реклама
Процессоры и память

Обзор AMD Ryzen 7 7700X, где он сравнивается со старыми Ryzen 7, потому что с Raptor Lake его сравнивать без толку

⇣ Содержание

В модельном ряду Ryzen 7000 есть модификации с 6, 8, 12 и 16 ядрами. Процессоры с максимальным числом ядер AMD позиционирует в качестве решений для рабочих систем, которые имеют дело с многопоточными вычислительными нагрузками по обработке и созданию цифрового контента. Модели попроще нацеливаются на более массовую аудиторию геймеров. Поэтому, представляя потребительские процессоры с архитектурой Zen 4, AMD специально акцентировала внимание на том, что Ryzen 5 7600X и Ryzen 7 7700X имеют прекрасный игровой КПД. Они не так дороги, но при этом могут обеспечить столь же высокий уровень FPS, как и процессоры старшей весовой категории.

В предыдущих тестах мы видели, что это действительно так. Более того, в некоторых ситуациях восьмиядерному Ryzen 7 7700X и шестиядерному Ryzen 5 7600X удаётся даже показывать лучшую производительность в играх, нежели предлагают 12- и 16-ядерные Ryzen 9. Основываясь на одном CCD-чиплете и имея единый 32-Мбайт L3-кеш, они не страдают от повышенных задержек при межъядерном взаимодействии, что делает их более эффективным вариантом для игр по сравнению с собратьями, основанными на двух CCD. Иными словами, у Ryzen 5 7600X и Ryzen 7 7700X были все шансы оказаться лучшим выбором для игровых систем. И в идеальном «красном» мире, где конкурирующих процессоров не существует, всё было бы именно так.

Но в реальности их игровой триумф был подорван анонсом Raptor Lake. Как мы уже убедились в обзоре Ryzen 5 7600X, никакие из процессоров AMD серии Ryzen 7000 не могут соперничать с новым поколением Intel Core. Даже 300-долларовый Core i5-13600K оказывается в играх быстрее любого из Ryzen 7000 (в скобках заметим, что тут речь не идёт о Ryzen 7000X3D, усиленных 3D-кешем, — про них у нас скоро будет отдельный разговор). Это касается и Ryzen 7 7700X — как игровой процессор он, очевидно, провалился, в чём мы воочию убедились при тестировании Core i5-13600K и Core i7-13700K. Об этом же говорят и продажи: если опираться на данные крупнейших американских магазинов Amazon и Newegg, в списке наиболее востребованных покупателями процессоров Ryzen 7 7700X находится во втором или даже в третьем десятке.

Однако это не повод совсем отказываться от подробного тестирования Ryzen 7 7700X. Во-первых, даже самые убедительные аргументы о том, что это неудачный продукт, нуждаются в наглядном подтверждении. А во-вторых, тесты Ryzen 7 7700X — прекрасный материал для совсем другого исследования. С помощью этого процессора мы посмотрим на то, как выросла производительность Ryzen с 2017 года, когда AMD вывела на рынок новое семейство CPU на архитектуре Zen. Флагманские модели Ryzen первых поколений имели как раз по восемь вычислительных ядер, и Ryzen 7 7700X можно считать полноправным потомком Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X.

#Ryzen 7 7700X в подробностях

Ryzen 7 7700X не отличается от своих предшественников по числу ядер: это, как и другие носители марки Ryzen 7, восьмиядерный процессор с поддержкой SMT, которая наделяет его способностью исполнять 16 потоков одновременно. Основываясь на чиплетном дизайне, он собран из двух полупроводниковых кристаллов: 5-нм CCD-чиплета с вычислительными ядрами и кеш-памятью третьего уровня и 6-нм чиплета ввода-вывода, где реализована внутренняя шина Infinity Fabric и все внешние интерфейсы CPU.

Не лишним будет напомнить, что семейство Ryzen 7000 отличается не только принципиально новой архитектурой ядер Zen 4, но и кардинальными изменениями в интерфейсах. Ryzen 7 7700X поддерживает двухканальную DDR5 SDRAM, имеет 24 линии PCIe 5.0 и предназначен для установки в материнские платы с гнездом Socket AM5. Кроме того, в Ryzen 7 7700X есть интегрированное графическое ядро Radeon офисного уровня, которое располагает 128 потоковыми процессорами и поддерживает аппаратное декодирование видео в форматах AV1 и H.265.

Ядра/ потокиЧастота базовая, ГГцЧастота макс., ГГцГраф. ядроL3-кеш, МбайтTDP, ВтЦена
Ryzen 9 7950X 16C / 32T 4,5 5,7 Есть 64 170 $699
Ryzen 9 7900X 12C / 24T 4,7 5,6 Есть 64 170 $549
Ryzen 7 7700X 8C / 16T 4,5 5,4 Есть 32 105 $399
Ryzen 5 7600X 6C / 12T 4,7 5,3 Есть 32 105 $299

Как следует из таблицы характеристик, первоначально AMD установила на Ryzen 7 7700X рекомендованную цену $399, сразу начав продавать его на $50 дешевле вышедшего в период острого дефицита чипов Ryzen 7 5800X. Однако и такая стоимость оказалась для покупателей непривлекательной, что вынудило AMD несколько раз проводить уценку. В результате Ryzen 7 7700X стал чуть ли не самым быстродешевеющим CPU. Только за первые три месяца этого года на американском рынке он успел подешеветь до $320, а в России его цена снизилась до 30 тыс. руб., в то время как на старте продаж за него просили около 45 тыс. руб.

Сейчас, когда мы уже имеем достаточный багаж знаний о процессорах семейства Ryzen 7000 (см. обзор Ryzen 9 7950X, где можно найти подробную информацию об архитектуре Zen 4 и строении её носителей), отдельного упоминания заслуживают лишь три ключевые особенности, присущие конкретно восьмиядерному CPU.

Первая особенность — его частотная формула. Благодаря переводу на 5-нм техпроцесс частоты процессоров серии Ryzen 7000 сильно выросли. Все они с лёгкостью преодолевают 5-ГГц отметку, но при этом AMD формально ограничила максимальную частоту восьмиядерника, установив её на 300 МГц ниже, чем у флагмана, — в 5,4 ГГц. Однако правда заключается в том, что данное ограничение действует только на бумаге. На практике максимальная частота восьмиядерника в турборежиме доходит до 5,5 ГГц, в то время как флагманский 16-ядерный процессор самостоятельно выше 5,6 ГГц не разгоняется. Поэтому с точки зрения однопоточной производительности разница между Ryzen 7 7700X и Ryzen 9 7950X минимальна.

Проиллюстрируем сказанное традиционным графиком зависимости частоты Ryzen 7 7700X от плотности нагрузки. Он построен на примере рендеринга в Cinebench R23 при задействовании различного числа потоков.

Здесь хорошо видно, что до 5,4 ГГц, которые AMD называет максимальной частотой Ryzen 7 7700X, он замедляется только при нагрузке на четыре потока. А при полной многопоточной нагрузке частота Ryzen 7 7700X снижается до 5,075 ГГц, что позволяет говорить о довольно незначительных различиях в рабочих частотах представителей семейства Ryzen 7000 c 8 и 16 ядрами во всём спектре нагрузок.

Однако вторая особенность Ryzen 7 7700X несколько портит впечатление. Как выясняется, Ryzen 7 7700X заметно уступает флагману в скорости работы с памятью при одних и тех же настройках DDR5, контроллера памяти и шины Infinity Fabric. Как это выглядит на практике, можно посмотреть на приведённых далее скриншотах из AIDA64 Cachemem. Два представленных результата сняты на Ryzen 9 7950X и Ryzen 7 7700X с одной и той же DDR5-6000 с таймингами 32-38-38-80 и при синхронной работе контроллера памяти.

 Ryzen 7 7700X

Ryzen 7 7700X

 Ryzen 9 7950X

Ryzen 9 7950X

Подобное наблюдалось и раньше: процессоры AMD, основанные на двух CCD, всегда работали с памятью быстрее из-за ограничений пропускной способности Infinity Fabric в рамках одного чиплета. Однако в CPU прошлых поколений это сказывалось на скорости записи в память, которая в шести- и восьмиядерниках была ниже. А теперь ситуация другая: Ryzen 7 7700X уступает Ryzen 9 7950X в первую очередь по пропускной способности чтения, которая у одночиплетного процессора ниже более чем на 25 %. Чуть в меньшей степени страдает и скорость копирования, а вот скорость записи в память у Ryzen 7 7700X и Ryzen 9 7950X почти одинакова. Вывод неутешительный: полностью загрузить работой контроллер DDR5 SDRAM один CCD-чиплет не в состоянии, причём в новом поколении процессоров AMD ситуация усугубилась, поскольку скорость чтения из памяти оказывает ощутимое влияние на производительность в приложениях, работающих с большими объёмами данных.

И третья особенность рассматриваемого процессора, не упомянуть о которой невозможно, — его температурный режим. Формально Ryzen 7 7700X относится к числу CPU с тепловым пакетом 105 Вт, и в этом он не отличается от Ryzen 7 5800X и Ryzen 7 3800X. Однако у всех новых Ryzen есть явные проблемы с отводом тепла: даже при сравнительно невысоком энергопотреблении их нагрев достигает пугающе высоких температур.

Например, при многопоточном рендеринге в Cinebench R23 температура Ryzen 7 7700X превышает 90 градусов даже при использовании кастомной системы жидкостного охлаждения с 360-мм радиатором.

На скриншоте можно увидеть ещё один достойный внимания момент: потребление во время рендеринга составляет 145 Вт — разрешённый максимум для Ryzen 7 7700X. Примерно такое же потребление развивали многие процессоры AMD прошлых поколений, но до 90-градусных температур дело у них не доходило. Этот факт — ещё одна иллюстрация проблем Ryzen 7000 с теплораспределительной крышкой, которая сильно затрудняет передачу тепла от кристаллов CPU к системе охлаждения.

Бороться с высоким нагревом Ryzen 7 7700X и прочих его собратьев увеличением эффективности системы охлаждения бесполезно. Понизить температуры можно только дополнительной настройкой самого процессора в BIOS материнской платы. К счастью, AMD предусмотрительно добавила в Ryzen 7000 возможность ограничивать максимальную температуру, и мы настоятельно рекомендуем воспользоваться этой функцией и ограничить нагрев, например, 80 градусами. Искать эту опцию следует в подразделе AMD Overclocking/Precision Boost Override.

А чтобы при этом не потерять в производительности, стоит выполнить ещё одно действие — снизить напряжение питания CPU через функцию Core Curve Optimizer. Мы рассказывали подробно, как ей пользоваться, в обзоре Ryzen 7 7600X, и Ryzen 7 7700X, как и его младший собрат, тоже способен работать при напряжении, сниженном на 0,05-0,1 В относительно заводских установок. Поэтому в большинстве случаев достаточно будет просто установить параметр Curve Optimizer Magnitude (в подразделе AMD Overclocking/Precision Boost Override/Curve Optimizer) в -25 или -30 для всех ядер одновременно.

С такими настройками Ryzen 7 7700X не будет нагреваться выше 80 градусов с любой системой охлаждения, а, при условии её достаточной эффективности, производительность останется близка к изначальной (а может, даже и немного повысится).

#Взгляд в прошлое

После того как мы познакомились с главным героем тестирования, самое время вспомнить, чем он принципиально лучше предшественников — восьмиядерных представителей серии Ryzen 7, которые AMD предлагала раньше.

Ryzen 7 7700X Ryzen 7 5800X Ryzen 7 3800X Ryzen 7 2700X Ryzen 7 1800X
Кодовое имя Raphael Vermeer Matisse Pinnacle Ridge Summit Ridge
Архитектура Zen 4 Zen 3 Zen 2 Zen+ Zen
Техпроцесс, нм 5 + 6 7 + 12 7 + 12 12 14
Ядра/Потоки 8/16 8/16 8/16 8/16 8/16
Частота, ГГц 4,5-5,4 3,8-4,7 3,9-4,5 3,7-4,3 3,6-4,1
TDP, Вт 105 105 105 105 95
Макс. потребление, Вт 142 142 142 142 -
L3-кеш, Мбайт 32 32 32 16 16
Память DDR5-5200 DDR4-3200 DDR4-3200 DDR4-2933 DDR4-2666
Встроенная графика RDNA 2 (2CU) - - - -
PCIe 24 x PCIe 5.0 20 x PCIe 4.0 20 x PCIe 4.0 20 x PCIe 3.0 20 x PCIe 3.0
Сокет AM5 AM4 AM4 AM4 AM4
Дата выхода 27.09.22 5.11.20 7.07.19 19.04.18 2.03.17
Стартовая цена $399 $449 $399 $329 $499

Большинство рекламных рассказов про процессоры семейства Ryzen 7000 начинаются одинаково — с упоминания о новой архитектуре Zen 4, которая за счёт увеличения размеров внутренних буферов повысила показатель IPC (удельную производительность в пересчёте на частоту) по отношению к Zen 3 на довольно заметные 13 %. Вторым пунктом в списке преимуществ новинок обычно идёт более современная технология производства: CCD-чиплеты процессоров Ryzen 7000 выпускаются на TSMC по 5-нм нормам. И это тоже вносит вклад в прирост быстродействия — тонкий техпроцесс позволил поднять тактовые частоты Ryzen 7000 выше 5 ГГц. Например, превосходство того же Ryzen 7 7700X над предшественником по частоте достигает 15 %, и столь решительных шагов на данном направлении AMD до сих пор себе не позволяла.

Однако простые пользователи, столкнувшиеся с Ryzen 7 7700X лицом к лицу, в первую очередь увидят не архитектуру Zen 4 и высокие частоты. Для них на передний план выйдет то, что этот процессор предназначен для новой платформы Socket AM5, которая отличается от привычной Socket AM4 чуть менее, чем во всём. Из-за этого он имеет LGA-исполнение без ножек, поддерживает исключительно DDR5 SDRAM, может работать с PCIe 5.0 SSD и видеокартами, а также обладает интегрированной графикой. И следовательно, покупка Ryzen 7 7700X в большинстве случаев будет больше похожа не на апгрейд, а на переход на совершенно новый ПК.

При этом решившиеся на такой переход в итоге заметят не только существенный прирост производительности, обеспечиваемый новой архитектурой и повышенными частотами, но и некоторые формальные признаки, отличающие Ryzen 7000 от предшественников. Например, увеличение размера L2-кеша с 512 до 1024 Кбайт на ядро или появление поддержки набора инструкций AVX-512.

Любопытно, что сама AMD считает архитектуру Zen 4 всего лишь оптимизированным вариантом Zen 3. И в этом смысле предшествующий восьмиядерник Ryzen 7 5800X архитектурно куда более интересен, поскольку сделанный в нём переход от Zen 2 к Zen 3 стал причиной в полтора раза большего прогресса в IPC, нежели на последующем шаге. Основной вклад в произошедший на этом этапе 19-процентный прирост удельной производительности внёс перевод Ryzen на полноценные восьмиядерные «комплексы» CCX (Core Complex) — до этого процессоры AMD компоновались из четырёхъядерных строительных блоков. В результате все ядра восьмиядерного Ryzen 7 5800X получили возможность взаимодействовать друг с другом напрямую, а 32-Мбайт кеш третьего уровня стал полностью однородным, а не состоящим из двух самостоятельных половинок.

Производился Ryzen 7 5800X по 7-нм техпроцессу, который даже на момент его выхода был далеко не новым, поэтому его частоты не показали заметного прогресса. Однако производительность Ryzen 7 5800X на фоне Ryzen 7 3800X всё равно выросла очень заметно, на что повиляли не только изменения в структуре CCX, но и другие важные архитектурные изменения. В их числе: перегруппировка и добавление исполнительных устройств, увеличение скорости работы с L1D-кешем, а также улучшение алгоритмов предсказания переходов.

В конечном итоге именно Ryzen 7 5800X стал первым процессором AMD, который смог посоперничать с решениями Intel по игровой производительности, хотя явных отличий от предшественника в числовых спецификациях он не имел. Более того, в Ryzen 7 5800X даже применялся точно такой же чиплет ввода-вывода, как и в процессорах предшествующего поколения. Поэтому с точки зрения поддержки памяти и внешних интерфейсов Ryzen 7 5800X почти идентичен Ryzen 7 3800X.

Поколение Ryzen 5000 интересно ещё и тем, что в нём AMD впервые обкатала «трёхмерный кеш» 3D V-Cache — способ расширения L3-кеша путём монтажа поверх CCD-чиплета ещё одного полупроводникового кристалла с дополнительной SRAM-памятью. Так появился Ryzen 7 5800X3D — разновидность восьмиядерника на архитектуре Zen 3 с L3-кешем, увеличенным до 96 Мбайт. Как показала практика, вместительный 3D-кеш добавляет 15 % к игровой производительности, поэтому AMD перенесла этот приём и в актуальное поколение CPU.

Но сколь бы прорывными ни были процессоры на ядрах Zen 3, нельзя переоценить и значение вышедшего в 2019 году Ryzen 7 3800X с архитектурой Zen 2. Ведь он стал первым потребительским CPU, где был на практике опробован новаторский чиплетный дизайн. Процессор перестал быть монолитным и был физически поделён на полупроводниковые кристаллы двух видов — CCD-чиплеты с ядрами и чиплеты ввода-вывода с внешними интерфейсами. В частности, в состав Ryzen 7 3800X вошло два кремниевых кристалла: 7-нм ССD-чиплет с парой четырёхъядерных комплексов CCX и 12-нм I/O-чиплет с улучшенным контроллером DDR4-памяти и поддержкой PCIe 4.0.

При этом архитектура Zen 2, лежащая в основе ядер Ryzen 7 3800X, тоже оказалась довольно серьёзным шагом вперёд. По сравнению с Zen она получила 15-процентный прирост в удельной производительности, который обеспечили два ключевых изменения. Во-первых, удвоение объёма кеш-памяти третьего уровня — 32-Мбайт L3 впервые появился именно в Ryzen 7 3800X. И во-вторых, расширенный вдвое FP-блок, который научился работать с AVX2-инструкциями напрямую, а не через их трансляцию в пары 128-битных команд. Кроме того, в Zen 2 нашли своё место и более мелкие исправления первоначальной архитектуры Zen вроде увеличения размера кеша декодированных микроопераций или улучшения алгоритмов предсказания переходов.

Однако пользователи, совершившие в своё время переход на Ryzen 7 3800X, сразу же отметили другой позитивный момент. Процессоры семейства Ryzen 3000 не только оказались более всеядными в отношении модулей памяти, но и стали нормально поддерживать скоростные модули DDR4 SDRAM. Причём настройка таймингов DDR4 давала существенный прирост производительности и превратилась чуть ли не в главный способ оптимизации систем на платформе AMD.

Что же касается ещё более ранних восьмиядерных процессоров, Ryzen 7 2700X и Ryzen 7 1800X, то из сегодняшнего дня они выглядят настоящими динозаврами, хотя и вышли всего пять-шесть лет тому назад. Тем не менее в своё время они были флагманскими предложениями, поскольку до перехода на чиплетный дизайн AMD не умела делать потребительские процессоры более чем с восемью ядрами. Но сейчас о таких «флагманах» можно говорить разве что в снисходительным тоне, и на то есть много причин.

Например, процессоры Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X производились по 14- и 12-нм техпроцессам, и это не давало AMD возможности вывести их частоты за пределы 4 ГГц. Кроме того, в используемых ими архитектурах Zen и Zen+ существовало огромное количество изъянов, которые подрывали производительность за пределами целочисленных вычислительных задач. У Ryzen первых поколений был недостаточно вместительный L3-кеш из двух 8-Мбайт частей, они страдали от высоких задержек межъядерного взаимодействия, а их блок FPU не мог напрямую выполнять операции с 256-битными регистрами. Плюс к тому, массу нареканий вызывал и реализованный в Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X контроллер DDR4. Он был капризен, почти не работал со скоростными модулями и добавлял при обращениях к памяти дополнительные задержки. Иными словами, хотя Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X и были довольно прогрессивными для своего времени продуктами, сейчас они выглядят не иначе как бета-версии нормальных CPU, с которыми мы имеем дело в настоящее время.

#Энергопотребление и температуры

Сравнение разных восьмиядерных Ryzen начнём со сравнения их энергопотребления и температур. Формально их показатели TDP за время эволюционного процесса почти не менялись, но по факту за время своего пути от первоначальной архитектуры Zen до современной Zen 4 они стали намного горячее. Это хорошо видно по политике AMD, касающейся комплектации Ryzen 7 кулерами. Ryzen 7 2700X и Ryzen 7 3800X поставлялись вместе с кулером Wraith Prism, но впоследствии компания отказалась от поставки вместе с восьмиядерниками любых штатных систем охлаждения, возложив борьбу с нагревом на плечи пользователей.

Впрочем, не будем спешить с выводами и посмотрим, какие энергетические аппетиты проявляют восьмиядерники при многопоточном рендеринге в Blender, где показатели энергопотребления близки к максимально возможным для каждого из CPU.

Зрелище получается очень показательным. Все Ryzen 7 имеют ограничение по потреблению 142 Вт, однако срабатывает оно лишь для процессоров двух последних поколений — для Ryzen 7 7700X и Ryzen 7 5800X. Более старые восьмиядерники ведут себя скромнее: Ryzen 7 3800X потребляет не более 128 Вт, Ryzen 7 2700X — не более 135 Вт, а Ryzen 7 1800X — не более 120 Вт.

Казалось бы, потребление расходится не так сильно, но температурный режим представителей разных поколений различается кардинально. Во многом так получается потому, что у Ryzen первых поколений площадь полупроводникового кристалла составляла 213 мм2, а после перехода на чиплетный дизайн и современные техпроцессы площадь CCD стала составлять от 70 до 81 мм2. В результате отводить тепло от Ryzen последних поколений становится всё труднее и труднее.

Ниже приведены температурные кривые для пяти восьмиядерных Ryzen, полученные при рендеринге в Blender, когда для их охлаждения использовалась одна и та же кастомная система жидкостного охлаждения.

Отводить тепло от выпускавшихся по старым техпроцессам Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X было значительно проще, и это отлично видно по их температурам. Процессоры, построенные на 7-нм чиплетах, стали горячее на полтора-два десятка градусов — температура Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 5800X при рендеринге доходит до 80 градусов. Но при выпуске 5-нм Ryzen 7 7700X компания AMD, похоже, окончательно плюнула на температуры. Для этого процессора не считается из ряда вон выходящим работать и при 90 градусах. Причём не помогает даже мощная система охлаждения: логика регулировки тактовой частоты в Ryzen последнего поколения устроена так, что при снижении температуры под нагрузкой они стараются увеличить свою частоту, а заодно и напряжение питания.

Однако нужно понимать, что тесты в Blender являются предельным случаем. В приложениях для рендеринга процессоры потребляют и греются значительно сильнее, чем, например, в играх. Поэтому давайте отдельно посмотрим на то, какое энергопотребление присуще разным восьмиядерным Ryzen в Cyberpunk 2077.

Здесь аппетиты всех участников тестирования заметно скромнее, и они разбиваются на две группы. В первой оказываются восьмиядерники на базе архитектур Zen, Zen+ и Zen 2 — они требуют для своей работы порядка 80 Вт электрической энергии. Во второй группе находятся более новые носители архитектур Zen 3 и Zen 4 — им для обслуживания игрового процесса в Cyberpunk 2077 требуется уже около 100 Вт.

С температурами картина ещё разнообразнее. Наиболее холодные Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X откровенно удивляют показаниями термодатчиков — столь умеренный нагрев их современным последователям и не снился. Несколько особняком расположена на графике кривая Ryzen 7 3800X — наша СЖО оказалась способна удерживать температуру этого процессора около 60 градусов. А вот Ryzen 7 5800X и Ryzen 7 7700X снова становятся антилидерами по температуре, хотя их нагрев в игре и не выглядит слишком пугающим.

Получается, что, хотя каждый раз, выводя на рынок новые процессоры, AMD рапортует о взятии очередных высот в энергоэффективности архитектур, в реальности вместе с производительностью растёт и потребление, и нагрев. Установленный для восьмиядерных процессоров предел потребления 142 Вт был достигнут уже в прошлом поколении Ryzen 7, а новый Ryzen 7 7700X в дополнение к этому совершенно не стесняется работать при температурах, превышающих 90 градусов.

#Описание тестовой системы и методики тестирования

Основной состав участников сравнительных тестов был объявлен в самом начале этой статьи. Это восьмиядерные Ryzen разных поколений: от Ryzen 7 1800X до новейшего Ryzen 7 7700X. Кроме того, за компанию с этими процессорами мы протестировали и Ryzen 7 5800X3D. Хотя его результаты нельзя считать полноправной иллюстрацией развития процессорных архитектур компании AMD, его участие позволит нам ответить на смежный вопрос: что полезнее для пользователей — дополнительный L3-кеш или новая архитектура Zen 4.

Также в тестирование был включён и процессор Core i5-13600K, показатели которого на диаграммах нужны главным образом для того, чтобы оправдать заглавие этой статьи. Он должен подтвердить, что по состоянию на конец прошлого — начало этого года Intel удалось убедительно обойти AMD в вопросе производительности CPU и даже старший представитель семейства Ryzen 7 не выдерживает конкуренции с процессором Intel более низкого класса.

В результате состав тестовых систем получился таким:

  • Процессоры:
    • AMD Ryzen 7 7700X (Raphael, 8 ядер, 4,5-5,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 5800X3D (Vermeer, 8 ядер, 3,4-4,5 ГГц, 96 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 5800X (Vermeer, 8 ядер, 3,8-4,7 ГГц, 32 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 3800X (Matisse, 8 ядер, 3,9-4,5 ГГц, 32 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge, 8 ядер, 3,7-4,3 ГГц, 16 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 1800X (Summit Ridge, 8 ядер, 3,6-4,1 ГГц, 16 Мбайт L3);
    • Intel Core i5-13600K (Raptor Lake, 6P+8E-ядер, 3,5-5,1/2,6-3,9 ГГц, 24 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: кастомная СЖО EKWB.
  • Материнские платы:
    • ASRock X470 Taichi Ultimate (Socket AM4, AMD X470);
    • ASUS ROG Strix X570-E Gaming WiFi (Socket AM4, AMD X570);
    • ASUS TUF Gaming Z690-Plus WiFi (LGA1700, Intel Z690);
    • MSI MPG X670E Carbon WiFi (Socket AM5, AMD X670E).
  • Память:
    • 2 × 16 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-18-18-38 (Crucial Ballistix RGB BL2K16G36C16U4BL);
    • 2 × 16 Гбайт DDR5-6000 SDRAM, 32-38-38-80 (Kingston Fury Renegade DDR5 RGB KF560C32RSAK2-32).
  • Видеокарта: GIGABYTE GeForce RTX 4090 Gaming OC (AD102 2235/2535 МГц, 24 Гбайт GDDR6X 21 Гбит/с).
  • Дисковая подсистема: Intel SSD 760p 2 Тбайт (SSDPEKKW020T8X1).
  • Блок питания: ASUS ROG-THOR-1200P (80 Plus Titanium, 1200 Вт).

Наличие в списке комплектующих материнской платы, основанной на наборе логики AMD X470, обусловлено отсутствием сквозной совместимости между платами и процессорами внутри экосистемы Socket AM4. Процессоры Ryzen первого поколения не могут работать в современных платах, поэтому для тестов Ryzen 7 1800X пришлось использовать старую материнскую плату ASRock X470 Taichi Ultimate.

Настройки подсистем памяти выполнялись по XMP-профилям. Socket AM4-процессоры, за исключением Ryzen 7 1800X, тестировались с DDR4-3600, а Socket AM5 и LGA1700 – с DDR5-6000. Поскольку Ryzen 7 1800X не обеспечивал стабильной работоспособности с DDR4-3600, для него частота памяти понижалась до состояния DDR4-3466 со схемой задержек 16-18-18-38. Установленные спецификациями ограничения процессоров по максимальному потреблению были активированы.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 11 Pro (22H2) Build 22621.607 с использованием следующего комплекта драйверов:

  • AMD Chipset Driver 4.11.15.324;
  • Intel Chipset Driver 10.1.19199.8340;
  • NVIDIA GeForce 528.24 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Приложения:

  • 7-zip 22.00 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 4,6 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
  • Adobe Photoshop 2023 24.0.0 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Используется тестовый скрипт PugetBench for Photoshop V0.93.6, моделирующий базовые операции и работу с фильтрами Camera Raw Filter, Lens Correction, Reduce Noise, Smart Sharpen, Field Blur, Tilt-Shift Blur, Iris Blur, Adaptive Wide Angle, Liquify.
  • Adobe Photoshop Lightroom Classic 12.0.1 — тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Используется тестовый скрипт PugetBench for Lightroom Classic V0.94, моделирующий базовую работу с библиотекой и редактирование, а также импорт/экспорт, Smart Preview, создание панорам и HDR-изображений.
  • Adobe Premiere Pro 2023 23.0.0 — тестирование производительности при редактировании видео. Используется тестовый скрипт PugetBench for Premiere Pro V0.95.6, моделирующий редактирование 4K-роликов в разных форматах, применение к ним различных эффектов и итоговый рендер для YouTube.
  • Agisoft Metashape 1.8.5 – измерение скорости фотограмметрии и построения 3D-модели местности по снимкам с воздуха. В тесте используется набор из 50 фото, снятых дроном DJI Phantom 4 Pro.
  • Blender 3.3.1 — тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели classroom из Blender Benchmark.
  • Handbrake 1.6.1 – тестирование скорости транскодирования 2160p@24FPS AVC-видео с битрейтом около 42 Мбит/с в более продвинутые форматы. Используются программные кодировщики x265 и AV1 (SVT).
  • Mathworks Matlab R2022b (9.13.0) — тестирование скорости инженерных и математических расчётов в популярном математическом пакете. Используется стандартный бенчмарк, в который входят матричные и векторные операции, решение дифференциальных и симметричных разреженных линейных систем уравнений, а также построение 2D- и 3D-графиков.
  • Microsoft Visual Studio 2022 (17.4.1) — измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта — профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 3.3.0 Alpha.
  • Stockfish 15.0 — тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
  • Topaz Video Enhance AI v2.6.4 — тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 640×360, которое увеличивается в два раза с использованием модели Artemis High Quality v12.
  • V-Ray 5.00 — тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next.

Игры:

  • Cyberpunk 2077. Разрешение 1920 × 1080: Quick Preset = Ultra + RayTracing: Medium. Разрешение 3840 × 2160: Quick Preset = Ultra + RayTracing: Medium.
  • Dying Light 2. Разрешение 1920 × 1080: Quality = High Quality Raytracing. Разрешение 3840 × 2160: Quality = High Quality Raytracing.
  • Far Cry 6. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, DXR Reflections = On, DXR Shadows = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, DXR Reflections = On, DXR Shadows = On.
  • Hitman 3. Разрешение 1920 × 1080: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality. Разрешение 3840 × 2160: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality.
  • Horizon Zero Dawn. Разрешение 1920 × 1080: Preset = Ultimate Quality. Разрешение 3840 × 2160: Preset = Ultimate Quality.
  • Marvel’s Guardians of the Galaxy. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Preset = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Preset = Ultra.
  • Marvel’s Spider-Man Remastered. Разрешение 1920 × 1080: Preset = Very High, Ray-Traced reflection = On, Reflection Resolution = Very High, Geometry Detail = Very High, Object Range = 10, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: Preset = Very High, Ray-Traced reflection = On, Reflection Resolution = Very High, Geometry Detail = Very High, Object Range = 10, Anti-Aliasing = TAA.
  • Mount & Blade II: Bannerlord. Разрешение 1920 × 1080: Overall Preset = Very High. Разрешение 3840 × 2160: Overall Preset = Very High.
  • Serious Sam: Siberian Mayhem. Разрешение 1920 × 1080: Vulkan, CPU Speed = Ultra, GPU Speed = Ultra, GPU Memory = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Vulkan, CPU Speed = Ultra, GPU Speed = Ultra, GPU Memory = Ultra.
  • Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
  • The Riftbreaker. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Texture Quality = High, Raytraced soft shadows = On, Ray traced shadow quality = Ultra, Raytraced ambient occlusion = On. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Texture Quality = High, Raytraced soft shadows = On, Ray traced shadow quality = Ultra, Raytraced ambient occlusion = On.
  • The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Preset = RT Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Preset = RT Ultra.
  • Watch Dogs Legion. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, RTX = Off, DLSS = Off. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, DirectX 12, Quality = Ultra, RTX = Off, DLSS = Off.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

#Производительность в приложениях

Если вы читали наши прошлые обзоры, то вас вряд ли удивит, что Ryzen 7 7700X проигрывает по быстродействию в ресурсоёмких приложениях процессору Core i5-13600K, у которого всего шесть производительных ядер. Однако основная идея этого тестирования вовсе не в том, чтобы показать, насколько актуальные модели AMD оказались слабее конкурирующих решений. В центре сюжета — впечатляющий эволюционный путь, который проделали процессоры Ryzen всего за шесть лет: как следует из результатов, сегодняшний Ryzen 7 7700X вдвое быстрее восьмиядерников на архитектуре Zen и Zen+. Более того, Ryzen 7 7700X значительно выигрывает по производительности и у Ryzen 7 3800X. Его преимущество перед этим процессором четырёхлетней давности ровно полуторакратное.

Характерно, что наибольший скачок в производительности восьмиядерных процессоров у AMD произошёл на последнем шаге — при переходе от архитектуры Zen 3 к Zen 4. Объясняется это просто: здесь прирост быстродействия подпитывается не только увеличением IPC, но и не менее серьёзной прибавкой в тактовой частоте.

Сопоставляя между собой результаты разных Ryzen, нельзя не обратить внимание, что усреднённая производительность в приложениях у Ryzen 7 5800X и Ryzen 7 5800X3D примерно одинакова с небольшим перевесом в пользу первого CPU. Это означает, что с точки зрения вычислительных нагрузок добавление в процессор 3D-кеша не имеет особого смысла — этот ускоритель проявляет себя лишь на игровом поле.

Знакомство с результатами измерений производительности в отдельных приложениях заставляет обратить внимание на системный характер отставания Ryzen 7 7700X от Core i5-13600K. Процессор Intel, формально относящийся к более низкому классу, оказывается быстрее в 11 приложениях из 13. А в четырёх приложениях его относительное преимущество выражается двухзначными процентными показателями.

Что же касается соотношения результатов различных восьмиядерных Ryzen, то среди них никаких неожиданностей нет. В любом из тестовых приложений новые процессоры AMD лучше старых, и рост производительности вдвое за три поколения и в полтора раза за два — картина, которая встречается повсеместно.

Рендеринг:

Обработка фото:

Фотограмметрия:

Математические расчёты:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шахматы:

#Производительность в играх. Тесты в разрешении 1080p

Относительная игровая производительность восьмиядерных Ryzen разных семейств почти не отличается от относительного быстродействия в приложениях. Главные факты здесь таковы. Ryzen 7 7700X обеспечивает примерно вдвое более высокий FPS, нежели Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X. Превосходство Ryzen 7 7700X над Ryzen 7 3800X — примерно полуторакратное. А при сравнении Ryzen 7 7700X и Ryzen 7 5800X преимущество нового процессора в игровой производительности составляет в среднем 25 %. Таким образом, для геймеров не будет лишён смысла апгрейд любых Socket AM4-систем, но в особенности если процессор в такой системе имеет архитектуру Zen первого или второго поколения.

Но нужно оговориться: Ryzen 7 5800X3D в игровых тестах смотрится очень неплохо даже по меркам сегодняшнего дня. Его средняя производительность близка к производительности Ryzen 7 7700X, и оба эти процессора отстают от Core i5-13600K не более чем на 2 % по среднему FPS и не более чем на 10 % — по минимальному. Таким образом, добавление в процессор AMD дополнительного L3-кеша объёмом 64 Мбайт с точки зрения кадровой частоты в играх примерно эквивалентно смене архитектуры на одно поколение.

Важно подчеркнуть, что тесты игровой производительности, о которых идёт речь, были проведены с самой мощной на данный момент видеокартой, которая минимально ограничивает показатели кадровой частоты. Это значит, что приведённые диаграммы иллюстрируют именно возможности процессоров, а не связок «CPU + GPU». Иными словами, говоря о кратном превосходстве Ryzen 7 7700X над предшественниками, мы исключаем из рассмотрения конфигурации со старыми или бюджетными видеокартами, модернизация процессора в которых не имеет большого смысла.

Говоря о результатах тестов в играх, нужно напомнить, что восьмиядерный Ryzen 7 7700X основан на одном CCD-чиплете. Его L3-кеш не разделён на две части, а задержки межъядерного взаимодействия минимальны для обмена данными между любыми парами ядер. Это делает Ryzen 7 7700X самым быстрым геймерским процессором среди всех Ryzen 7000: как мы выяснили в предыдущих обзорах, он обеспечивает более высокий FPS даже по сравнению с флагманскими Ryzen 9 7900X и Ryzen 9 7950X, которые собраны на двух чиплетах CCD.

#Производительность в играх. Тесты в разрешении 2160p

Как это обычно и бывает, повышение разрешения ведёт к уменьшению разброса между игровыми результатами процессоров ввиду того, что основная часть нагрузки переносится на графическую подсистему. Тем не менее превосходство Ryzen 7 7700X над предшественниками в игровой производительности хорошо видно и в 4K. Мощности старых процессоров AMD на полноценную загрузку работой GeForce RTX 4090 не хватает даже в высоком разрешении. В результате среднее преимущество Ryzen 7 7700X перед Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X достигает 66 %, перед Ryzen 7 3800X — 29 %, а перед Ryzen 7 5800X — 12 %.

#Выводы

В текущих рыночных реалиях Ryzen 7 7700X — откровенно бестолковый процессор. В приложениях и играх он проигрывает более доступному по цене Core i5-13600K, к тому же он требует перехода на новую платформу Socket AM5 с дорогими материнскими платами и обязательным использованием DDR5-памяти. И даже те, кто на дух не переносит процессоры Intel, могут найти более выгодные по соотношению цены и производительности варианты. Например, Ryzen 7 5800X3D для игровых конфигураций или Ryzen 9 5900X для рабочих. Иными словами, серьёзно задумываться о приобретении восьмиядерника c архитектурой Zen 4 до появления в продаже Ryzen 7 7800X3D, усиленного 3D-кешем, совершенно точно не имеет смысла.

Но эта статья написана не для того, чтобы в очередной раз подчеркнуть слабые стороны текущего поколения Ryzen. Пользуясь актуальным восьмиядерником, мы исследовали совсем другой вопрос, а именно оценивали темпы роста производительности процессоров AMD за несколько последних лет. И как оказалось, компания наращивает мощность CPU весьма интенсивно: сегодняшний Ryzen 7 7700X опережает Ryzen 7 1800X и Ryzen 7 2700X — флагманы AMD образца 2017-2018 года — примерно вдвое. А его преимущество перед вышедшим три с половиной года тому назад Ryzen 7 3800X достигает полуторакратного размера.

При этом максимальный шаг в производительности восьмиядерных процессоров AMD произошёл как раз в конце прошлого года, в момент выхода Ryzen 7 7700X на архитектуре Zen 4. В нём AMD не только существенно оптимизировала строение ядер, повысив удельную производительность на 13 %, но и на 15 % подняла рабочую частоту, добившись превосходства новинки над Ryzen 7 5800X на 25-28 %.

Правда, вместе с рывком производительности произошёл и неприятный скачок рабочих температур. Гоняясь за быстродействием, AMD не позаботилась о снижении нагрева новых процессоров и повышении эффективности съёма тепла с уменьшившихся по площади кристаллов-чиплетов. В результате 90 градусов под нагрузкой стали для Ryzen 7 7700X новой нормой, в то время как его ближайшие предшественники в аналогичных задачах и с аналогичным охлаждением были как минимум на десять градусов холоднее.

Тем не менее упрекнуть разработчиков архитектуры Zen в недостаточности предпринимаемых усилий невозможно. Они проделали действительно огромную работу, а проблема c новыми Ryzen состоит в небрежном отношении компании к деталям. Ситуация с нагревом — один из примеров такой небрежности. А ещё AMD можно упрекнуть в том, что Ryzen 7 7700X получил на старте неоправданно высокую цену, которая до сих пор не снизилась до приемлемого и конкурентного уровня.

Однако в нашем списке претензий к Ryzen 7000 есть и куда более серьёзный пункт, ведь до сих пор мы не получили от AMD увеличения числа вычислительных ядер в серии Ryzen 7. На протяжении всех шести лет эволюции такие процессоры продолжают оставаться восьмиядерниками, и это сильно печалит, поскольку Core i7 за то же самое время превратились из шестиядерников в процессоры с 16 вычислительными ядрами, половина из которых имеет IPC не хуже, чем у Zen 4.

 
 
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В России открылся предзаказ на смартфоны HUAWEI Pura 70 35 мин.
Cruise выплатит пострадавшей в ДТП с наездом роботакси не менее $8 млн 3 ч.
Наезды роботакси Waymo на неподвижные объекты привели к расследованию в США 4 ч.
TSMC обещает приступить к строительству предприятия по производству чипов в Германии в четвёртом квартале 4 ч.
Toshiba продемонстрировала HDD на базе HAMR и MAMR объёмом свыше 30 Тбайт 10 ч.
Новая статья: Обзор ASUS Zenbook 14 OLED (UX3405): ноутбук «всего» с одним дисплеем — зато каким! 10 ч.
Blue Origin на этой неделе возобновит туристические полёты на границу космоса 11 ч.
Looking Glass Factory представила «голографические» дисплеи для профессионалов 11 ч.
Китай пообещал решительно ответить на новые пошлины США на чипы, электромобили и другие товары — аналитики назвали это блефом 11 ч.
Google представила мощнейший серверный ИИ-процессор Trillium — почти в пять раз быстрее предшественника 12 ч.