generation und den Pre-Zen Bristol Ridge basierend auf dem A12-9800, basierend auf der AM4-Plattform und DDR4 verwendet. Wir verwenden jeden Prozessor auf vier Kernen ohne Multithreading mit einer Frequenz von 3,0 GHz. Kommen wir zu den Tests.



In diesem Diagramm haben wir den Ryzen 7 1800X der ersten Generation als 100-Prozent-Marker und die blauen Spalten als Ryzen 7 2700X verwendet. Das Problem beim Versuch, eine Erhöhung des IPC um 3% zu ermitteln, besteht darin, dass 3% leicht im Rauschen eines Testlaufs verloren gehen können: Wenn der Cache vor dem Start nicht vollständig gesetzt ist, kann es zu einer unterschiedlichen Leistung kommen. Wie oben gezeigt, fällt eine größere Anzahl von Tests in den Bereich von ± 2%.

Bei der Berechnung schwerer Aufgaben lag der Vorteil jedoch bei 3-4%: Es gibt Corona, LuxMark, CineBench und GeekBench. Wir haben die Ergebnisse der GeekBench-Untertests nicht in die obige Tabelle aufgenommen, aber die meisten zeigen einen Anstieg von 2-5%.

Wenn wir das Cinebench R15 nT-Ergebnis und die Geekbench-Speichertests verwenden, beträgt der durchschnittliche Anstieg aller Tests für den neuen Ryzen 2700X + 3,1%. Es klingt wie ein Schrei von Münzen für AMD.

Zurück zum Cinebench R15 nT-Ergebnis, das einen Anstieg von 22 Prozent zeigte: Wir ließen auch mehrere andere IPC-Tests bei 3,0 GHz durchführen, jedoch mit 8C / 16T (die wir nicht mit Bristol Ridge vergleichen konnten) und einige andere Tests zeigte auch 20% + Anstieg. Dies ist wahrscheinlich ein Zeichen dafür, dass AMD auch das gleichzeitige Multithreading-Management angepasst hat. Diese Frage erfordert weitere Tests.

Gesamtverbesserung von 10%

Angesichts der Vorteile des neuen 12LP-Herstellungsverfahrens haben wir die Frage, warum AMD einige Elemente der Mikroarchitektur nicht überarbeitet hat, um ein noch höheres Ergebnis zu erzielen. Letztendlich stellt sich heraus, dass die „unentgeltliche“ Frequenzerhöhung einfach auf dasselbe Design übertragen werden kann (wie bereits erwähnt, basiert das 12LP-Design auf 14LPP mit verbesserter Leistung). In der Vergangenheit wurde eine solche Lösung möglicherweise nicht als separate Produktlinie bezeichnet. Daher ist die Produktwerbung für dasselbe Design ein einfacher Sieg, sodass sich die Teams auf das nächste große Kern-Redesign konzentrieren können.

Zusammenfassend hat AMD bereits seine Absichten in Bezug auf Zen + Core angekündigt - auf der CES zu Beginn des Jahres gab AMD bekannt, dass Zen + und zukünftige Produkte über den „Industriestandard“ von 7 bis 8% Leistung pro Jahr hinausgehen sollen.



Offensichtlich reichen 3% IPC nicht aus, daher kombiniert AMD eine Leistungssteigerung mit einer Erhöhung der Frequenz von +250 MHz, was einer weiteren Erhöhung der Spitzenfrequenz um 6% entspricht, mit einer besseren Leistung im Turbomodus mit Precision Boost 2 / XFR 2. Dies sind etwa 10 % mehr, aber zumindest auf dem Papier. Mal sehen, was die Tests sagen.

Precision Boost 2 und XFR2: Benötigen Sie mehr Hertz

Eine der schwerwiegendsten Änderungen in der neuen Ryzen-2000-Serie ist die Implementierung des Turboprozessor-Modus. Bis zu diesem Zeitpunkt (mit Ausnahme des kürzlich erfolgten Starts der APU) verließen sich die Prozessoren auf eine schrittweise Implementierung der Funktion: Das System bestimmt, wie viele Threads geladen werden, versucht, wenn möglich, eine bestimmte Frequenz auf diesen Kernen zu implementieren, und verweist dann auf die Referenztabelle des Verhältnisses der Anzahl der Threads zur Frequenz. Das Ziel von AMD Precision Boost 2 ist es, diesen Prozess dynamischer zu gestalten.



Diese Funktion wird auf der AMD-Folie vorgestellt: Das System ermittelt, wie viel von der Leistungsspanne noch verfügbar ist, und treibt den Prozessor so weit wie möglich auf Touren, bis einer der begrenzenden Faktoren erreicht ist. Diese Faktoren können eine der folgenden sein (obwohl nicht nur sie):

• Gesamte maximale Chipleistung
• Individueller Spannungs- / Frequenzgang
• Thermische Wechselwirkungen zwischen benachbarten Kernen
• Leistungsgrenzen für einzelne Kerne / Kerngruppen
• Allgemeine thermische Eigenschaften

Die neue AMD Ryzen Master 1.3-Software, die auf dem Ryzen 2000-Prozessor verwendet wird, verfügt über mehrere Indikatoren zur Bestimmung der Grenzfaktoren. Die Art und Weise, wie der Prozessor aufgeladen ist und auf die Umgebung reagiert, ist für den Benutzer größtenteils transparent.



Der beste Weg, dies aus meiner Sicht in Aktion zu überprüfen, besteht darin, den Stromverbrauch der Ryzen-Prozessoren der ersten und zweiten Generation zu untersuchen. Wir können den intern berechneten Energieverbrauch jedes Kerns einzeln betrachten, da AMD diese Register glücklicherweise offen gelassen hat und wir die folgenden Daten erhalten haben:





Dies ist nur der Stromverbrauch der Kerne, nicht des gesamten Prozessors, der einen DRAM-Controller, Infinity Fabric und einen E / A-Prozessor enthält. Dies bedeutet, dass wir Zahlen erhalten, die von der nominalen TDP abweichen. Hier besteht jedoch die Gefahr, dass der Ryzen 7 2700X eine um 10 Watt höhere TDP aufweist als der Ryzen 7 1800X, bei dem der 2700X mehr Strom verbraucht, und es scheint, dass dies die TDP-Antwort ist .

Wenn Sie ein Diagramm des Energieverbrauchs erstellen, erhalten Sie das folgende Bild:



Trotzdem ist klar, dass der Ryzen 7 2700X mehr Leistung verbraucht, bis zu 20 Watt, mit unterschiedlichen Mengen an Streams. Lassen Sie uns den Graphen als Funktion der Spitzenleistung ändern:



Die Ergebnisse sind nicht mehr so ​​offensichtlich: Es scheint, dass der 1800X als Prozentsatz seiner maximalen Leistung bei einer geringen Anzahl von Threads mehr verbraucht, während der 2700X bei der durchschnittlichen Anzahl von Threads mehr verbraucht.

Es ist erwähnenswert, dass das Endergebnis von Precision Boost 2 zwei Seiten hat: höhere Leistung, aber auch höherer Stromverbrauch. Benutzer, die einen Prozessor mit geringem Stromverbrauch in einem System mit kleinem Formfaktor hosten möchten, möchten diesen Modus möglicherweise deaktivieren und zur Standard-Schritt-für-Schritt-Funktion zurückkehren, um den thermischen Modus zu steuern.

Hinweis - Obwohl der Marketingname wie Precision Boost 2 klingt, lautet der interne Funktionsname im BIOS „Core Performance Boost“. Es ähnelt der Multi-Core-Verbesserung, die bei einigen Intel-Motherboards so konzipiert ist, dass sie die Grenzen des Turbomodus des Prozessors überschreiten. Dies ist jedoch nur AMDs Standard-PB2: Durch Deaktivieren von „Core Performance Boost“ wird PB2 deaktiviert. Wir haben es zunächst deaktiviert, weil wir dachten, es sei ein Tool des Motherboard-Herstellers, um einige saubere Tests durchzuführen. Sieht nach einer seltsamen Meinungsverschiedenheit zwischen AMD-Ingenieuren und Marketing aus.

Erweiterter Frequenzbereich 2 (XFR2)

Für die Ryzen 2000-Serie hat AMD die Funktionsweise von XFR geändert. In der vorherigen Generation wurde es bei einigen Prozessoren verwendet, um die maximale Frequenz des Turbomodus zu überschreiten, wenn die thermische Situation in Zuständen mit geringer Anzahl von Flüssen zu höheren Frequenzen und höherer Spannung beiträgt. In der neuen Generation hängt XFR immer noch mit den thermischen Bedingungen zusammen, aber jetzt gilt es für jede Kernlast: Wenn die Prozessortemperatur bis zu 60 ° C beträgt, kann die Frequenz unabhängig von der maximalen Frequenz von Precision Boost 2 ansteigen (warum also nicht mehr aus PB2 herausholen?). Der Kern muss sich jedoch noch in einem geeigneten Spannungs- / Frequenzbereich befinden, um die Stabilität aufrechtzuerhalten.



Einige Motherboards, wie das ASUS Crosshair VII Hero, bieten zusätzliche Funktionen zur Unterstützung von XFR2 außerhalb der AMD-Implementierung. ASUS geht nicht auf bestimmte Details ein, aber ich vermute, dass es eine aggressivere Version implementiert, die möglicherweise die Spannungs- / Frequenzkurve erweitert, die Leistungsgrenzen erhöht und / oder die Temperaturgrenze anpasst.

Neue Chipsätze und Motherboards X470

Macht im Fokus

Für unsere AMD-Produktbewertungen haben wir zwei Motherboards erhalten: ASUS ROG Crosshair VII Hero (Wi-Fi) und MSI X470 Gaming M7 AC. Dies sind zwei High-End-Motherboards, die auf dem neuen X470-Chipsatz basieren.


Katamari liebt Motherboards. Oder sitzen Sie einfach gerne auf Mustern, um Bewertungen zu erhalten

Der neue X470-Chipsatz sollte seinen Platz gegenüber dem X370-Chipsatz einnehmen, obwohl die Benutzer anhand der technischen Daten den Unterschied möglicherweise nicht einmal bemerken. Technisch gesehen hat der X470 die gleiche PCIe- und SATA-Unterstützung wie der ältere X370-Chipsatz, und AMD wird für einige Zeit beide Chipsätze gleichzeitig für große Motherboard-Hersteller implementieren. Beide Motherboards verwenden den AM4-Sockel, den AMD seit mehreren Generationen unterstützt.



Die wichtigsten Änderungen am Chipsatz hängen mit dem Stromverbrauch zusammen. Derzeit läuft der X370-Chipsatz, der auf einem 55-nm-Herstellungsprozess mit ASMedia IP basiert, mit 6,8 W TDP (bei Volllast). In Bezug auf den X470 wurde uns mitgeteilt, dass dies der gleiche Prozess und die gleiche IP ist, aber der Chip verbraucht jetzt im Standby-Modus zu Spitzenzeiten 4,8 W und 1,9 W. Dies ist auf die verbesserte Energieinfrastruktur im Chip zurückzuführen, und AMD behauptet auch, dass der Gesamtdurchsatz verbessert wird. Die Chipsatz-Firmware wurde ebenfalls optimiert, um den übertakteten Speicher und seine Stabilität besser zu unterstützen.

Die nächste wichtige Komponente ist StoreMI, die wir dem nächsten Artikel widmen werden. Diese neue Option erfordert technisch gesehen keine Chipsatzunterstützung. Der Installer überprüft jedoch das Vorhandensein des X470-Chipsatzes, bevor er eine kostenlose Lizenz bereitstellt. Andernfalls kostet die Software 20 US-Dollar und ist ohne AMD-Branding.

Alle X470- und X370-Karten mit den neuesten BIOS-Updates unterstützen die neuen Ryzen 2nd Gen-Prozessoren. Neue X370-Motherboards, auf denen bereits ein BIOS aktualisiert wurde, haben das Ryzen 2000 Desktop Ready-Logo auf der Box, aber die X470-Boards unterstützen die neuen Prozessoren trotzdem.

Boot Kit AMD

Für Käufer von X370 / B350 / A320-Motherboards mit alter Firmware bietet AMD an, das Problem über die Support-Seite zu lösen. Verbraucher sollten zunächst versuchen, das Board durch ein neues mit einem aktualisierten BIOS eines Einzelhändlers zu ersetzen. Bei erfolglosen Benutzern mit registrierten Einkäufen können sie jedoch ein „AMD-Boot-Kit“ erwerben - einen Prozessor der A-Serie zur kurzfristigen Vermietung, mit dem Sie das BIOS für Ihren neuen Prozessor aktualisieren können.

AMD stellt das Kit kostenlos zur Verfügung, wenn der Benutzer:

• Zeigen Sie ein Foto des neuen Motherboards der 300er-Serie.
• Zeigen Sie ein Foto des neuen Prozessors der Ryzen 2000-Serie,
• Mit Modellnummern / eindeutigen Seriennummern im Rahmen und,
• Eine Kopie der Kaufrechnung.

Dies bedeutet, dass Benutzer, die das Boot Kit nutzen möchten, Einzelhandels- und gebrauchte Komponenten kaufen müssen. Das Kit enthält einen Prozessor der A-Serie (Bristol Ridge) und einen Kühler sowie eine Prepaid-Kennzeichnung für die Rücksendung von Geräten. Ein solch großzügiger Satz zum Aktualisieren des BIOS des Motherboards ist ein beispielloses Angebot. Zuvor mussten Benutzer das Problem über den Verkäufer lösen und für die RMA bezahlen. Wir können jedoch davon ausgehen, dass AMD über eine ausreichende Anzahl von Prozessoren der A-Serie verfügt, sodass dies kein Problem darstellt und die positive Reaktion eines solchen Dienstes die Kosten für das Senden und Zurücksenden überwiegt.

Benutzer, die das Boot Kit benötigen, können diesem Link folgen, um offizielle Daten zu finden.

X470-Motherboards

Jeder Hersteller hat bereits mehrere neue Motherboards für den Chipsatz angekündigt, obwohl klar ist, dass dies kein vollständiger Stack ist.




Die meisten Verkäufer werden den X470 und den X370 gleichzeitig anbieten, und der X470 wird die Nische des Premiumprodukts einnehmen.

ASUS ROG Fadenkreuz VII Held

Das erste Motherboard, das wir geöffnet haben, war das ASUS ROG Crosshair VII Hero (Wi-Fi). Die Verpackung erwies sich als ziemlich schäbig - entweder bei Lieferung oder während der Lagerung.





Auf den ersten Blick sehen wir einige hervorragende Optionen: eine kombinierte 12-Phasen-Stromversorgung (höchstwahrscheinlich 10 + 2) für die CPU mit zwei M.2-Steckplätzen und verstärkter PCIe für die Arbeit mit SLI x8 / x8. Die hintere E / A-Abdeckung ist über eine Abdeckung mit dem System verbunden, und es gibt ein kleines Kabel, das die integrierten LEDs auf der Hauptplatine verbindet.



Der Sockel hat sich nicht geändert: AM4 mit 1331 Prozessorlöchern. Der Verriegelungsmechanismus entspricht den Abmessungen des Kühlers.



ASUS hat der Karte eine Reihe von RGB-Anschlüssen hinzugefügt sowie etwas, das wie praktische Spannungserfassungspunkte aussieht (oder Punkte, mit denen Sie ein beliebiges 5-Volt-System verwenden können, z. B. eine Hintergrundbeleuchtung mit einer kalten Kathode?).



Von den beiden M.2-Sockeln ist einer PCIe 3.0 x4 von der CPU und der andere PCIe 2.0 x4 vom Chipsatz. Es gibt auch sechs SATA-Anschlüsse zum Anschließen von Speichergeräten.



Es gibt verschiedene USB 3.1-, USB 3.0- und USB 2.0-Anschlüsse auf der Platine, obwohl es mir ziemlich lustig erschien, dass ASUS beschlossen hat, die „Native USB“ -Anschlüsse zu signieren, um zu betonen, dass dies für den Chipsatz und nicht für den Controller gilt. Dies ist sinnvoll für VR, für das eigene Anschlüsse erforderlich sind, über die der Benutzer die Anschlüsse an der Vorderseite in native USB-Anschlüsse einbauen kann.



Um das Premium-Board noch heller zu machen, hat ASUS seine SupremeFX-Soundkarte veröffentlicht. Es basiert auf dem benutzerdefinierten Realtek ALC1220A-Codec, Nichicon-Audiokondensatoren, EMI-Bildschirmen, der Trennung von Leiterplatten und dem Softwarepaket.



Auf der Rückseite haben wir: ASUS BIOS Flashback-Schaltfläche, damit Benutzer das BIOS aktualisieren können, ohne CPU / GPU / DRAM zu installieren; CMOS-Taste löschen; 802.11ac Wi-Fi; zwei USB 2.0-Anschlüsse; eine kombinierte PS / 2, acht USB 3.0-Anschlüsse, zwei USB 3.1-Anschlüsse (ein Typ C), ein Gigabit-Ethernet-Anschluss und Audio-Buchsen.

MSI X470 Gaming M7 AC

Im Gegensatz zum vorherigen wurde das MSI X470 Gaming M7 AC-Paket nicht beschädigt und zeigte das Bild des Motherboards direkt auf der Vorderseite. Normalerweise sind wir es gewohnt, die Namen "MSI" und "ACK" auf Wi-Fi Gaming M7-Motherboards zu beobachten, was auf die Verwendung des Killer-Netzwerkcontrollers hinweist, aber nicht hier.





Auf den ersten Blick scheint das Motherboard weniger auf den "Stil" ausgerichtet zu sein als ASUS, obwohl auch MSI auffällt. Die offensichtlichen Merkmale sind DRAM-Unterstützung, mehrere Drosseln und ein U-förmiger Kühlkörper, der zwei M.2-Steckplätze verbirgt.



Ein genauer Blick auf die DRAM-Anschlüsse zeigt, dass MSI auf diese Weise sein Konzept des „erweiterten Speichersteckplatzes“ entwickelt. Wir können darüber streiten, ob das obige Konzept sinnvoll ist (dies hilft sicherlich PCIe), aber es gab eindeutig einen Platz für Ästhetik.



Ich habe 14 Drosseln auf diesem Motherboard gezählt, und dies ist wohl die größte Stromversorgungsoption auf jedem AM4-Motherboard. Die Stromkühlkörper sind nicht miteinander verbunden, was auf die Kosten oder das Vertrauen von MSI in die Effizienz der Stromversorgung hinweisen kann. Es ist erwähnenswert, dass MSI hier ein 8-poliges Netzteil für die CPU verwendet, verglichen mit der 8 + 4-poligen Anordnung beim ASUS ROG.



Eine der esoterischsten Funktionen der neuesten MSI-Motherboards ist dieser große Stift mit Zahlen bis zu 11. Dies ist die MSI Game Boost-Übertaktungsfunktion, die so konzipiert ist, dass der Prozessor in jeder Runde ein höheres Maß an Übertaktung erhält. Zuvor war eine solche Funktion für die meisten Prozessoren zu schwer gewesen, um die Frequenz so weit wie möglich zu erhöhen, bevor wir mit Luftkühlung niemals über „2“ hinausgehen konnten. Glücklicherweise befinden sich neben dem Griff Schaltflächen zum Ausschalten / Zurücksetzen.



Das Marken-MSI Audio Boost 6-Audio unterscheidet sich nicht wesentlich von seinen Mitbewerbern: dem Realtek ALC1220-Codec mit speziellen Audiokondensatoren, einem EMI-Bildschirm und einem PCB-Anschluss. MSI fügt Nahimic-Lizenzsoftware hinzu, die verschiedene Equalizer-Einstellungen und zusätzliche Vorteile für Gamer bietet.



Wie ASUS bietet MSI eine BIOS-Aktualisierungsfunktion ohne installierte CPU / GPU / DRAM. Auf der Rückseite sehen wir zwei USB 2.0-Anschlüsse: einen PS / 2-Anschluss, vier USB 3.0-Anschlüsse, ein Wi-Fi 802.11ac-Modul, zwei USB 3.1-Anschlüsse, einen Gigabit-Ethernet-Anschluss und Audioanschlüsse.



Einige interessante Hinweise zur Rückseite der Platine - In der Nähe des Kühlkörperbereichs des Chipsatzes gab MSI eine Warnung aus, dass die Rack-Schrauben nicht auf der Hauptplatine rollen sollten. Da die meisten Gehäuse für jeden Formfaktor des Motherboards ausgelegt sind, können Benutzer, die ältere Gehäuse verwenden und keine unnötigen Halteschrauben entfernen, einen Kurzschluss verursachen und möglicherweise die Hardware beschädigen. Wenn der Benutzer die alten Stützen nicht entfernt, bezweifle ich, dass er sich darum kümmert, den Text auf der Rückseite des Motherboards zu lesen.



Hier ist eine schöne Ergänzung zum Motherboard: Dem Benutzer wird die Anzahl der Schichten der Leiterplatte mitgeteilt. In diesem Fall sechs. , , , - . , , , , . , , + 50% .

StoreMI JBOD

AMD APU Ryzen , FuzeDrive Enmotus. 20 . Ryzen-2000 X470 AMD AMD StoreMI.

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Spectre Meltdown

AMD Ryzen 2000 Intel Microsoft Windows , BIOS, , Spectre Meltdown , . , , , , .

Prüfstand

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Eine der wichtigsten Debatten rund um die Ernährung besteht darin, wie TDP interpretiert wird, wie es gemessen wird und was es genau bedeuten sollte. TDP oder Thermal Design Power wird normalerweise als Wert der erforderlichen Wärmeableitungskapazität für den verwendeten Kühler und nicht als Stromverbrauch verwendet. Es gibt einige subtile physikalische Unterschiede zwischen den beiden Konzepten, aber der Einfachheit halber sehen die meisten Benutzer TDP als den nominalen Stromverbrauch des Prozessors.

Was TDP tatsächlich bedeutet, ist schwer zu bestimmen. Für jeden Intel-Prozessor ist die Nenn-TDP die tatsächliche Wärmeableitung (oder der Stromverbrauch), wenn der Prozessor mit seiner Grundfrequenz arbeitet. Für einen Chip wie den Core i5-8400 mit einer Nennleistung von 65 Watt bedeutet dies, dass eine Nennleistung von 65 Watt nur bei einer Frequenz von 2,8 GHz gilt. Es ist sehr überraschend, dass der offizielle TDP-Wert für den Core i7-8700-Turbomodus für 3,8 GHz auf allen Kernen berechnet wird, was viel höher als die angegebene Grundfrequenz ist. In Wahrheit sehen wir, wenn der Prozessor in der Firmware auf 65 Watt begrenzt ist, ein Maximum von 3,2 GHz, wenn alle Kerne geladen sind. Dies ist ein wichtiger Punkt für thermisch begrenzte Szenarien, bedeutet aber auch, dass der Energieverbrauch ohne diese Begrenzung in der Firmware nicht an TDP gebunden ist: Intel liefert keinen TDP-Wert über der Grundfrequenz, obwohl die Frequenz (im Turbomodus) in Wirklichkeit sehr hoch ist oben.

AMD TDP wird etwas anders berechnet. Bisher wurde dies als der maximale Stromverbrauch der CPU einschließlich des Turbomodus beim Laden aller Kerne definiert (dies ist mit einem Virus im System möglich). Jetzt ist TDP eher ein Maß für die Kühlung. AMD definiert TDP als die Differenz zwischen der Temperatur der Prozessorabdeckung und der Temperatur des Lüftereinlasses geteilt durch die minimal erforderliche Kühlleistung. Oder anders ausgedrückt: Die minimale Kühlleistung ist definiert als die Temperaturdifferenz geteilt durch TDP. Als Ergebnis erhalten wir eine gleitende Skala: Wenn AMD einen Kühler mit höherer Wärmeleistung bestimmen möchte, wird dies die TDP reduzieren.



Für Ryzen schreibt AMD vor, dass dieser Temperaturunterschied 19,8 ° C beträgt (61,8 ° C am Prozessor bei 42 ° C am Lüftereinlass), was bedeutet, dass für 105 W TDP die thermischen Eigenschaften des Kühlers 0,189 ° C pro Watt aushalten müssen. Bei kälteren thermischen Eigenschaften von 0,4 ºC / W wird die TDP mit 50 W berechnet, oder ein Wert von 0,1 ergibt 198 W.

Dies macht AMD TDP letztendlich eher zu einem Maß für die Kühlleistung als für den Stromverbrauch.

Beim Testen sind wir auch auf die Launen des Motherboard-Herstellers angewiesen. Letztendlich werden für einige Prozessoren die Turbomodi durch eine Nachschlagetabelle bestimmt. Wenn das System X-Cores verwendet, sollte der Prozessor mit der Frequenz Y arbeiten. Motherboard-Hersteller können diese Tabelle nicht nur in jeder Version der Firmware ändern, sondern Intel hat auch aufgehört, diese Daten offiziell zu machen. Daher können wir nicht sagen, ob der Motherboard-Hersteller die Intel-Spezifikationen erfüllt oder nicht. In einigen Testberichten hatten wir drei verschiedene Motherboard-Hersteller mit unterschiedlichen Nachschlagetabellen, aber alle drei gaben an, dass sie den Intel-Spezifikationen entsprachen. Ok, es ist gut, wenn alles einfach und klar ist.

Wenn dies nicht ausreicht, ist es erwähnenswert, dass wir immer noch von den Launen des Falles abhängig sind. Selbst wenn zwei Prozessoren auf die gleiche Weise hergestellt werden, kann die Reaktion der Prozessoren auf Spannung und Frequenz tatsächlich sehr unterschiedlich sein. Der Stempel auf der Box ist nur ein garantiertes Minimum, und die tatsächliche Leistung oder die thermischen Eigenschaften des Prozessors können von diesem Minimum bis zu etwas wirklich, wirklich Gutem variieren. Sowohl AMD als auch Intel durchlaufen einen Prozess namens Binning. Daher wird jeder Prozessor in der Produktionslinie nach bestimmten Standards getestet. Wenn er die besten Standards überschreitet, wird er als bester Prozessor bezeichnet. Wenn es diese Standards nicht erfüllt, kann es als etwas anderes markiert werden. Es ist auch bekannt, dass ein Hersteller, wenn er mehr mittelständische Prozessoren benötigt, den Prozentsatz der Komponenten reduzieren kann, die einen hohen Standard erfüllen, und dass dieselben hochwertigen Prozessoren so gekennzeichnet werden, als ob sie einem durchschnittlichen Standard entsprechen. Der Prozessor ist also eine Lotterie.





In unseren Tests lesen wir Leistungswerte aus internen Prozessorregistern, um den Stromverbrauch zu bewerten und Turbo- und Kühlerparameter anzuwenden. Diese Methode ist streng genommen nicht die genaueste - und deshalb werden wir unsere eigenen Multimeter verwenden. Die erste Methode liefert jedoch mehr Informationen als Multimeter. Moderne Mehrkernprozessoren verwenden unterschiedliche Spannungspläne für verschiedene Teile des Prozessors oder sogar für jeden Kern. Die Softwaremessungen geben uns daher ein gutes Verständnis der Leistungsverteilung für verschiedene Teile des Prozessors. Es ist sehr praktisch, wenn der Prozessor solche Informationen zur Verfügung stellt, dies ist jedoch nicht immer der Fall. In den meisten Situationen können wir nur zwei wichtige Hauptparameter erhalten: den geschätzten Stromverbrauch des gesamten Chips und den geschätzten Stromverbrauch aller Kerne (ohne Speichercontroller oder Verbindung).

Es gibt einen sehr bemerkenswerten Unterschied zwischen Intel- und AMD-Chips - den Unterschied zwischen der Leistung der Kerne und der Leistung des gesamten Chips. AMD Interconnect, Infinity Fabric, verbraucht in Kombination mit anderen nichtnuklearen Komponenten des Chips viel mehr Strom als Intel-Chips. Und das lässt Intel vielleicht eine größere Energieversorgung, um die Frequenzen zu erhöhen. Wie gesagt, AMD bindet den Stromverbrauch an den TDP-Wert: Unser Ryzen 7 2700 zeigte einen sehr hohen Wirkungsgrad, obwohl wir beim Ryzen 5 2600 eine durchschnittliche Leistung zu sehen scheinen. Im Gegenteil, der Intel Core i7-8700K bricht sehr leicht außerhalb seines TDP ältere Kaby Lake-Prozessoren stimmen besser mit ihren eigenen TDP-Werten überein.

Unser Dank

Vielen Dank an Sapphire für die Bereitstellung mehrerer AMD-Grafikkarten. Wir haben uns auf der Computex 2016 mit Sapphire getroffen und in mehreren anstehenden Projekten eine Plattform für zukünftige Tests mit AMD-GPUs auf ihrer Hardware besprochen. Sapphire hat das Paar RX 460 bestanden, das wir als Prozessortestkarten verwenden. Der von der GPU verbrauchte Strom kann sich direkt auf die Leistung der CPU auswirken, insbesondere wenn der Prozessor seine ganze Zeit mit der GPU verbringen muss. Der RX 460 ist eine sehr gute Karte für unsere Tests, da er leistungsstark ist, einen geringen Stromverbrauch hat und keine zusätzlichen Stromanschlüsse benötigt. Sapphire Nitro RX 460 2 GB folgt wie zuvor der Philosophie von Nitro und ist in diesem Fall eine leistungsstarke Karte zu einem niedrigen Preis. Die 896 SPs arbeiten mit 1090/1216 MHz und sind mit 2 GB GDDR5 mit effektiven 7000 MHz gekoppelt.



Wir müssen uns auch bei MSI für die Bereitstellung der GTX 1080 Gaming X 8 GB GPU bedanken. Trotz der Größe von AnandTech ist die Bereitstellung von Hochleistungsgrafikkarten für die Durchführung von CPU-Tests im Spiel eine ziemliche Herausforderung. MSI hat uns freundlicherweise ein Paar seiner High-End-Grafikkarten zur Verfügung gestellt. Die MSI GTX 1080 Gaming X 8 GB-Grafikkarte ist ein ausgezeichnetes luftgekühltes Produkt, das niedriger als die wassergekühlte Seahawk, aber höher als die Aero- und Armor-Versionen ist. Die Karte ist groß genug mit zwei Torx-Lüftern, einem individuellen PCB-Design, Zero-Frozr-Technologie, verbessertem PWM und einer großen Rückseite für eine einfache Kühlung. Die Karte verwendet eine GP104-400-Siliziummatrix in einem 16-nm-TSMC-Prozess, enthält 2560 CUDA-Kerne und kann im OC-Modus mit Frequenzen bis zu 1847 MHz (oder im Silent-Modus mit 1607-1733 MHz) betrieben werden. Die Speicherschnittstelle ist 8 GB GDDR5X und arbeitet mit einer Frequenz von 10010 MHz. Die GTX 1080 blieb lange Zeit die Nummer 1.



Vielen Dank an Crucial für die Bereitstellung der MX200 SSD. Eine wichtige Komponente für unsere Aufgabe, da die Liste der Tests mit neuen Benchmarks und Spielen wächst und der 1 TB MX200 eine große Hilfe ist. Basierend auf dem Marvell 88S9189-Controller und unter Verwendung des Micron-Chips mit 16-nm-128-Gbit-MLC sind dies 7-mm-2,5-Zoll-Laufwerke, die für 100K-IOP-Lesevorgänge und sequentielle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von 555/500 MB / s ausgelegt sind . Die hier verwendeten 1-TB-Modelle unterstützen die Verschlüsselung mit TCG Opal 2.0 und IEEE-1667 (eDrive) und haben eine Nenndauer von 320 TB mit einer dreijährigen Garantie.



Vielen Dank an Corsair für die Bereitstellung der AX1200i-Netzteile. Der AX1200i war das erste Netzteil, das eine digitale Steuerung und Verwaltung über das Corsair Link-System bot. Unter der Haube bietet er jedoch eine Leistung von 1200 W bei 50 ° C und Platin-Zertifizierung. Dies gewährleistet einen Wirkungsgrad von mindestens 89-92% bei 115 V und 90-94% bei 230 V. Der AX1200i ist vollständig modular aufgebaut, hat ein größeres 200-mm-Design und einen doppelten 140-mm-Kugellagerlüfter für den Hochleistungseinsatz. Der AX1200i ist als Arbeitstier konzipiert und verfügt über 8 PCIe-Steckplätze für die Arbeit mit 4 x GPU-Systemen. Der AX1200i verfügt außerdem über einen Zero RPM-Modus für den Lüfter, mit dem Sie den Lüfter ausschalten können, wenn die Stromquelle unter weniger als 30% Last betrieben wird.



Vielen Dank an G.Skill für den bereitgestellten Speicher. G.Skill unterstützt AnandTech seit vielen Jahren beim Testen von Prozessoren und Motherboards, auch wenn es bei der Überprüfung nicht um Speicher geht. Wir berichteten über ihre Hochleistungs- und Hochfrequenz-RAM-Sets und dass die Computex G.Skill jedes Jahr ein weltweites Turnier zur Beschleunigung von flüssigem Stickstoff direkt auf der Ausstellungsfläche veranstaltet.

CPU-Systemtests

Unsere ersten Tests sind allgemeine Systemtests. Diese Testsuite soll zum größten Teil das emulieren, was normalerweise mit dem Computer gemacht wird, z. B. das Öffnen großer Dateien oder das Verarbeiten kleiner Datenstapel. Dies unterscheidet sich geringfügig von unseren Bürotests, bei denen branchenübliche Tests verwendet werden. Außerdem sind einige der Tests hier relativ neu und ungewöhnlich.

FCAT-Verarbeitung

Eine der interessantesten Lasten, die in den letzten Quartalen an unserem Stand verwendet wurden, ist FCAT, ein Tool, mit dem wir Verzögerungen bei Spielen aufgrund von ausgelassenen oder fehlenden Frames messen. Der FCAT-Prozess erfordert die Aufnahme einer Farbüberlagerung in das Spiel, die Aufzeichnung des Spielprozesses und die anschließende Analyse der Videodatei mit der entsprechenden Software. Solche Software ist normalerweise Single-Threaded, da das Video in einem primitiven RAW-Format vorliegt, was eine große Dateigröße impliziert und das Verschieben einer großen Datenmenge erfordert. Für unseren Test nehmen wir eine 90-Sekunden-Aufzeichnung des Rise of the Tomb Raider-Tests auf, der auf der GTX 980 Ti mit 1440p (ca. 21 GB Größe) ausgeführt wird, und messen die Verarbeitungszeit mit dem visuellen Analysetool.



FCAT ist nur eine Single-Thread-Aufgabe und zeigt die Vorteile von Hochfrequenzkomponenten und hohem IPC von Intel. Auf der AMD-Seite schneidet Ryzen 5 besser ab als Ryzen 7, aber die Ergebnisse liegen innerhalb der Fehlergrenze.

Dolphin Benchchmark

Viele Emulatoren sind durch die Prozessorleistung eines einzelnen Prozessors verbunden, und allgemeine Berichte deuten darauf hin, dass Haswell die Emulatorleistung erheblich verbessert hat. Dieser Benchmark startet das Wii-Programm, bei dem der Strahl eine komplexe dreidimensionale Szene im Dolphin Wii-Emulator verfolgt. Die Ergebnisse dieses Tests sind ein sehr zuverlässiger Indikator für die Geschwindigkeit der Dolphin-Prozessoremulation. Dies ist eine intensive Single-Core-Aufgabe, bei der die meisten Aspekte des Prozessors verwendet werden. Die Ergebnisse sind in Minuten angegeben, wobei die Wii selbst ein Ergebnis von 17,53 Minuten (1052 Sekunden) zeigte.



Dolphin ist auch ein Single-Threaded-Benchmark und bietet Intel-Prozessoren in der Vergangenheit einen Vorteil. Die neue Ryzen-2000-Serie mit erhöhtem IPC und erhöhter Frequenz treibt Intels Skylake voran.

3D-Bewegungsalgorithmus-Test v2.1

Dies ist die neueste Version unseres 3DPM-Benchmarks. Das Ziel von 3DPM ist es, teilweise optimierte wissenschaftliche Algorithmen zu simulieren, die direkt aus meiner Doktorarbeit stammen. Version 2.1 unterscheidet sich von 2.0 darin, dass sie die grundlegenden Partikelstrukturen eher nach Referenz als nach Wert überträgt und die Anzahl der vom Compiler durchgeführten Double-> Float-> Double-Konvertierungen reduziert. Dies ergibt eine Beschleunigung von 25% gegenüber Version 2.0, was neue Daten bedeutet.



In diesem Multithread-Test stieg der neue 8-Kern Ryzen 7 2700X im Vergleich zum 1800X um einen Kopf über Intels 8-Kern Skylake-X. Der sechskernige Coffee Lake i7-8700K befindet sich jedoch zwischen dem Ryzen 5 2600X und dem Ryzen 5 2600.

Agisoft Photoscan 1.3:

Photoscan bleibt in unserer Testsuite aus der vorherigen Version der Tests, aber jetzt arbeiten wir unter Windows 10, sodass Funktionen wie Speed ​​Shift auf den neuesten Prozessoren ins Spiel kommen. Das Konzept von Photoscan besteht in der Umwandlung vieler 2D-Bilder in ein 3D-Modell. Je detaillierter die Bilder und je mehr solche, desto besser das Modell. Der Algorithmus besteht aus vier Stufen: mehreren Single-Threaded- und mehreren Multi-Threaded-Schritten und hängt auch vom Cache und vom Speicher ab. Für einige unterschiedlichere Multithread-Workloads können Optionen wie Speed ​​Shift und XFR die Warte- oder Ausfallzeiten der CPU nutzen und so die Leistung neuer Mikroarchitekturen erheblich steigern.



Photoscan ist ein Multithreading-Test. Die Entwicklung von 1800X auf 2700X zeigt, dass zusätzliche TDP und Precision Boost 2 den Test buchstäblich um Minuten verkürzen können. Die langsamere Intel-Mesh-Architektur des Skylake-X auf dem 8-Core 7820X im Vergleich zur Coffee Lake 8700K-Ringarchitektur bedeutet, dass zwei kleinere 8700K-Kerne einen höheren Anstieg ermöglichen und dennoch etwa vier Minuten gegenüber dem Ryzen 7 2700X verlieren. Intel braucht einen großen 18-Kern-Prozessor, den i9-7980XE, um zu gewinnen.

Civilization6 AI Test

Unser Civilization AI-Test verwendet die Steam-Version von Civilization 6 und führt einen In-Game-AI-Test durch, um 25 Runden zum Speichern der späten Phase des Spiels zu verarbeiten. Wir führen den Benchmark auf unserer GTX 1080 mit 1080p durch, um sicherzustellen, dass das Rendern kein einschränkender Faktor ist. Die Ergebnisse werden als geometrisches Mittel für 25 Runden angezeigt, um die durchschnittliche Verarbeitungszeit einer KI-Runde zu erhalten.



Obwohl der KI-Test immer noch mehrere Threads verwendet, führt die hohe Single-Core-Leistung von Intel diese Prozessoren zum Sieg.

CPU-Rendering-Tests

Das Rendern von Tests ist ein seit langem anerkannter Favorit von Überprüfungen und Tests, da der vom Rendern von Paketen verwendete Code normalerweise so optimiert ist, dass jede Leistung beeinträchtigt wird. Manchmal ist das Rendern von Programmen auch sehr speicherabhängig - wenn viele Threads Tonnen von Daten enthalten, kann Speicher mit geringer Latenz der Schlüssel zu allem sein. Hier nehmen wir einige gängige Rendering-Pakete für Windows 10 sowie einige neue interessante Tests.

Corona 1.3

Corona ist ein eigenständiges Paket, das Software wie 3ds Max und Maya mit Fotorealismus mithilfe von Raytracing unterstützt. Es ist einfach - Sie lenken die Strahlen, Sie erhalten die Pixel. Okay, etwas komplizierter, aber dieser Benchmark rendert eine feste Szene sechsmal und liefert Ergebnisse in Bezug auf Zeit und Anzahl der Strahlen pro Sekunde. Die offiziellen Benchmark-Tabellen zeigen die Ergebnisse der Benutzer in Bezug auf die Zeit, aber ich denke, dass „Strahlen pro Sekunde“ der beste Indikator ist (und im Allgemeinen sind Ergebnisse, bei denen „mehr bedeutet besser“ leichter zu erklären). Corona liebt es, Fäden zu stapeln, daher hängen die Ergebnisse stark von der Anzahl der Fäden ab.

Mixer 2.78

Blender ist ein alter Mann in der Welt der Rendering-Tests und immer noch ein sehr beliebtes Werkzeug. Wir konnten die Standard-Workload für den Blender-Build vom 5. Februar starten und die Zeit messen, die zum Rendern des ersten Frames der Szene erforderlich ist. Blender ist eines der größten Open-Source-Tools. Dies bedeutet, dass sowohl AMD als auch Intel aktiv daran arbeiten, die Codebasis zu verbessern, was sowohl der eigenen Mikroarchitektur zugute kommen als auch diese schädigen kann.



Dies ist der Multithread-Test, bei dem der 8-Kern-Intel-Prozessor auf Skylake-Basis den neuen AMD Ryzen 7 2700X übertrifft. Das variable Multithreading von Blender bedeutet, dass die Grid-Architektur und die Speicherbandbreite hier eine gute Leistung erbringen. Obwohl der Ryzen 7 2700X in Bezug auf Preis und Ergebnisverhältnis die besten Leistungen leicht übertrifft. Der Ryzen 5 2600 umgeht den Core i7-6700K problemlos.

LuxMark v3.1

Als synthetisches Tool scheint LuxMark als Visualisierungstool etwas unzuverlässig zu sein, da es hauptsächlich zum Testen von GPUs verwendet wird. Es bietet jedoch sowohl den OpenCL- als auch den C ++ - Standardmodus. In diesem Fall sehen wir nicht nur, dass jede Codierungsvariante mit IPC verglichen wird, sondern auch, dass C ++ - und OpenCL-Code auf denselben Prozessoren unterschiedliche Leistung zeigen.

POV-Ray 3.7.1b4

Ein weiterer regelmäßiger Benchmark in den meisten Kits ist POV-Ray. Ein weiterer Ray Tracer mit einer langen Geschichte. Wie so oft wurde während der Vorbereitung von AMD auf den Start von Ryzen die Codebasis aktiv aktualisiert, da Entwickler Änderungen am Code vornehmen und neue Updates veröffentlichen. Unsere Version für die Tests wurde kurz vor dem Beginn solcher Ereignisse erstellt, aber im Laufe der Zeit stellen wir fest, dass der POV-Ray-Code gemäß den neuen Anforderungen angepasst wird.

Cinebench r15

Die neueste Version von CineBench wurde auch zu einem der Programme, die überall verwendet wurden, insbesondere als Indikator für die Leistung eines einzelnen Threads. Hoher IPC und hohe Frequenz sorgen für ST-Leistung, während eine gute Skalierung und viele Kerne das Ergebnis des MT-Tests sind.





Intel - , CineBench, , , Ryzen 7 2700X .

CPU Web Tests

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SunSpider 1.0.2:<a href="">link

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Google Octane 2.0: link

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WebXPRT 2015: link

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CPU Encoding Tests

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7-Zip 9.2: link

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WinRAR 5.40: link

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AES Encoding

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HandBrake v1.0.2 H264 and HEVC: link

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/ H264: , 4K (3840x4320), 60 Main High, very-fast .



HEVC: HQ, 4K60 H264 4K60 HEVC.



HandBrake Ryzen-2000, Core i7-8700K . Core i5-8400 , Ryzen.

CPU Office Tests

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Chromium Compile (v56)

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PCMark 10

GeekBench4

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CPU Legacy Tests

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3D Particle Movement v1

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CineBench 11.5 and 10

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x264 HD 3.0

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Gaming Performance: Civilization 6

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Shadow of Mordor

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Rise of the Tomb Raider

Rise of the Tomb Raider (RoTR), Crystal Dynamics, Tomb Raider, . : RoTR .

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Rocket League

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Grand Theft Auto

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, AMD 3%, + 3,1%. , GlobalFoundries 12nm, -, Precision Turbo Boost, , AMD 10- . , , . Intel, , AMD Zen , Zen 2. AMD , .

4K

, Ryzen 2000. , / - 4K . R7 1800X «100%», 4K.



, Ryzen 2000 Ryzen 7 1800X, Ryzen 5 2600, 1-3%. Intel 0-4% 1800X, Coffee Lake +4%. , , , .



99- AMD , Ryzen 1000-series. Intel, 6700K / 7700K 3% 1800X, 4% 1800X. Intel — Coffee Lake — , ( Bristol Ridge, A12-9800) .

1080p

: 1920x1080 - , , , , . , - , 200+ FPS , . — , , .



Ryzen 7 2700X +7% 1800X, 65W- 1800X. , Ryzen 5 1600, AMD , 2600 (+7%) 2600X (+10% 1600)

Intel . IPC Coffee Lake 8-10% Ryzen 7 2700X, +3% +25% . , Ryzen 7 2700X Intel, 2700X Kaby Lake 5% + Skylake.



99- 1080p , : , 1080p, . , AMD , , , , . , , AMD Intel . AMD DRAM , 99- . , AMD , Intel, .

, Ryzen-1000 AMD Intel Kaby Lake . Intel Coffee Lake, 12 Intel 16- AMD. AMD , Intel , . , , , , Intel .



Ryzen-2000 Intel Skylake. Intel - , . AMD, Intel , Kaby Lake Coffee Lake, . , Core i5-8400 AMD , Core i7-8770K – .

. , , . AMD , AMD L3 write-back L3 Intel, , , .



, AMD — Ryzen 7 2700X Ryzen 7 1800X, 2700 — . , AMD Coffee Lake i7-8700K, Skylake-X Core i7-7820X . , Intel i7-6700K i7-7700K , AMD Ryzen — Ryzen 5 2600.

- , AMD Ryzen 2018 , Intel Skylake Kaby Lake, . AMD. , $ 199 Ryzen 5 2600 — .
- Ryzen 5 2600 Core i5-8400. , .

- , - ,

, . , . , . Intel — ; , , . , , , , Intel 14- , 10 , AMD Zen Ryzen 14 , Ryzen 2 GF 12 .

.

, 1080p , Core i5-8400 Intel .

, high-end 4K , , Ryzen 2000 . AMD 4K, .
AMD , Intel , .

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