Intel Core i7 7700
Kaby Lake 3.6GHz/HDG530
Цена 20'290 руб.
ASUS GeForce GTX 1050
EX-GTX1050-O2G
Цена 8'320 руб.
Intel Core i5 7500 BOX
Kaby Lake 3.4GHz/HDG530
Цена 14'190 руб.

Сервера размещены в Прокат серверов

Мобильные устройства
Конференция
Персональные страницы
Wiki
Статистика разгона CPU (+1 за неделю, всего: 26978) RSS     



Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • Оверклокерский Ryzen 1500X - за 12 470 руб. в Регард
  • Полный ассортимент AMD Ryzen и Ryzen 5 от 10 тыс.руб. в Регард
  • !!! МЕГАдешево - Новейшая RX 580 Gigabyte Gaming

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста,
которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Изучение процессора AMD Ryzen 7 1800X: нюансы работы и разгон памяти

Дмитрий Владимирович 25.03.2017 06:00 Страница: 1 из 2 | ссылка на материал | версия для печати | обсуждение | архив

Оглавление

Вступление

Как вы уже знаете, анонс новых процессоров AMD, основанных на микроархитектуре Zen, вызвал неподдельно высокий интерес у энтузиастов. Еще бы, наконец-то получить стоящего конкурента для решений Intel, благодаря чему не только расширяется число потенциально заманчивых предложений, но и намечаются ценовые войны – не об этом ли мечтали многие пользователи?

500x500  23 KB. Big one: 2000x2000  372 KB

В прошлый раз мы мельком изучили разгон новинки и проверили производительность Ryzen 7 1800X в синтетических тестах, взяв для сравнения как конкурирующие модели Intel Kaby Lake и Skylake, так и одного из последних представителей AMD Vishera.

Впрочем, о многих вещах тогда было упомянуто лишь вскользь, в том числе и о новых материнских платах, поддержке оперативной памяти стандарта DDR4 и режимах работы процессора. Настало время дополнить тот материал новыми сведениями и оформить выводы.

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация AMD Ryzen

500x347  40 KB. Big one: 2500x1737  535 KB
  • Материнская плата: ASUS Prime X370-Pro (AMD X370, Socket AM4);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR4 G.Skill F4-3600C17D, 2 x 4 Гбайта;
  • Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1060;
  • Накопители:
    • SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
    • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

Несмотря на то, что конфигурация тестового стенда не изменилась, теперь речь идет не о двух конкретных режимах работы, как в прошлый раз, а о гораздо большем их количестве.

Для начала рассмотрим тему разгона оперативной памяти и ее производительности, но предварительно вкратце ознакомимся с особенностями ядра Zen.

Отличия Zen

Новые процессоры Ryzen выпускаются по 14 нм технологии на заводе GlobalFoundries. В них используется принципиально новое (уточню – для AMD) расположение транзисторов – FinFET. Изначально данный техпроцесс нашел применение в микросхемах памяти, но транзисторы в них медленные и работают с низкими напряжениями. А в CPU нужны быстрые транзисторы с низкими токами утечки. И как раз FinFET решает эти проблемы.

С другой стороны, именно FinFET обеспечивает повышенную плотность расположения транзисторов, что и требовалось разработчикам AMD. А с токами утечки и их производными инженеры борются другими методами. Благодаря FinFET, компания разместила 4.8 млрд транзисторов на площади всего ~200 мм2.

500x220  45 KB. Big one: 2398x1053  1518 KB

Для снижения энергопотребления AMD разработала технологию Pure Power. Она получает данные из сотни точек с процессора и контролирует энергопотребление по ключевым блокам. Контроль включает как банальное отключение, так и простое снижение частоты в случае превышения температуры. В зависимости от того, какой способ позволяет сохранить высокую производительность и остаться в рамках благоприятных условий работы, такой способ Pure Power и задействует.

Чтобы минимизировать время безудержного проявления аппетита отдельных частей ЦП, понадобился заранее просчитанный дизайн расположения соединений и транзисторов. Теперь AMD не боится и открыто заявляет о тысячах часов, потраченных на ручную доводку; что ж, похоже, обещания воплощаются в результат. Иначе объяснить, как восемь физических ядер, работающих на частоте под 4 ГГц, удерживаются на сухом пайке в 95 Вт довольно сложно. Для сравнения – аналог Intel потребляет до 140 Вт.

Разгон ядер

После внедрения новых алгоритмов управления питанием в процессор придется отречься от ранее используемых сценариев разгона CPU AMD. Значение Vcore теперь не абсолютная величина, а задаваемая максимальная планка, на которую обращает внимание алгоритм управления питанием. Иными словами, вы даете ЦП некую величину в вольтах, а внутри он распределяет напряжение по отдельным ядрам, кэш-памяти и прочему.

Естественно, чем выше напряжение, тем процессор лучше разгоняется, здесь ничего необычного нет. Но надо учитывать, что помимо Vcore для CPU потребуется задать и второстепенные напряжения: VDDCR_SoC (контроллер памяти), MEM VDDIO и MEM_VTT (напряжения цепей питания памяти и вспомогательного блока шины памяти). К сожалению, не все материнские платы на начальном этапе будут обладать возможностями регулировать эти значения.

К счастью в стендовой ASUS Prime X370-Pro они были, но полностью отсутствовал доступ к SMT (аналог Hyper Threading), поэтому в тестах на масштабируемость пришлось ограничится 8С16Т, 6С12Т, 4С8Т, 2С4Т. И, несмотря на наличие вторичных напряжений, комплект оперативной памяти DDR4 G.Skill F4-3600C17D так и не смог раскрыть весь потенциал. Причем на поиски и подбор напряжений Vcore, MEM VDDIO и MEM_VTT были потрачены часы, но положительного результата это не дало.

Вернемся к формированию внутрипроцессорного основного напряжения. Vcore теперь не поступает напрямую в CPU, а все текущие приложения отслеживают именно его, поэтому выяснить более нужную величину почти невозможно. Речь идет о напряжении Vdd. Конечно, оно не одно участвует в разгоне, их много! Упрощенно на каждый блок «Ядро + Кэш» поступает некая величина Vdd, назовем ее для первого ядра Vdd1. Тогда для второго блока задействуется переменная Vdd2, и так далее. Формируется напряжение в блоке Low Drop-Out. По сути это простейший блок управления напряжениями, через него проходят данные по энергопотреблению, нагреву и так далее.

Помимо этих данных, Pure Power учитывает загрузку процессора и запросы от ОС и приложений. В случае однопоточной нагрузки Pure Power определяет это и отдает команду Low Drop-Out подать на ядро максимальное напряжение и выставить максимальную частоту, пока не будет превышена или температура, или энергопотребление. А теперь самая приятная новость. Как только вы задаете нештатный множитель (x36.25 для Ryzen 7 1800X), Pure Power отключается, а Low Drop-Out распределяет всю подаваемую энергию поровну между ядрами. В этом и кроется залог успешного разгона!

Вам должен попасться процессор с одинаково хорошими ядрами, либо придется их отключать для достижения высокой частоты, если одно или несколько будут сбоить при разгоне. AMD заявляет о штатном для Ryzen 7 1800X диапазоне напряжений 1.2 – 1.3625 В. Очень удачные экземпляры попадаются с напряжением 1.115 – 1.118 В. При разгоне на воздухе не рекомендуется превышать лимит 1.37 В, для хорошего водяного охлаждения порог задан отметкой 1.45 В. Максимальная температура ограничена значением 95°C (внутри процессора). А как обстоят дела на практике, мы сейчас узнаем.

Максимальная температура Ryzen 7 1800X в зависимости от напряжения:

500x360  70 KB. Big one: 865x623  43 KB

Нагрузка создавалась приложением LinX 0.6.5 с библиотеками для AMD. Тест проходился не менее десяти раз с объемом задачи 25 000. На радиаторе СВО установлено два вентилятора модели Minebea с фиксированными оборотами (~1200 об/мин). Процессор проверялся не только с повышенным напряжением, но и заниженным, дабы определить вилку рабочих напряжений.

И какой вывод можно сделать? Напомню, штатное среднее напряжение Vcore у тестового образца составило 1.175В (выделено жирным). Рабочие частоты по спецификациям лежат в диапазоне 3.6 – 4.1 ГГц. При стопроцентно задействованных восьми ядрах наш Ryzen 7 1800X способен работать и при меньшем напряжении – минус 0.075 В, и это достаточно ощутимый плюс. Нет смысла гнаться за частотой, можно экономить ресурсы материнской платы и параллельно получать дивиденды от сниженного тепловыделения. Ведь 64°C при 1.075 В и 3.6 ГГц очень приличный результат, лучше, чем у процессоров Intel.

Но посмотрите, как тяжело дается каждая ступень выше 3.8 ГГц. Приходится прибавлять по 0.1 В на каждые 100 МГц. И такая прибавка тут же отражается на температуре. На частоте 4 ГГц полная стабильность достигается при напряжениях выше 1.325 В, процессор практически вплотную подходит к критической температуре. Может быть, 95°C и заявлена AMD как максимальная в спецификациях, на деле все что выше 90-91°C отражалось на работе процессора. Поэтому, исходя из полученных данных, получается, разумнее ограничиваться частотой 3.8 ГГц с умеренным напряжением и большим запасом по температуре. Перейдем к энергопотреблению…

Максимальное энергопотребление Ryzen 7 1800X в зависимости от напряжения:

500x365  81 KB. Big one: 849x621  49 KB

Номинальные 95 Вт соответствуют частоте 3.6 ГГц и напряжению 1.175 В. Это говорит нам об удачном экземпляре, поскольку сама компания заявляла о 95 Вт при напряжении 1.2 В (хотя данные могут незначительно плавать как в большую, так и в меньшую стороны). Убавив Vcore до 1.075 В, при неизменной частоте 3.6 ГГц получим всего 72 Вт вместо 94 Вт. Понимаете, к чему я клоню?

Этот запас AMD и использует при активации функции XFR, говоря о второй прогнозируемой планке в 128 Вт при моментальных и кратковременных нагрузках на процессор. Пик потребления в разгоне лимитирован 165 Вт, и ограничением тут скорее всего послужила эффективность стендовой СВО. При таком раскладе о традиционных воздушных кулерах речи не идет, вряд ли с его помощью удастся отвести 150 Вт тепла. Что наводит нас на другое заключение: хорошее охлаждение – залог успешности разгона AMD Ryzen.

Хотелось бы уделить внимание младшему восьмиядернику с разблокированным множителем – Ryzen 7 1700Х. Его частота при полной нагрузке равна 3.4 ГГц, что делает такой процессор очень неплохим претендентом на место в системе, если суметь заставить его работать при 1.0 В, как это удалось сделать мне с Ryzen 7 1800Х. Всего 57 Вт для восьми ядер при полной нагрузке! Кто-то еще будет упрекать AMD в неумении делать энергоэффективные процессоры?

Оцените материал →

Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • Sapphire Radeon RX 580 - уже в Ситилинк, и без конской наценки
  • 3K-планшет Asus Transformer 3 - уже в Ситилинк. Смотри цену




Обсуждение ВКонтакте (скрыть)