Разгон и сравнение процессоров. Часть I: решения от AMD — Ryzen 7, Ryzen 5, Ryzen 3, а также FX-6100

Почти год представлены на рынке процессоры микроархитектуры Zen, на которую AMD возлагает большие надежды. Пять лет разработки должны были наконец-то вывести компанию из того положения, в котором она оказалась после выхода решений Intel семейства Core. Робкая попытка исправить ситуацию в далеком 2011 г. архитектурой Bulldozer так ни к чему и не привела — процессоры FX сильно зависели от программной поддержки: показывая отличную производительность в многопоточных приложениях, они сдавали позиции в однопоточных, т.е. в играх. Но, несмотря на очередную неудачу на процессорном фронте, чипмейкер решил не останавливаться и принялся за разработку совершенно новых решений.

В новинках обещали переработанный контроллер памяти и поддержку стандарта DDR4, увеличение удельной производительность каждого ядра, изменение технологии кластерной многопоточности (CMT) на одновременной многопоточности (SMT) — такие шаги должны были поднять скорость работы процессоров на 40% по сравнению с предшественниками. И фанаты с нетерпением стали ожидать очередного чуда. И, по правде говоря, их ожидания оправдались. Процессоры микроархитектуры Zen смогли занять практически все рыночные ниши, включая высокоуровневые и серверные сегменты, где позиции AMD давно пошатнулись. Это также не могло не сказаться на противостоянии с ее оппонентом, который в срочном порядке выпустил новое поколение CPU среднего уровня и расширил их модельный ряд, добавив шестиядерные продукты, чего прежде никогда не было.

Помимо хорошей производительности все без исключения процессоры Ryzen обладают разблокированным на повышение множителем, что делает их более привлекательными в глазах энтузиастов, чем некоторые конкурирующие решения Intel. Достаточно парой движений в прошивке материнской платы выбрать подходящий множитель и запустить чип на большей, чем номинальная, частоте, тем самым повысить быстродействие системы. Чтобы провернуть аналогичное с продукцией оппонента, необходимо выбирать определенные процессоры, относящиеся к серии «К», цены которых значительно выше простых решений, а выбор ограничен несколькими моделями. И здесь AMD явно вне конкуренции. Но вот так ли прост разгон Ryzen и что он даст на фоне продуктов противоположного лагеря, мы и попробуем выяснить в серии наших обзоров.

Модельный ряд

Итак, в модельном ряду доступных настольных CPU семейства Ryzen присутствует девять моделей: три серии Ryzen 7, четыре Ryzen 5 и две Ryzen 3. Старшие отличаются количеством ядер, которое составляет восемь штук с поддержкой многопоточности, средние обладают 4/6 ядрами, также с SMT, а младшая линейка довольствуется лишь четырьмя ядрами без возможности обрабатывать несколько потоков за такт. Кроме того, Ryzen 7 и старшие модели Ryzen 5 несут на борту 16 МБ кэш-памяти третьего уровня, тогда как остальные — всего 8 МБ.  Более подробные характеристики процессоров представлены в таблице:

Процессор Ryzen 7 1800X Ryzen 7 1700X Ryzen 7 1700 Ryzen 5 1600X Ryzen 5 1600 Ryzen 5 1500X Ryzen 5 1400 Ryzen 3 1300X Ryzen 3 1200
Ядро Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge
Разъём AM4 AM4 AM4 AM4 AM4 AM4 AM4 AM4 AM4
Техпроцесс, нм 14 14 14 14 14 14 14 14 14
Число ядер (потоков) 8 (16) 8 (16) 8 (16) 6 (12) 6 (12) 4 (8) 4 (8) 4 4
Номинальная частота, ГГц 3,6 3,4 3 3,6 3,2 3,5 3,2 3,5 3,1
Частота boost-режима, ГГц 4 3,8 3,7 4,0 3,6 3,7 3,4 3,7 3,4
Разблокированный на повышение множитель + + + + + + + + +
L1-кэш, Кбайт 8 x (32 + 64) 8 x (32 + 64) 8 x (32 + 64) 6 x (32 + 64) 6 x (32 + 64) 4 x (32 + 64) 4 x (32 + 64) 4 x (32 + 64) 4 x (32 + 64)
L2-кэш, Кбайт 8 x 512 8 x 512 8 x 512 6 x 512 6 x 512 4 x 512 4 x 512 4 x 512 4 x 512
L3-кэш, Мбайт 16 16 16 16 16 16 8 8 8
Поддерживаемая память DDR4-2667 DDR4-2400 DDR4-2667
DDR4-2400
DDR4-2667 DDR4-2400 DDR4-2667 DDR4-2400 DDR4-2667 DDR4-2400 DDR4-2667 DDR4-2400 DDR4-2667 DDR4-2400 DDR4-2667 DDR4-2400 DDR4-2667 DDR4-2400
Каналов памяти 2 2 2 2 2 2 2 2 2
TDP, Вт 95 95 65 95 65 65 65 65 65
Рекомендованная стоимость, $ 349* 309* 299 219* 189 174 169 129 109

*— без системы охлаждения

Мы проведем разгон процессоров Ryzen 7 1800X, Ryzen 5 1600, Ryzen 5 1400, Ryzen 3 1300X и Ryzen 3 1200 как представителей решений с различным количеством потоков, и сравним их между собой в плане производительности. А дополнит тест старичок в лице AMD FX-6100.

Тестовые стенды

  • операционная система: Windows 10 Pro x64 (10.0.16299.192);
  • драйверы: AMD APP SDK 3.0, AMD Chipset Drivers 17.30, GeForce 381.65 (22.21.13.8165), PhysX 9.17.0329.

Все обновления для ОС, доступные в Центре Обновления Windows, были инсталлированы. Сторонние антивирусные продукты не привлекались, тонкие настройки системы не производились, размер файла подкачки определялся системой самостоятельно.

В качестве тестов использовались следующие приложения:

  • AIDA64 5.95.4522 (Cache & Memory benchmark, BenchDLL 4.3.770-x64);
  • Super PI 1.5 XS;
  • wPrime 2.10;
  • x265 HD Benchmark;
  • MAXON CINEBENCH R15;
  • POV-Ray 3.7.0;
  • LuxMark v3.1;
  • Futuremark 3DMark 13 (2.4.4180);
  • DiRT 3 Complete Edition (1.2.0.0);
  • Hitman: Absolution (1.0.447.0).

Разгон Ryzen 7 1800X. Описание общей методики

Старшая модель семейства стала участницей нескольких наших сравнительных тестирований и в каждом из них она разгонялась. Однако вопрос о самой процедуре оверклокинга тогда затрагивался поверхностно, сегодня я хотел бы уделить ему больше внимания. К тому же, любой из процессоров на архитектуре Zen будет разгоняться по схожему принципу.

Мы использовали экземпляр с батчем UA 1705SUT (здесь и далее для сравнения приведен снимок процессора FX-6100):

Разгон Ryzen 7 1800X

Вначале вспомним, как ведёт себя представитель линейки Ryzen 7 с начальными настройками системы. В простое частота составляет 2,2 ГГц при напряжении меньше 0,5 В:

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

Для старших материнских плат, где распаивается хаб X370, заготовлен особый режим работы ЦП, когда частота способна максимально повышаться за счёт технологии XFR, однако я наблюдал её в действии и на нашей тестовой MSI B350 Gaming Pro Carbon, использующей вовсе не X370, а B350. Нагрузка создавалась однопоточным Super PI 1.5 XS, при этом напряжение повышалось до 1,438 В (по данным датчика процессора, имеющем в AIDA64 название CPU VDD). Частота росла вплоть до 4,1 ГГц:

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

При полноценной, многопоточной нагрузке она уже не была столь высока — рост останавливался на 3,7 ГГц, напряжение не превышало 1,219 В. Тестовой задачей был сценарий «1024M» из wPrime 2.10:

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

Как видим, напряжения уровня 1,45 В заложено в схему работы самим производителем, потому во время разгона лёгкое превышение не должно существенно «навредить» процессору. Важный аспект, требующий внимания, — поведение стабилизатора напряжений на плате. Для нашей стендовой материнской платы есть отдельный обзор, где этот вопрос можно изучить детально, я лишь констатирую заметное снижение CPU VDD (согласно AIDA64) на фоне выставляемых в UEFI значений и формируемых на VRM самой платой. В этом случае критическим я буду воспринимать именно «полезное» напряжение, а не находящееся «на подступах» к процессору.

Разгон ЦП можно проводить не одним способом, однако для быстрого поиска частотных пределов вполне подойдёт фирменное ПО от AMD, названное Ryzen Master. На мой взгляд, уместным будет начать испытания с частоты 3700 МГц и напряжения 1,4 В. Для части пользователей даже такой уровень может казаться избыточным, тут каждый вправе сам принять решение, но сегодня, не прибегая к компромиссам, мы будем заниматься предельным разгоном (для воздушного типа охлаждения).

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

Запуск wPrime 2.10 с профилем 1024M создавал нагрузку, как на сам процессор, так и на систему VRM у материнской платы. Шаг изменения частоты процессора — 25 МГц, достаточно небольшой. Наращивать итоговую частоту можно каждые несколько секунд, перемещаясь между ячейкой с новым значением и кнопкой «Применить». Относительно стабильной, для этого участка экспериментов, система будет считаться мной до тех пор, пока она сохраняет свою работоспособность. Как правило, сбой в её работе приводит к перезагрузке, потому нужно запоминать отметку (новую, когда тот произошёл, или старую, когда проблем ещё не было).

Разгон Ryzen 7 1800X

Для нашей платы также следует учитывать разницу между выставленным и действующим напряжением на процессоре, для стартового режима испытаний характерной была следующая картина: с максимальным LLC на VRM формировались 1,416 В, а до процессора доходило всего 1,356 В. Для NB я выбрал 0,9 В, это немного больше штатной отметки.

Разгон Ryzen 7 1800X

Полная нагрузка будет в том случае, если не забыть установить характерное используемому ЦП количество активных потоков в нагрузочной утилите:

Разгон Ryzen 7 1800X

Итак, когда найдена первая отметка, можно повысить напряжение и двигаться дальше. У нашего образца «стабильным» результатом первого цикла оказались 4,1 ГГц. Сделаем прибавку величиной 0,1 В, тем самым достигнув теоретических 1,5 В. Проверим, как система отреагировала на это повышение, запустив всё тот же wPrime. Видим, на VRM формируется 1,528 В, а для процессора действующими являются 1,45 В (я указываю максимальные отметки, как психологически важные в этой части замеров):

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

Продолжаем, с возросшим питающим напряжением удалось продвинуться до 4150 МГц. Стоят ли 50 МГц того? Каждый пусть решает сам. Ради любопытства, я решил зайти ещё дальше, слегка превысив рубеж 1,5 В (для UEFI), добавив к ним ещё 0,025 В. Снова проверяем действующие уровни. Для стабилизатора он вырос до 1,552 В, а у процессора в распоряжении были лишь 1,475 В:

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

Продолжая испытания, получилось зафиксировать работоспособность ПК с эффективной частотой ЦП 4,2 ГГц. Однако эта отметка является далеко не стабильной, а лишь отдушиной для любителей бенчмаркинга. Впрочем, частотный потенциал нашего экземпляра изучен, можно смело остановиться на частое 4,1 ГГц. Для облегчения восприятия информации, полученные цифры сведены в небольшую таблицу:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU VDD (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Ryzen 7 1800X 1,4 ≤ 1,356 4100
Ryzen 7 1800X 1,5 ≤ 1,45 4150
Ryzen 7 1800X 1,525 ≤ 1,475 4200

У нашего процессора не было проблем при испытаниях на частоте 4,1 ГГц и с напряжением 1,45 В, но это было при лёгкой нагрузке. Для закрепления, я привлёк более «тяжелое» — x265 HD Benchmark.

Разгон Ryzen 7 1800X

Непродолжительные испытания позволили мне снизить уровень до выставляемых в UEFI 1,4875 В, на CPU фиксируемой отметкой были 1,438 В. О перегреве ЦП даже с недорогим кулером пока речь не идёт, ведь температура не превысила и 80 градусов.

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

Следующий этап — разгон оперативной памяти. Вопрос острый, как для платформы AM4, но сегодня — в наступившем 2018 году — уже практически все чипы (от всевозможных производителей) могут перешагнуть рубеж в 3000 МГц, впрочем, безусловным лидером рекомендаций является набор, содержащий микросхемы Samsung B-die. Для нашего теста комплект будет основан на более дешёвой и весьма распространённой ревизии E-die, он — двухранговый, что тоже считается уместным под CPU Ryzen. Сперва необходимо проверить работоспособность системы с профилем XMP, набор задержек определён изготовителем не зря, а частотная формула часто может быть работоспособной. Дальнейшее развитие событий имеет множество сценариев, но я опишу именно наш случай. Система вполне могла работать со схемой XMP при напряжении 1,35 В на модулях. Дальнейшие эксперименты (по повышению частоты) были весьма непростыми. Испытав все прошивки, имеющие отметки для DRAM больше, чем 3200 МГц (это только поздние версии UEFI, в ранних именно «3200» является максимальной), я остановился на UEFI 1.50. С ней наша память запускалась на 3333 МГц, но требовала стабилизации, тогда как с последней версией, на момент проведения испытаний (1.60), уже были проблемы даже с попаданием в среду UEFI. Напряжения на модулях не превышало 1,5 В, потому, быть может, именно это стало ограничивающим фактором (тут мы сталкиваемся с ещё одним психологическим барьером, но важно ещё то, что этот уровень — максимальный для используемой модели материнской платы). Итогом экспериментов с основной группой задержек стала следующая схема, которую мы использовали для всех процессоров Ryzen в этом обзоре (тут я подтверждаю её работоспособность для каждого процессора, принявшего участие в наших тестах):

Разгон Ryzen 7 1800X

Поиски частотных пределов памяти проходили с начальными настройками для процессора, а теперь пришло время их объединить, чтобы добиться максимально прироста быстродействия ПК. Высокая частота DRAM не замедлила сказаться на большей нагрузке процессора, потому его схему работы пришлось скорректировать, а именно частота снизилась до 4050 МГц при том же уровне напряжения. А ведь он исправно работал на 4,1 ГГц, но с медленной памятью.

Разгон Ryzen 7 1800X

Здесь мне пришлось немного слукавить, потому как все наши тестовые приложения работали без вопросов, но другие, специализирующиеся именно на выявлении нестабильностей в работе, могли рано или поздно заявить об ошибке в вычислениях. Именно потому в тестах материнских плат я использую частоту, равную 4025 МГц, где подобных проблем нет, но для сводного теста отметка 4050 МГц выглядит более солидной. Кроме того, разогнанная до 3333 МГц ОЗУ превращала этап «холодного старта» системы в настоящую рулетку: ПК мог включиться с первого раза, или со второго (двойной старт), с третьего, или даже сообщить об ошибках в настройках, тогда нужно было вновь загружать профиль с ними. Будет уместно хранить его не только в среде UEFI, а ещё где-нибудь на съёмном носителе. То есть, выбранный режим носит лёгкий налёт подхода бенчмаркинга, но, при остром желании, его можно было бы стабилизировать, выбрав большее действующее значение для ЦП и занявшись подстройкой второстепенных задержек у памяти. Всё будет зависеть от желаний владельца этой системы, мы же хотим разово собрать сведения о её быстродействии. Список изменений, внесённых в настройки UEFI, выглядел так:

Разгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800XРазгон Ryzen 7 1800X

Следует отметить, материнские платы MSI не позволяют корректировать Pstates, то есть частота процессора повышается для всех случаев эксплуатации ПК, поэтому использовать особые планы Электропитания в среде Windows не потребовалось. Также ведёт себя и напряжение, режим доступен всего один — точная фиксация значения, на других материнских платах вариантов может быть несколько.

Разгон Ryzen 5 1600

Как известно, семейство Ryzen 5 включает себя два разных типа ЦП — с шестью и четырьмя ядрами. Для первого типа на данный момент есть всего две модели — 1600X и 1600. Между собой они отличаются базовыми частотными формулами, казалось бы, при разгоне этот нюанс будет полностью нивелирован. Однако есть ещё один момент. Как правило, старшая модель обладает лучшими разгонными возможностями, позволяя чаще всего без проблем преодолеть отметку в 4 ГГц. С младшей это превращается в настоящую разгонную лотерею.

Наш экземпляр имел батч UA 1733SUS:

Разгон Ryzen 5 1600

Посмотрим, как ведёт себя система с начальными настройками. Простой будет характеризоваться частотой 1550 МГц и напряжением как у флагманской модели — меньше 0,5 В.

Разгон Ryzen 5 1600/1400

Однопоточная нагрузка приведёт к росту частоты до 3,7 ГГц, напряжение — до 1,281 В.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

Для полной нагрузки частота снизится до 3,4 ГГц, напряжение будет равняться 1,15 В.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

Посмотрим, какие результаты получились в экспресс-оверклокинге:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU VDD (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Ryzen 5 1600 1,4375 ≤ 1,40 4025
Ryzen 5 1600 1,5 ≤ 1,456 4075

В целом, всё выглядит достаточно неплохо. Уменьшение до двенадцати числа активных потоков не слишком разгрузило систему стабилизатора на плате, как и прежде, заметно весомое уменьшение уровня напряжения под нагрузкой.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

Разгон ОЗУ поставил крест на высоких ожиданиях от этого экземпляра, стабильность оказалась призрачной, пришлось всё больше и больше снижать частоту процессора. В итоге, опираясь на установленное высокое напряжение ЦП как на основополагающий фактор, отметка беспроблемной работы составила 3925 МГц. Отмечу заметно снизившуюся рабочую температуру процессора при разгоне в сопоставлении с R7 1800X.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

Разгон Ryzen 5 1400

Восьмипоточные модели сегодня также насчитывают всего две штуки (не принимая во внимание версии Pro) — 1500X и 1400, но между собой они отличаются не только частотными формулами, но и размером кэша L2, у младшей его в два раза меньше.

Батч используемого образца — UA 1708SUT:

Разгон Ryzen 5 1400

Поведение в простое такое же, как и у R5 1600: частота — 1550 МГц, напряжение — меньше 0,5 В.

Разгон Ryzen 5 1600/1400

В случае однопоточной нагрузки частота составляет 3450 МГц, напряжение — 1,181 В.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

Полноценный режим работы объединяет 3,2 ГГц и 1,063 В.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

Небольшие рабочие напряжения всенепременно указывают на отменный разгонный потенциал? Но ничего нового увидеть не получилось, удалось слегка перешагнуть 4 ГГц:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU VDD (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Ryzen 5 1400 1,4375 ≤ 1,413 4075
Ryzen 5 1400 1,5 ≤ 1,469 4125

Ещё больше сниженная мощность ЦП сказалась и на уровне напряжения питания, теперь у процессора оно не так сильно отличается от формируемого на VRM.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

4025 МГц — с такой частотой R5 1400 смог работать при разгоне ОЗУ. На фоне двенадцатипоточного R5 температура снизилась всего на один градус, но у того и частота была поменьше.

Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400Разгон Ryzen 5 1600/1400

Разгон Ryzen 3 1300X

Модели Ryzen 3 являются начальными, они обладают четырьмя ядрами, а технологию SMT сюда не включили, то есть активных потоков тоже четыре. Как и со всеми прочими, старшая модель обладает повышенными штатными частотами.

Рассматриваемый экземпляр имел батч UA 1720SUT.

1550 МГц — частота в простое, напряжение уже знакомо — меньше 0,5 В.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Односложная нагрузка увеличит частоту до 3,9 ГГц, напряжение вырастет до 1,444 В.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Тяжелые задачи будут работать при действующих 3,6 ГГц и напряжении, равном 1,25 В.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Анализ результатов позволяет провести параллель с полученными на флагманской модели, вероятно, некий отбор кристаллы всё же проходят, а лучшие направляются в «ускоренные» модели (оснащаемые индексом «X»):

Модель Напряжение в UEFI, В CPU VDD (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Ryzen 3 1300X 1,4375 ≤ 1,419 4100
Ryzen 3 1300X 1,4875 ≤ 1,469 4150

Используемая материнская плата даже с младшими моделями не способна удержать напряжение на задуманной отметке. Температура процессора при разгоне опустилась ещё ниже, на этот раз — до 56 °C.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Разгон ОЗУ снизил итоговую величину частоты, уравняв R3 1300X с экземпляром, который мы рассмотрим ниже.

Разгон Ryzen 3 1200

Четырёхядерный процессор в комплекте с охладителем за $100 — так можно кратко описать эту модель. Более простой в линейке Summit Ridge просто не существует. Но и её можно разгонять, потому как все процессоры Ryzen обладают свободным множителем. Справедливости ради, рекомендуемая розничная цена производителем была установлена на уровне $109, но к моменту написания этого обзора реальная была уже меньше (конечно же, на зарубежных торговых площадках).

Батч нашего образца — UA 1721SUS.

Разгон Ryzen 3 1200

В простое частота равна 1550 МГц, напряжение способно понижаться ниже отметки 0,5 В.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Максимальный рост частоты при простейших вычислениях — 3450 МГц, напряжение — максимум 1,125 В.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Для типичных задач частота не будет больше, чем 3,1 ГГц, а напряжение при этом не превысит даже 1 В!

Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Исключение или нет, но фактический разгонный потенциал R3 1200 совпал с более старшим R3 1300X, судите сами:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU VDD (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Ryzen 3 1200 1,4375 ≤ 1,419 4100
Ryzen 3 1200 1,4875 ≤ 1,469 4125

Добавить к прежде сказанному о стабилизации и температуре нечего, картина аналогична случаю с R3 1300X.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Оба рассмотренных R3 примечательны стабильной работой при разгоне памяти на частоте 4050 МГц. Нагрев процессоров не превысил 56 °C.

Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200Разгон Ryzen 3 1300X/1200

Разгон FX-6100

Нет нужды в представлении этого CPU. Статус «народного» он получил с первых дней продаж моделей, построенных на микроархитектуре Bulldozer. Тем, кто всё пропустил и хочет восполнить этот пробел, я предложу перейти к его персонифицированному обзору.

В обзоре участвует всё тот же экземпляр, батч — FA 1137FPM.

Для полноты картины, я также представлю здесь его базовые рабочие характеристики. В простое частота будет равна 1,4 ГГц, а напряжение — около 0,9 В. Используемая материнская плата слегка завышает штатное значение опорной частоты, поэтому с множителем «x7» финальная цифра составит 1405 МГц.

Разгон FX-6100

С однопоточной нагрузкой он функционирует c множителем x19,5, то есть, частотная формула — 3914 МГц, напряжение растёт до 1,392 В.

Разгон FX-6100Разгон FX-6100

При полной нагрузке в работе участвует набор из x18 и напряжения 1,344 В, итоговая частота — 3612 МГц.

Разгон FX-6100Разгон FX-6100

Разгон процессоров FX значительно многограннее, нежели это происходит с Ryzen. Свободный множитель ЦП имеет шаг, равный x0,5, но с базовой величиной 200 МГц выходим на цифру 100 МГц. Используя лишь только множитель, достаточно трудно будет выявить разгонный потенциал любого образца. Кроме того, без внимания никак не оставить NB, HT и DRAM. Поэтому нужно использовать комбинацию из пяти элементов для формирования итоговой схемы работы.

Первоначальный анализ разгонного потенциала ядер удобнее провести из Windows, используя какие-либо утилиты, в нашем случае ею выступила ASUS TurboV Core. Схема работы была равноценна описанной немного выше, вот только менял я не множитель ЦП, а базовую частоту, ведь это позволяет более плавно наращивать итоговое значение у ядер ЦП.

Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100

Также будет неплохо изучить работу VRM у материнской платы. Подобрать профиль LLC удалось без проблем, так, чтобы устанавливаемое в UEFI значение соответствовало действующему для CPU, пусть не идеально, но очень близко. Испытания начинались с напряжения 1,4 В.

Разгон FX-6100Разгон FX-6100

Итак, получилось наработать такие результаты:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU VDD (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
FX-6100 1,4 ≤ 1,404 4437
FX-6100 1,45 ≤ 1,452 4658
FX-6100 1,5 ≤ 1,5 4800

Частотный потенциал у процессора очень хороший. Плата справилась с нагрузкой без проблем, удерживая напряжение на желаемом уровне.

Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100

Основополагающим параметром в разгоне я выбрал частоту NB, которая составила 2600 МГц (x12). Для этого базовая устанавливалась в положение 216,7 МГц. Без избыточного повышения напряжения, частота ядер ЦП оказалась равна 4660 МГц (x21,5). Шина HT работала при 2817 МГц (x13). Осталось нормализовать работу комплекта памяти, соединив частотную формулу с x10,66, образующую эффективную частоту величиной 2310 МГц. Используемый набор корректно работал при формуле из основных задержек вида 9-11-11-11-1T при напряжении на модулях 1,75 В. Тем самым, оказалась выдержана эффективная работа ПК согласно схеме «DRAM Frequency ≤ NB Frequency ≤ HT Frequency».

Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100Разгон FX-6100

Режимы функционирования систем достаточно детально описаны, теперь перейдём к изучению и анализу их быстродействия.

Результаты тестирования

Результаты тестированияРезультаты тестированияРезультаты тестированияРезультаты тестирования

Высокая линейная скорость у высокочастотной DDR4 относительно DDR3 не вызывает удивления, но портит картину латентность, для системы AM3+ она оказалась существенно ниже.

Результаты тестирования

Разница между архитектурами поразительная, несмотря на высокую частоту, FX-6100 остаётся далеко позади.

Результаты тестированияРезультаты тестирования

В бенчмарке, оперирующим простыми числами, не использующим какие-либо особые наборы инструкций, четыре «новых» Zen-ядра (у R3) оказываются предпочтительнее, чем эффективные шесть потоков у Bulldozer. Даже приличный разгон здесь FX-6100 не помог. Для более дорогих моделей Ryzen очевидно наращивание вычислительной мощности в прямой пропорциональности от числа используемых потоков.

Результаты тестирования

Обработка видео потребовала использовать различные сборки, поскольку процессоры Zambezi не обладают поддержкой AVX2. Этот тест единственный, где подобный шаг имел место. Итоговая картина повторилась, новые процессоры — заметный шаг вперёд.

Результаты тестирования

Прирост однопоточной производительности новых систем относительно старой можно описать формулой «по 10% прибавки в год».

Результаты тестирования

Рендеринг — ещё один наглядный пример хорошей масштабируемости производительности. Наличие SMT у R5 1400 нельзя недооценить — восемь эффективных потоков демонстрируют весомое преимущество на фоне четырёх, имеющихся в распоряжении самой младшей модели Summit Ridge.

Результаты тестирования

Одни версии программ ярче реагируют на наличие этой технологии, другие — хуже, но всё равно заметен.

Результаты тестированияРезультаты тестированияРезультаты тестирования

Использование библиотек OpenCL позволило устаревающей системе вплотную приблизиться к бюджетной версии нового ПК, отставание получилось практически символическим, но от роли замыкающей ей всё равно избавиться не вышло.

Результаты тестированияРезультаты тестированияРезультаты тестирования

В подтесте Physics тестового сценария Fire Strike из состава 3DMark впервые заметен далеко не линейный прирост производительности у старшей модели процессора. Он, конечно же, есть, но величина несравнима с эффектом перехода от восьми потоков (у R5 1400) до двенадцати (у R5 1600). Всё это заметно влияет на общий бал, а оценка системы с FX-6100 выступает ярким олицетворением примера компьютера «прошлого поколения».

Результаты тестирования

DiRT 3 мы используем в качестве игры с чуткой реакцией на производительность подсистемы памяти. В целом, картина близка к только что увиденной в Fire Strike. Любопытно отметить негативный эффект от наличия SMT у R5 1400 — продуктивность системы оказалась ниже, чем с R3 1200, где число ядер и потоков совпадают.

Результаты тестированияРезультаты тестирования

Hitman: Absolution скорее бонусное приложение к сегодняшнему тесту. Эта игра закрепляет капитуляцию FX-6100, отправляя системы с его участием в исторический музей. Любопытно оценить соперничество моделей с четырьмя Zen-ядрами, здесь наличие SMT ведёт к росту средней кадровой частоты, но, вместе с этим, и к падению минимальной.

Энергопотребление системы

Замеры выполнялись после прохождения всех прочих тестов в «устоявшемся» режиме компьютера при помощи прибора собственной разработки. Для создания нагрузки я выбрал тестовую дисциплину x265 HD Benchmark (2.1.0.4). Производился расчёт среднего значения потребления тестового стенда «от розетки» на протяжении цикла перекодирования, а затем, после завершения теста, ещё минуту замерялся уровень, когда система простаивала. Характер потребления можно понять по скриншоту, соответствующему одному из тестовых замеров для FX-6100. Хочу отметить разное время, затрачиваемое процессорами на отработку задания. Таким образом, у менее быстрых систем для расчёта среднего числа получилось больше исходных данных.

Результаты тестированияРезультаты тестирования

По большому счёту, какие-либо комментарии здесь не требуются. Для современных процессоров Summit Ridge наблюдается прямая зависимость между итоговой производительностью и запросами к электросети. FX-6100 является наименее эффективным среди нынешних участников, система AM3+ с ним потребляет даже больше, чем это происходит с разогнанным шестнадцатипоточным представителем лагеря AM4.

Вывод

Выход процессоров Ryzen действительно стал значимым историческим событием. У новых систем итоговая производительность оказалась стоящей ожиданий. Архитектура вышла удачной, настолько, что разработчик смог масштабировать свои наработки далеко за пределы обычных настольных систем, перешагнув в сегмент HEDT, где от AMD конкуренции никто не ждал. Для обычных пользователей разгон ЦП из серий Ryzen 7, Ryzen 5 и Ryzen 3 способен привести к отметке в 4 ГГц. Оверклокинг памяти больше зависит от материнской платы и её прошивки, чем от «удачности» самого кристалла. Тестовый экземпляр Ryzen 5 1600 позволил разогнать набор DRAM по такой же схеме, как это происходило и с другими процессорами. Жертвовать пришлось как раз частотой ядер, но не ОЗУ. Погоня за лишней сотней мегагерц может затребовать ряд неоправданных шагов, хотя их оценку будет устанавливать для себя каждый из пользователей. В целом, мы смогли подтвердить общие сведения, накопленные пользователями и нашей конференции, и мировыми обозревателями.

Разгон старшей модели сопряжён с повышенными требованиями к мощности подсистемы питания на плате, требуется следить как за стабильностью напряжения, поступающего на процессор, так и за температурой элементов. Менее производительные ЦП на базе архитектуры Zen и греются, и энергии потребляют меньше. Это является прямой отсылкой к приобретению недорогих плат. Нет искусственно созданных ограничений в UEFI для оверклокинга, созданных AMD. Более того, на примере тестовой платы функционирование XFR оказалось неожиданностью, ведь, казалось бы, это является преференцией для более дорогих устройств, основанных на старшем хабе X370. Общий оверклокинг системы не является сложным мероприятием, ведь требуется подобрать лишь пару из множителя ЦП и достаточного напряжения, для безошибочной работы. Нюансы могу проявиться в способе формирования этого параметра: у недорогих плат доступен, как правило, один способ изменения напряжения (фиксация уровня или его компенсация относительно величины, подобранной на заводе), тогда как более маститые модели могут предложить несколько вариантов. То же касается и финальной частоты: на простых системных платах происходит её фиксация, а часть моделей (преимущественно производства ASRock) позволит наладить схему работы с Pstates, то есть зафиксировать несколько множителей для сниженных частот, это актуально и для бездействия системы. Насколько важной является возможность сохранения нескольких ватт энергии, как обычно, решать исключительно покупателю.

Замена платформы, очевидно, влечёт за собой не только выбор материнской платы и ЦП, а ещё и требует приобретения нового набора ОЗУ. За последний год рост цен на модули DDR4 является главным фактором, останавливающих пользователей перед проведением «апгрейда», но для кого-то именно «народные шесть ядер» стали стимулом для его осуществления. Также не стоит забывать и про новую систему крепежа для сокета AM4 у охладителей. Эволюция микроэлектроники продолжается, темпы кому-то могут казаться неприемлемо низкими, другим — чрезвычайно быстрыми. На примере CPU, основанного на предыдущей архитектуре от AMD — Bulldozer, мы смогли убедиться в том, насколько легко самый дешёвый процессор Ryzen обходит предшественника (речь, конечно, про разогнанные состояние обоих). В будущем вас ожидает обзор популярных моделей ЦП от конкурирующей компании Intel, а в заключительной части мы проведём масштабное сравнительное «игровое» тестирование.

Обсудить в форуме (комментариев: 118)

Последние обзоры: