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.