Обзор процессора AMD Ryzen 7 3800X: чемпион по нагреву

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Главные герои в сегодняшнем тестировании – это восьмиядерные процессоры актуального поколения. Поэтому Ryzen 7 3800X мы в первую очередь сравнивали с младшим родственным восьмиядерником Ryzen 7 3700X, а также с восьмиядерным конкурентом – процессором Core i7-9700K. Однако, как и всегда, ограничивать список протестированных моделей только лишь этими чипами мы не стали, добавив к ним более дорогие и более дешёвые процессоры из ближайших ценовых сегментов не только с восемью, но и с шестью, и с двенадцатью вычислительными ядрами.

В результате список задействованных в тестировании комплектующих получился следующим:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 9 3900X (Matisse, 12 ядер + SMT, 3,8-4,6 ГГц, 64 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3800X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9-4,5 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3700X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,6-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 5 3600X (Matisse, 6 ядер + SMT, 3,8-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge, 8 ядер + SMT, 3,7-4,3 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-9700K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер, 3,6-4,9 ГГц, 12 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 ядер + HT, 3,7-4,7 ГГц, 12 Мбайт L3);
  • Intel Core i5-9600K (Coffee Lake Refresh, 6 ядер, 3,7-4,6 ГГц, 9 Мбайт L3);
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15S.
• Материнские платы:
  • ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570);
  • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3600C16D-16GTZR).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
• Дисковая подсистема: Samsung 960 PRO 1TB (MZ-V6P1T0BW).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Все сравниваемые процессоры были протестированы с памятью, работающей в режиме DDR4-3600 с настройками таймингов по XMP. Также все они тестировались с настройками, принятыми производителями плат по умолчанию. Это значит, что обозначенные в спецификациях ограничения по энергопотреблению игнорируются и используются предельно возможные частоты с целью получения максимальной производительности. Стоит подчеркнуть, что в таком режиме эксплуатирует процессоры подавляющее большинство пользователей, поскольку включение лимитов по тепловыделению и энергопотреблению требует специальной настройки параметров BIOS.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v1903) Build 18362.175 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 1.07.29.0115;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
• NVIDIA GeForce 436.02 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.0.2115 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей). Аппаратное ускорение OpenCL отключено.
• 3DMark Professional Edition 2.9.6631 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• 7-zip 19.00 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe Photoshop CC 2019 20.0.4 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 8.2.1 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro CC 2019 13.1 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.80 – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
• Corona 1.3 – тестирование скорости рендеринга при помощи одноимённого рендерера. Измеряется скорость построения стандартной сцены BTR, используемой для измерения производительности.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.9.13) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
• Stockfish 10 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• V-Ray 4.10.03 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next;
• x264 r2969 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.
• x265 3.1+2 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.

Игры:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Motion Blur = On.
• Hitman 2. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Kingdom Come: Deliverance. Разрешение 1920 × 1080: Overall Image Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Overall Image Quality = Ultra High.
• Metro Exodus. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
• Total War: Three Kingdoms. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 3840 × 2160: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.
• World War Z. Разрешение 1920 × 1080: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra.

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 комплексных тестах

Все комплексные тесты — как те, которые измеряют отзывчивость и производительность систем в повседневных офисных приложениях, так и оценивающие быстродействие при создании и обработке цифрового контента или даже направленные на выявление игровой производительности — сходятся в своём заключении. Старший восьмиядерный Ryzen 7 3800X по скорости работы мало отличается от своего младшего собрата, Ryzen 7 3700X. Разница в показателях бенчмарков для этих двух CPU не превышает 1-2 %, что совершенно закономерно: ранее мы уже выяснили, что реальные рабочие частоты Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X очень близки, а по другим характеристикам, способным повлиять на быстродействие, они вообще не различаются. А это значит, что в среднем Ryzen 7 3800X предлагает производительность между Core i7-9700K и Core i9-9900K – по крайней мере так оценивает флагманский восьмиядерник бенчмарки компании UL.

⇡#Производительность в приложениях

Усреднённая оценка производительности, которую дали комплексные тесты, описывает ситуацию далеко не полностью. Она абсолютно и повсеместно справедлива, только если сопоставлять между собой восьмиядерники AMD с микроархитектурой Zen 2. Действительно, какими задачами не нагружай представителей поколения Ryzen 3000, старшая восьмиядерная модель оказывается быстрее младшей максимум на полтора-два процента.

Но если попытаться сопоставить производительность Ryzen 7 3800X и восьмиядерного флагмана прошлого поколения, Ryzen 7 2700X, то выяснится, что преимущество новинки может быть очень разным в зависимости от задачи. Чаще всего Ryzen 7 3800X лучше предшественника на 20-25 %, но есть немало исключений. Поскольку микроархитектура Zen 2 предложила принципиально более быстрое исполнение AVX2-команд и расширенный L3-кеш, то в тех задачах, где эти факторы играют заметную роль, перевес может быть и полуторакратным, и даже ещё более существенным. В частности, подавляющим превосходством над Ryzen 7 2700X новый Ryzen 7 3800X может похвастать при компиляции ПО, при перекодировании видеокодеком x265 или при пакетном экспорте фотографий в Lightroom.

Весьма впечатляюще смотрится Ryzen 7 3800X и на фоне процессоров конкурента. Стоит напомнить, что формально AMD противопоставляет этот процессор серии Intel Core i7, и при сравнении с такими соперниками Ryzen 7 3800X выигрывает вчистую: в нашем наборе тестовых задач не нашлось ни одной, в решении которой Core i7-9700K был бы быстрее старшего восьмиядерника AMD. Более того, Ryzen 7 3800X можно смело сравнивать и с Core i9-9900K: в большинстве случаев процессор AMD окажется либо на одном с ним уровне, либо даже лучше. Единственной разновидностью нагрузки, при которой 500-долларовый Core i9-9900K выглядит на фоне 400-долларового Ryzen 7 3800X не так бледно, является работа с видеоконтентом. Но и даже в этом случае Ryzen 7 3800X занимает на диаграммах вполне достойную позицию между Core i9-9900K и Core i9-9700K.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шахматы:

⇡#Производительность в играх

⇡#Тесты в разрешении 1080p

Третье поколение процессоров Ryzen так и не смогло дотянуться по игровой производительности до старших массовых предложений процессоров Intel – это было уже установлено нами в предыдущих тестированиях. И Ryzen 7 3800X здесь ровным образом ничего не поменял. По сравнению с Ryzen 7 3700X этот процессор улучшает частоту кадров в Full HD лишь на 1,0-1,5 %, чего, естественно, совершенно недостаточно для того, чтобы Ryzen 7 3800X получил возможность потягаться с Core i7-9700K или Core i9-9900K. Отставание Ryzen 7 3800X от старших LGA 1151v2-процессоров Intel по среднему FPS остаётся на уровне 10-15 %, и пока у AMD не появляется право сразиться за титул производителя лучших CPU для игровых систем. Однако произошедший прогресс всё равно впечатляет, так как преимущество Ryzen 7 3800X перед старшим представителем прошлого поколения достигает 15-20 %. Всё это в конечном итоге позволяет говорить, что, хотя Ryzen 7 3800X медленнее равноценных процессоров Intel в играх, отставание больше не является фундаментальным или драматическим. При условии использования видеокарт не самого верхнего уровня, которые менее чувствительны к процессорной производительности, игровые сборки на базе восьмиядерников AMD получают теперь право на существование.

⇡#Тесты в разрешении 2160p

С увеличением разрешения вклад процессоров в игровую производительность становится меньше, поскольку всё большую роль начинает играть видеокарта. Поэтому для игровых систем, ориентированных на работу с 4K-мониторами, Ryzen 7 3800X может вполне подойти. В сравнении с Core i7-9700K потеря в среднем и минимальном FPS составит всего 2 и 3 % соответственно, что с лихвой компенсируется заметно лучшим быстродействием предложения AMD в счётных задачах.

Впрочем, нельзя не упомянуть о двух но. Во-первых, всё сказанное верно лишь до тех пор, пока на рынке нет графических карт с производительностью выше, чем у GeForce RTX 2080 Ti. Когда такие карты появятся, разрыв в игровой производительности систем с процессорами Intel и AMD очевидным образом увеличится. Во-вторых, рассматриваемый в этом обзоре Ryzen 7 3800X не обладает никакими уникальными качествами, из-за которых предпочтение среди процессоров AMD следует отдавать именно ему. Примерно такую же частоту кадров можно получить и в случае с другими предложениями последнего поколения, например с Ryzen 7 3700X, а во многих случаях — даже с Ryzen 5 3600X.

⇡#Производительность при стриминге

Многие геймеры выбирают мощные процессоры, исходя из желания заниматься потоковой трансляцией. Поэтому мы добавили в тестирование ещё один игровой сценарий – стриминг силами процессора. В этот раз для тестов стриминга была использована игра Far Cry 5. За кодирование видеопотока отвечало популярное приложение Open Broadcasting System (OBS) Studio с программным кодером x264. Трансляция проводилась в разрешении 1920 × 1080 при частоте кадров 60 FPS и фиксированном битрейте 6 Мбит/с. В настройках кодирования выбирался профиль настроек качества medium и slow.

Как показали тесты, производительности Ryzen 7 3800X вполне хватает для того, чтобы стримить игровой контент с хорошим качеством. Подобными возможностями могут похвастать немногие процессоры. Например, Ryzen 7 2700X, как и процессорам серии Core i7 последних поколений, не удаётся осилить наиболее качественные профили настроек видеопотока. Ryzen 7 3800X же оказывается подобен Core i9-9900K – его мощности в целом хватает даже для работы с профилем slow при минимальном количестве выпадающих кадров.

Впрочем, если посмотреть на частоту кадров на передающей стороне, тут Ryzen 7 3800X всё-таки заметно уступает Core i9-9900K.

⇡#Энергопотребление

Итак, разница в производительности Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X едва уловима. Но при этом AMD относит их к принципиально различным тепловым пакетам: расчётное тепловыделение старшего восьмиядерника выше аж на 60 %. Однако так дела обстоят в теории, а на практике энергопотребление Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X, естественно, различается не столь кардинально. Даже при максимальной многопоточной нагрузке с AVX2-инструкциями старшая модель потребляет всего на два с половиной десятка ватт больше. А при более щадящей многопоточной нагрузке разрыв в энергопотреблении сокращается до 10-15 Вт.

Любопытно, что при рендеринге Ryzen 7 3800X оказался экономичнее, чем Ryzen 7 2700X. Иными словами, никакой особой прожорливости он не проявляет, даже несмотря на те рабочие температуры, которые приходится видеть в утилитах аппаратного мониторинга при его эксплуатации.

И кстати сказать, 105-ваттный Ryzen 7 3800X более энергоэффективен в том числе и по сравнению с восьмиядерными процесорами Intel, что вызывает некоторый диссонанс, поскольку тепловой пакет LGA 1151v2-процессоров формально ограничен величиной 95 Вт. Впрочем, понимание характеристики TDP у AMD и Intel совсем разное, и то, что показано на диаграммах ниже, – ещё одно подтверждение этого факта.

⇡#Выводы

Массовые восьмиядерные процессоры AMD нового поколения — и не важно, идёт речь про Ryzen 7 3700X или же про рассмотренный сегодня Ryzen 7 3800X – это по меньшей мере очень заманчивые предложения. Лежащая в их основе микроархитектура Zen 2 – несомненный успех инженеров AMD, который маркетологи компании готовы передать пользователям, совсем не перегибая палку с ценой. В результате там, где могут быть востребованы мощные процессорные ресурсы, например при создании и обработке контента, при рендеринге или в каких-то счётных приложениях, Ryzen 7 3700X и Ryzen 7 3800X действительно предлагают производительность уровня Core i9-9900K при заметно более низкой стоимости и при ощутимо меньшем энергопотреблении.

Правда, эту идиллическую картину несколько портит то, что новые восьмиядерники AMD продолжают уступать процессорам Intel по игровой производительности. Но и тут есть хорошие новости: в новом поколении Ryzen отставание заметно сократилось, и теперь правомерно говорить, что оно с лихвой компенсируется теми выдающимися результатами, которые Ryzen 7 3700X и Ryzen 7 3800X показывают в ресурсоёмких вычислительных задачах. Иными словами, пусть восьмиядерные новинки AMD и не являются лучшим выбором для чисто геймерских систем, зато при выборе процессора для быстродействующего компьютера универсального назначения именно их стоит поставить на первое место среди наиболее предпочтительных вариантов.

Честно говоря, когда Ryzen 7 3800X только приехал в нашу лабораторию, мы надеялись, что благодаря более высоким — по сравнению с показателями Ryzen 7 3700X — рабочим частотам он сможет сократить отставание от Core i7-9700K в игровой производительности. Но в итоге этого не произошло. Как и с парой «Ryzen 5 3600X – Ryzen 5 3600», в реальности мы получили на 20 % более дорогой, чем Ryzen 7 3700X, процессор, который при этом предлагает лишь на 1-2 % более высокую производительность. И если в случае шестиядерников разницу в цене ближайших моделей ещё можно было как-то списать на различия в комплектной системе охлаждения, то у столь значительной наценки на Ryzen 7 3800X нет никакого рационального оправдания: ведь почти всё у него точно так же, как и у младшего восьмиядерного собрата.

Впрочем, если хорошенько поискать, то причины переплатить и приобрести именно Ryzen 7 3800X найти всё-таки можно. Тех, кого не напугают высокие температуры и кто готов раскошелиться на высокоэффективную систему охлаждения, этот процессор порадует наличием какого-никакого разгонного потенциала, который напрочь отсутствует в других родственных моделях. Как показали тесты, рабочие частоты Ryzen 7 3800X удаётся поднять на 100-200 МГц относительно номинального режима через функцию Precision Boost Override, а кроме того, для Ryzen 7 3800X возможен ручной разгон до 4,3 ГГц, в то время как другие члены семейства Ryzen 3000 стабильно работать на такой частоте скорее всего не будут. И именно это и может стать причиной выбора 400-долларового Ryzen 7 3800X: он представляет определённый интерес для энтузиастов-экспериментаторов.

Почему таким оказался именно этот процессор, понять несложно. Дело в том, что за счёт Ryzen 7 3800X компания AMD оставила себе канал для реализации 7-нм кристаллов CCD с высокими токами утечки, которые не подходят по параметрам тепловыделения ни для 65-ваттных, ни для трёхчиплетных двенадцатиядерных процессоров. Такие кристаллы требуют для своей работы более высоких напряжений, и как следствие сильнее нагреваются, но зато при условии должного охлаждения они охотнее масштабируются по частоте.

Тем не менее нужно понимать, что говорить о возможностях разгона в контексте любых процессоров с микроархитектурой Zen 2 можно лишь очень условно: называться оверклокерскими такие предложения не имеют ни малейшего права. Но и без того к вычислительной производительности Ryzen 7 3800X у нас нет особых претензий – пока что она более чем достаточна. Что же касается быстродействия в играх, то тут разгон вряд ли бы смог как-то помочь. Проблема с этим аспектом производительности идёт от высоких задержек при обмене данными между CCX и от высокой латентности контроллера памяти, находящегося в отдельном от ядер чиплете. Поэтому стать полностью идеальными у Ryzen получится только в одном из последующих поколений – после очередной переработки архитектуры.