Заявка на мировое господство. Процессор AMD Ryzen Threadripper 3960X, плата ASUS ROG Zenith II Extreme и кастомное водяное охлаждение EKWB против прошлых и доступных решений

Наверно самым знаменательным событием 2019 года в ИТ-индустрии для многих стал выход на рынок, не побоюсь этого слова, титанов в лице AMD Ryzen Threadripper 3960X и 3970Х. Эти процессоры держали публику в напряжении почти год, когда мифически появлялись и исчезали с дорожных карт. Признаюсь честно, много слухов и амбициозные планы AMD заставили понервничать даже меня. Но 25 ноября прошлого года чудо все же произошло, компания AMD выпускает в свет решения Threadripper 3-го поколения для HEDT-платформы, рассчитанной на требовательных пользователей и энтузиастов.

Это уникальные продукты вдвойне, так как они в себя включат и новую архитектуру Zen 2 и 7-нм техпроцесс, и новый контроллер памяти и даже стандарт PCI Express Gen 4.0. Сегодня вас будет ждать обзор интеллектуального разгона без кавычек, я постараюсь вам показать то, что не смогли показать 100% обозревателей в своих материалах, вас ожидает отдельная глава, которая затронет подбор охлаждения и конечно же мы затронем разгон оперативной памяти на этой платформе.

Тепловыделение и охлаждение

Невероятное удивление у меня вызвали первые обзоры, в которых рецензенты бросили на борьбу с TDP 280 Вт обыкновенные необслуживаемые водянки или кастомы, в которых теплосъемники не покрывали и 65% площади кристаллов, а в качестве выводов было написано, в большинстве случаев, что «продукт вышел довольно горячим и какой-либо разгон для него лишен смысла из-за возросших токов утечки или несовершенности техпроцесса». Пожалуй, это было основной причиной, по которой я захотел с вами поделиться материалом, написанным не за три дня на коленках. И начнем, пожалуй, с самого главного, с теории.

Компании уменьшают техпроцессы, чтобы увеличить количество продукции из одной заготовки и снизить энергопотребление финального чипа. Производитель получает возможность увеличить быстродействие микросхемы, оставив её размеры на прежнем уровне.

Долгое время эта тенденция (на уменьшение техпроцессов) оставалась справедливой. Но сейчас ИТ-компании начали откладывать или вообще прекращать разработку новых техпроцессов. Отчасти это связано с удорожанием оборудования и высоким уровнем брака.

Возвращаясь к нашему случаю, в преимуществах мы получили удвоение плотности размещения транзисторов при том же (или чуть меньшем) энергопотреблении. В цифрах это выглядит следующим образом:

• CCD Zen+ имеет площадь 213 мм² и TDP 145 Вт, в пересчете на площадь мы получаем 0,68 Вт/мм²;
• CCD Zen 2 имеет площадь 74 мм² и TDP 95 Вт (в среднем), в пересчете на площадь мы получаем 1,28 Вт/мм².

Следующий нюанс это туннелирование электронов — когда затвор становится слишком тонким, и электроны могут проходить через него, тогда заряд, накопленный на затворе транзистора, может быть потерян, что требует его возобновления. В результате получается транзистор, который потребляет больше тока, что, в свою очередь, приводит к большему рассеиванию тепла. Отдельные транзисторы имеют почти неизмеримые величины потерь тока и повышение температуры, но когда несколько миллиардов транзисторов размещаются на одном куске кремния, эффект накапливается и становится серьезной проблемой. Также ток не просто вытекает из затвора, ток может туннелировать от истока к стоку, если они находятся в непосредственной близости, что может препятствовать способности транзисторов контролировать ток.

Также при повышении напряжения ток утечки возрастает по линейному закону или еще более круто. Влияние же температуры на ток утечки выражено сравнительно слабо. Образование тока утечки, как правило, связано с несовершенством технологии изготовления, потому не удивляйтесь, когда читаете новость, что ваш любимый процессор получил новый степпинг или очередной суффикс в названии техпроцесса.

Последним важным нюансом является SIDD. Процессоры можно разделить условно на два лагеря: с высокими токами утечки (high SIDD) и с низкими токами утечки (low SIDD). Как всегда, существуют различия между образцами в пределах одного и того же уровня утечки, что означает наличие хороших и плохих вариантов в категориях как с низкой, так и с высокой утечкой.

Образец с высоким SIDD с запасом P0 VID, безусловно, сможет достичь частоты X при гораздо более низком напряжении, чем образец с низким SIDD.

Экземпляры с высокой утечкой требуют значительно меньшего напряжения, чем модели с малой утечкой, но в то же время они потребляют больший ток и нагреваются гораздо быстрее, чем экземпляры с малой утечкой. Также их напряжение пробоя ниже.

Что касается линейки Threadripper 3-го поколения, то мы имеем 1 CCD (или хотя бы один CCX) который характеризуется высоким SIDD и 3 CCD которые характеризуются низким SIDD. Это позволяет компании AMD получить и максимальный буст и задействовать кристаллы, которые не могут похвастаться разгоном, но при этом не являются дефектными. То есть убиваем сразу двух зайцев. Детальный же тест я публикую в следующей главе.

Все звучит сложно, не так ли, и что же в таком случае выбирать, чтобы иметь самую производительную систему? Начнем с сердца системы — водоблока. В этом обзоре я буду использовать водоблок EK-Velocity sTR4 RGB – Full Nickel от компании EKWB.

Его ключевым отличием от других водоблоков является огромная площадь камеры (около 29,7 см2), при этом внутренняя часть насчитывает 91 микроканавку, разделенные широким углублением в центральной части — это позволяет максимизировать качество охлаждения как CCD так и огромного IOD.

Микроканалы располагаются над каждым из пяти кристаллов процессора Ryzen Threadripper, за счёт чего обеспечивается равномерный отвод тепла и, соответственно, лучшая производительность IHS (Integrated Heat Spreader). В качестве примера я хочу привести вам иллюстрацию, на которой красным цветом выделена площадь, которую покрывает структура из микроканалов типичных CLC и EK-Velocity sTR4.

Теплосъемник выполнен из чистой электролитической меди с никелированным гальваническим покрытием для предотвращения коррозии и продления службы водоблока. Вес водоблока при этом достигает монструозных 980 грамм.

Также хочу отметить, что помимо процессоров Ryzen Threadripper всех поколений, которые выполнены в корпусе Socket TR4/sTRX4, водоблок EK-Velocity sTR4 также совместим с идентичным разъёмом Socket SP3r2 и SP3r3. Этот разъем, напомню, предназначен для серверных процессоров AMD EPYC. Еще одним плюсом этого красавца является простота установки, ведь для этого не требуется вынимать материнскую плату из корпуса и не нужны дополнительные инструменты. Не обошлось и без настраиваемой RGB-подсветки. Ходят слухи, что она дает +100 МГц к разгону, что, собственно, сегодня и проверим!

В качестве радиаторов использовались две штуки EK-CoolStream CE 420 — это трехсекционный медный (H90) радиатор с плотность оребрения в 16 единиц, который сочетает в себе уникальный минималистический дизайн CSQ и сложные инженерные расчеты для построения эффективной системы жидкостного охлаждения (СВО).

Столь внушительные размеры радиаторов выбраны были неспроста, это было сделано для того, чтобы температура воды в контуре оставалась всегда такой же, как и комнатная. Тепловая производительность этого решения позволяет отводить до 1,2 кВт тепла при уровне шума в 37–38 дБ.

Что касается помпы, то тут ничего особенного выбрано не было — классическая и проверенная временем D5 от компании EKWB с сердцем в виде водяного насоса Xylm D5 PWM и максимальной производительность до 1500 л/ч.

Вентиляторы использовались EK-Vardar EVO 140ER, которые обладают одними из лучших показателей статического давления на рынке, равное 3,15 мм H2O. Это позволяет не городить push-pull, тем самым экономя пространство, при этом максимально отводить рассеиваемую тепловую мощность с радиаторов толщиной в 45 мм. Еще двумя приятными бонусами этих вентиляторов являются двойной шарикоподшипник и широкий диапазон частоты вращения крыльчатки при ШИМ-управлении.

За охлаждение видеокарты ASUS RTX 2080 STRIX будет отвечать водоблок EK-Quantum Vector Strix RTX 2080 D-RGB – Nickel + Acetal, выполненный в строгом минималистическом стиле. Удивительное решение, которое позволяет удерживать температуру видеокарты на уровне 37 градусов в разгоне, TDP при этом составлял солидные 270 Вт.

Максимально-безопасное напряжение

Максимальное безопасное напряжение — вечная загадка для пользователей, поскольку ни один из двух производителей не публикует эту информацию для общественного обозрения. Кто-то просто указывает смешные 95 Вт для процессора, работающего на частоте 5 ГГц, или забывает установить ограничение пакетной мощности. В документах, которые находятся не под NDA, обычно указывается неопределенный предел, который в большинстве случаев относится к точке, в которой катастрофические сбои становятся более распространенными. Напряжения, которые безопасно использовать 24/7, не причиняя никакого вреда процессору, остаются за ширмой.

Такой предел довольно сложно определить, поскольку он будет варьироваться между различными образцами ЦП (кремниевая дисперсия, SIDD), ядрами в CCX и рабочими сценариями (пиковый ток для определенного количества ядер, температура и так далее).

Чтобы получить наиболее точный ответ на вопрос о пределе, мне пришлось самому замерять его у процессоров, основанных на архитектуре Zen+ и Zen 2. Результаты говорят о том, что полноценная надежность для AMD Ryzen Threadripper 2990WX и 12-нм техпроцесса находится на уровне 1,33 В с максимальным током и 1,425 В с минимальным током в нагрузках на одно ядро. Для процессоров с архитектурой Zen 2 результаты выглядели следующим образом: для нагрузки на все ядра с максимальным током 1,325 В, а для одного ядра — 1,419 В.

Что касается более высоких напряжений, то FIT допускает вариант 1,380/1,487 В, но это возможно приводит к сокращению срока службы процессора или деградации.

Также хочу обратить ваше внимание на то, что приведенные здесь цифры относятся к фактическому эффективному напряжению, а не к напряжению, запрашиваемому ЦП (VID). Процессор знает только о фактическом эффективном напряжении, поэтому такие вещи, как LLC, соответственно изменят запрос напряжения процессора от контроллера VRM. Наиболее точный метод измерения эффективного напряжения на платформе AM4 — это мониторинг напряжения «CPU SVI2 TFN», которое доступно всем в HWInfo. Данное значение является наиболее точным из всех доступных для конечных пользователей, но, безусловно, будет иметь отличия от аппаратного мониторинга. В качестве примечания, хочу отметить один момент — никогда не следует слепо доверять показаниям тока и мощности, которые мониторятся, поскольку каждая модель материнской платы нуждается в отдельной калибровке.

Энергоэффективность

Оценка энергоэффективности всегда была важной характеристикой для любого кремниевого продукта. Методика тестирования довольно простая и заключалась в следующем: замер минимального напряжения и потребления для каждой частоты в тестовом пакете Linx 0.7.0. Гранулярность шага 50 МГц в диапазоне 3500–4200 МГц. Нагрузку в данном тесте создавал всем известный LinX 0.7.0. Частота оперативной памяти при этом была зафиксирована на частотах 3200 и 3733 МГц для AMD Ryzen Threadripper 2990WX и для AMD Ryzen Threadripper 3960Х соответственно.

Как и в случае с Colfax, запас для разгона высокопроизводительных Castle Peak чрезвычайно мал. Критические точки для Colfax присутствуют на частотах 3650 и 3900 МГц, для Castle Peak на 4050 МГц.

Под критическими точками я подразумеваю переломные моменты, при которых идет значительный рост потребности в напряжении.

Максимально энергоэффективной частотой для Zen+ является диапазон 3600–3800 МГц в зависимости от экземпляра. Для Zen 2 это 3700–4050 МГц. Разумные переделы масштабируемости присутствуют до 4050 МГц в случае Zen+ и до 4150 МГц в случае Zen 2.

Для AMD Ryzen Threadripper 2990WХ результат в Linx составляет 437 GFlops, а для AMD Ryzen Threadripper 3690Х все 1160 GFlops. Удивительно, но на 3500 МГц результаты в Linx 0.7.0 не изменились для обоих испытуемых. Это может говорить о присутствии заводского AVX offset, на который повлиять пользователь не может.

Глядя на эти результаты, можно сказать, что мы имеет прекрасное энергоэффективное решение, которое в значительной мере обходит собрата прошлого поколения.

Зависимость эффективной частоты процессора от температурных показателей CCD так же имела место быть.

На графике можно заметить существенную частотную разницу из-за температуры. Это еще одна причина почему пользователь, который приобрел HEDT, основанный на микроархитектуре Zen 2, должен позаботиться об качественном охлаждении.

iOC (intellectual overclocking)

Что касается разгона в виде фиксированной частоты множителем, то я вам посоветую забыть о нем в принципе, поскольку разгон в большинстве случаев приведет к снижению производительности в однопоточном режиме и значительно ухудшит энергоэффективность процессора поскольку каждый CCX и каждое ядро имеет разные характеристики SIDD. И что же делать? Разгон через CCX. Это новая технология, которая стала доступна с появлениеv архитектуры Zen 2 и позволяет задать индивидуально частоту для каждого CCX.

Для начала я хотел бы вам предложить создать индивидуальную карту качества CCX, протестировав каждый CCX на определенной частоте при этом подбирая минимальное стабильное напряжение для успешного прохождения LinX или Prime95. Для настройки всех параметров мы можем использовать Ryzen Master в режиме Creator mode или BIOS.

Чтоб облегчить слепой поиск лучших CCX, мы будем использовать таблицу ACPI Windows, в которой под названием Maximum Performance Percentage отображены аппаратные метки качества ядер, которые TSMC сделала на заводе, в HWINFO и Ryzen Master. В качестве отправной точки я выбрал напряжение, равное 1,35 В и 4400 МГц. Потратив несколько десятков часов на исследование SIDD, были определены следующие результаты:

Лучшим CCX оказался под номером 6, а худшими — 7. Не остался без внимания факт наличия к каждом CCX ядер с низким SIDD и парой ядер с высоким SIDD. Яркий пример это CCX номер 7, в котором было и ядро, способное функционировать стабильно на частоте 4400 МГц при 1,225 В, а было и ядро, которому требовалось аж 1,3125 В. Поэтому во время разгона по CCX пришлось использовать большее напряжение, которые было одновременно минимальным для ядра с низким SIDD и серьезно завышенным для ядра с высоким SIDD. Подобные результаты говорят о том, что AMD не использует для HEDT отборные кристаллы, по крайней мере в моем случае было три самых обыкновенных Ryzen 5 3600 и один уровня Ryzen 7 3800X, который существует лишь для того, чтобы получить добротную частоту в малопоточных приложениях.

Как можно заметить заводские метки ядер (по мнению Ryzen Master) очень далеки до результатов, полученных в системном журнале Windows, но при этом нагрузка в однопоточном режиме действительно грузила лучшие ядра одного CCX, что является отличной новостью для любителей заскочить между перерывами работы в олдскульную игрушку. Так же мне стало интересно, что будет происходить, если будем использовать, например, пять лучших ядер. Результат меня не удивил. Использовались лучшие ядра по версии журнала Windows, при этом одно из ядер было «худшим». Никаких перебрасываний задачи по ядрам не было. Еще одним спорным моментом оказался отсутствующий сон (режим CC6) для некоторых ядер во время бездействия системы. Как-никак, но 25–75 МГц из-за подобного феномена недополучат и однопоток и пять потоков в том числе.

Разница в 3 месяца после дебюта первых носителей архитектуры Zen 2 не сказалась положительно на качестве кремневой продукции. Разброс между условно худшим и условно лучшим ядром до сих пор достигает 10,8%, что является достаточно большой величиной для 7-нм техпроцесса первой итерации.

После составления карты меток ядер я приступил к разгону каждого CCX индивидуально, в качестве безопасного напряжения были выбраны те же 1,35 В. В результате были получены следующие частоты: 4350/4350/4350/4350/4475/4475/4325/4350 МГц. Итоговое энергопотребление процессора составило 337 Вт при этом результат, к примеру в CineBench R20 увеличился с 13987 до 15035 очков. Для данного образца это является адекватным максимум при адекватном соотношении арифметическая производительность/TDP, но можно пойти и дальше. Благодаря качественному кастомному охлаждению можно выжать еще по 75–100 МГц с каждого ядра, при этом TDP возрастет до монструозных 550–600Вт. Стоят ли пару процентов арифметической производительности двойного TDP — решать вам.

Дизайн и возможности

ASUS ROG Zenith II Extreme является прямым преемником платы ASUS X399 предыдущего поколения, оригинальной Zenith Extreme, и обладает всеми преимуществами чипсета AMD TRX40. Они включают в себя и PCIe 4.0, и надежную реализацию USB 3.1 Gen2 и поддержку памяти до DDR4-4733 в четырехканальном режиме в восьми слотах DIMM.

Благодаря 16-фазной подсистеме питания для процессора и цветному OLED-дисплею LiveDash 1,77″ ROG Zenith II Extreme устанавливает новую планку возможностей для энтузиастов на новой высокопроизводительной платформе AMD. Форм-фактор остался тот же — E-ATX.

В дизайне ASUS ROG Zenith II Extreme применено довольно много кожухов и большинство элементной базы скрыто от взора пользователя. Изящная эстетика с чередованием строгих и плавных линий очень хорошо соответствует статусу флагмана всей линейки.

ASUS ROG Zenith II Extreme имеет встроенные светодиоды RGB с подсветкой логотипа ROG на радиаторе чипсета, RGB на задней панели с аналоговыми аудио выходами, зеркальную подсветку логотипа Zenith II и полоску на нижней стороне платы с правой стороны.

ASUS также включила в свою флагманскую модель OLED-панель LiveDash, которая может отображать пользовательские GIF-файлы, использоваться в качестве отладчика POST и выводить до пяти параметров мониторинга DRAM или CPU. К примеру, вы можете оценить напряжение на модулях DRAM или температуру процессора, не прибегая ни к какому стороннему ПО. Весьма удобно, когда вы настраиваете систему.

Сетевые функции обеспечиваются 10-гигабитным Ethernet-контроллером Aquantia AQC107, гигабитному контроллеру Intel I211-AT и беспроводным интерфейсом Intel AX200 Wi-Fi 6. Да, это тот самый Wi-Fi 6, который совсем недавно был сертифицирован и встречается на платах с чипсетом X570.

Дисковая подсистема памяти включает в себя три разъема M.2 с интерфейсом PCIe 4.0 x4 на плате, при этом два из них, на лицевой стороне, оснащены радиатором, а также внешний модуль, вставляемый в слот M.2 DIMM, через который можно подключить еще два M.2 PCIe 4.0 x4. Это означает, что пользователи могут установить пять накопителей M.2, которые будут одновременно работать в режиме PCIe 4.0 x4. Индивидуальная настройка режима PCI Express присутствует для каждого накопителя, благодаря этому я с легкостью подружил Samsung 970 Pro и AORUS NVMe Gen4 в одной системе. Для установки M.2-накопителей не требуется снимать видеокарту с водоблоком, что значительно упрощает сборку или замены элементов в конфигурации.

На этом прелести дисковой подсистемы памяти не заканчиваются, на плате присутствуют восемь портов SATA, четыре из которых функционируют от чипсета и имеют поддержку массивов RAID 0, 1 и 10, а остальные четыре управляются парой контроллеров ASMedia SATA.

Имеется четыре полноразмерных экранированных слота PCIe 4.0 с управлением от процессора, которые работают в режиме x16/x8/x16/x8.

Наверно самым важным компонентом любой материнской платы является VRM. В случае ASUS ROG Zenith II Extreme преобразователь питания процессора состоит из 16 фаз, четырех фаз для SoС (он же IOD) и по две фазы на AB и CD каналы памяти. «Мосфеты» везде используются Infineon TDA21472, выходной ток которых составляет 70 А для идеального поверхностного монтажа и T-junction 25 градусов соответственно. Это важное условие, о котором рецензенты даже не догадываются. На практике эта величина в несколько раз меньше и итоговая максимальная нагрузка на транзисторы подсистемы CPU составляет около 560 A, что вполне достаточно для любых рекордов.

В роли ШИМ-контроллера для CPU выступает ASP1405I, работающий в режиме 8+0. ASUS использует свои фазы в объединенном режиме, а не в удвоенном режиме, что помогает уменьшить переходный процесс и не требует удвоителей. Дублирование сигнала с более высокой частотой относительно контроллера CPU PWM занимается фирменный контроллер TPU. Если говорить на простом языке, не вдаваясь в подробности, сигнал от CPU PWM-контроллера идет параллельно сразу на две фазы (сборки). При этом за такт задействуется питание сразу от двух EPS12V. Все это добро накрывает радиатор с двумя маленькими вентиляторами, которые я ни разу не слышал за две недели жесткого тестирования. Аналогичная ситуация и с вентилятором чипсета, он очень тихий, хотя и средняя температура в режиме работы не превышала 58 градусов.

Для подключения питания CPU помимо двух EPS12V используется еще один вспомогательный 6-контактный разъем для карт PCIe. Если в системе используется несколько видеокарт, то потребуется еще подключить один разъем дополнительного питания под названием EZ-PLUG (обыкновенный «моллекс»). Глядя на это обилие разъёмов дополнительного питания, можно сделать вывод, что ASUS очень тщательно подошла к созданию «флагмана флагманов».

Что касается оперативной памяти, то тут все очень хорошо, помимо поддержки 256 Гбайт заявлена возможность разгона ОЗУ до 4733 МГц включительно, хотя в реальности без проблем мне удалось использовать только 4333 МГц для четырех модулей, что весьма очень неплохо для платы уровня HEDT. Пользователи могут использовать ECC-память, но только не буферизованную. Также присутствует поддержка UDIMM не-ECC.

На практике 10 слойная PCB и топология Daysi Chain проявили отлично, специально подобранные три разных комплекта DRAM, основанных на чипах Samsung B-die (8 модулей) смогли стабильно работать в режиме 3733c16 fast.

Это говорит о превосходном качестве сигнальных линий. Также не могу не отметить появившееся пространство между крайним левым модулем ОЗУ и зоной VRM — теперь крайний модуль не будет засыпать ошибками из-за банального нагрева от близлежащих тепловых трубок или радиаторов. Хочу напомнить, что при нагреве до 52 градусов модуль оперативной памяти теряет свою стабильность на платформе AMD, поэтому подобный инженерный шаг положительно скажется на разгоне.

Последним приятными сюрпризами является звуковой тракт SupremeFX S1220 c ESS SABRE9018Q2C и богатый комплект поставки. Аудиосистема способна выводить звук по 7.1-канальной схеме. На плате присутствует осциллятор Precise TXC, обеспечивающий точную работу ЦАП. В аудиоцепях платы применяются японские конденсаторы Nichicon Fine Gold которые используются только в высококлассной аудиопродукции.

В комплекте поставки вы найдете фирменную отвертку с двумя битами, толстую спицу для открывания замка DIMM, антенну Wi-Fi, пять винтов для крепления накопителей M.2, модуль ROG DIMM.2 с радиаторами, USB-накопитель, содержащий драйверы платы и пакет программного обеспечения, шесть кабелей SATA и фирменную плату управления вентиляторами. FAN Extension Card II позволяет подключить шесть вентиляторов с индивидуальным PWM/DC-управлением для каждого разъёма, три температурных сенсора и три RGB-устройства. Это оказалось крайне удобно для подключения вентиляторов с 420-х секций, корпусных вентиляторов, а также для минимизации количества RGB-кабелей с лицевой стороны.

Кроме того, в комплект поставки входит множество аксессуаров ASUS ROG, в том числе подставка для чашки, большой стикер ROG и наклейки. Не забыли и про температурные сенсоры и удлинители RGB подсветки, что весьма придется по душе любителям собрать огромный стенд.

Обзор UEFI и ПО

В этой главе я не буду рассматривать все уголки UEFI, пройдемся только по тем меню, которые понадобились мне для разгона и настройки системы. Они же будут актуальные и для вас.

Возьмите себе за правило все напряжения, которые присутствуют на вкладке AI Tweaker контролировать вручную, так как алгоритмы автоподстройки напряжений до сих пор далеки до идеала. В моем случае напряжения VDDG и PLL жили своей жизнью, что мешало стабилизировать систему. Шаг напряжения для CPU, SoC и VTT DDR составляет 0,00625 В. Для DRAM он был 0,01 В, что для меня оказалось неприятным сюрпризом. Достаточно часто возникают ситуации, которые требуют очень тонкой подстройки напряжения DRAM, чего не может позволить сделать ASUS ROG Zenith II Extreme. Также мне не понравилась калибровка мониторинга напряжения DRAM для каналов AB и CD, они упорно твердили о том, что напряжение на каналах разное. Порой демонстрировалась разница даже в 0,015 В. Проверка в ручном режиме не подтвердила расхождение напряжения между каналами вплоть до 1,5 В.

Следующим важным меню является External Digi+ Power Control. Меню встречает пользователя огромным обилием настроек, одной из самых важных для меня является CPU Power Phase Control в режиме Extreme. Позволяет задействовать все 16 фаз. CPU Load-line Calibration к моему удивлению в режиме Auto работало отменно, просадка отсутствовала в non-AVX нагрузках, потому я решил не использовать ручной режим. LLC представлено 10 разными уровнями, от –2 до 8. Разумеется, что чем выше уровень, тем больше будет компенсация в нагрузке. Подобное обилие уровней позволяют найти каждому пользователю свой оптимальный режим при желании. CPU Switching Frequency имеет диапазон регулировки от 250 до 1000 кГц.

В данном меню представлены все настройки, которые потребуются нам для разгона DRAM, начиная от таймингов и заканчивая CAD_BUS.

Меню Tweakers Paradise существует для более тонкой настройки системы, в моем случае не потребовалось вносить какие-либо изменения, автомат справляется со своей задачей. Некоторые настройки вроде Sense Mi Skew носят характер пустышки.

Как упоминалось ранее, на ASUS ROG Zenith II Extreme присутствует возможность настроить режим работы PCIe-устройств, начиная от ширины шины интерфейса и заканчивая выбором поколения PCI Express. Также в меню Onboard Devices Configuration присутствуют настройки аудио и сетевых контроллеров. В самом низу скрывается подпункт, который позволяет настроить подсветку для выключенного и включенного состояния компьютера.

Последним важным меню является Monitor. В нем пользователь с легкостью может настроить режимы работы и вентиляторов зоны VRM, Chipset, двух помп и пары разъёмов PWM, которые остались на плате для поддержки совместимости платы с примитивными системами охлаждения или для спец нужд пользователя. К примеру, я задействовал эти разъёмы для подключения двух 140-мм вентиляторов, которые охлаждали зону DRAM.

Режимы PBO я не рассматривал в своем материале, так как AMD оставила эти настройки в зачаточном состоянии. Max CPU Boost Clock Overdrive, обещанное Робертом Халлок на релизе как супер особенность Zen 2, все так же работало в режиме «обвёртки от конфеты», а ручное изменение лимитов EDC/TDC/PPT приводило к неразумному росту TDP при посредственно-мизерном росте частот CPU.

Ручное отключение PBO не включало альтернативный режим PB2, в котором в качестве лимитов выступает температурная кривая и напряжение-ограничитель FIT.

Что касается Windows, то тут все очень просто. AI Suite 3 очень полезная фирменная утилита, позволяющая из операционной системы регулировать частоту процессора, настраивать напряжение на различных компонентах или даже регулировать обороты вентиляторов с FAN Extension Card II (в UEFI регулировок FAN-хаба, к сожалению, нет).

Особенности разгона оперативной памяти на процессорах Zen 2

Интересной информацией, которая не попала в Сеть, является измененный рабочий procODT (на любой материнской плате), теперь оптимальный диапазон находится в переделах 28–36,9 Ом для одноранговой памяти и 36,9–53,3 Ом для двуранговой. Подобные изменения очень сильно повлияли на разгон, и теперь пользователи могут получить до 4600 МГц включительно на большинстве топ-плат. Рабочие RTT остались теми же что и были. RTT_NOM предлагаю оставить в Disabled, если у вас в системе два модуля (четыре для HEDT) и RZQ/7 (34 Ом) для конфигураций с четырьмя модулями (восемь для HEDT).

RTT_WR в режиме RZQ/3 (80 Ом) или RZQ/2 (120 Ом) + RTT_PARK в режиме RZQ/1 (240 Ом) рекомендую использоваться только для двуранговой памяти или четырех одноранговых модулей для AM4 или восьми одноранговых планок для HEDT. В остальных случаях RTT_WR Dynamic ODT off + RTT_PARK RZQ/5 (48 Ом)

Некоторых изменений претерпел и CAD_BUS, теперь самыми оптимальными значениями являются 24 20 20 24 вместо стандартных 24 24 24 24. В большинстве случаев эта настройка позволяет существенно улучшить стабильность системы. Также увеличение значения CAD_BUS ClkDrvStren до 30 или 40 (или даже 60) положительно повлияет на стабильность системы, в которой отключен GearDown Mode или установлены 4/8 модулей ОЗУ. Значение 120 будет полезно для отключения GDM в системах, где используются двухранговые модули. Хочу отметить, что это не является рекомендацией AMD, а моя, и есть большая надежда, что подобные правила разгона будут внесены в следующие AGESA.

Также Zen 2 представил новую настройку напряжения, которая называется CLDO_VDDG. CLDO в названии означает, что в напряжении используется стабилизатор выпадения (LDO = низкий уровень выпадения). VDDG — это напряжение IF (Infinity Fabric), как могли догадаться, отвечает за целостность данных, курсирующих через IF. Существует для стабилизации высоких частот FCLK. В последних AGESA было разделено CLDO_VDDG на две настройки: VDDG CCD и VDDG IOD. Первая отвечает за IF между CCX, а второй параметр отвечает за дальнобойный линк IF между IOD и CCD.

Так как CLDO_VDDG и CLDO_VDDP регулируются из плоскости VDDCR_SoC, существует правило установки VDDG. Напряжение SoC должно быть выше, чем запрошенный VDDG. По умолчанию оно составляет 0,950 В, однако некоторые материнские платы могут превышать уровень по умолчанию даже при стандартных настройках и даже быть причиной отсутствия загрузки системы из-за завышенного напряжения.

Моя рекомендация использовать ручное VDDG со значением 0,95 В (хватает для разгона FCLK до 1800 МГц включительно) или же держать интервал 0,05 В между ним и SoC, в противном случае система не будет использовать пользовательские настройки VDDG. Безопасный предел для VDDG до 1,1 В включительно.

CLDO_VDDP советую вообще не трогать, 0,9 вольт замечательное число, которое позволяет тренировать память на частотах 2133–4333 МГц. «Memory Holes» на моих экземплярах обнаружено не было.

Сниженного аппетита к напряжению DRAM я не заметил. Тайминги зажимаются аналогично, без каких-либо сюрпризов, потому вы можете использовать с легкостью конфигурации с прошлого Ryzen.

Насчет режимов 2:1 и 1:1 (MEMCLK:UCLK). Переключение между ними автоматическое, после того как память достигла 3600 МГц идет автоматический переход в режим 2:1, но так как присутствует запас по частоте UCLK/FCLK 1900 МГц режим 1:1 можно вернуть, выставив в FCLK значение, равное половине от эффективной частоты оперативной памяти. Из особенностей это «колдбут» при переходе в режим 2:1 или 1:1, он будет всегда, так как режимы задействуют либо один тактовый генератор процессора, либо тактовый генератор процессора и материнской платы сразу (не у всех материнских плат стоит внешний тактовый генератор BCLK, не стоит скидывать со счетов и это). Второй нюанс — POST-код на материнской плате «07» означает, что лимит FCLK достигнут по той или иной причине и зачастую наваливание напряжения на VDDG просто не даст никакого результата. В частности, высокое напряжение на VDDG_CCD будет полезно при использовании LN2.

Разгон FCLK ограничен заводcким бином чипов IOD, 1866–1900 МГц — это максимум, который может получить большинство пользователей, хотя встречались пару образцов, способные достигнуть 1966 МГц. С BCLK я смог найти критическую точку, когда система перестает загружаться даже если существенно завышать SOC или VDDG. Это 1889 МГц для моего экземпляра AMD Ryzen Threadripper 3690Х. Я также сталкивался с ситуацией, в которой экземпляр Ryzen 7 3700X не имел стабильности даже на 1866 МГц. Возникала проблема в играх, в виде мерцания экрана. Изменение напряжений на VDDG CCD и VDDG IOD ситуацию не изменило.

Если говорить о моем экземпляре IOD, он оказался с отличным бином, частота 3733 МГц для восьми модулей покорилась легко на ASUS ROG Zenith II Extreme при SOC 1,025 В и 0,95 В VDDG. Тем не менее 3800 МГц были бездыханными.

–39% по задержке между самыми дальними CCD — это еще одна причина, по которой вам стоит заняться разгоном/оптимизацией системы. Кстати, обратите внимание, что при разгоне FCLK в случае Ryzen Threadripper 3690Х пропускная способность не увеличилась, а продемонстрировала отрицательный эффект.

Подобное явление может говорить только о том, что AMD использует троттлинг для Infinity Fabric. К примеру, каждый 10-й или 20-й такт или даже серия тактов являются холостыми, при которых не происходит прием или передача информации. Возможно это способ дождаться затухания шумов/переотражений на дальнобойных линках, а возможно это искусственное ограничение, снятие которого будет представлено в Zen 3 как новшество, в котором рост пропускной способности интерконекта позволит увеличить производительность процессора. Тем не менее, на данный момент мы имеем серьезные просадки для мелкоблочных операций и это безусловно сказывается на итоговой производительности процессора.

Также разгон FCLK положительно влияет на время доступа к кэшу L3. Несущественным минусом архитектуры Zen 2 является кэш-память третьего уровня, которая не является монолитной структурой с процессорными ядрами. Доступ ядра CCX1 к кэш-памяти L3 CCX2 имеет дополнительную задержку из-за задержки доступа к Infinity Fabric. Не забывайте, что ядро с CCX1 может даже получить доступ к L3 CCX8, в этом случае время доступа к кэшу третьего уровня немного меньше времени доступа к DRAM. К счастью, в Zen 3 пользователи получат CCX на 8 ядрах и монолитный кэш L3, что, безусловно, повлияет на конечную производительность.

Что касается урезанной полосы пропускания записи между CCD и IOD (для записи 16 байтов за такт и 32 байта за такт для чтения), я не увидел существенного недостатка, даже в приложениях, которые требуют высокой пропускной способности записи в ОЗУ, они могут незначительно потерять производительность. В играх подобной ситуации не наблюдается, так как скорость записи на самом деле не важна. В любом случае, x86 имеет соотношение чтения / записи 2:1, и многие новые инструкции имеют даже соотношение 3:1.

Безусловно любопытным тестом является замер пропускной способности чтения и записи оперативной памяти для разного количества потоков. По результатам вы можете заметить, что один поток не имеет доступ сразу к двум каналам, хотя в этом нет ничего особенного, все решения Intel в этом плане аналогичны.

Последним интересным параметром является PMU Pattern Bits, опция, которая может повлиять на тренировку памяти и стабильность системы в целом. Рекомендуемые значения 6–10. И чем больше значение, тем эффективнее будет работать система тренинга. Соответственно, это займет дополнительное время при каждом запуске системы.

А как обстоят дела с восьмью рангами на четырех каналах? В большинстве тестовые пакеты никак не отреагировали на удвоение количества объёма памяти и ранг, единственный пакет, где было замечено преимущество, это компиляция игрового движка UE4, но этот результат скорее всего обусловлен тем, что меньше было задействовано файла подкачки.

Тестовые стенды

Тестовый стенд №1:

• процессор: AMD Ryzen Threadripper 2990WX;
• материнская плата: MSI MEG X399 CREATION (UEFI v130);
• память: G.Skill Flare X F4-3200C14D-16GFX (2 комплекта);
• память: G.Skill Trident Z Royal F4-3600C16D-16GTRG (1 комплект);
• память: G.Skill Sniper X F4-3400C16D-16GSXW (1 комплект)
• видеокарта: ASUS ROG-STRIX-RTX2080-O8G-GAMING;
• накопитель: Samsung 970 PRO 512 MB;
• блок питания: Corsair HX750i;
• охлаждение ВК: EKWB Quantum Vector Strix RTX 2080 D-RGB – Nickel;
• охлаждение ЦП: EKWB Velocity sTR4;
• помпа: EKWB XRES 140 Revo D5;
• радиаторы: EKWB CoolStream CE 420 (2 радиатора) + Vardar EVO 140ER White BB;
• корпус: Thermaltake The Tower 900;
• операционная система: Windows 10 x64 1909;
• драйвер для чипсета: AMD 2.01.15.2138.

Тестовый стенд №2:

• процессор: AMD Ryzen Threadripper 3960X;
• материнская плата: ASUS ROG Zenith II Extreme (UEFI v0702);
• память: G.Skill Flare X F4-3200C14GFX (2 комплекта);
• видеокарта: ASUS ROG-STRIX-RTX2080-O8G-GAMING;
• накопитель: Gigabyte Aorus NVMe Gen4 SSD 2TB;
• накопитель: Samsung 970 PRO 512 MB;
• блок питания: Corsair HX750i;
• охлаждение ВК: EKWB Quantum Vector Strix RTX 2080 D-RGB – Nickel;
• охлаждение ЦП: EKWB Velocity sTR4;
• помпа: EKWB XRES 140 Revo D5;
• радиаторы: EKWB CoolStream CE 420 (2 радиатора) + Vardar EVO 140ER White BB;
• корпус: Thermaltake The Tower 900
• операционная система: Windows 10 x64 1909;
• драйвер для чипсета: AMD 2.01.15.2138.

Результаты тестирования

Работа с памятью

Синтетика

Математические вычисления

Кодирование видео

Рендеринг

Работа с фото

Разработка ПО

Майнинг

Игры

Выводы

Спустя реальные три недели беспросветных тестов я остался доволен новым поколением процессоров Threadripper, основанных на архитектуре Zen 2. AMD Ryzen Threadripper 3960X демонстрирует бескомпромиссную производительность, как в серьезных рабочих приложениях, так и играх. Минимальное количество багов и простота использования понравится новым обладателям этой платформы, которые не имели никогда дело c Ryzen. Включил и один раз настроил память (по желанию) — это максимум который потребуется от пользователя. Самый младший в линейке Ryzen Threadripper 3960X в стоковом состоянии способен положить на лопатки прошлогодний разогнанный флагман в лице Ryzen Threadripper 2990WX. Не мог не порадовать меня факт роста арифметической производительности после оптимизации таймингов оперативной памяти, хотя на частотах к около предельным (3733 МГц) уже ощущалось, что контроллеру памяти пора уже на заслуженный отдых. Чем ближе отметка 3733–3800 МГц, тем хуже масштабируемость латентности. Технология XMP до сих пор является начальной ступенькой для любого энтузиаста, продлевая жизнь пресетам еще на один год. Если говорить о цифрах, то использование пресета Fast позволяет в среднем увеличить производительность в том или ином приложении на величину до 13%. Отсутствие продуктов Intel в обзоре было обусловлено фактором полной неспособностью конкурировать с AMD в высокопроизводительном сегменте.

Что касается материнской платы ASUS ROG Zenith II Extreme, то изысканная малышка, одетая в алюминиевые кожухи тёмного окраса, оправдывает свой ценник в 850 долларов. Такое обилие возможностей, запас прочности для разгона и продуманность мелочей, вроде удобства замены M.2 без демонтажа видеокарты, дополнительное пространство между крайним левым модулем DRAM и VRM или дополнительное питания для SLI/Crossfire-связок не оставят равнодушным даже самого придирчивого энтузиаста. Также плата продемонстрировала самый низкий DPC Latency, который я встречал на платформах AM4-TR4 за последние несколько лет, что, несомненно, заслуживает похвалы от любителей шутеров. Богатый комплект и постоянная поддержка продукта, вроде обновления UEFI и драйверов, добавляют еще один плюс в копилку этого продукта.

Не могу не отметить заслуги системы охлаждения EKWB, в частности водоблоки Velocity sTR4 и Quantum Vector Strix RTX 2080, которые избавили меня, в первую очередь, от дополнительного охлаждения на модулях памяти, а также подарили возможность выжать частотный максимум с каждого продукта, столь требовательного к отведению тепла с малых площадей. Максимальная температура в нагрузке разогнанного AMD Ryzen Threadripper 3960X до частот 4350/4350/4350/4350/4475/4475/4350/4350 МГц в Blender не превышала 75 градусов по самому горячему ядру. Температура в 37 градусов позволила видеокарте ASUS ROG STRIX RTX 2080 в любой игре функционировать на частоте максимального boost в 2115/16200 МГц (ядро/память). Безусловно это не предел, а лишь программное ограничение, которое сдерживает разгонный потенциал продукта. С подобной системой охлаждения вы вправе сами решать: акустический комфорт с максимальным boost или номинант самых высоких строчек HWbot. На сегодня, пожалуй, все, до новых встреч!

Хочу выразить особую благодарность Linus Sebastian за всестороннюю помощь и поддержку.