Rzut okiem na procesory AMD Ryzen

okładka

Drugiego marca bieżącego roku miały premierę procesory z serii AMD Ryzen 7. Mowa tu o modelach 1800X, 1700X oraz 1700. Była to bardzo wyczekiwana data, gdyż przedpremierowe benchmarki  napawały optymizmem. Wiele osób podnosiło głosy, że AMD wraca po wielu latach stagnacji do gry. Nie da się ukryć, że przynajmniej do tej pory Intel miał monopol w segmencie najwydajniejszych konstrukcji dla graczy. Odbija się to niestety na cenie, a przypomnijmy, że za czterordzeniowy procesor Core i5 najnowszej generacji trzeba zapłacić przeszło 1000 zł.

Nowe procesory z serii Ryzen 7 są droższe, ale należy zaznaczyć, że są one 8-rdzeniowe i skierowane do najbardziej wymagających użytkowników. Jeszcze w tym roku na rynku pojawią się modele Ryzen 5 oraz Ryzen 3, które będą konkurencją dla średniego segmentu ze stajni Intela.

Specyfikację nowych procesorów AMD przedstawia poniższa tabela:

amd-ryzen-7-specyfikacja

Architektura

AMD Ryzen bazuje na architekturze Zen i jest następcą architektury Bulldozer. Poprzednia generacja układów AMD dobrze radziła sobie w zastosowaniach wielowątkowych, lecz drastycznie przegrywała z procesorami Intel wszędzie tam, gdzie decydowała wydajność pojedynczego wątku. AMD odeszło od modułowej architektury ze względu na niską wydajność zmiennoprzecinkową.

Ryzen ma być powiewem świeżości. Zmianie uległa budowa rdzenia i mechanizm działania wielowątkowości. Zastosowano też niższy proces technologiczny. Zen ma być pozbawiony wad poprzednika i oferować wydajność zbliżoną do rywali.

Wydajność operacji zmiennoprzecinkowych ma znacznie wzrosnąć, dzięki zapewnieniu czterordzeniowemu blokowi CCX dedykowanych jednostek ALU/FPU, rezygnując z szeregu współdzielonych elementów jak to miało miejsce w przypadku modułów. AMD zrezygnowało z obsługi wielowątkowości znanej z poprzedniej generacji procesorów, na rzecz symultanicznej (SMT). Technologię SMT wykorzystuje większość nowoczesnych wysokowydajnych procesorów; są to wszystkie układy Intela prócz rodziny Atom oraz serwerowe procesory SPARC i POWER8. Inwestycja w powierzchnię rdzenia i liczbę tranzystorów jest o wiele mniejsza niż w CMT. Archtekrura Zen umożliwia jednemu rdzeniowi prowadzenie jednocześnie dwóch wątków, podobnie jak ma to miejsce w desktopowych procesorach Intela. W SMT lwia część zasobów procesora jest dostępna dla jednego wątku, jeśli drugi ich nie używa. Gdy zachodzi taka konieczność, większość zasobów rdzenia można wykorzystać do przyspieszenia wykonywania jednowątkowego kodu, podczas gdy w CMT drugi rdzeń w żaden sposób nie pomaga pierwszemu w jednowątkowych zadaniach.

Pamięć podręczna L1 dla instrukcji ma większą pojemność niż w mikroarchitekturze Excavator. Jest to 64 kB dla każdego rdzenia zamiast wspólnych 96 kB dla dwurdzeniowego modułu. W celu zwiększenia wydajności i efektywności energetycznej wykorzystano pewien zasób pamięci podręcznej przechowującej zdekodowane mikrooperacje. Perceptronowy układ przewidywania skoków ,,uczy się" kodu i pamięta jego historię. To on decyduje czy kolejne instrukcje należy pobrać z pamięci podręcznej L1 i zdekodować, czy wystarczy je pobrać wprost ze  zdekodowanych mikrooperacji i od razu przekierować do wykonania. Skraca to potok wykonawczy i zwiększa wydajność w niektórych scenariuszach. Dekoder i pamięć L1 nie zawsze są potrzebne i można je czasowo wyłączyć, by oszczędzić energię.

Z pamięci L1 można pobrać 32 bajty na cykl zegara, a dekoder dekoduje cztery operacje na cykl. Zastosowano mechanizmy łączenia makrooperacji i mikrooperacji, w ulepszonej formie.

R E K L A M A

Zestaw instrukcji Zen został rozszerzony o przydatne instrukcje znane z procesorów Intela: RDRAND oraz RDSEED. Dodano też kilka nowych instrukcji zaprojektowanych z myślą o Zen, które dotyczą pamięci podręcznej: jedna może wyczyścić całą linię cache, druga umożliwia łączenie 4-kilobajtowych stron w 32-kilobajtowe. Obie zostały stworzone do optymalizacji wydajności, o ile zostaną wykorzystane przez oprogramowanie i system operacyjny.

Mikrooperacje trafiają do sześciu osobnych schedulerów, po jednym dla każdej z czterech jednostek arytmetyki stałoprzecinkowej i dwóch jednostek generowania adresów. Przemianowywanie rejestrów działa bez przesuwania danych między rejestrami. W Zen wszystkie są symetryczne – mają takie same możliwości wykonywania instrukcji i nie są wyspecjalizowane. Część zmiennoprzecinkowa ma cztery jednostki wykonawcze, co pozwala wykonać maksymalnie cztery instrukcje 64-bitowe. W części zmiennoprzecinkowej zastosowano dodatkową kolejkę instrukcji czekających na wysłanie do schedulera. Dzięki temu operacje zmiennoprzecinkowe można natychmiast usunąć z kolejki mikrooperacji. Dzięki temu, wolno wykonywane instrukcje zmiennoprzecinkowe i zapełniony scheduler FP nigdy nie będą opóźniać pracy części stałoprzecinkowej.

Wszystkie procesory Ryzen 7 posiadają 8 rdzeni i 16 wątków. Najszybszy przedstawiciel jest taktowany zegarem 3,6 GHz, który w trybie turbo wzrasta do 4,0 GHz. TDP wynosi 95W, co stawia procesor pomiędzy Core i7 6700T, którego TDP wynosi 35 W, a Core i7 6900K z TDP wynoszącym 140 W. Warto zaznaczyć, że procesory Ryzen są pozbawione zintegrowanej grafiki, dlatego uważamy, że TDP powinno być niższe.

Technologia SenseMI ma zapewnić zarządzanie efektywnością energetyczną. Pomaga ona w odpowiednim doborze mocy do potrzeb procesora i skraca czas niezbędny na wprowadzenie procesu.

Procesory Ryzen są zgodne z gniazdem AM4, które będzie obsługiwać również Athlony i procesory APU siódmej generacji. Dzięki temu można dowolnie modernizować komputer bez konieczności jednoczesnej wymiany płyty głównej.

Wydajność

W kwestii wydajności, w programie Cinebench R15 procesor AMD Ryzen 1800X osiągnął wynik o 9 procent wyższy od Core i7 6900k oraz o 66 procent wyższy od Core i7 7700k.

W teście komunikacji międzyprocesowej (IPC) procesory Intela okazały się o średnio 3-7 procent lepsze. Wydajność pojedynczego wątku plasuje 1800X na równi z 6900K, lecz o 15 procent niżej niż 7700k.

Zobaczmy teraz jak procesor Ryzen 1800X sprawuje się w grach w porównaniu z Core i7 7700K.

Do testów została wykorzystana platforma składająca się z płyty głównej Gigabyte Aorus AX370 Gaming 5 dla podstawki AM4 oraz płyta główna ASUS Z270F Strix Gaming dla podstawki 1151. Użyto karty graficznej ASUS GTX 1080 Strix Gaming OC i pamięci RAM 16 GB HyperX Fury 2133 MHz  CL 14-14-14-35.

Wyniki ukazują poniższe tabele:

amd-ryzen-7-1800x-vs-i7-7700k-test-na-grach

 Z powyższych przykładów widać, że 1800X był w stanie wyprzedzić rywala jedynie w grze Crysis 3. Jest to spowodowane tym, że jest to jedna z nielicznych gier, która dobrze wykorzystuje wielowątkowość procesora. Ryzen był też w stanie dogonić 7700k w Total War: Warhammer, lecz w pozostałych tytułach poniósł klęskę, na czele z najnowszym Wiedźminem.

Zobaczmy jeszcze jak wygląda pełne zestawienie uwzględniające pozostałe procesory Ryzen 7 na przykładzie gry Rise of the Tomb Raider:

amd-ryzen-7-test-rise-of-the-tomb-raider

Podkręcanie

Możliwości podkręcania procesorów Ryzen są niewielkie, choć pozwalają uzyskać nieco wyższą wydajność. Egzemplarze pracują stabilnie przy częstotliwości 4100 MHz. Pozwala to choćby przegonić w Crysis 3 i7 7700k taktowanego zegarem aż 5000 MHz ! Niestety w Fallout 4 oraz Wiedźmin 3 nadal jest słabo i poniżej oczekiwań.

Producent zaleca skorzystanie z planu energetycznego „wysoka wydajność”, co może wpłynąć na lepsze osiągi procesora.

materiał filmowy w rozdzielczości Full HD

 
okładka

Podsumowanie

O ile Ryzeny zapewniają bardzo wysoką wydajność w półprofesjonalnych zastosowaniach, o tyle odstają od konkurencji w grach.

AMD zrobiło duży krok do przodu. Byliśmy świadkami jednego z najgłośniejszych debiutów w świecie sprzętu komputerowego. Premiera Ryzen okazała się znacznie bardziej udana od premiery AMD Bulldozer sprzed kilku lat. Przypomnijmy, że najszybszy dotychczas procesor AMD - FX-9590, kosztował około 950 zł. Ryzen 7 1800X ma kosztować ok. 2500 zł., 1700X - 2000 zł., a 1700 - 1600 zł.

1800X za 2500 zł rywalizuje z procesorami Intela z rodziny Broadwell-E: sześciordzeniowymi Core i7-6850K za ok. 2800 zł i Core i7-6800K za mniej więcej 2100 zł. W zastosowaniach wielowątkowych to AMD jest górą, lecz przegrywa na starcie w grach. Do tego celu wciąż najlepszym wyborem jest i7 7700k. W przypadku AMD zastosowania jednowątkowe poświęcono na rzecz większej sumarycznej mocy obliczeniowej. Na model 1800X powinny zwrócić uwagę szczególnie osoby, które są gotowe zapłacić za dużą moc obliczeniową, a dla których ceny 8- i 10-rdzeniowych procesorów Intela są zbyt wysokie. Możliwości AMD Ryzen dalece wyprzedzają potrzeby zwykłego użytkownika. Ryzen jest ogólnie produktem całkiem udanym, niemniej zależy, do czego potrzebujemy sprzętu.

Wydajność 1800X w kompresji plików (7-Zip), renderingu (Blender, POV-Ray) czy konwersji materiałów video (Handbreake, Freemake) jest bezsprzecznie rewelacyjna, zazwyczaj dorównując lub przewyższając dwukrotnie droższego Intel Core i7-5960X.

Sama platforma AM4 też wydaje się perspektywiczna, ponieważ oprócz Ryzenów 3/5/7 będzie umożliwiała zbudowanie komputerów z Athlonami oraz APU.

Podsumowanie
Rzut okiem na procesory AMD Ryzen
Plusy Nagroda
  • Bardzo dobra wydajność w zastosowaniach wielowątkowych
  • Odblokowany mnożnik
  • Niskie temperatury pracy
  • Cena
ocena
Minusy
  • Przeciętna wydajność w grach
  • Niewielki potencjał podkręcania
  • Zbyt wysoki pobór prądu
  • Brak zintegrowanego układu graficznego
Ocena

Zobacz także:

Recenzje:

 

Udostępnij

Wstecz