От Ryzen 5 1600 к Ryzen 5 3400G: подробности апгрейда

Разработчики сокета AM4 обещали, что его кон­струк­ция бли­жай­шие не­сколь­ко лет обес­пе­чит со­вмес­ти­мость с ли­ней­кой на­столь­ных про­цес­со­ров AMD Ry­zen. Поль­зо­ва­те­ли, из­мо­тан­ные бес­ко­неч­ной сме­ной про­цес­сор­ных гнезд, по прав­де ска­зать ма­ло от­ли­ча­ю­щих­ся друг от дру­га, с эн­ту­зи­аз­мом от­нес­лись к этой ини­ци­а­ти­ве Ad­vanc­ed Mic­ro De­vi­ces. На­ста­ло вре­мя убе­дить­ся, че­го сто­ит сло­во ком­па­нии AMD.

О платформе

Испытательным стендом будет гей­мер­ская платформа MSI X370 XPower Gaming Titanium на логике AMD X370, щед­ро снаб­жен­ная раз­но­го рода кон­ст­рук­тор­ски­ми изысками. По этой причине ап­грейд для нее с еще впол­не про­из­во­ди­тель­но­го и способного на разгон Ryzen 5 1600 на последнюю разработку от AMD — гиб­рид­ный про­цес­сор Ryzen 5 3400G со встро­ен­ной графикой — не потерял актуальности.

 

Обновление UEFI BIOS — половина дела. С этого и начнем: установим последний из доступных релизов V1.MM, ко­то­рый обе­ща­ет поддержку семейства Ryzen 3000 в целом и конкретно чипа Ryzen 5 3400G. Почему она с июля месяца в ста­ту­се бета-версии непонятно и несколько тревожно.

 

Используя только надежные и проверенные компоненты (пи­та­ние обес­пе­чи­ва­ет Seasonic Focus Plus 650 Platinum, уме­ю­щий хра­нить свои сек­ре­ты, опе­ра­тив­ная па­мять — HyperX Savage HX430-C15SBK4/16), будем надеяться на успех.

Первый запуск

Замена процессора не вызывает сложностей: конструкция продумана до мелочей, процедура вы­пол­ня­ет­ся с ми­ни­ма­ль­ны­ми уси­ли­я­ми и не требует особого умения.

 

После успешного обновления UEFI занимательно знать, как распознается новый процессор и какие его фун­к­ци­о­наль­ные осо­бен­нос­ти отражены в настройках CMOS Setup. В отличие от прежнего яркого и кра­соч­но­го ди­зай­на, те­ку­щий ре­лиз BIOS сдержан и лаконичен:

 

Все процессорные настройки размещаются в разделе Overclocking. Ин­фор­ма­ция об ос­наст­ке до­ступ­на в под­ме­ню CPU Spe­ci­fi­ca­tion. Сохранение скрин­шо­тов стало не­до­ку­мен­ти­ро­ван­ной опцией, но комбинация клавиш [Shift] + [F12] свою работу знает, в чем мы можем убе­дить­ся во­о­чию.

Непростой выбор

Что важнее, количество ядер или удельная производительность одного ядра? Однозначного ответа, как из­вест­но нет, ре­зуль­тат зависит от алгоритмов и методов, реализованных в программном обеспечении. Тра­ди­ци­он­но при­ня­то счи­тать, что ли­де­ром по од­но­по­точ­ной производительности является Intel, в то время как с мас­ш­та­би­ру­е­мо­стью де­ла луч­ше об­сто­ят у AMD. Тезис имеет свои основания, хотя из каждого правила мож­но найти исключения.

Возможно, разрушение стереотипов о низкой од­но­по­точ­ной производительности про­цес­со­ров AMD на дан­ном эта­пе яв­ля­ет­ся одной из стра­те­ги­че­ских целей компании. Постараемся понять, какие преимущества можно получить на че­ты­рехъ­я­дер­ном процессоре в штатном режиме 3,70 GHz, заменив им шес­ти­я­дер­но­го ветерана, ра­бо­та­ю­ще­го на час­то­те 3,20 GHz.

Разобраться в ситуации нам поможет программное обеспечение NCRB (NUMA CPU and RAM Benchmark). С его по­мо­щью из­ме­рим про­из­во­ди­тель­ность кэш-памяти L1 и L2, что позволит оценить рейтинг мас­ш­та­би­ру­е­мос­ти про­цес­со­ров Ryzen 5 1600 и Ryzen 5 3400G.

 

Графики отражают зависимость скорости чтения от величины блока в ок­рест­нос­ти объемов кэш-па­мя­ти дан­ных пер­во­го и вто­ро­го уровней. На участке до 32KB исследуемый блок помещается в кэш данных L1, что об­ус­лав­ли­ва­ет вы­со­кую ско­рость. Далее, на участке от 32 KB до 80 KB объем блока вы­хо­дит за пределы L1, и в опе­ра­ции при­ни­ма­ет учас­тие кэш-па­мять второго уровня (L2 unified cache). Ее про­из­во­ди­тель­ность ниже, что и при­во­дит к эф­фек­ту «сту­пень­ки».

Сравнение выполнено при чтении 256-битными AVX-инструкциями VMOVAPD. Оба процессора аппаратно эму­ли­ру­ют 256-битный векторный тракт средствами 128-битного, поэтому одноименные SSE128 и AVX256 опе­ра­ции ожи­да­е­мо да­ют почти совпадающие результаты. Количество потоков для многопоточного ре­жи­ма ав­то­ма­ти­че­ски вы­би­ра­ет­ся рав­ным количеству ядер исследуемых процессоров.

Рейтинг мас­ш­та­би­ру­е­мос­ти

В однопоточном тесте лидирует Ryzen 5 3400G (около 134 GBPS против 117 GBPS). Очевидно, сыг­ра­ли свою роль улу­ч­шен­ные частотные свойства нового чипа. В мно­го­по­точ­ном тесте (нижняя го­ри­зон­таль­ная пара сним­ков) лидер сме­ня­ет­ся, Ryzen 5 1600 опе­ре­жа­ет кон­ку­рен­та (около 645 GBPS против 521 GBPS), что не уди­ви­тель­но, поскольку со­от­но­ше­ние ко­ли­че­ст­ва ядер исследуемых процессоров 4:6.

Оценим мас­ш­та­би­ру­е­мость, а точнее соотношение скоростей мно­го­по­точ­ной и од­но­по­точ­ной обработки. Для Ryzen 5 1600 эта оценка составляет 645036.67 / 117362.16 = 5.496. Чтобы сравнить мас­ш­та­би­ру­е­мость про­цес­со­ров, име­ю­щих раз­лич­ное ко­ли­че­ст­во ядер, оценим со­от­но­ше­ние этой величины и ее те­о­ре­ти­че­ско­го мак­си­му­ма, рав­но­го ко­ли­че­ст­ву ядер:

5.496 / 6 = 0.916

Рейтинг мас­ш­та­би­ру­е­мости для Ryzen 5 3400G равен 521213.98 / 134174.49 = 3.885 Оценим соотношение этой ве­ли­чи­ны и ее те­о­ре­ти­че­ско­го мак­си­му­ма, рав­но­го ко­ли­че­ст­ву ядер:

3.885 / 4 = 0.971

Как видим, соотношение сил рас­смот­рен­ных процессоров весьма неоднозначно. Вместе с тем, оценивая свойства но­вой ар­хи­тек­ту­ры процессоров Ryzen нельзя не отметить улучшение од­но­по­точ­ной про­из­во­ди­тель­но­с­ти и рейтинга мас­ш­та­би­ру­е­мости. И, конечно, добрых слов заслуживает практика со­в­мес­ти­мо­с­ти разных поколений настольных про­цес­со­ров AMD, раз­ра­бо­тан­ных в кон­с­т­рук­ти­ве AM4.

Внимательный читатель уже догадался, что смыслом нашего опыта было сравнение процессоров AMD Ryzen, один из ко­то­рых пре­вос­хо­дит по количеству ядер, а второй — по тактовой частоте. Ведь в случае аб­со­лют­но­го пре­и­му­ще­с­т­ва од­но­го из со­пер­ни­ча­ю­щих чипов, результат был бы заранее известен.