AMD Ryzen baru pada arsitektur Zen 3: dibandingkan dengan generasi sebelumnya, serta dengan Intel Core i9

Saya berencana untuk menulis artikel ini kembali pada musim semi tahun 2020, tetapi saya terus-menerus meletakkannya di kotak belakang. Saya ingin mengatakan bahwa alasan untuk ini adalah situasi "ekologis" di negara dan dunia, tetapi pada kenyataannya - keinginan untuk mengumpulkan lebih banyak materi praktis dan uji dan, apa yang dapat Anda lakukan, penundaan tanpa batas. Sekarang, ketika departemen pemasaran lebih sering menulis kepada saya daripada pemberi pinjaman, dan, tampaknya, akan segera mulai pulang untuk menanyakan tentang kesejahteraan, saya memutuskan bahwa tidak ada tempat lain untuk menabung. Apalagi ada cukup pengalaman, dan AMD telah merilis prosesor berdasarkan arsitektur Zen 3 yang baru.



Awalnya, artikel itu ingin "membenturkan" dua produsen - AMD dan Intel. Tapi semua tanggal terlewat. Oleh karena itu, alih-alih secara eksplisit membandingkan "merah" dan "biru", kami akan menguji dua generasi Ryzen - pada Zen 2 dan Zen 3. Sejujurnya, kami tidak akan melupakan Intel. Selain itu, secara historis kami selalu menawarkan server berdasarkan prosesornya - baik server maupun desktop. Dan artikel dengan tes dirilis secara eksklusif tentang mereka. Monopoli Intel dalam jajaran konfigurasi yang kami sajikan berakhir sekitar setahun yang lalu - pada Desember 2019 kami mulai menawarkan server berbasis AMD Ryzen 7 3700X dan AMD Ryzen 9 3900X, lalu pada Oktober 2020 AMD Ryzen 9 3950X ditambahkan ke dalamnya, dan di Desember 2020 dan AMD Ryzen 9 5900X.



Secara umum, saya memutuskan bahwa prosesor dari kedua pabrikan di bangku uji mungkin tidak tepat waktu, tetapi jelas tidak buruk.

Dari sejarah kenalan saya dengan AMD

Sebelum kita menuju tes dan grafik, saya ingin sedikit keluar dari topik utama. Jika Anda bukan pendukung nostalgia, Anda dapat melewati bagian ini dengan aman. Selain ingatan penulis tentang masa muda yang lalu dan pengalaman saya bekerja dengan komputer, termasuk prosesor AMD, tidak akan ada apa-apa di sini.



Bagi saya, perkenalan dengan produk AMD dimulai pada tahun 2006, ketika sebagai mahasiswa tahun pertama, saya mendapat pekerjaan sebagai magang di service center dan mulai "memperbaiki komputer". Kemudian dalam "penggunaan pribadi" saya adalah komputer rumahan berbasis prosesor Intel Pentium 4 531 pada 3 GHz, sudah dengan Hyper-Threading. Pada motherboard bermerek Intel dengan SATA1, hard drive 80GB SATA dari Seagate dan kartu grafis ATI Radeon X300. Pada saat itu, bukan yang paling top-end, tetapi masih merupakan komputer yang sangat keren di antara teman sekelas, yang memungkinkan untuk bermain dengan tenang di grid di CS 1.6.



Bekerja dalam layanan ini, saya pertama kali melihat komputer dan laptop dengan prosesor AMD (Athlon, Duron dan Turion) - menurut pendapat subjektif saya, ada sekitar 50/50 di antaranya di kota dengan mesin Intel. Selain itu, ada prosesor VIA dan Cyrix yang kompatibel dengan x86 secara berkala. Sekitar waktu yang sama, sebuah legenda muncul bahwa AMD sedang memanas dan bahkan terbakar karena terlalu panas, yang secara umum tidak jauh dari kebenaran . Ngomong-ngomong, fakta ini memungkinkan Intel berhasil melewati "di bawah radar" konsumen dengan semua tumpukan kesalahan teknis dan pemasaran yang diamati selama transisi dari Pentium 4 ke Core 2 Duo.



Dengan menggunakan posisi resmi saya, saya dengan cepat merakit komputer pribadi berdasarkan prosesor Intel Core 2 Duo E7200 pada soket LGA775 dan motherboard Asus - seperti yang saya lihat lusinan motherboard Gigabyte pada soket 478 dengan burnout di jembatan selatan. Semuanya cocok untuk saya, kecuali bahwa prosesor tidak memiliki dukungan untuk virtualisasi perangkat keras dan VirtualBox yang muncul kemudian bekerja sangat lambat. Saya meningkatkan ke AMD Athlon II X2 dan, berkat kompatibilitas soket maju dan mundur, saya memiliki kesempatan besar untuk meningkatkan secara diam-diam selama beberapa tahun. Intel tidak bisa membanggakan ini.



Kemudian saya beralih ke AMD Phenom II X6 dan itu luar biasa! Gentoo Linux, yang merupakan OS utama saya saat itu, membutuhkan waktu kurang dari satu hari untuk dikompilasi! Tidak ada rekan saya di Intel Core 2 Quad yang bisa mendapatkan hasil seperti itu. Sampai titik tertentu, saya percaya bahwa ini adalah pendewaan pemikiran komputer. Sejauh ini, vendor tersebut belum menawarkan AMD FX-8100 baru berbasis mikroarsitektur Bulldozer. Delapan inti, bukan enam yang menyedihkan! Dan saya diperbarui ... Kecepatan "membangun kembali dunia" menurun, dan saya mengetahui bahwa prosesor dapat menjadi terlalu panas saat pendinginan "dalam kotak". Kemudian saya memperbarui beberapa kali - FX-8150, FX-8300 - dan memilih AMD FX-8350 pada mikroarsitektur Piledriver, dan dengan pembaruan motherboard (soket AM3 +). Tapi itu tetap tidak sama. Oleh karena itu, dalam ingatan saya, jajaran Phenom II X6 tetap menjadi yang terbaik dari AMD selama bertahun-tahun.



Waktu berlalu, jerawat remaja memudar, Gentoo Linux mendorong Fedora Linux, dan kebutuhan akan kompilasi harian menghilang. Saya menyadari masa lalu, memulai sebuah keluarga, dan akibatnya, kehilangan kesempatan untuk terus meningkatkan peralatan pribadi saya. AMD menyaksikan peluncuran lini baru tanpa banyak antusias, dan kemudian sepenuhnya pindah ke produk Apple, mengakhiri karirnya sebagai petugas servis dan administrator host lokal dan kehilangan kontak dengan desktop. “Sejarah telah menjadi legenda, legenda menjadi lelucon. Dan kemudian mereka membuat anekdot ”.



Dan pada tahun 2018 AMD merilis prosesor generasi baru berdasarkan arsitektur Zen. Saya semua dihidupkan kembali: sesuatu yang baru setelah bertahun-tahun mengalami stagnasi. Bahkan kemudian, saya bekerja di sini, di mana saya bekerja, dan seperti yang saya tulis di atas, saya hanya berurusan dengan prosesor Intel. Namun, berharap suatu hari kami akan menawarkan konfigurasi berdasarkan AMD.



Dan sekarang harapan hantu saya tiba-tiba menjadi kenyataan. Bukan tanpa partisipasi saya, tentu saja.



Mengingat kisah FX-8100, diputuskan untuk memulai dengan Reisens dari seribu ketiga, yang pengujiannya menunjukkan, menurut pendapat saya, hasil yang cukup bagus. Dan kini telah keluar jajaran prosesor baru yang berbasis arsitektur Zen 3, yang juga tak luput dari takdir untuk diuji.



Jadi, pembaca yang budiman, hilangkan subjektivisme dan skeptisisme. Karena, terlepas dari semua kecintaan saya yang tulus pada produk prosesor AMD, yang, setelah bertahun-tahun mengalami kemalasan teknis, mulai memenangkan pasar hampir dari awal, saya mendukung pendekatan yang obyektif - hasil tes akan mengatakan segalanya untuk saya.

Beberapa kata tentang teknologi proses dan nanometer

Banyak, termasuk kami, telah berulang kali mengeluh bahwa Intel telah lama terjebak pada 14 nm-nya. Buktinya adalah seringnya perbincangan seperti: “Dan AMD punya waktu 7 nm lama. Dan segera akan ada lebih sedikit lagi ... ". Saya memutuskan untuk menggali masalah ini sedikit, jadi berikut adalah komentar singkat saya tentang teknologi proses dan efek nanometer yang dinyatakan pada kinerja prosesor.

Karakteristik penting untuk membandingkan proses teknis masih jumlah transistor per milimeter persegi. Artinya, berapa banyak elemen logis yang paling sederhana dalam kristal prosesor. Faktanya adalah bahwa proses teknis tidak berbicara tentang ukuran transistor itu sendiri, tetapi tentang ukuran salah satu bagiannya - yaitu, gerbang (sejauh yang saya bayangkan). Elemen penyusun transistor lainnya tidak terikat secara ketat dengan ukuran proses teknis.



Sebelumnya, menurut pendapat saya, sebelum munculnya teknologi seperti FinFET, di mana transistor tiga dimensi daripada planar digunakan, masih masuk akal untuk membandingkan proses pembuatan pabrikan, mulai dari ukuran transistor. Tapi kemudian para pabrikan pergi ke arah yang berbeda, mengembangkan solusi teknologinya sendiri. Dan "nanometer" telah berubah dari indikator nyata menjadi indikator abstrak. Pada saat yang sama, kebiasaan membandingkan proses teknis tidak pergi ke mana-mana, meskipun semuanya bermuara pada membandingkan "lembut ke hangat". Sekarang, fokus pada ukuran dari proses teknis yang dideklarasikan bukanlah hal yang sia-sia dan juga tidak terlalu indikatif. Dan perlu membandingkan parameter yang sama sekali berbeda.



Misalnya, dalam artikel ini, penulis memberikan tabel menarik yang membandingkan proses teknis:





Sumberwww.hardwareluxx.ru

• Fin Pitch: ( )
• Min Metal Pitch:
• Fin Height: Si
• Fin Width:

Ada juga jarak antar transistor pada substrat. Dan, perlu dicatat bahwa itu berbeda untuk produsen seperti Samsung, TSMC, Intel dan GF, dengan ukuran proses teknis yang dinyatakan sama.



Akibatnya, ternyata konsep proses teknis pada satu titik menjadi pemasaran murni dan tidak berbicara, seperti di masa lalu, tentang keunggulan teknis prosesor, yang kurang. Dengan demikian, teknologi proses TSMC 7nm FinFET, yang digunakan untuk memproduksi dua prosesor AMD generasi terbaru, tidak dapat disebut sebagai yang terbaik dibandingkan dengan teknologi proses 14 nm milik Intel. Jika Anda ingin mempelajari lebih dalam tentang topik tersebut, berikut adalah satu artikel menarik dan video pendidikan untuk Anda.pada kesempatan ini. Dan kami akhirnya melanjutkan ke pengujian.

Menguji

Dalam komentar pada artikel sebelumnya, kami cukup dicela karena menggunakan versi benchmark yang berbeda, yang tercermin dalam hasil tes. Apa yang bisa kukatakan. Sering terjadi bahwa "kartrid" baru saja diangkat, dan sudah habis. Dalam arti bahwa jauh dari selalu mungkin untuk menguji ulang prosesor tertentu pada versi benchmark saat ini. Tetapi kali ini saya masih berhasil mendapatkan muatan amunisi penuh, jadi Anda tidak hanya dapat melihat hasil pengujian Geekbench versi keempat, tetapi juga yang kelima.



Dan sejak kami mulai berbicara tentang apa yang memengaruhi hasil tes, saya ingat satu contoh dari kehidupan. Suatu kali seorang ahli meteorologi ditanyai dalam sebuah wawancara, "Katakan padaku apa yang mempengaruhi ramalan cuaca?" Dia menjawab - lebih mudah untuk mengatakan bahwa tidak. Jadi fase bulan tidak mempengaruhi hasil tes, tapi ini tidak akurat.



Tapi serius, ada lebih dari cukup faktor yang dapat mempengaruhi hasil tes akhir. Dan ini bukan hanya sistem operasi atau distribusi Linux. Hasilnya juga akan tergantung pada versi kernel OS, versi perangkat lunak sistem, memory stick, bahkan jika mereka memiliki karakteristik yang sama, chipset, catu daya prosesor dan fase pendinginan, versi BIOS, versi benchmark, terutama paket phoronix, yang pengujiannya lebih sering diperbarui daripada presentasi Apple pada tahun 2020. Bahkan drive mempengaruhi, misalnya, lulusnya uji phoronix Apache. Secara umum, ada banyak kondisi yang sulit diulangi seiring berjalannya waktu. Oleh karena itu, dengan kemampuan terbaik kami selama pengujian, kami mencoba membuat sebanyak mungkin kondisi yang sama untuk prosesor tersebut, yang hasilnya akan disertakan dalam satu artikel.



Saya secara khusus ingin mencatat hal berikut. Ini mengacu pada tingkat yang lebih rendah untuk prosesor Intel, yang telah melakukan penyegaran arsitektur yang sama selama bertahun-tahun, dan lebih luas lagi pada prosesor AMD: setelah rilis prosesor, hasil tes pertama lebih buruk daripada hasil tes yang sama setahun kemudian. Saya kira ini karena penambahan dukungan untuk prosesor yang sesuai dan pengoptimalan di kernel, perangkat lunak, dan tolok ukur. Itulah mengapa hasil tes pertama prosesor AMD tidak sampai di sini: mereka bagus, tetapi yang baru bahkan lebih baik.

Kali ini kami memeriksa ulang semuanya sehingga pembaca bisa mendapatkan hasil tes yang paling mutakhir.



Jadi, "apa yang menjadi cakar ulet kita hari ini?"



Pertama, ini adalah dua prosesor AMD berdasarkan arsitektur Zen 2 - Ryzen 9 3900Xdan Ryzen 9 3950X . Akan lebih jujur ​​untuk membandingkannya dengan kesembilan ribu prosesor Intel - Core i9-9900K. Hampir "seusia". Tetapi kami memutuskan bahwa perwakilan lain dari Intel akan mengambil bagian dalam perbandingan, atau lebih tepatnya Core i9-10900K , prosesor yang relatif teratas untuk soket LGA1200. Di satu sisi, kami sudah memiliki uji komparatif i9-9900K dan i9-10900K , di sisi lain, kedua prosesor ini dibangun di atas arsitektur yang sama. Jadi semuanya adil.



Kami juga memutuskan untuk menguji AMD 5.000 baru - platform berdasarkan mereka yang baru-baru ini ditambahkan ke jalur server kami, jadi kami tidak dapat melakukannya tanpa pengujian tradisional. Kami akan memeriksa tiga prosesor pada arsitektur Zen 3: Ryzen 7 5800X, Ryzen 9 5900X, Ryzen 9 5950X .



Perhatikan bahwa kami tidak hanya membandingkan prosesor dari pabrikan yang sama dalam bentuk penyegaran, seperti yang kami lakukan sebelumnya. Kali ini kami berkesempatan, pertama, membandingkan prosesor dari dua produsen berbeda, dan kedua, prosesor dari satu produsen dengan dua arsitektur berbeda.



Dalam kasus membandingkan Intel dan AMD, SEMUANYA berbeda: pabrikan, arsitektur nuklir, teknologi proses, cache prosesor, baik dalam arsitektur volume maupun eksekusi, solusi kuantitatif dan kualitatif dari eksekusi inti, frekuensi prosesor, jumlah unit komputasi. Satu-satunya hal yang menyatukan prosesor ini adalah arsitektur x86 / x86_64... Dan itu secara teknis tidak sepenuhnya benar. Dalam kasus membandingkan prosesor AMD dari generasi yang berbeda: ini adalah dua arsitektur inti yang berbeda. Nah, mungkin, sekarang kami akan menggabungkannya dengan pengujian kami.



Ada baiknya mengatakan beberapa patah kata tentang ketiga dan kelima ribu prosesor AMD. Menurut perusahaan, itu telah berhasil membuat lompatan yang lebih besar dalam kinerja dengan lini Zen 3 dibandingkan dengan rilis generasi Ryzen sebelumnya. Berkat ini, item baru, menurut pabrikan, harus menjadi solusi tercepat di pasar, tidak hanya dalam tugas komputasi, tetapi juga dalam game. AMD mengklaim bahwa ia telah mendesain ulang arsitektur kristal secara serius, yang memungkinkan, tanpa meningkatkan frekuensi dasar pada proses teknis yang sama, untuk meningkatkan kinerja keseluruhan menjadi 19% dibandingkan Zen 2. Baiklah, kita akan lihat.



Jadi, enam prosesor terlibat dalam pengujian:

• Intel Core i9-10900K,
• AMD Ryzen 9 3900X,
• AMD Ryzen 9 3950X,
• AMD Ryzen 7 5800X,
• AMD Ryzen 9 5900X,
• AMD Ryzen 9 5950X.

Hanya server unit tunggal (1U) yang digunakan dalam pengujian. Semua prosesor didinginkan dengan pendingin cair (selanjutnya disebut sebagai "pendingin air", CBO, "air", "busuk").



Prosesor AMD berpendingin air dalam desain klasik untuk platform 1U. Prosesor Intel didinginkan oleh pendingin cair tingkat lanjut - solusi khusus dari produksi kami sendiri, konfigurasi yang masih belum kami tutupi. Jika tidak, i9-10900K akan menjadi terlalu panas. Yah, setidaknya mereka tidak terbakar.



Semua spesimen uji dibawa di bawah satu penyebut yang sama: 1U, "air", RAM yang sama pada frekuensi 2933, penyimpanan data yang sama. Memori dengan frekuensi 2933 adalah maksimum untuk i9-10900K, sedangkan "Ryazan" yang dihadirkan mendukung memori untuk 3200. Dan seperti yang Anda ketahui, performa prosesor AMD, termasuk dalam pengujian, sangat bergantung pada frekuensi memori. Dari pihak kami, ini dilakukan agar, bisa dikatakan, untuk menyamakan peluang.



Prosesor AMD diuji pada motherboard yang sama dengan chipset baru.



Dan satu hal lagi yang ingin saya perhatikan.



Perbandingan prosesor AMD 9 3900X, AMD 9 3950X dan AMD 9 5900X, AMD 9 5950X logis dan dapat dimengerti: penerus terakhir dari yang sebelumnya. Namun AMD 7 5800X menonjol dari baris ini. Faktanya adalah bahwa garis tarif kami juga menyertakan AMD 7 3700X, yang ingin saya bandingkan dengan AMD 7 5800X yang baru. Dan itu juga bisa dimengerti. Sayangnya, tidak ada kesempatan untuk mengujinya pada saat persiapan artikel. Tetapi karena ada hasil 5800X, mengapa tidak membagikannya.





Karakteristik kinerja platform



prosesor Intel i9-10900k

• Papan Utama: ASRockRack W480D4U
• RAM: 32GB DDR4-2933 MT / s Kingston 2 buah
• NVMe SSD: 1TB Intel 665P

Prosesor AMD

• Papan Utama: ASRockRack X570D4U (bios beta)
• RAM: 32GB DDR4-2933 MT / s Kingston 2 buah
• NVMe SSD: 1TB Intel 665P

Bagian perangkat lunak: OS CentOS Linux 8 x86_64 (8.3.2011).

Kernel: 4.18.0-240.1.1.el8_3.x86_64

Pengoptimalan yang diperkenalkan relatif terhadap instalasi standar: menambahkan opsi peluncuran kernel elevator = noop selinux = 0



Pengujian dilakukan dengan semua patch dari serangan Spectre, Meltdown dan Foreshadow di-backport ke kernel ini.



Daftar pengujian yang dilakukan:



1) Sysbench

2) Geekbench 4

3) Geekbench 5

4) Phoronix Test Suite

Hasil tes

5950X lebih baik dari 3950X - 160%.

5900X lebih baik dari 3900X sebesar 166%.





5950X lebih baik dari 3950X - 23,3%.

5900X lebih baik dari 3900X - 20,7%.





5950X lebih baik dari 3950X —7,3%.

5900X lebih baik dari 3900X —8,7%.





5950X lebih baik dari 3950X —27,2%.

5900X lebih baik dari 3900X - 25,8%.





5950X lebih baik dari 3950X - 8,5%.

5900X lebih baik dari 3900X —10,8%.





5950X kalah dari 3950X - 1,1%.

5900X lebih baik dari 3900X - 0,2% (hampir sama).





5950X lebih baik dari 3950X - 1,4%.

5900X lebih baik dari 3900X - 3,6%.





5950X lebih baik dari 3950X - 8,1%.

5900X lebih baik dari 3900X - 10,8%.





5950X lebih baik dari 3950X - 3,0%.

5900X lebih baik dari 3900X - 7,6%.





5950X lebih baik dari 3950X - 16,1%.

5900X lebih baik dari 3900X - 16,5%.





5950X lebih baik dari 3950X - 17,3%.

5900X lebih baik dari 3900X - 20,3%.





5950X lebih baik dari 3950X - 2,3%.

5900X lebih baik dari 3900X - 10,0%.





5950X lebih baik dari 3950X - 21,7%.

5900X lebih baik dari 3900X - 19,8%.







Secara umum, hasilnya dapat diprediksi - generasi terbaru AMD 5.000 dengan percaya diri melewati pendahulunya dan meninggalkan Intel Core i9-10900K yang relatif baru jauh di belakang. Perlu dicatat bahwa Ryzen 9 3950X dari "seribu ketiga" menunjukkan dirinya sangat layak - menurut tes Geekbench, ia menempati urutan kedua setelah produk baru, dan dalam tes multi-threaded John the Ripper, yang mengukur jumlah operasi per detik, bahkan melampaui Ryzen 9 5950X ...



Ryzen 7 5800X juga terbukti cukup menarik, menjadi pemimpin tidak hanya dalam pengujian Geekbench baik dalam mode single-threaded dan multi-threaded, tetapi juga dalam pengujian lainnya - untuk encoding data audio (encode mp3) dan jumlah permintaan per detik (Apache) ... Saya akan merekomendasikan untuk melihat lebih dekat server dengan prosesor ini. Khusus untuk mengolah konten media atau sebagai web server.



Karena kami menjanjikan perbandingan dengan Intel, saya juga akan menjelaskan beberapa hal tentang mereka. Dilihat dari hasil tes, i9-10900K memiliki kesempatan untuk bersaing memperebutkan kejuaraan dalam tes Geekbench single-threaded (kemungkinan besar, berkat beberapa GHz tambahan), tetapi hanya dengan AMD "seribu tiga" - indikator "kelima ribu" jauh lebih baik. Dan bahkan "seribu ketiga" membuat i9-10900K di sebagian besar tes.



Karena "sekretariat partai" mengisyaratkan kepada saya bahwa kegembiraan yang keras bukanlah gaya kami, saya hanya akan mengungkapkan pendapat saya dengan tenang. Menurut saya, Intel selama dua tahun sekarang, jika tidak mengejar, maka setidaknya setara dengan AMD di segmen desktop dan gaming. Begitu Intel merilis prosesor generasi baru, AMD langsung "mengalahkan kartu ini". Rupanya, keunggulan "blues" atas "merah" akan segera berakhir. "Merah", menurut pendapat saya, seperti Phoenix - terbakar ketika seri FX dirilis, dan terlahir kembali dari abu dengan rilis Ryzen.



Seperti yang Anda lihat, cinta tulus saya pada AMD tidak hanya disebabkan oleh perasaan romantis, tetapi juga oleh perhitungan dingin yang dangkal. Jika Anda mengikuti berita tersebut, AMD memiliki 50,8% pangsa pasar prosesor desktop dunia pada awal 2021, menurut data dari PassMark Software. Dengan demikian, pangsa Intel turun menjadi 49,2%. Ini berarti persaingan antara pabrikan raksasa mencapai tingkat yang berbeda, yang akan menjaga kedua perusahaan dalam kondisi yang baik. Oleh karena itu, saya berasumsi bahwa tahun 2021 tidak akan kalah dinamis dari tahun 2020 yang lalu dalam hal berita terobosan di pasar prosesor. Selain itu, kedua perusahaan memiliki sesuatu untuk ditingkatkan - Intel masih harus berurusan dengan teknologi proses 10 nm, dan AMD, setidaknya, akan menyelesaikan masalah pasokan sehingga tidak berjalan seperti pada bulan Desember, ketika tidak semua orang menerima apa yang mereka pesan.



Pengujian menggunakan server berdasarkan prosesor AMD Ryzen dan Intel Core dari 1dedic.ru . Server khusus dengan prosesor ini dapat dipasang di konfigurator dan dipesan dengan diskon 7% untuk periode pembayaran yang dipilih - 1, 3, 6, atau 12 bulan menggunakan kode promo HABR1DEDIC21 . Diskon tidak berlaku untuk layanan tambahan yang terhubung ke server. Kode promo berlaku hingga 28 Februari 2021.