AMD Ryzen 7 3800X – мощь, не ограниченная температурным пакетом

SNR-logo

19 августа 2019 г.     Просмотров: 190

Старшая восьмиядерная модель стоит немного дороже Ryzen 7 3700X, но в ней есть заметные улучшения по ключевым параметрам: разгон, вычислительная мощность, потребление энергии и тепловыделение. И это несмотря на идентичность двух процессоров по архитектуре и конструктивным особенностям.

Технические подробности:

Подобно младшей модели, 3800X состоит из двух чиплетов, данные между которыми передаются через шину Infinity Fabric (собственная разработка AMD). Первый чиплет представляет собой 8-ядерный CCD кристалл, содержащий два 4-ядерных CCX модуля. Второй чиплет включает cIOD кристалл, в состав которого входят контроллеры шины PCI Express 4.0 и памяти, элементы SoC. То есть, второй чиплет обеспечивает функционал ввода/вывода данных.

Оба чиплета являются типовыми для всех процессоров линейки Ryzen 3000. Производством CCD-чиплетов занимается компания TSMC. Поскольку это основной поставщик компонентов для продуктов AMD, эти чиплеты используются в любых процессорах Zen 2 независимо от типа чипа (для серверных машин, для массового потребления). GlobalFoundries – поставщик чиплетов, отвечающих за ввод/вывод. Они выполнены по 12-нм технологии. 

Основываясь на вышесказанном, выделим основные характеристики Ryzen 7 3800X:

  • Включает 2 чиплета разного назначения;
  • Содержит контроллер памяти, поддерживающий технологию DDR4-3200;
  • Использует 32 Мб кэш-памяти 3-го уровня;
  • Поддерживает PCI Express 4.0.

Основные отличия нового чипа от других продуктов линейки Ryzen 3000 состоят в количестве вычислительных ядер, а также тактовых частотах, количестве выделяемой тепловой энергии.

Сравнение с младшей моделью:

При детальном рассмотрении 3700X и 3800X становится очевидным, что обе модели идентичны по своему исполнению. Но между ними существует принципиальное различие. Разрабатывая 3700X, инженеры компании AMD делали ставку на экономичность энергопотребления с целью снижения количества выделяемого тепла. Таким образом, высокий потенциал сборки был ограничен искусственными рамками теплового пакета. С 3800X история совсем другая – здесь сделан акцент на максимальную производительность чипа. Этим обусловлены различия в требованиях по теплоотводу (TDP).

Чтобы увидеть разницу, рассмотрим следующие параметры:

  1. Модель 3700X: TDP лимитирован значением в 65 Вт, потребление энергии – до 88 Вт.
  2. Модель 3800X: TDP увеличен до 105 Вт, энергопотребление увеличено до 142 Вт.

Тепловые и энергетические характеристики модели 3800X соответствуют этим же параметрам 12-ядерного процессора Ryzen 9 3900X, в состав которого включены 3 чиплета. Здесь напрашивается следующий вывод: производительность 3800X практически не ограничена пределами энергопотребления и тепловыделения. Благодаря использованию Precision Boost 2.0 процессор может функционировать на максимальных частотах без оглядки на PPT (текущее энергопотребление).

Но удалось ли модели 3800X с учетом описанных выше особенностей превзойти конкурентов? Очевидно, нет, поскольку производительность ограничена техпроцессом, а также возможностями микроархитектуры. Фактически, рассматриваемый чип не способен достигать частоты 4,5 ГГц даже при разгоне (что всего на 0,1 ГГц выше, чем у модели 3700X). Базовая частота 8-ядерной модели еще выше (на 0,3 ГГц), но процессоры редко разгоняются до номинальных частот, указанных в паспорте.

Чтобы определить реальную ситуацию с тактовыми частотами, был проведен тест с использованием Cinerbench R20. Одинаковым нагрузкам подвергались младшая и старшая модели (обе охлаждались системой на основе кулера Noctua NH-D15S). На основе полученных результатов были составлены два графика, которые демонстрируют следующее: частоты 3800X увеличились на 50-75%, то есть имеем не слишком большой прирост производительности (около 2-3%).

Система охлаждения:

Еще одно замечание касается системы охлаждения, с которой поставляется Ryzen 3800X. Заявленное энергопотребление чипа – 142 Вт, в то время как идущий в комплекте кулер Wraith Prism RGB способен рассеивать до 124 Вт тепловой энергии. При работе на максимальных нагрузках возможен перегрев. Этот недочет AMD можно исправить установкой более производительной системы охлаждения. 

Необходимость в отказе от использования стандартного кулера подтвердилась на практике. При проведении стресс-теста чип нагрелся до критической температуры в 95 градусов и снизил частоту до 4 ГГц. Поэтому, приобретая 3800X, следует ответственно отнестись к выбору кулера, чтобы раскрыть весь потенциал чипа в плане его производительности. Даже при средних нагрузках недостаточно производительная система охлаждения не справлялась с тепловыми нагрузками, что приводило к падению частоты.

Большое тепловыделение – распространенная проблема всех моделей линейки 3700, обусловленная небольшой площадью поверхности кристалла, изготовленного по 7-нм технологии. Во избежание сильного нагрева чипа можно использовать андервольтинг (установка текущего напряжения ниже номинального значения).

Ближайшие конкуренты:

Несмотря на появление старшей восьмиядерной модели в линейке Ryzen 7, беспрецедентным лидером в этом сегменте по-прежнему остается Core i9-9900K от конкурента (Intel). По своей стоимости модель 3800X может соперничать с Core i7-9700K (8-ядерная модель, не включающая поддержку технологии Hyper-Threading). Оставаясь в рамках соответствующей ценовой категории, AMD способна предложить более развитую многопоточность (сильная сторона продуктов AMD, позволяющая выдерживать конкуренцию со «старшим братом»). Эта особенность компенсирует даже более низкие частотные характеристики (4,1 ГГц против 4,6-4,7 ГГц у чипов Intel).

После обновления микроархитектуры, благодаря чему удалось добиться 15% прироста параметра IPC (количество инструкций, которые выполняются за 1 такт), результаты сравнения процессоров обеих компаний, работающих на одинаковых частотах, стали еще более неоднозначными. Однако, продукты AMD, и Ryzen 3800X в частности, имеют несколько неоспоримых преимуществ:

  • Большее число одновременно исполняемых потоков;
  • Увеличенный объем кэш-памяти;
  • Поддержка самой скоростной версии PCI Express.

Эти преимущества делают продукты AMD более предпочтительными для работы с определенными приложениями, число которых постоянно увеличивается.

Видео на тему обзора: