Zen2. L'évolution de la plateforme AM4 sur l'exemple de Ryzen 7 3700x

AMD continue de développer sa plateforme de longue date AM4. Récemment, une nouvelle génération de processeurs Ryzen sur la microarchitecture Zen 2 a été lancée. En général, le cycle de développement de l'architecture AMD a commencé à ressembler au tick-tack d'Intel à certains égards, mais pas 1 sur 1. Ainsi, le Ryzen de deuxième génération était plus une variation de l'architecture Zen originale avec la fixation des jambages principaux et mis en œuvre sur un processus de fabrication légèrement plus fin, qui se reflétait même dans le nom de l'architecture de la puce 2xxx - Zen +. AMD a maintenant déployé l'architecture du chipset. Cela s'est avéré être une spirale de développement simple - AMD en 2003 a été le premier à transférer les composants du pont nord vers les cœurs, en commençant par le transfert du contrôleur de mémoire aux processeurs de la gamme de processeurs K8 et en terminant par les Ryzen millième et deux millième séries étant des SoC à part entière, alors en 2019, ils ils ont de nouveau transporté le nord dans un cristal séparé, quoique sur le même substrat que les noyaux.

Il y a suffisamment de matériaux théoriques, de critiques et de tests en russe (par exemple, Overclocking Matisse ou à la recherche de la limite. Revue d'architecture zen ), et en anglais, mais je voulais personnellement comparer le nouveau AMD Ryzen 7 3700x avec 2700x dans mes tests, similaire à ceux utilisés dans le passé ( poste 1 , poste 2 ).

UPD 2019/08/04 : Attention! Tous les résultats et conclusions se rapportent à la version du BIOS sur AGESA ComboAM4 1.0.0.2. Supplément pour les tests sur AGESA 1.0.0.3 (BIOS 5204), voir la fin de l'article.

Participants aux tests

Carte mère ASUS ROG Strix X470F-Gaming (BIOS 5007, AGESA ComboAM4 1.0.0.2):

Mémoire DIMM G.Skill Trident Z DDR4 3600 MHz PC4-28800 CL17:

Système de refroidissement Deepcool Captain 360EX.

Config 1 :
Processeur : AMD Ryzen 7 2700X
RAM : G.Skill Trident Z DDR4 DIMM 3600MHz PC4-28800 CL17 @ 3400CL16

Config 2 :

Processeur : AMD Ryzen 7 3700X
RAM : G.Skill Trident Z DDR4 DIMM 3600MHz PC4-28800 CL17 (profil DOCP)

Config 3 :

Processeur : AMD Ryzen 7 3700X
RAM : DIMM G.Skill Trident Z DDR4 3600 MHz PC4-28800 CL17 @ 16-16-16-32

Avant de passer aux résultats du test, je tiens à noter quelques problèmes qui ont rendu le test difficile:

1. Tous les tests du Ryzen 7 3700x ont été effectués sous l'assemblage de 1903 Windows 10. En même temps, le 2700x a été testé lors de l'assemblage d'octobre. Tous les tests 2700x n'ont pas pu être exécutés sous 1903, mais ceux qui ont été exécutés ont montré que la mise à jour de mai de Windows a réduit les performances du système au moins sur la plate-forme AMD, de sorte que les résultats des articles précédents ne sont pas directement comparables. Lorsque les tests sont exécutés à plusieurs reprises, cela sera explicitement indiqué.

   
   

2. La plate-forme Zen 2, ou plutôt sa prise en charge par le BIOS des cartes mères basées sur des chipsets d'ancienne génération (par exemple, sur le chipset X470 sur ma carte mère), est franchement grossière, et lorsque j'ai essayé d'exécuter le processeur Ryzen 7 3700x sur tous les paramètres définis sur Auto, j'ai reçu très des résultats étranges, à savoir le travail dégoûtant du nouveau CPU avec mémoire, avec une faible bande passante (ci-après dénommée bande passante mémoire) et des retards énormes:

   
   

Dans les paramètres du BIOS, il a été montré que la fréquence du pont nord est de 1600 MHz, mais en fait, il a commencé à 800 (selon CPU-Z), ce qui a donné une image correspondante. Non seulement le mode de mémoire asynchrone a été activé, introduisant des retards supplémentaires, le contrôleur lui-même et Infinity Fabric ont fonctionné à une vitesse de tortue. En même temps, les tentatives de régler la fréquence de l'opération de l'homme du Nord de manière synchrone avec la fréquence de la mémoire ont conduit à un blocage au bout d'une fois pendant le POST pendant l'étape d'initialisation de la mémoire.

L'algorithme pour obtenir les paramètres de travail s'est finalement avéré être le suivant:

• cavalier réinitialisation CMOS
• chargement des paramètres par défaut optimisés, enregistrement des paramètres
• mise hors tension (à savoir la mise hors tension du bloc d'alimentation, pas seulement l'arrêt progressif)
• réglage de la fréquence de la mémoire (activation du profil DOCP), enregistrement des paramètres
• mise hors tension (à savoir la mise hors tension du bloc d'alimentation, pas seulement l'arrêt progressif)
• réglage de la fréquence de fonctionnement du pont nord égale à la fréquence de fonctionnement de la mémoire, sauvegarde des paramètres
• mise hors tension (à savoir la mise hors tension du bloc d'alimentation, pas seulement l'arrêt progressif)

si vous sautez le black-out à n'importe quel stade, il y a une chance d'attraper une erreur d'apprentissage de la mémoire et, par conséquent, la nécessité de réinitialiser les paramètres avec un cavalier et de recommencer à nouveau en raison de l'impossibilité de démarrer dans le BIOS. Inutile de dire qu'à 2700x de telles danses avec un tambourin n'étaient pas du tout requises.

D'après les configs, on peut voir que les tests ont eu lieu à différentes fréquences de mémoire. AMD affirme que le contrôleur de mémoire du chipset du processeur de la microarchitecture Zen 2 est devenu plus omnivore et prend en charge des fréquences plus élevées que les versions précédentes. À en juger par mes observations, cela est vrai: sur Ryzen 7 2700x, ces emplacements de mémoire ne pouvaient pas être stabilisés même à leurs synchronisations XMP par défaut à une fréquence de 3600, tandis qu'à une fréquence de 3400, les synchronisations étaient définies assez durement. Sur Ryzen 7 3700x, la mémoire a démarré immédiatement à sa fréquence native et a permis de régler les timings par DRAM-Calculator-for-Ryzen sans aucune mélodie avec un tambourin.

Méthodologie de test

La technique n'a pas changé depuis l'année dernière.

Les tests de la plateforme AM4 ont été effectués sous le système d'exploitation Windows 10 Pro 1903 (build 18362.239)

La protection Spectre et Fusion est désactivée sur tous les systèmes de test utilisant l'utilitaire InSpectre.

Tous les tests ont été effectués plusieurs fois (au moins trois ou quatre), le résultat de la première exécution a été rejeté, car le résultat de la première exécution était sensiblement plus affecté par les retards d'E / S. Le résultat maximum a été obtenu, le reste des essais a été effectué pour vérifier d'éventuelles anomalies.

Performances

Passmark

Test de mémoire

Référence de mémoire et de cache AIDA 64

En termes de performances de la mémoire, disons carrément. Le retrait du contrôleur de mémoire de la puce avec les cœurs n'a pas été donné gratuitement - les retards ont augmenté, les performances globales ont chuté. De plus, vous pouvez voir un affaissement de la vitesse d'écriture deux fois par rapport à la génération précédente et la vitesse de lecture / copie. Apparemment, le chipset cIOD est optimisé pour deux chipsets CCX, et sur l'un, il produit des résultats légèrement tordus (oui, Ryzen 9 n'a pas non plus de vitesse d'écriture). Mais c'est d'une part. D'un autre côté, il n'y a pas une telle défaillance en termes de vitesses de lecture et de charges combinées de lecture / écriture. Étant donné qu'en moyenne, la lecture-écriture dans le code est corrélée à 3/1, le compromis semble raisonnable. Et compte tenu des vitesses de cache accrues et d'un cache de troisième niveau volumineux, la mémoire ± y arrive.

Rendu

Développement d'images RAW

Mais en travaillant avec des graphismes 2D, dans lesquels les processeurs Intel se dirigeaient toujours régulièrement, la trois millième série a fait une telle percée. Accélération dans Adobe Lightroom 7.5 une fois et demie!

3Dmark

Performance de jeu

Captures d'écran des paramètres

Température et consommation d'énergie

Malgré le TDP revendiqué de 65W, le galet Rayzen 7 3700x s'est avéré plutôt vorace et chaud. La température au ralenti varie de 35 à 50 degrés. La consommation et la température sous charge dépendent fortement de la nature de la charge (du coup!).

Sous une charge de jeu typique, la fréquence des cœurs CPU oscille autour de 4,25-4,35 GHz, la consommation dans ce mode est en moyenne de 95-100W.

Sous charge du rendu, le processeur commence à consommer aux alentours de 120W:

Sous les tests de résistance (Prime95 Small FFT), la consommation grimpe à 170+ watts, la température reste à 95 degrés même sous hydropisie avec des ventilateurs à des vitesses et des fréquences maximales chutant à 4-4,05 GHz:

Conclusion

Les processeurs de la trois millième série AMD Ryzen étaient vraiment intéressants, mais le fond général d'informations enthousiastes autour d'eux m'a personnellement donné de grandes attentes, qui ne se sont pas vraiment matérialisées.

D'une part, les performances par cycle ont vraiment augmenté, mais elles ne sont visibles sans microscope que dans certains scénarios. Le potentiel de fréquence en général a augmenté en moyenne de 50 à 100 MHz, nous ne parlons pas de percée. Ils ont commencé à travailler avec la mémoire encore pire que la génération précédente. Avec un TDP déclaré de 65W, le processeur n'hésite pas à consommer presque trois fois plus, tandis qu'il se réchauffe pour que l'hydropisie à trois sections cesse de faire face au refroidissement. Jusqu'à présent, le BIOS prenant en charge ces processeurs est franchement brut. Tout cela est parfumé par des erreurs dans le microcode (RDRAND sur les cartes mères du chipset x570). Bien sûr, tout est tondu, mais je n'ai pas vu un tel produit brut au départ depuis longtemps.

En revanche, il s'agit de la troisième génération de processeurs sur la même plateforme AM4. Si nous comparons le 3700x avec le Ryzen de première génération, alors en rendu, nous obtenons déjà une accélération 1,5 fois en 2,5 ans. Dans cette génération, AMD a de nouveau réussi à augmenter le nombre de cœurs dans les processeurs du segment grand public - 12 cœurs sont déjà disponibles sous condition, bien qu'ils soient toujours déficitaires, et leur prix n'est pas différent de l'humanité, et des processeurs 16 cœurs sur la même plate-forme se profilent à l'horizon. Oui, et la plate-forme s'est avérée un succès - pendant 2,5 ans, elle n'est pas devenue une citrouille, les cartes mères n'ont pas besoin d'être changées, la compatibilité mémoire et le potentiel de fréquence ont encore une fois été resserrés, et même sur les mêmes cartes mères, de nouveaux processeurs permettront très probablement de lancer la mémoire à des fréquences plus élevées et timings plus serrés.

En général, le produit a de nouveau été mélangé. Il n’est jamais parfait, mais il offre déjà de bonnes performances même sans réservation «pour votre argent», et son rapport prix / performances est généralement excellent. Le BIOS va rattraper son retard après quelques mois et versions. En général, AMD a tout comme toujours.

UPD à partir du 2019/08/04. Tests pour le patch AB AGESA ComboAM4 1.0.0.3

Apparemment, comme je l'ai écrit ci-dessus, les premiers BIOS se sont avérés quelque peu déformés. Après la sortie du BIOS mis à jour sur le patch AB d'AGESA ComboAM4 1.0.0.3, beaucoup de choses ont changé:

• les limites de puissance ont été ajustées aux spécifications AMD. La limite PPT a été réduite de 114W à 88W;
• les limites nutritionnelles ont gagné. Sur l'ancien BIOS, malgré la limite fixée à 114 W., le processeur en consommait presque 180 sans un pincement de conscience. Ce nombre ne fonctionne plus et la limite d'énergie définie dans le BIOS n'est pas dépassée;
• J'ai travaillé normalement, mais c'était un sentiment de travailler sur des cartes mères chinoises avec un état de panne S3. Comp s'est endormi puis s'est accroché fermement en essayant de se réveiller. Maintenant, tout fonctionne.

De toute évidence, tout cela n'a pas pu affecter les résultats des tests. Je n'ai pas encore réussi à les chasser complètement, mais les principaux ont été chassés, et c'est ce qui s'est passé:

Le résultat est une baisse de 2 à 4% des résultats avec une diminution presque double de la consommation électrique de pointe et une diminution correspondante des températures et des tensions de fonctionnement. Maintenant, oui, sans aucune réserve, nous pouvons dire que AMD s'est avéré être un succès - un processeur rapide, économe en énergie et peu coûteux. Je pense que si vous augmentez le PPT au niveau de 3800x (105W), vous pouvez obtenir presque les mêmes résultats.