Обзор процессоров AMD Ryzen 9 5950X и 5900X: Zen 3 доминирует

AMD сделала несколько смелых заявлений, когда представила серию Ryzen 5000 на базе Zen 3 во время своего мероприятия в начале прошлого месяца . Такие термины, как «исторический прирост IPC», «самый быстрый для геймеров» и «лучшая энергоэффективность» — среди нескольких других превосходных степеней — использовались безнаказанно. Однако в ходе объявления, когда AMD раскрыла фактические данные о производительности и провела несколько живых демонстраций, стало ясно, что компания не шутит. Если все заявления AMD подтвердятся, серия Ryzen 5000 станет лидером отрасли в области создания контента и игровых рабочих нагрузок, одно- и многоядерной производительности, технологических процессов и энергоэффективности. Они говорят: «Вы не можете выиграть их все», но это чертовски много категорий, чтобы выиграть, если вы процессор для настольных ПК в 2020 году.

Сегодня мы узнаем, насколько своевременным был обмен сообщениями AMD с анонсом Ryzen 5000. У нас был топовый процессор AMD Ryzen 9 5950X с 16 ядрами / 32 потоками и его уменьшенный 12-ядерный / 24-потоковый собрат Ryzen 9 5900X на тестовом стенде. выводы, изложенные для вас на следующих страницах. Мы не хотим публиковать какие-либо спойлеры слишком рано, но достаточно сказать, что к тому времени, когда вы доберетесь до конца, у вас может возникнуть желание обновиться.
amd ryzen 5000 угол Прежде чем мы перейдем к цифрам, мы хотели бы немного обсудить Zen 3 и объяснить, что заставляет работать процессоры для настольных ПК серии Ryzen 5000. Сначала первоначальный состав, а затем мы углубимся в архитектуру, скорости и каналы…

характеристики райзен 5000 Найдите процессоры AMD Ryzen серии 5000 на Amazon
Ryzen 5 5600X 6-ядерный , Ryzen 7 5800X 8-ядерный , Ryzen 9 5900X 12-ядерный , Ryzen 9 5950X 16-ядерный


В первоначальной линейке Ryzen 5000 есть четыре процессора, хотя можно с уверенностью сказать, что позже появятся и другие процессоры. Точкой входа является процессор Ryzen 5 5600X 6 ядер/12 потоков, за ним следуют 8 ядер/16 потоков Ryzen 7 5800X , 12 ядер/24 потока Ryzen 9 5900X и флагманский 16 ядер/32 потока. нить Ryzen 9 5950X .

амд райзен 5000 топ amd ryzen 5000 коробки снизу
AMD Ryzen 9 5900X и Ryzen 9 5950X, сверху и снизу
Остальные характеристики чипов аналогичны их аналогам из серии Ryzen 3000, за исключением конфигурации чипсета, которая значительно влияет на общую задержку и производительность. Конечно, в архитектуру также внесены дополнительные изменения, о которых мы скоро поговорим. Однако на высоком уровне, когда вы перемещаетесь вверх и вниз по стеку, серии Ryzen 5000 и Ryzen 3000 кажутся очень похожими.

Внешне серия Ryzen 5000 также похожа на предложения предыдущего поколения с точки зрения их упаковки и конструкции встроенного распределителя тепла, и они по большей части работают в том же сокете AM4. Подавляющее большинство материнских плат на базе чипсетов 500-й серии уже обновлены для поддержки процессоров Ryzen 5000-й серии, и будет поддерживаться также множество чипсетов 400-й серии, при условии, что материнская плата имеет достаточно надежную подачу питания. Обновления BIOS для чипсетов серии 400 должны начать поступать в первом квартале. Однако поддержка исходных чипсетов серии 300 не будет поддерживаться, поэтому первым пользователям Ryzen также придется приобрести новую материнскую плату, если они захотят перейти на процессор серии Ryzen 5000.

Основные усовершенствования архитектуры AMD Zen 3

Хотя Zen 3, очевидно, использует многие технологии более ранних архитектур и основывается на успехах Zen 1 и Zen 2 , AMD внесла значительные изменения и усовершенствования, чтобы снизить задержку, повысить производительность и энергоэффективность.

пб2 райзен 5000
Precision Boost 2 возвращается с процессорами серии Ryzen 5000. Если вы помните, PB2 масштабирует частоту и напряжение на основе запаса тепла и мощности, доступного в чипе, сокете и материнской плате. Частоты настраиваются примерно с временной шкалой 1 мс, и она включена для всего диапазона процессоров, хотя максимальная частота усиления и TDP процессоров различаются.

напряжение райзен 5000
Как и у всех процессоров Ryzen предыдущего поколения, у процессоров серии Ryzen 5000 напряжение будет увеличиваться и уменьшаться в зависимости от рабочей нагрузки и условий окружающей среды. Для этого запуска AMD предоставила некоторые подробности о том, чего ожидать при наблюдении за напряжениями серии Ryzen 5000 в различных условиях. Шкала довольно широкая и колеблется от 0,2 В до 1,5 В, хотя самые высокие напряжения будут использоваться только в течение более коротких периодов во время периодов Max Boost. Типичное пиковое напряжение во время устойчивых многопоточных рабочих нагрузок должно колебаться около отметки 1,35 В.

термики райзен 5000
AMD также предоставила некоторые рекомендации относительно тепловых характеристик. Процессоры серии Ryzen 5000 мощностью 65 Вт имеют максимальную температуру 95 °C, а более мощные чипы — 90 °C. Как только эти температуры будут превышены, процессоры будут самостоятельно управлять, пытаясь снизить температуру, либо масштабируя частоты и напряжения, либо отключая систему в экстремальных ситуациях. В нашей тестовой среде с использованием стандартного кулера AMD Wraith Prism с материнской платой и процессором, установленными в корпусе Mid-Tower для массового рынка, мы наблюдали температуры в нижней части шкалы среднего диапазона. Эти новые чипы относительно стабильны в термическом отношении и не должны вызывать проблем при охлаждении в правильно построенной системе.

c6 райзен 5000 сна
Что касается мощности и температуры, AMD также довела до сознания, что ядра в процессорах серии Ryzen 5000 проводят значительное количество времени в состоянии глубокого сна C6, то есть ядро ​​полностью закрыто, а напряжение падает до нуля. . Таким образом, среднее напряжение, сообщаемое некоторым программным обеспечением, может быть искажено. В приведенном выше примере в течение часа Core 10 проводит 40% своего времени в C6. Сообщалось, что среднее напряжение составляет 1,283 В, но с учетом внутренних показателей процессора и учета состояния глубокого сна реальное средневзвешенное значение составляет 0,77 В.

память райзен 5000
В серии Ryzen 5000 также были изменены скорости ткани и памяти. Infinity Fabric, контроллер памяти и часы памяти по умолчанию настроены в соотношении 1:1:1. Когда вы увеличиваете частоту памяти (а также фабрики и контроллера), изменение этого соотношения может быть необходимо для поддержания стабильности, но общая производительность также увеличивается, а задержка уменьшается. AMD утверждает, что с процессорами серии Ryzen 5000 тактовая частота памяти DDR4-4000 должна быть выполнимой при сохранении соотношения 1:1:1, тогда как DDR4-3800 является типичным максимумом для Ryzen 3000.

драйвер чипсета райзен 5000
Есть также некоторые изменения в драйверах набора микросхем Ryzen. Если в вашей системе установлено обновление Windows 10 от мая 2020 г. (или новее), драйверы набора микросхем теперь будут обеспечивать использование ползунка «Производительность и энергопотребление» в настольных системах. Если пользователи по какой-либо причине предпочитают состояние с более низким энергопотреблением или более высокой производительностью, можно использовать ползунок, а не вручную изменять настройки плана электропитания.

Копаем глубже в архитектуру Zen 3

зен 3 обзор райзен 5000
В архитектуре Zen 3 представлено еще много внутренних изменений чипов . AMD настроила практически каждую часть Zen 3, от внешнего интерфейса до исполнительных блоков, возможностей загрузки/сохранения, а также общей топологии и конфигураций чиплетов, которые также влияют на конфигурацию кэш-памяти.

зен2 против зен3 райзен 5000
По сравнению с Zen 2, Zen 3 имеет больший целевой буфер ветвления L1 и улучшенную пропускную способность через несколько частей конвейера. Внешний интерфейс быстрее реагирует на неправильные прогнозы, для некоторых операций уменьшена задержка, а также появилась дополнительная гибкость загрузки/сохранения. В то время как Zen 2 может обрабатывать 2 загрузки и 1 сохранение за цикл, Zen 3 может обрабатывать 3 загрузки и 2 сохранения. В целом, AMD заявляет об увеличении IPC в среднем на 19% с Zen 3, что является огромным приростом по сравнению с предыдущим поколением. Прибавьте к этому приятное увеличение IPC, сильное многоядерное масштабирование и новую унифицированную конфигурацию кэша L3, и производительность Zen 3 должна выглядеть великолепно при самых разных рабочих нагрузках.

передняя часть райзен 5000
Если мы сосредоточимся на внешнем интерфейсе, Zen 3 имеет более быстрый и точный предиктор ветвлений, и он может быстрее переключаться между операционным кешем и кешем инструкций. В случае ошибочного прогноза улучшенный внешний интерфейс также может восстанавливаться быстрее, чем Zen 2.

взять райзен 5000
По словам AMD , выборка/декодирование в Zen 3 была разработана для лучшей производительности с «разветвленным» или крупным кодом . В архитектуре по-прежнему используется блок прогнозирования ветвлений TAGE, но буферы целевых ветвлений были изменены (L1 = 1024 записи, L2 = 6,5 тыс. записей), а также имеется больший косвенный целевой массив. Наряду с оптимизацией кеша L1 эти изменения в Zen 3 приводят к улучшенной предварительной выборке и лучшему использованию ресурсов.

инт и фп райзен 5000
Механизмы выполнения целочисленных операций и операций с плавающей запятой в Zen 3 также были усовершенствованы. Оба модуля шире и имеют более крупные планировщики, архитектура может выполнять более быстрые 4-тактные операции слитного умножения-накопления (FMAC), они имеют большие окна выполнения, а в целочисленный блок были добавлены новые выделенные средства выбора ветвей и st-данных.

загрузить магазин ryzen 5000
Что касается возможностей загрузки/сохранения, Zen 3 был улучшен за счет большей очереди хранения записей (увеличено с 48 до 64), дополнительных обходчиков TLB (+4), а также быстрого копирования коротких строк, улучшенной предварительной выборки через границы страниц, и лучший прогноз. В целом улучшения загрузки/сохранения обеспечивают более высокую пропускную способность, меньшую задержку и большую гибкость.

иерархия кэша ryzen 5000
И все изменения в Zen 3 заключаются в новом кристалле и конфигурации CCX. В то время как Zen 2 состоял из 8-ядерных кристаллов с двумя 4-ядерными конфигурациями CCX, каждая с 16 МБ кэш-памяти L3 (всего 32 МБ), Zen 3 объединяет конфигурацию в единый 8-ядерный комплекс с одним 32-мегабайтным пулом L3. доступны для всех ядер. Эта новая конфигурация не только снижает эффективную общую задержку между ядрами и снижает потребность ЦП в обмене данными через кристалл ввода-вывода, но и эффективно удваивает объем кэш-памяти L3, доступной для каждого ядра.

5900x процессор 1 5900x процессор 2

5950x процессор 1 5950x процессор 2
Подробности о процессорах Ryzen 9 5900X и Ryzen 9 5950X CPU-Z

Изменения, внесенные в основной комплекс ЦП, видны в деталях Ryzen 9 5900X и Ryzen 9 5950X CPU-Z выше. Как видите, на каждое ядро ​​приходится 64 КБ L1 (32 КБ D-кэш + 32 КБ I-кэш), 512 КБ кэш-памяти L2 на ядро ​​(оба 8-канальные ассоциативные) и 32 МБ кэш-памяти L3 на кристалл, всего 64 МБ. на этих двух процессорах. Младшие 8-ядерные процессоры AMD Ryzen 7 и 6-ядерные процессоры Ryzen 5 будут иметь только один чиплет + кристалл ввода-вывода, поэтому они имеют в общей сложности 32 МБ L3.

( Примечание редактора: мы будем в прямом эфире 5 ноября в 17:30 по восточному стандартному времени, чтобы поговорить о серии Ryzen 5000 в нашем подкасте , если вы хотите принять участие в обсуждении.)

Источник (англ.)

Поставить оценку
Кофебрейкер | Интернет-журнал