AMD Ryzen Threadripper 1950x et 1920x examen: CPU sur les stéroïdes

Début 2000, la grande "guerre des fréquences" s'est déroulée. Un fabricant capable de conduire un maximum de cycles par seconde grâce à son processeur avait un avantage évident sur ses concurrents. Cela a conduit à la création de puces très chaudes, dont l'architecture a été oubliée au fil du temps au nom de quelque chose de plus raisonnable. 10 à 15 ans se sont écoulés, une nouvelle guerre éclate autour de nous: "La guerre des noyaux". Combien de cœurs de processeur avec communication interprocessus haute vitesse peuvent être placés dans un processeur grand public? Plus récemment, la réponse était 10, et AMD fait son entrée sur le marché avec les nouveaux processeurs Theadripper à 16 cœurs. Nous avons eu les deux - 1950x et 1920x, pour bien les faire frire au nom d'une nouvelle critique.

Nouvel ordre mondial

En 2017, AMD a publié une nouvelle architecture de microprocesseur - Zen. L'architecture a été utilisée dans la nouvelle série de processeurs Ryzen dans le but évident d'arracher une partie du marché aux solutions PC de bureau haut de gamme d'Intel. Trois représentants de la famille Ryzen 7 ont chacun 8 cœurs avec technologie hyperthreading et affichent un très bon rapport performances / prix, affichant parfois un résultat comparable à deux fois plus cher que les processeurs Intel. Ils sont suivis par quatre processeurs Ryzen 5 avec un prix à peu près égal à la ligne quad core i5. Pour le même prix, AMD propose un processeur à douze threads, soit trois fois plus que le Core i5. Enfin, Ryzen 3 coûte environ 120 $, en concurrence directe avec le Core i3, avec deux fois plus de cœurs que le produit Intel. Nous voyons maintenant AMD dévoiler officiellement la famille de processeurs de serveurs AMD EPYC, offrant jusqu'à 32 cœurs; au cours des prochains mois, le produit entrera sur le marché et pour l'instant, les OEM testent les processeurs et déterminent leurs performances.

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Loin des produits énumérés se trouve la famille Ryzen Threadripper d'AMD ou simplement Threadripper. Ces processeurs ont la même conception que les processeurs AMD EPIC côté serveur, mais sont adaptés aux PC de bureau. Les deux premiers processeurs sont 1950X et 1920X, avec respectivement 16 et 12 cœurs. Ils ont été suivis par le 8-core 1900X, sorti le 31 août, promettant d'apparaître en 1920, dont la vérité n'a pas encore été annoncée. Toutes ces puces sont installées dans un socket LGA de type TR94 à 4094 broches. La prise est identique à la prise SP3 utilisée pour EPIC (bien que les prises ne soient pas interchangeables) et surpasse la prise de type AM4 PGA à 1331 broches utilisée pour les processeurs Ryzen 7/5/3.



* Dernières informations d'AMD, selon nos données
** Produit non annoncé, spécifications sujettes à changement.

Si Ryzen 7 vise à prendre une part du marché des solutions de bureau haut de gamme d'Intel (HEDT), alors Threadripper est créé pour définir une nouvelle barre de performance. Ce segment peut être appelé "bureau super haut de gamme" (SHED). Le nombre de cœurs qu'AMD a introduit dans les processeurs Threadripper ne pouvait auparavant être vu que dans les solutions de serveurs Intel; la société a proposé 28 cœurs pour un montant égal à près de 10 000 dollars. utilisateurs, semi-professionnels et entreprises. Pour concurrencer, Intel a annoncé la sortie de la plate-forme Skylake-X avec 12, 14, 16 et 18 cœurs au cours des prochains mois.

Comme les puces Intel les plus rapides, les processeurs AMD seront certainement demandés par ceux qui veulent tout faire en même temps. Pour l'utilisateur d'un ordinateur personnel, cela peut vous permettre de combiner le processus de jeu pendant le flux (transcodage et téléchargement en temps réel) avec l'hébergement du serveur de jeu et l'exécution parallèle de certaines tâches supplémentaires. Pour le segment semi-professionnel, cela signifie le traitement vidéo ou l'informatique à l'aide de plusieurs GPU / FPGA. L'essence de l'idée est que si l'utilisateur doit faire quelque chose sur l'ordinateur, il peut simultanément utiliser le système pour d'autres tâches, avec une alimentation suffisante en CPU, en slots PCI, en RAM et en espace de stockage. Threadripper, comme déjà mentionné, a hérité de la conception du processeur de serveur et, par conséquent, de ses aspects de la haute densité de performances qui ont identifié le serveur au cours de la dernière décennie.

Nouveau socket, nouvelles cartes mères

Encore une fois, comme la plate-forme Intel HEDT, AMD lance la plate-forme X399 sous Threadripper pour fournir tous les outils nécessaires au nouveau processeur. Le grand emplacement TR4 et toutes ses broches fournissent une mémoire à quatre canaux avec deux modules DIMM par canal, ainsi que jusqu'à 60 lignes PCIe pour des cartes supplémentaires (cartes vidéo, cartes réseau, SSD, etc.). Ces cartes mères prennent actuellement en charge deux processeurs Threadripper déjà publiés, plus un processeur qui sera lancé à la fin du mois et un autre processeur qui n'a pas été annoncé, bien que des informations privilégiées aient été reçues sur sa sortie (date de sortie inconnue).



La nouvelle prise est sensiblement différente des prises AMD précédentes, montrant à quel point la technologie a progressé. Au lieu d'un socket PGA avec un simple loquet pour une fixation fiable du CPU dans le socket, le connecteur LGA TR4 a trois vis Torx qui doivent être dévissées dans un certain ordre (comme le montre la figure ci-dessus), après quoi le verrou du connecteur s'ouvre simplement. En dessous se trouve un support dans lequel le processeur est inséré. Chaque processeur Threadripper a un cadre fixe pour un placement pratique du CPU dans le support.



En raison de la conception du connecteur et de la taille des processeurs, les trous de fixation du refroidisseur de CPU varient également. Étant donné que chaque Threadripper présenté est évalué à 180 watts, AMD recommande d'utiliser au moins un refroidissement liquide et fournit un support de processeur Asetek avec chaque processeur vendu (un tournevis Torx est également inclus).



Le support est plus étroit d'une part, ce qui indique le "haut" de la prise dans la disposition traditionnelle de la carte mère.



L'essence de la conception de la carte mère se résume à la façon dont chacune des fonctions d'E / S disponibles est acheminée. Le schéma fonctionnel de base d'AMD est le suivant:



La configuration AMD proposée fournit 48 lignes du processeur aux emplacements PCIe pour une communication SLI / CFX à 4 voies (16/16/8/8), 12 lignes du processeur aux emplacements M.2 pour NVMe 3 voies x4 et 4 lignes pour le chipset . Dans ce cas, le chipset peut avoir deux ports Gigabit Ethernet, un slot PCIe x4, un slot PCIe x1, PCIe x1 pour Wi-Fi, SATA, ports USB 3.1 Gen 1 et USB 3.1 Gen 2 et ports USB 2.0.

Vraisemblablement, les prix des cartes mères X399 varieront de 249 $ à 599 $, selon la fonctionnalité. La carte mère que nous avons testée pour écrire cette critique était l'ASUS X399 ROG Zenith Extreme, dont le PDSF (prix de vente recommandé par le fabricant) est de 549 $.

Concurrents

Nous avons demandé à Intel et à AMD de préciser qui ils considèrent comme le principal concurrent des processeurs Threadripper. Étant donné que Threadripper est un produit axé sur le consommateur - ce qui est intéressant, en fait, il n'est pas axé sur les postes de travail - AMD devrait annoncer que le Core i9-7900X (processeur 10 cœurs) d'Intel actuel est le produit concurrent le plus approprié . Xeon est un produit d'entreprise qui ne sera pas vendu dans les systèmes standard demandés par les clients Threadripper.

Intel nous a surpris en rapportant exactement la même chose qu'AMD. Ils ont déclaré que le Core i9-7900X était le principal concurrent de Threadripper au moment de la sortie du processeur. On s'attendait à ce que les entreprises se voient offrir une sorte de solution 2P moins chère, bien que, mais après avoir entendu l'avis d'Intel, il est devenu clair pourquoi cela ne s'était pas produit. Il y a deux raisons évidentes: premièrement, Intel Consumer et Intel Enterprise sont presque deux sociétés différentes qui se chevauchent un peu et participent l'une à l'autre. Ils n'ont pas non plus de politique générale de communication avec la presse. Demandez à Intel Consumer - Obtenez la réponse de l'équipe des consommateurs. Demandez à l'équipe Enterprise et vous verrez qu'elle se concentre davantage sur EPYC, pas sur Threadripper. La deuxième raison est que le «système 2P bon marché» n'existe tout simplement pas lorsqu'il s'agit d'acheter de nouveaux processeurs. La plupart des discussions en ligne sur les systèmes Intel 2P bon marché impliquent l'achat de processeurs sur le marché gris ou auprès de revendeurs.

Ainsi, le véritable concurrent est essentiellement Skylake-X (et Broadwell-E à prix réduit). En conséquence, AMD Threadripper 1950X avec 16 cœurs et 1920X avec 12 cœurs sont opposés au Core i9-7900X avec 10 cœurs et au Core i7-7820X avec 8 cœurs. Considérez ses concurrents - le Core i7-6950X de Broadwell en raison de son architecture, AMD Ryzen 7 1800X, Ryzen7 1700, qui a été inclus dans la liste comme exemple d'un bon rapport performances / prix.



Le point clé ici est que Threadripper a plus de cœurs et plus de voies PCIe pour le même prix. ADM propose des processeurs avec un Turbo plus faible, mais avec une fréquence de base plus élevée, avec un peu plus de puissance pour de telles plateformes. Ce sera une bataille intéressante.

Articles dans cette revue:

1. AMD Ryzen Theadripper 1950x et 1920x
2. Nourrir la bête et les principales fonctionnalités du processeur
3. Puce, bus et NUMA
4. Mode Créateur et Mode Jeu
5. Configuration du banc d'essai
6. Suite de tests 2017
7. Benchmarking Performance: CPU System Tests
8. Benchmarking Performance: CPU Rendering Tests
9. Benchmarking Performance: CPU Web Tests
10. Benchmarking Performance: CPU Encoding Tests
11. Benchmarking Performance: CPU Office Tests
12. Benchmarking Performance: CPU Legacy Tests
13. Performances de jeu: Civilization 6 (1080p, 4K, 8K, 16K)
14. Performance de jeu: cendres de l'escalade de la singularité (1080p, 4K)
15. Performance de jeu: Shadow of Mordor (1080p, 4K)
16. Performance de jeu: Rise of the Tomb Raider (1080p, 4K)
17. Performance de jeu: Rocket League (1080p, 4K)
18. Performances de jeu: Grand Theft Auto V (1080p, 4K)
19. Consommation d'énergie, efficacité énergétique
20. Analyse du mode créateur et du mode jeu
21. Conclusion

Notes supplémentaires

Pour des raisons indépendantes de notre volonté, il n'y a pas de test de processeur Skylake-X dans cette revue. Il y a eu quelques problèmes lors des tests, qui ont reporté ce processus à une date ultérieure. Nous avons effectué quelques tests supplémentaires en utilisant le dernier BIOS et avec un système de refroidissement plus sérieux, mais, après l'arrivée du processeur Threadripper, le SKL-X était soigneusement emballé et Threadripper a pris sa place comme sujet expérimental. Maintenant, en regardant les résultats du test SKL-X, il est évident que les problèmes qui se sont posés étaient liés au BIOS / firmware. Dans un avenir proche, il est prévu de travailler dur pour trouver une erreur, à cet effet, il est prévu de remplacer la carte mère X299 par une nouvelle.

2. Alimentation de la bête et des fonctionnalités du processeur clé

Lorsque la fréquence était considérée comme la caractéristique la plus importante des processeurs, le principal problème était de réguler des caractéristiques telles que l'efficacité, les caractéristiques thermiques et le coût des calculs: plus les fréquences augmentaient, plus la tension était nécessaire, plus le mode processeur optimal était éloigné, plus la consommation d'énergie par unité de travail était grande. Pour le processeur, qui occupe la première place dans la gamme de produits, agissant en tant que «champion de la performance», ces lacunes semblaient sans importance - jusqu'à ce que la température de fonctionnement atteigne 90 ° C.

Maintenant, avec le début de la guerre nucléaire, d'autres problèmes sont survenus. Lorsqu'il n'y avait qu'un seul noyau, fournir des données pour le noyau via des caches et des DRAM était une tâche relativement simple. Avec 6, 8, 10, 12 et 16 cœurs, la principale pierre d'achoppement était la nécessité de fournir à chaque cœur un flux de données pour un fonctionnement continu afin d'éviter des temps d'arrêt insensés des cœurs. Ce n'est pas une tâche facile: chaque cœur de processeur a désormais besoin d'un moyen rapide d'échanger des données entre eux et avec la mémoire principale. Cela ressemble à «nourrir la bête».

Caractéristiques principales: 60 voies PCIe contre 44 voies PCIe

Après de nombreuses années à jouer des rôles secondaires, AMD avec de nouveaux processeurs occupera l'une des premières places du marché. Ryzen 7 n'avait que 16 lignes PCIe (voie), et ils pouvaient concurrencer partiellement les processeurs Intel avec 28/44 lignes PCIe. Désormais, le processeur Threadripper aura accès à 60 lignes pour des cartes PCIe supplémentaires. Dans certains cas, cela peut être appelé 64 lignes, mais quatre d'entre elles sont réservées au chipset X399. À 799 $ et 999 $, Threadripper est en concurrence avec 44 voies PCIe sur le processeur Intel Core i9-7900X au prix de 999 $.



La raison de tant de voies PCIe est le marché cible que ces processeurs ciblent: les consommateurs de calcul haute performance. Ce sont des utilisateurs qui utilisent plusieurs processeurs graphiques, plusieurs périphériques de stockage PCIe, ont besoin de réseaux haut de gamme, d'un stockage de données haut de gamme et d'autres matériels divers pouvant être utilisés avec PCIe. En conséquence, nous verrons très probablement des cartes mères ayant 32 ou 48 voies pour les emplacements PCIe (x16 / x16, x8 / x8 / x8 / x8, x16 / x16 / x16, x16 / x8 / x16 / x8), deux ou trois Emplacements PCIe 3.0 x4 pour les périphériques de stockage U.2 ou M.2 et Ethernet plus rapide (5 Gbit, 10 Gbit). AMD permet à chacun des systèmes racine PCIe x16 de se diviser jusqu'à x1 en un maximum de sept périphériques. Les quatre voies PCIe vers le chipset prendront également en charge plusieurs voies PCIe 3.0 et PCIe 2.0 pour les contrôleurs SATA ou USB.

Intel a une stratégie différente, vous permettant de mettre en œuvre 44 voies en x16 / x16 / x8 (40 voies) ou x16 / x8 / x16 / x8 (40 voies) ou x16 / x16 à x8 / x8 / x8 / x8 (32 voies) avec 4- 12 voies pour le stockage de contrôleurs PCIe ou Ethernet plus rapides ou Thunderbolt 3. Le chipset Skylake-X possède 24 bus PCIe supplémentaires pour les contrôleurs SATA, USB et Gigabit Ethernet.

Caractéristiques principales: DRAM et ECC

Les produits Intel sont divisés par niche, donc si un client veut avoir un processeur avec un grand nombre de cœurs avec ECC (mémoire de code correcteur d'erreurs), il doit acheter Xeon. En règle générale, Xeon maintient une vitesse de mémoire fixe en fonction du nombre de canaux pleins (1 DIMM par canal sur DDR4-2666, 2 DIMM par canal sur DDR4-2400), ainsi que des technologies ECC et RDIMM. Cependant, les plates-formes grand public HEDT pour Broadwell-E et Skylake-X ne prendront pas en charge ces technologies et utiliseront uniquement UDIMM non ECC.

AMD prend en charge ECC sur ses processeurs Threadripper, fournissant aux clients 16 cœurs avec ECC. Cependant, ils ne devraient être que de l'UDIMM (DRAM non enregistrée), mais avec la prise en charge de l'overclocking de la RAM, pour augmenter la vitesse d'Infinity Fabric (les processeurs AMD Ryzen utilisent la connexion interne Infinity Fabric, qui a remplacé le bus HyperTransport, pour communiquer entre les unités individuelles). AMD a officiellement annoncé que les processeurs Threadripper peuvent prendre en charge jusqu'à 1 To de RAM, bien qu'il nécessite des cartes UDIMM de 128 Go, dont la taille maximale est actuellement de 16 Go. Intel revendique une limite de 128 Go pour Skylake-X lors de l'utilisation de 16 Go UDIMM.

Les deux processeurs prennent en charge la mémoire à quatre canaux sur DDR4-2666 (1DPC - DIMM par canal) et DDR4-2400 (2DPC).

Caractéristiques principales: Cache

AMD et Intel utilisent des caches L2 privés pour chaque cœur, puis un cache L3 (cache L3 victime) avant de passer à la mémoire principale. Le cache de victime est un cache qui reçoit des données supprimées du cache situé en dessous et ne peut pas pré-extraire des données. Mais la taille de ces caches et la façon dont AMD et Intel interagissent avec eux sont différentes.



AMD utilise 512 Ko de cache L2 pour chaque cœur, 8 Mo de cache L3 par complexe de quatre cœurs. Dans le Threadripper à 16 cœurs, il existe quatre de ces complexes de 4 cœurs, nous avons donc 32 Mo de cache L3, mais chaque cœur ne peut accéder qu'aux données trouvées dans son L3 local. Pour accéder à la L3 d'un autre complexe, du temps supplémentaire sera nécessaire, ce qui entraîne des retards importants.

Dans Skylake-X d'Intel, nous obtenons 1 Mo de cache L2 par cœur, ce qui signifie une probabilité plus élevée de succès du cache L2, le cache L3 a été réduit à 1375 Mo par cœur. L3 a cessé d'être inclusif, ce qui signifie que le contenu du cache L2 n'est pas copié dans le cache L3, si le noyau nécessite des données d'un autre noyau situé dans le cache L2, vous devrez effectuer la demande correspondante - ces données ne sont plus dans le cache L3, par conséquent, plus de temps est nécessaire et la latence se produit Cependant, le retard est quelque peu rationalisé par conception. Cela diffère nettement de la structure de cache Broadwell-E, où 256 Ko correspond à L2 et 2,5 Mo à L3 par cœur. Broadwell-E met en cache avec une solution architecturale inclusive.

3. Puce, bus et NUMA

Dans la gamme Ryzen, AMD a développé une puce de silicium à 8 cœurs, connue sous le nom de puce Zeppelin. Il se compose de deux complexes de base (CCX) avec quatre cœurs chacun, chaque CCX ayant accès à 8 Mo de cache L3. La puce Zeppelin a accès à deux canaux DRAM et à une limite de 16 voies PCIe pour les cartes supplémentaires. Avec la sortie de Threadripper, AMD a doublé cette matrice.

Si vous démontiez le processeur Threadripper, vous verriez quatre puces de silicium, similaires à celles du processeur EPYC (Multi Core Module design MCM). Deux de ces puces sont des «joints» de durcissement, du silicium vide, qui ne servent qu'à la répartition du poids du refroidisseur et au refroidissement. Les deux autres puces (dans les coins opposés, pour améliorer les performances thermiques et le routage) sont essentiellement les mêmes Zeppelin utilisés dans Ryzen, qui contiennent chacun huit cœurs et ont accès à deux canaux de mémoire. Ils échangent des données via le bus Infinity Fabric interne, pour lequel AMD revendique une bande passante de 102 Go / s (duplex intégral bidirectionnel) et un délai de 78 ns pour accéder à la mémoire la plus proche (DRAM connectée à la même puce) et 133 ns pour accéder à mémoire distante (DRAM sur une autre puce). Nous avons vérifié et pouvons confirmer ces numéros pour la mémoire DDR4-2400. En utilisant le DDR4-3200, des vitesses d'accès de 65 ns et 108 ns sont respectivement atteintes.


Malgré le fait que cette diapositive AMD montre deux puces, il y en a quatre dans le processeur. Comme seuls deux d'entre eux sont actifs, AMD a simplifié le graphique.

En comparaison, EPYC revendique un taux de transfert de données entre puces allant jusqu'à 42,6 Go / s sur DDR4-2666. Cela est dû au fait que dans EPYC, il y a trois connexions internes aux puces et une externe (à une autre socket). Les puces dans Threadripper doivent interagir avec une seule autre puce, ce qui donne une certaine flexibilité. Il semble que Threadripper utilise deux des trois connexions à une vitesse de 10,4 GT / s (gigatransaction par seconde):

• La puce à puce pour EPYC est limitée à 42,6 Go / s lors de l'utilisation de DDR4-2667
• La puce à puce pour Threadripper est limitée à 102,2 Go / s lors de l'utilisation de DDR4-3200
• 42,6 Go / s * 2 canaux * 3200/2667 = 102,2 Go / s
• 42,6 Go / s * 3 canaux * 3200/2667 à 8,0 GT / s = 115,8 Go / s (trop)
• 42,6 Go / s * 3 canaux * 3200/2667 à 6,4 GT / s = 92,6 Go / s (trop petit)

Cette configuration AMD est exactement ce qu'on appelle la configuration NUMA: accès mémoire non uniforme. Cela signifie que le code ne peut pas compter sur un délai constant (et faible) entre la demande de quelque chose à la DRAM et sa réception. Cela peut être un problème pour le code haute performance, donc certains programmes sont conçus avec la prise en charge NUMA, vous permettant de lier la mémoire au contrôleur DRAM le plus proche, réduisant le débit potentiel, mais priorisant la latence.

NUMA n'est pas nouveau dans l'architecture x86. Après que les processeurs ont commencé à être livrés avec des contrôleurs de mémoire sur puce, au lieu de contrôleurs hors puce, sur le pont nord de la carte mère, NUMA est devenu une partie intégrante des systèmes multiprocesseurs. À cet égard, AMD a été un leader dès le début, ils avaient des années d'avance sur Intel dans le développement de contrôleurs sur puce pour processeurs x86. Ainsi, AMD travaille avec NUMA depuis de nombreuses années, et de même, NUMA travaille sur des systèmes serveurs multiprocesseurs Intel depuis près d'une décennie.

La nouveauté de Threadripper est qu'avoir NUMA n'a jamais touché les consommateurs. Les processeurs MSM personnalisés pouvaient être comptés sur les doigts, et nous devions revenir à la famille Core 2 Quad pour trouver un processeur avec des cœurs à puces multiples, qui précédait les contrôleurs de mémoire pour les processeurs Intel. Ainsi, Threadripper a été le premier processeur à introduire les utilisateurs NUMA.

Mais plus important encore, les logiciels grand public n'étaient pas non plus préparés pour NUMA, donc presque aucun programme ne peut utiliser ses fonctionnalités. La bonne nouvelle est que, bien que NUMA change les règles du jeu, il n'interrompt pas le fonctionnement des anciens logiciels. Les systèmes d'exploitation compatibles NUMA aident les logiciels prêts à l'emploi à prendre en charge les opérations de thread et de mémoire sur un seul hôte NUMA pour fournir des fonctionnalités de performances standard.

L'inconvénient est que, en tant que parent ultra-attentionné, le système d'exploitation empêche les logiciels inappropriés d'utiliser d'autres nœuds NUMA ou, comme dans le cas de Threadripper, interdit aux applications d'utiliser la deuxième puce et ses 8 cœurs.


Au niveau matériel, Threadripper se compose de deux nœuds NUMA

Dans un monde idéal, tous les logiciels seraient compatibles NUMA, ce qui résoudrait tout problème sur ce problème. Mais dans la pratique, tout semble un peu différent: le logiciel évolue lentement et il est très peu probable que dans un avenir proche les processeurs de style NUMA deviennent monnaie courante. De plus, la programmation de NUMA peut être assez difficile, en particulier dans le cas de charges de travail ou d'algorithmes associés au travail avec des cœurs et de la mémoire "distants". Ainsi, les bizarreries de NUMA ne disparaîtront jamais complètement, c'est pourquoi AMD a pris la responsabilité de résoudre ce problème.

AMD a implémenté des commutateurs, à la fois dans le BIOS et dans l'application, pour prendre en charge et contrôler NUMA dans Threadripper. Par défaut, Threadripper cache en réalité son architecture NUMA. AMD utilise plutôt Threadripper dans une configuration UMA: un système d'accès à la mémoire unifié dans lequel la mémoire est envoyée à n'importe quelle DRAM et le délai est variable (par exemple ~ 100 ns en moyenne entre 78 ns et 133 ns), mais se concentre sur un débit de pointe élevé . En introduisant le CPU pour le système d'exploitation comme une conception intégrale, la bande passante mémoire est augmentée et toutes les applications (compatibles NUMA et non) voient les 16 cœurs comme faisant partie du même CPU. Ainsi, pour les applications qui ne prennent pas en charge NUMA (et, par conséquent, leurs performances seraient réduites par le système d'exploitation en mode NUMA) - cela vous permet de maximiser le nombre de cœurs, de threads et de mémoire qu'ils peuvent utiliser.


Les 32 threads sont présentés dans le cadre d'un seul processeur monolithique

L'inconvénient du mode UMA est que, puisqu'il masque le fonctionnement de Threadripper, il ne permet pas au système d'exploitation et aux applications de prendre des décisions en toute connaissance de cause, et donc leurs performances sont réduites. Les applications sensibles à la latence et non optimisées pour NUMA peuvent perdre des performances si elles utilisent des cœurs et de la mémoire connectés à une autre puce. AMD Threadripper NUMA, NUMA . , . , .

, - . , -- , . AMD 400mm2+ , . , , , .



Intel Skylake-X: LCC , 10 HCC, 12 18 . (3x4 5x4 ), . Intel , , (, , , ). Skylake-X Intel (MODe-X) Intel, — . 2,4 . Skylake-X Intel , , .

, AMD Infinity Fabric, , Intel — MoDe-X.

4. Creator Mode Game Mode

- , AMD «», . Creator Mode ( ) Game Mode , .

:

• Legacy Compatibility Mode, on or off (off by default)
• Memory Mode: UMA vs NUMA (UMA by default)

, DRAM PCIe. LCM , , 16- 32 . LCM , , 8 16 . , (, DiRT) 20 . . - .

, , (UMA) (NUMA). , . , 20% , , .



NUMA - , NUMA, , . , . , , , , bandwidth . , . , — FPS 99- .

, AMD « » «» «». , SMT, «» , (NUMA), Distributed (UMA), Distributed .

• When Memory Access Mode is Local, NUMA is enabled (Latency)
• When Memory Access Mode is Distributed, UMA is enabled (Bandwidth, default)

, . AMD , . Creator . , FPS .



, .



BIOS, « » « ». , ASUS Local Distributed, NUMA UMA. Legacy Compatibility Zen, , . Ryzen Master .



Threadripper, AMD Ryzen Master , , , , . , Creator . AMD «». «Creator» «Game Mode», , ( «Legacy Compatibility Mode» «Memory Access Mode»), .

, Creator Game Mode . , , – . , Threadripper , , . SMT - , AMD Creator Game Mode.

16- Threadripper 1950X. , DRAM. ( 2 ), L1, L2, L3 . UMA, Creator, . Ryzen 5 1600X Zeppelin 6950X Broadwell . DDR4-2400, DIMM .



1950X , 8 , L3 CCX. , Game 79 , Creator — 108 . , Ryzen 5 1600X, , 8 (20 41 ), Creator Game 87 . , Creator , , Ryzen Game.

DRAM DDR4-3200 Threadripper 1950X, :



8 , L3 , . 8 DDR4-2400 41 18 DDR4-3200. , , : Creator DDR4-3200 Game DDR4-2400 (87 79 ), Game DDR4-3200 65 .

, Game mode, ( ). AMD?



:

• At DDR4-2400, 79 and 136 «» (108 )
• At DDR4-3200, 65 and 108 «» (87 )

— , Creator, , UMA + Creator ( ) .

5.

-, , , . , , JEDEC. , , , , JEDEC . , (XMP ), BIOS. JEDEC — , , , , .



, , : , .

Nous devons remercier les sociétés suivantes pour leur aimable fourniture d'équipement pour nos nombreuses tâches de test. Certains de ces matériels ne sont pas spécifiquement utilisés dans cette configuration de test, mais sont utilisés dans d'autres tests.

Merci à Sapphire d' avoir fourni plusieurs GPU AMD. Nous avons rencontré Sapphire au Computex 2016 et discuté de la plate-forme pour nos futurs tests sur les GPU AMD pour leur production pour plusieurs projets à venir. En conséquence, ils ont pu nous fournir la dernière puce qu'AMD peut offrir. Au sommet de la liste se trouvait une paire de GPU Sapphire Nitro R9 Fury 4 Go basés sur la première génération de la technologie HBM et la plate-forme AMD Fiji. En tant que premier GPU grand public avec HDM, le R9 Fury est un moment clé dans l'histoire des cartes graphiques, et ces super cartes sont livrées avec 3584 SP fonctionnant à 1050 MHz et GPU avec 4 gigaoctets de mémoire HBM 4096 bits à 1000 MHz.



Après Fury, Sapphire a également dévoilé une paire de ses dernières cartes Nitro RX 480 8 Go pour présenter le processeur haute performance AMD 14 nm actuel (en mars 2017). Le passage à 14 nm a entraîné une amélioration significative de la consommation d'énergie chez AMD, qui, combinée à la dernière version de GCN, nous a permis de créer une carte vidéo prête pour la réalité virtuelle pour environ 200 $. La carte graphique Sapphire Nitro RX 480 8 Go OC est conçue pour être la classe premium de la famille RX 480, qui dispose d'un ensemble complet de 8 Go de mémoire GDDR5 à 6 Gb / s et 2304 SP fonctionnant à des fréquences d'horloge de 1208/1342 MHz.



Avec le R9 Fury et le RX 480 - conçus pour les tests de jeux - Sapphire a passé une paire de RX 460, qui sera utilisée pour tester le processeur. La quantité de puissance de processeur graphique disponible peut affecter directement les performances du processeur, en particulier si le processeur interagit tout le temps avec la carte vidéo. La RX 460 est une excellente carte à cet effet, car elle combine hautes performances et faible consommation d'énergie sans nécessiter de connecteurs d'alimentation supplémentaires. Le Sapphire Nitro RX 460 2GB suit la philosophie Nitro - il fournit une bonne puissance à bas prix. Son 896 SP fonctionne à des fréquences de 1090/1216 MHz, il est équipé de 2 Go de GDDR5 avec une efficacité de 7000 MHz.



Nous devons également remercier MSI de nous avoir fourni le GPU GTX 1080 Gaming X 8 Go. Malgré l'échelle d'AnandTech, fournir des cartes graphiques haut de gamme avec des tests n'est pas une tâche facile. MSI a résolu le problème dans la meilleure tradition et nous a soutenu avec une paire de cartes graphiques de haute qualité. La carte graphique MSI GTX 1080 Gaming X 8 Go est un produit haut de gamme refroidi par air qui est un niveau inférieur à Seahawk, mais surpasse Aero et Armor refroidi par eau. Il s'agit d'une grande carte avec deux ventilateurs Torx, une conception de PCB individuelle, la technologie Zero-Frozr, un PWM amélioré et un grand panneau arrière pour faciliter le refroidissement. La carte utilise une matrice de silicium GP104-400 sur un processus TSMC 16 nm, contient 2560 cœurs CUDA et peut fonctionner à des fréquences allant jusqu'à 1847 MHz en mode OC (ou 1607-1733 MHz en mode silencieux). À bord, il y a un GDDR5X de 8 Go fonctionnant à une fréquence de 10 010 MHz. Pendant longtemps, la GTX 1080 était un champion reconnu parmi les cartes vidéo.



Merci à ASUS d'avoir fourni le GPU GTX 1060 6 Go Strix. Pour compléter le segment haut / bas pour les GPU AMD et NVIDIA, nous avons examiné les cartes GTX 1060 6 Go pour maintenir un équilibre entre le prix et les performances et avoir la possibilité de tester des jeux à une résolution supérieure à 1080p avec une carte vidéo.

ASUS a donné un coup de main avec la variante Strix GTX 1060. Cette carte est encore plus longue que la GTX 1080, avec trois ventilateurs et LED. STRIX est une marque de jeux à bas prix ASUS suivant ROG, tandis que le Strix 1060 est la moitié de la carte 1080 supérieure. Il a 1280 cœurs CUDA fonctionnant à une fréquence de base de 1506 MHz (jusqu'à 1746 MHz en mode OC), et 6 Go de GDDR5 avec une fréquence 8008 MHz sur une interface mémoire 192 bits.



Merci à Crucial d'avoir fourni le SSD MX200. Le point critique est que notre liste de tests s'allonge avec de nouveaux repères et noms de jeux, et le 1 To MX200 est une aide précieuse. Construit sur le contrôleur Marvell 88S9189 et alimenté par une puce Micron avec 16 nm 128 Gb MLC, il s'agit d'un appareil de 7 mm, 2,5 pouces conçu pour 100K IOPS en lecture aléatoire et 555/500 Mo / s en vitesse de lecture et d'écriture. Les modèles 1 To que nous utilisons ici prennent en charge le cryptage TCG Opal 2.0 et IEEE-1667 (eDrive) et ont une endurance nominale de 320 To avec une garantie de trois ans.



Merci à Corsair pour la fourniture de l'alimentation AX1200i. L'AX1200i a été la première alimentation à offrir un contrôle et une gestion numériques via le système Corsair Link. Il est capable de délivrer 1200 watts à 50 ° C et est certifié 80 PLUS Platinum. Cela offre une efficacité de 89 à 92% à 115 V et de 90 à 94% à 230 V. L'AX1200i est entièrement modulaire, avec une conception plus large de 200 mm et un ventilateur à double roulement à billes de 140 mm pour prendre en charge un fonctionnement haute performance.

L'AX1200i est conçu comme un cheval de bataille avec 8 emplacements PCIe avec prise en charge du GPU à quatre voies. L'AX1200i dispose également d'un mode de ventilateur Zero RPM qui vous permet d'éteindre le ventilateur si la source d'alimentation fonctionne à moins de 30% de charge.



Merci G.Skill pour la mémoire fournie. Au fil des ans, G.Skill a soutenu AnandTech lors des tests de CPU ou de cartes mères. Nous avons déjà écrit sur leurs puces haute performance et haute fréquence, et chaque année le Computex G.Skill accueille le tournoi mondial d'overclocking à l'azote liquide directement sur le sol de l'exposition.

6. Suite de tests 2017

Pour cette revue, nous avons introduit un nouvel ensemble de tests de processeur. Il utilise nos nouveaux scripts spécialement conçus pour ces tests. Cela signifie qu'après l'installation d'un nouveau système d'exploitation, nous pouvons configurer le système d'exploitation pour une compatibilité maximale, installer de nouveaux tests, enregistrer la version souhaitée du système d'exploitation sans mises à jour aléatoires et exécuter une série de tests en moins de cinq minutes. Après cela, vous avez besoin d'un clic sur un bouton pour démarrer le test de 8 à 10 heures (avec un cœur haute performance) avec près de 100 marques de données correspondantes dans les tests ci-dessous pour les processeurs, suivis de nos tests de jeu, ils fonctionneront 4 à 5 heures sur chacun des tests GPU. Les tests CPU couvrent un large éventail de segments, dont beaucoup vous sont familiers. Certains des tests sont nouveaux pour l'analyse comparative en général, mais non moins importants pour CA.

Nos nouveaux tests CPU couvrent six domaines principaux. Nous couvrons le Web (nous avons une version non évolutive de Chrome 56), des tests système généraux (ouverture de PDF complexes, émulation, simulation cérébrale, IA, conversion d'images 2D en modèles 3D), rendu (lancer de rayons, modélisation), codage ( compression, AES, h264 et HEVC), les tests bureautiques (PCMark et autres) et nos tests précédents - atavisme issu de la génération de mauvais code, intéressant à comparer.

Une note sur la préparation de l'OS. Puisque nous utilisons Windows 10, il y a une forte probabilité d'une mise à jour soudaine du système, ce qui violera nos tests. Dans le cadre de cette menace, nous avons pris un large éventail de mesures de protection: interdiction des mises à jour au maximum, désactivation de Windows Defender, suppression de OneDrive, désactivation de Cortana autant que possible. De plus, ils ont activé le mode haute performance dans les paramètres d'alimentation et désactivé l'horloge de la plate-forme interne, ce qui peut donner une erreur si la fréquence de base change (et, par conséquent, le timing sera inexact).

Tests Web sur Chrome 56
Sunspider 1.0.2
Mozilla Kraken 1.1
Google Octane 2.0
WebXPRT15

Tests système
Ouverture du PDF
FCAT
3DPM v2.1
Dolphin v5.0
DigiCortex v1.20
Agisoft PhotoScan v1.0

Tests de rendu
Corona 1.3
Blender 2.78
LuxMark v3.1 CPU C ++
LuxMark v3.1 CPU OpenCL
POV-Ray 3.7.1b4
Cinebench R15 ST
Cinebench R15 MT

Tests d'encodage
7-zip 9.2
WinRAR 5.40
Encodage AES (TrueCrypt 7.2)
Frein à main v1.0.2 x264 LQ
Frein à main v1.0.2 x264-HQ
HandBrake v1.0.2 HEVC-4K

Bureau / Professionnel
PCMark8
Compilation de chrome (v56)
SYSmark 2014 SE

Tests hérités
3DPM v1 ST / MT
x264 HD 3 Pass 1, Pass 2
Cinebench R11.5 ST / MT
Cinebench R10 ST / MT

Tests de jeu CPU

Quant à notre nouvelle suite de tests GPU, nous avons décidé de voir grand. Il y a de nombreux utilisateurs dans l'écosystème qui placent le jeu au sommet de leurs priorités quand il s'agit de choisir un processeur. Et s'il est possible d'économiser 50 $ sur le processeur et d'obtenir la meilleure carte graphique sans sacrifier les performances, c'est la façon dont la plupart des joueurs choisiront. C'est là que de graves difficultés nous attendent - des jeux non seulement avec des exigences différentes, mais chargent également le système de différentes manières, et les cartes vidéo réagissent différemment au flux de code de jeu. De plus, les utilisateurs ont un éventail très large de jugements et de préférences qui déterminent exactement ce qu'est la «norme». Avec autant de degrés de liberté, les tests peuvent s'étendre jusqu'à la fin de nos vies, malgré le fait que les résultats deviendront obsolètes quelques mois après le début des tests - lorsqu'un nouveau jeu sort ou qu'un nouveau GPU apparaît sur le marché. Pour une bonne précision, utilisons des jeux pour DirectX 12, ce qui simplifie l'utilisation de plus de cœurs de processeur dans le processus de jeu.

Notre liste initiale de neuf jeux qui sortiront en février est rapidement devenue six en raison du manque d'un niveau professionnel de personnalisation dans les jeux Ubisoft. Si vous voulez voir les tests For Honor, Steep ou Ghost Recon: Wildlands sur AnandTech, dites à Ubisoft Annecy ou Ubisoft Montréal où nous trouver. Bien que ces jeux aient un benchmark interne digne d'application, malheureusement, il ne fournit pas à l'utilisateur final une granularité image par image suffisante, malgré le fait qu'il soit utilisé pour préparer les données que l'utilisateur voit finalement (par conséquent, il est généralement masqué par un autre couche). Au lieu de cela, je préférerais automatiser ces tests via une entrée, mais les temps de chargement extrêmement incohérents sont un obstacle majeur.

Donc, la liste des tests inclus dans notre script 4/2, automatisés avant une exécution à un bouton, et donnant des résultats quatre heures plus tard pour chaque GPU. Les autorisations et paramètres utilisés sont également répertoriés:

• Civilization 6 (Ultra 1080p, Ultra 4K)
• Cendres de la singularité: escalade * (1080p Extreme, 4K Extreme)
• Shadow of Mordor (Ultra 1080p, Ultra 4K)
• Rise of the Tomb Raider # 1 - GeoValley (1080p High, 4K Medium)
• Rise of the Tomb Raider # 2 - Prophets (1080p High, 4K Medium)
• Rise of the Tomb Raider # 3 - Mountain (1080p High, 4K Medium)
• Rocket League (1080p Ultra, 4K Ultra)
• Grand Theft Auto V (1080p très élevé, 4K élevé)

Pour chaque GPU pendant le test, les jeux répertoriés (pour chaque combinaison résolution / paramètre) sont exécutés quatre fois et les valeurs fortement divergentes sont rejetées. La fréquence d'images moyenne, le 99e centile et les données Time Under x FPS sont triées et les données d'origine sont archivées.

Les quatre GPU que nous avons obtenus pour les tests sont:

• MSI GTX 1080 Gaming X 8G
• ASUS GTX 1060 Strix 6G
• Sapphire Nitro R9 Fury 4GB
• Sapphire Nitro RX 480 8GB

Dans notre script de test, nous avons enregistré quelque chose de spécial pour la GTX 1080. Les tests suivants sont également ajoutés:

• Civilization 6 (8K Ultra, 16K le plus bas)

Ce benchmark, avec quelques limitations, peut être lancé, bien qu'il dépasse les caractéristiques du moniteur utilisé, permettant des tests "futurs" de GPU sur 8K et 16K avec des résultats intéressants. Nous n'effectuons ces tests que sur la GTX 1080 car cela n'a aucun sens de regarder un diaporama plus d'une fois.

* Comme indiqué dans la note de cette revue, nous ne disposons pas de données sur les jeux sur le processeur Skylake-X. Nous avons effectué une série de tests avant d'obtenir Threadripper, en utilisant les dernières mises à jour et le dernier BIOS. Cependant, maintenant, en analysant les données, nous voyons un certain nombre de problèmes de performance non résolus qui devraient être résolus avant la publication des résultats.

7. Tests du système CPU

Notre premier ensemble de tests est un test système général. Cette suite de tests est conçue pour émuler ce que les gens font habituellement dans le système d'exploitation, comme ouvrir de gros fichiers ou traiter de petites piles de données. Il diffère quelque peu de nos tests de bureau, qui utilisent les normes de l'industrie, et certains des tests ici sont relativement nouveaux et inhabituels.

Ouverture de fichiers PDF

Le premier de la liste est un test que nous avons écrit à l'aide d'un document PDF monstrueux que nous avons reçu avant de participer à un événement. Bien que le document ne contienne qu'une seule page, il contient tellement de couches de haute qualité qu'il a fallu 15 secondes à mon ordinateur portable moyen pour ouvrir le fichier et me rendre le contrôle du système. Ce document est devenu le meilleur candidat pour notre test «ouvrons-horribles documents PDF». Ici, nous avons utilisé Adobe Reader DC avec la fonctionnalité de mise à jour désactivée. Notre référence définit la résolution d'écran à 1080p, ouvre le PDF en mode ajusté à l'écran et mesure le temps entre l'envoi de la commande pour ouvrir le fichier et le moment où le fichier est développé à l'écran, et l'utilisateur a à nouveau le contrôle sur le logiciel. Le test a été répété 10 fois, après quoi le temps moyen a été calculé. Les résultats sont affichés en millisecondes.



Ce test est monothread, donc les puces haute fréquence d'Intel obtiennent une nette victoire. De plus, dans ce test, il y a une différence imperceptiblement spéciale entre les puces Threadripper.

Traitement FCAT: lien

L'un des chargements les plus intéressants tombés entre nos mains au cours des derniers trimestres est le FCAT, un outil que nous utilisons pour mesurer et analyser visuellement les retards dans les jeux dus à des images perdues ou corrompues. Le processus FCAT nécessite l'inclusion d'une superposition de couleurs dans le jeu, l'enregistrement du processus de jeu et l'analyse ultérieure du fichier vidéo à l'aide du logiciel approprié. Cependant, ce logiciel est généralement monothread, car la vidéo est principalement au format RAW, ce qui implique une grande taille de fichier et nécessite le transfert d'une grande quantité de données. Pour notre test, nous prenons un enregistrement de 90 secondes du test Rise of the Tomb Raider, qui s'exécute sur la GTX 980 Ti à 1440p, qui fait environ 21 Go et mesure le temps nécessaire au traitement à l'aide de l'outil d'analyse visuelle.



Tout comme l'ouverture de PDF, les performances à un seul thread sont au top.

Dolphin Benchmark: lien

De nombreux émulateurs sont liés par les performances du processeur à processeur unique, et les rapports généraux tendent à suggérer que Haswell a considérablement amélioré les performances de l'émulateur. Cette référence lance le programme Wii, dans lequel le faisceau suit une scène tridimensionnelle complexe à l'intérieur de l'émulateur Dolphin Wii. Les résultats de ce test sont un indicateur très fiable de la vitesse d'émulation du processeur Dolphin, qui est une tâche monocœur intensive qui utilise la plupart des aspects du processeur. Les résultats sont donnés en minutes, où la Wii elle-même a montré un résultat de 17,53 minutes.



Dolphin se montre bien là où il y a une haute performance d'un cœur, bien qu'à en juger par le test, le multithreading est toujours présent et des cœurs supplémentaires sont impliqués.

Test d'algorithme de mouvement 3D v2.1: lien

Il s'agit de la dernière version de notre référence 3DPM. Le but de 3DPM est de simuler des algorithmes scientifiques partiellement optimisés issus directement de ma thèse de doctorat. La version 2.1 diffère de 2.0 en ce qu'elle transfère les structures de particules de base par référence plutôt que par valeur et réduit le nombre de conversions double-> float-> double effectuées par le compilateur. Cela donne une accélération de 25% par rapport à la version 2.0, ce qui signifie de nouvelles données.



Ainsi, dans notre premier test purement multithread, 1950X avec 32 threads gagne. Le 1920X est supérieur au 1950X en mode SMT-off, avec 24 flux sur 16 flux.

DigiCortex v1.20: lien

Bien que dépassé depuis quelques années, le logiciel DigiCortex est un projet à domicile pour visualiser l'activité des neurones et des synapses dans le cerveau. Le logiciel est livré avec divers points de repère, et nous prenons un petit point de repère qui exécute une simulation cérébrale de 32 000 neurones / 1,8 milliard de synapses. Les résultats des tests indiquent la capacité du système à émuler en temps réel, ce qui signifie que tout résultat supérieur à un convient à l'émulation.



DigiCortex nécessite un mélange de fréquence de processeur élevée et de performances DRAM pour obtenir un bon résultat, donc tout ce qui a une mémoire à quatre canaux convient. Le 1950X en mode SMT-off gagne ici en raison de l'accès rapide à la mémoire principale, combiné à la présence de 16 threads pour y accéder. Broadwell-E est le concurrent le plus proche et surpasse même Skylake-X, probablement en raison de la topologie de l'anneau (anneau) par rapport au réseau (maillage) de Skylake. Cependant, les performances du 1950X en mode Créateur sont bien inférieures à celles des puces Ryzen standard, ce qui montre qu'avec une architecture de mémoire unique, une baisse significative des performances peut se produire. Le 1920X a échoué à ce test pour une raison inconnue.

Agisoft Photoscan 1.0: lien

Photoscan reste dans notre suite de tests de la version précédente des tests, mais maintenant nous travaillons dans Windows 10, donc des fonctionnalités comme Speed ​​Shift sur les derniers processeurs entrent en jeu. Le concept de Photoscan est la conversion de plusieurs images 2D en un modèle 3D - par conséquent, plus les images sont détaillées et plus elles sont telles, meilleur est le modèle. L'algorithme se compose de quatre étapes: plusieurs monothread et plusieurs multithread, et dépend également du cache et de la mémoire. Pour certaines charges de travail multithread plus diversifiées, des options telles que Speed ​​Shift et XFR peuvent tirer parti de l'attente ou du temps d'arrêt du processeur, ce qui améliore considérablement les performances des nouvelles microarchitectures.



L'Agisoft mono-multi-threading modifiable montre que dans un tel processus, l'élément décisif de la victoire est la combinaison des cœurs, de l'IPC et de la fréquence. AMD est en tête, probablement en raison de sa mise en œuvre AVX.

8. Tests de rendu CPU

Les tests de rendu sont un favori reconnu depuis longtemps des avis et des tests, car le code utilisé par les packages de rendu est généralement optimisé pour comprimer chaque bit de performance. Parfois, le rendu des programmes dépend également de la mémoire - lorsque vous avez de nombreux threads transportant des tonnes de données, une mémoire à faible latence peut être la clé de tout. Windows 10, .

Corona 1.3: link

Corona — , , 3ds Max Maya, . – , . , , . , , « » ( , , « », ). Corona , .



.

Blender 2.78: link

-, Blender . Blender 5 , , . , , AMD, Intel , , , .



Blender .

LuxMark v3.1: link

, LuxMark , , , . OpenCL, C ++. , IPC, , C ++ OpenCL .





Blender, LuxMark . — . , 10- Core i9-7900X CPU (C ++), , , - IPC .

POV-Ray 3.7.1b4: link

suit — POV-Ray. . , AMD Ryzen, , . , , POV-Ray .



LuxMark, POV-Ray .

Cinebench R15: link

CineBench , , , . IPC ST, — MT.





Intel , 18- 3200 Cinebench R15. 6,7% Threadripper 1950X .

9. CPU Web Tests

- — . , « » , . , - Chrome 56 2017. , , .

SunSpider 1.0.2: link

- – SunSpider. JavaScript-, IPC , - , . 10 . 4 .

Mozilla Kraken 1.1: link

Kraken — Javascript, , SunSpider, , . , .

Google Octane 2.0: link

, Google Mozilla, , JS . , SunSpider JS, Kraken , Octane , , .

WebXPRT 2015: link

, , WebXPRT , . , , , , , .



, - . - — , Threadripper's . , — .

10. CPU Encoding Tests

. / , . / - « » — , . , . -, -. , 3D-, , , / .

7-Zip 9.2: link

, , 7-Zip. , . .







/ 7-zip. AMD .

WinRAR 5.40: link

2017 WinRAR . WinRAR , 7-Zip, . , 7-Zip, , (33 1,37 , 2834 370 150 ) . — , . - DRAM 10 , .



WinRAR — , . . Threadripper Creator.

AES Encoding

, AES-, . , --, AES . , . TrueCrypt - 1 DRAM. — GB / s .

HandBrake v1.0.2 H264 and HEVC: link

, ( , ) , . – , , . . Google, VP9, : H264, , 1080p, HEVC ( H265), , H264, ( ). HEVC , 4, .

Handbrake , .

/ H264: 2- 640x266 H264 Main profile High profile, very-fast .



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



HEVC: HQ, 4K60 H264 4K60 HEVC.



HQ H264 AMD , SMT-off 1950X - SMT. HEVC, 1950X 7900X .

11. CPU Office Tests

, , — , , . — , , , , , , .

Chromium Compile (v56)

Windows 10 Pro, VS Community 2015.3 Win10 SDK Chromium. 2017 , . — — , .



, , 1920X Ryzen 7. , CCX , . 1950x «3---CCX» 1920x ( ). , , , , 2 1950X 8 12 16 Zen.

PCMark8: link

, PCMark 2008/2009 , Futuremark PCMark8, 2017 . PCMark , , « ». «» , C ++ OpenCL, . PCMark8 Home, Work Creative , , .





, Creative PCMark 8 . , .

SYSmark 2014 SE: link

SYSmark Bapco, . SYSmark , , Photoshop Onenote, , . (Office, Media, Data), . (Core i3-6100, 4 DDR3, 256 SSD, HD 530) 1000 .

12. CPU Legacy Tests

, - . , , 10 . Windows 10, , , .

3D Particle Movement v1

3DPM — , 3D-, Brownian Motion, . , IPC , «» . , , . - , , false sharing.

CineBench 11.5 and 10

Cinebench — , MAXON Cinema 4D. Cinebench . , , Cinebench, , . , , , , Cinebench, . 15, 11,5 10.

x264 HD 3.0

, x264 HD 3.0, , . 5.0.1, 1080p x264-. 3.0 720p, high-end , . , , 90 .





1950X: , , .

13. Civilization 6

, - — Civilization 6. Sid Meier , Civ . , - . , , , , . , , .



- — , , 5 . Civilization 6 Firaxis , . , Civilization , DirectX 12.

, , Civilization 20 , AI . Civilization «AI Benchmark», , . , .

1920x1080 4K . Civilization 6 MSAA, . , , 0 ( ) 5 (). Civ6- () 0 , MSAA — 2x.

, 8K 16K (Civ6 ) GTX 1080, 8K, 4K, 16K .









, Threadripper , Ryzen , Time Under Threadripper.

14. Shadow of Mordor

– - Middle Earth: Shadow of Mordor ( SoM). Monolith LithTech Jupiter EX . SoM . , Red Dead Redemption, SoM Zero Punctuation's Game of the Year 2014 .



2014 , SoM , . SoM , , , . , , , , 4K.

, , , , . , Graphical Quality, Lighting, Mesh, Motion Blur, Shadow Quality, Textures, Vegetation Range, Depth of Field, Transparency Tessellation. .

1080p 4K, 4K-, Ultra. FPS, 99 time under .

16. Rise of the Tomb Raider (1080p, 4K)

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



Tomb Raider TressFX, RoTR . : , , , , , , DirectX 12.

, : (1-), (2-) (3-) — ( , — , ).

, , , 2-, , CPU , . - .

RoTR , , , , , , , , , , PureHair, TressFX.

-, 1920x1080 4K, 4K-. 1080p High, 4K Medium, - .

, RoTR , , INI-, TR . , , . FPS, 99 time under .

#1 Geothermal Valley Spine of the Mountain











#2 Prophet's Tomb











#3 Spine of the Mountain Geothermal Valley










, 1950X .

17. Rocket League

« – » . Katamari – , , . . , , Rocket League.

Rocket League pick-up-and-play, ( ), . Unreal Engine 3, , - , . 2015 5 , , , . , , , , . Rocket League , — .



, , , «» . , . , Unreal 3, Rocket League . .

, Rocket League , , . : Fraps , ( ), , 4v4, , , .

, , , , , . , , . (Aquadome, , , - / ) . 4 (, 5 DIRT: Rally benchmark), , 99- time under.



Rocket League : Low, Medium, High High FXAA. ; . 1920x1080 4K FPS.








Ryzen NVIDIA, . , , Ryzen Rocket League NVIDIA, Threadripper. , , Intel, , Rocket League , SMT-off 1950X. Time Under AMD, 1950X .

18. Grand Theft Auto

Grand Theft Auto 14 2015 , AMD, NVIDIA . GTA , , Advanced Game Engine Rockstar DirectX 11. , , , , , , .



. : , – 90 . , , — , , . , . , .

GTA , , . , / / / . MSAA, , -, . , , , , , ( , GPU , , R7 240 4 ).

, 1920x1080, Very High , 4K High . , , 99- time-under .









, Threadripper Ryzen, .

19. ,

Un Threadripper avec un système de refroidissement de processeur conçu pour une dissipation thermique de 180 W TDP (puissance de conception thermique) est un grand pas en avant après les solutions AMD précédentes qui fonctionnent dans la gamme 40-95 W, ou plates-formes Intel, où la plupart des processeurs ont TDP jusqu'à 95 watts et haut de gamme 140 watts. Bien que n'oublions pas qu'AMD a déjà sorti un processeur avec 220W TDP - le FX-9590 fonctionnant à 5 GHz, qui était à l'origine vendu pendant un an en tant que produit exclusivement pour les OEM, pour être sûr que les utilisateurs auront assez de puissance refroidissement. En fin de compte, il est sorti comme produit final avec un refroidisseur de liquide et deux ventilateurs.

Processeur Turbo AMD 5 GHz dans le commerce de détail: les FX-9590 et ASRock 990FX Extreme9

Ainsi, le TPD 180W n'est toujours pas un nouveau concept pour AMD. Pour cette revue, j'ai utilisé le refroidissement liquide AMD, obtenu à l'époque avec le FX-9590, car il était conçu pour fonctionner au moins 220 watts. (AMD a également fourni le refroidisseur Thermaltake 3x120 avec Threadripper, mais il a été beaucoup plus difficile à installer sur notre banc d'essai.)

Pour tester la puissance, nous exécutons Prime95 pendant au moins 60 secondes, puis utilisons le logiciel pour interroger les capteurs de puissance intégrés sur la puce pour obtenir les résultats. Selon le CPU, nous pouvons recevoir des données pour la puce entière, sur le cœur, la DRAM, le GPU non-core ou intégré - il est important que notre outil dispose de la dernière mise à jour, car les registres de réception de ces données doivent être connus. Habituellement, cette façon de lire la consommation d'énergie peut ne pas être suffisamment précise par rapport aux méthodes plus invasives, elle est rapide et abordable pour la gestion des scripts. De plus, ce sont ces données qui déterminent quand le processeur central atteint les limites de puissance et doit augmenter la vitesse du ventilateur.

Pour commencer, regardons la consommation d'énergie totale de Threadripper.



En général, Threadripper est très vorace même au ralenti. La majeure partie de l'énergie ici est consommée par le contrôleur de mémoire et le bus PCIe pour prendre en charge le processeur graphique avec un affichage statique. Le fait que la mémoire 1950X DDR4-3200 tire encore 13 W + du CPU montre comment le contrôleur de mémoire affecte la consommation d'énergie globale. Pour toutes les puces, nous enregistrons 2 watts de puissance pour les cœurs.

Lorsque nous chargeons le processeur dans un seul thread, il lance uncore / mesh, ainsi que la mémoire, et passe en mode turbo maximum. Selon la façon dont le processeur est conçu, cela peut charger un ou plusieurs cœurs à la fois - puis, bien qu'un seul cœur fasse le travail, le reste augmentera toujours la consommation d'énergie.



Les résultats montrent que différents processeurs Threadripper affichent à nouveau approximativement le même résultat, consommant beaucoup plus de processeurs Ryzen, et correspondent respectivement aux CPU 10C / 8C de Broadwell-E et Haswell-E. Le 1950X fonctionnant sur le DDR4-3200 consomme encore + 13 watts supplémentaires, mais il est intéressant de noter que la consommation d'énergie des noyaux Skylake-X a bondi à peu près à la même valeur. Il semble que la connexion MoDe-X utilisée dans Skylake-X consomme également une puissance importante.

Dans le test suivant, nous chargeons le processeur avec le nombre maximal de threads pour cette conception de puce. Cette approche fournira une charge maximale sur tous les cœurs, un contrôleur de mémoire et une interconnexion.



Tous les processeurs Threadripper ont atteint 177 watts, un peu moins de 180 watts TDP, et les processeurs Skylake-X ont dépassé leur 140 watts TDP déclaré. Le 1950X en mode jeu semble consommer un peu moins d'énergie, ce qui peut être dû au lancement de la DRAM dans NUMA.

Pour certaines puces, nous ne pouvons voir que la consommation d'énergie des cœurs. Et à pleine charge, nous avons obtenu des résultats intéressants:



Un élément clé de ce graphique est le 1950X fonctionnant sur le DDR4-3200. Étant donné qu'une DRAM plus rapide nécessite que le contrôleur de mémoire consomme plus d'énergie, elle laisse moins de puissance aux cœurs de processeur, ce qui peut entraîner une fréquence turbo plus faible. Par conséquent, alors qu'une mémoire plus rapide peut garantir de meilleures performances dans les scénarios dépendant de la mémoire, la fréquence du noyau peut être inférieure, ce qui donne des performances globales moins bonnes. Ceci est une observation intéressante, nous avons donc calculé la puissance de base en 1950X sur les DDR4-2400 et DDR4-3200.



Dans ce graphique, le nombre de noyaux sur l'axe vertical est le noyau où la puissance a été mesurée, et sur l'horizontale, le nombre de noyaux qui ont été chargés, deux threads à la fois.
Initialement, nous voyons que lorsque deux threads chargent le même cœur, cet appareil monocœur consomme 20,77 watts. A partir du moment où la moitié des cœurs de la puce sont chargés, l'indicateur chute à 19 watts, puis à 17 watts, 16 watts et jusqu'à 11 watts. Comme nous le voyons, lors du chargement de 8 cœurs, les cœurs eux-mêmes consomment 89 watts - et si nous ajoutons la consommation du contrôleur DRAM, le résultat sera certainement supérieur à celui du processeur Ryzen. Cependant, lorsque nous chargeons plus de 10 cœurs, quelque chose d'étrange se produit: la consommation totale d'énergie des cœurs passe de 120 watts à 116 watts et à 102 watts lorsque 24 threads sont en cours d'exécution. Cela indique que la deuxième couche de la matrice de silicium consomme moins d'énergie par cœur. Ensuite, la consommation augmente à nouveau, avec une puce entièrement chargée donnant à chaque cœur environ 8,2 watts.

Le passage à la mémoire DDR4-3200 présente un scénario similaire:



Tout d'abord, un cœur reçoit jusqu'à 21 watts, puis, à mesure que de nouveaux cœurs sont chargés, à environ 4 cœurs / 8 threads, nous observons une consommation moindre - 15 watts par cœur sur DDR4-3200 (contre 16 watts par cœur sur DDR4-2400). En continuant, nous observons une légère fluctuation à 24-26 flux, et par conséquent, à pleine charge, la consommation de 114 W par tous les cœurs, soit 20 W de moins que sur DDR4-2400.

Toutes les données pour le mode jeu n'ont pas été obtenues correctement, nous n'oserons donc pas tirer de conclusions profondes des résultats, même si cela vaut la peine de faire une remarque intéressante. En mode jeu, lorsque le système nécessite un petit nombre de threads, disons de 2 à 8, puisque SMT est désactivé, ces threads doivent s'exécuter sur différents CCX. En mode Créateur, ces flux sont regroupés en 1 à 4 cœurs sur un CCX et consomment moins d'énergie. Pour la DDR4-2400, cela signifie 65 watts en mode Créateur pour 8 threads (4 cœurs) contre 89 watts en mode Jeu pour 8 cœurs actifs.

20. Analyse du mode créateur et du mode jeu

Comme indiqué à la page 3 de cette revue, AMD propose deux modes: le mode Créateur avec tous les cœurs allumés et l'architecture d'accès à la mémoire uniforme (UMA), et le mode Jeu, où l'une des matrices est désactivée et l'architecture est ajustée à une architecture de mémoire non uniforme (NUMA). . L'idée est qu'en mode Créateur, vous avez tous les flux et la bande passante à votre disposition, tandis que le mode Jeu se concentre sur la compatibilité avec les jeux qui ne sont pas prêts à fonctionner avec autant de cœurs, tout en augmentant la vitesse de transfert des données vers la mémoire et depuis le noyau au cœur et en maintenant les flux au sein de la même couche de silicium.

Les deux méthodes ont leurs côtés positifs et négatifs. Et bien qu'ils puissent être commutés en appuyant sur un bouton dans Ryzen Master puis en redémarrant, la plupart des utilisateurs intéressés par ces paramètres choisiront probablement le mode souhaité une fois et l'oublieront (et ici, notez que si le BIOS est réinitialisé, les paramètres aussi. ..)

21. Conclusion

Dans cette revue, nous avons examiné plusieurs sujets importants concernant les processeurs avec un grand nombre de cœurs: puissance, fréquence et "alimentation de la bête". Le démarrage du processeur est comme un régime inverse - vous devez mettre autant de données que possible afin d'obtenir au moins quelque chose dans la sortie et comprendre ce qui est caché «sous le capot».

AMD et Intel adoptent des approches différentes pour atteindre l'objectif. Nous voyons une solution multi-matrice par rapport à une solution monolithique. Complexes de noyaux et Infinity Fabric vs mesh basés sur MoDe-X. Accès mémoire unifié versus accès mémoire inégal. Les deux se battent pour la haute fréquence et la faible consommation d'énergie. AMD prend en charge ECC et davantage de voies PCIe, tandis qu'Intel fournit un chipset plus complet et des instructions spéciales pour l'AVX-512. Les deux concurrents se battent pour le marché du prosommateur et des postes de travail haut de gamme, qui contribue à des scénarios multitâches hautes performances comme clé pour libérer le potentiel de leurs processeurs.



Voici ce que nous voyons dans la spécification: par rapport au Core i9-7900X, l'AMD Ryzen Threadripper 1950X a 6 cœurs de plus, plus 16 lignes PCIe supplémentaires et un support ECC pour le même prix. Par rapport au prochain Core i9-7960X à 16 cœurs, Threadripper 1950X a toujours un avantage - 16 lignes PCIe, prise en charge ECC, beaucoup moins cher que son concurrent.

Le processeur 1920X offre à l'utilisateur plus de cœurs, la prise en charge ECC et plus du double du nombre de voies PCIe par rapport au Core i7-7820X pour une différence de 100 $. Autrement dit, s'il existe du matériel nécessitant des voies PCIe, AMD a quelque chose à offrir.



Quant aux tests de performance, il existe plusieurs angles pour décrire nos résultats. AMD est toujours à la traîne en matière d'IPC brut, mais montre des résultats décents en fréquence. Intel gagne toujours dans les tâches à thread unique, en particulier celles qui dépendent du délai DRAM. AMD se présente lorsque la tâche nécessite des threads sérieux, souvent l'allocation de mémoire n'est pas aussi problématique qu'elle y paraît. Si l'utilisateur a une charge de travail évolutive, AMD fournira le noyau pour lui permettre d'évoluer aussi largement que possible.



Bien que la conception Threadripper puisse être mieux adaptée aux tâches de travail fortement chargées, sa fréquence élevée par rapport à Ryzen 7 signifie que le jeu fera partie de «l'équation». Dans son mode créatif par défaut, les performances de jeu de Threadripper sont au mieux au milieu: très peu de jeux peuvent utiliser tous ces flux, et le délai DRAM variable signifie que les noyaux tombent parfois, grosso modo, les uns sur les autres, essayant de «parler» et de prédire quand le travail sera fait. Pour résoudre ce problème, AMD propose un mode de jeu qui réduit le nombre de cœurs et concentre l'allocation de mémoire en DRAM la plus proche du cœur (au détriment de la bande passante DRAM maximale). Cela a le plus grand impact sur la fréquence d'images minimale, et non sur le FPS moyen et affecte 1080p plus que 4K, ce qui peut être l'opposé des attentes d'un joueur haut de gamme. Le mode jeu n'affecte pas certains jeux, tandis que dans d'autres, il peut ouvrir de nouvelles possibilités.

Si je prenais et disais que les processeurs Threadripper ne sont pas, en général, des processeurs, cela irrite le public technique. La réponse la plus correcte n'est pas le meilleur processeur de jeu. Mais AMD couvre tout cela de l'autre côté: le processeur permet à l'utilisateur de lire, diffuser, regarder et traiter tout en même temps.

Vous devrez faire beaucoup et immédiatement remplir 16 cœurs au maximum, ce qui signifie que pour ceux qui le font, AMD est un gagnant potentiel. Pour ceux qui ont besoin de bande passante hardcore, de transcodage, de décodage; le rendu comme Blender, Cinema 4D ou le lancer de rayons est un excellent processeur. Pour les propriétaires de plusieurs GPU ou les fans de multi-stockage, ou ceux qui souhaitent insérer six FPGA PCIe 3.0 x8 dans le système, AMD propose un bon produit.



D'un autre côté, peu importe à quel point les 16 cœurs sont cool dans un processeur de consommation (et dans ce sens, tout le Threadripper a l'air cool - dans le style du hardcore des années 90), les threads Threadripper sont loin d'être toujours utiles dans les charges de consommation. Quelques charges de travail bien connues peuvent saturer complètement la puce: l'encodage vidéo en est le meilleur exemple. Le reste ne peut tout simplement pas utiliser plus de quelques threads. Ce fait est largement dû au fait qu'au cours des 8 dernières années, les puces quad-core d'Intel ont été un exemple de processeurs grand public hautes performances. Cependant, la loi agaçante d'Amdahl est toujours proche, et le nombre de cœurs dans les processeurs continue de croître.

Il y a un facteur imprévisible ici - c'est le domaine où AMD est un pionnier: la distribution inégale des noyaux. NUMA n'a jamais été orienté client jusqu'à présent, c'est pourquoi AMD est confronté aux problèmes discutés dans notre revue.

La présence de plusieurs modes est un choix très intelligent, d'autant plus qu'il existe de nombreux logiciels qui ne connaissent pas NUMA, mais qui peuvent bien charger le CPU si NUMA est déduit de l'équation et que le processeur est considéré comme un appareil complètement monolithique. Un peu désagréable, cependant, est le fait que les modes de commutation nécessitent un redémarrage; Vous pouvez obtenir un bon retour en changeant de mode, mais cela nécessitera un mouvement supplémentaire. À long terme, le code compatible NUMA supprimera ce problème et utilisera automatiquement la mémoire avec le moins de latence. Mais même dans ce cas, AMD a créé non seulement une solution, mais aussi un problème, car même dans la version idéale, NUMA créera un certain nombre de problèmes de programmation, et il est peu probable que chaque programme puisse l'utiliser correctement à l'avenir.

Cela dit, un processeur avec NUMA est actuellement quelque peu redondant dans l'espace consommateur. Il est très bon pour certaines charges extrêmes, mais pas aussi bien équilibré que Ryzen. Jeter l'excédent, cela signifie que Threadripper ne donne pas toujours une amélioration notable des performances par rapport à Ryzen. Et ce n'est pas une fonctionnalité unique à AMD - pendant longtemps, les produits Intel HEDT ont dû choisir entre le nombre de cœurs et les performances de haut niveau à thread unique, mais le calcul des performances du processeur est devenu encore plus difficile avec Threadripper. Il est difficile de faire évoluer un processeur sur autant de cœurs, et Threadripper supporte cette charge. Par conséquent, pour les consommateurs (et c'est le marché où le processeur est destiné), il est important, comme jamais auparavant, de considérer leurs charges de travail prévues. Avez-vous besoin d'un encodage Handbrake plus rapide ou d'un gameplay plus fluide? Pouvez-vous lancer suffisamment de cœurs sur Threadripper pour garder la bête occupée, ou avez-vous besoin occasionnellement de plus que les 8 cœurs Ryzen existants?



AMD a promis que le socket vivrait pendant au moins deux générations, donc la série Threadripper 2000, lorsqu'elle apparaît, devrait venir immédiatement après la mise à jour du BIOS. Fait intéressant, compte tenu de la taille du socket et de la configuration de la matrice, AMD peut facilement transformer ces deux boîtiers en silicium «morts» en «vrais» boîtiers en silicium et proposer 32 cœurs. (Bien que ces cœurs supplémentaires constituent un goulot d'étranglement dans les problèmes de vitesse d'accès).

C'est la guerre des noyaux. Nous approchons de la première puce qui peut faire fonctionner Kessel moins de douze parsecs (se référant à Star Wars - environ Transl.)

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