Тестовый стенд
В состав открытого стенда вошли:
- процессор: AMD Ryzen 9 3900X (3,6 ГГц);
- кулер: Noctua NH-U14S;
- термоинтерфейс: Noctua NT-H1;
- память: G.Skill Sniper X F4-3400C16D-16GSXW (2x8 ГБ, 3400 МГц, 16-16-16-36-2T, 1,35 В, Samsung B-die);
- вентилятор: Nanoxia FX12-2000;
- видеокарта: MSI GeForce GTX 1660 Gaming X 6G;
- накопитель: Silicon Power Slim S55 (240 ГБ, SATA 6 Гбит/с, AHCI mode);
- блок питания: SilverStone SST-ST65F-PT (650 Вт) + дополнительный процессорный кабель питания;
- операционная система: Windows 10 Pro x64 (10.0.18362.329), AMD Ryzen Balanced Power Plan, AMD Ryzen Master 2.0.2.1271;
- драйверы: AMD Chipset Drivers 1.8.19.0915, GeForce 436.30.
Разгонный потенциал
Проверим поведение компьютера с начальными настройками, частота DRAM — 2133 МГц. Напряжение SOC около одного вольта, на модулях — 1,184 В.
Пиковой частотой на самом быстром ядре оказались 4517 МГц, средней отметкой — чуть больше 4,3 ГГц, это можно было видеть в однопоточном сценарии Cinebench R15. Для архивации пик меньше — 4467 МГц, зато больше средняя величина — 4334 МГц, если говорить про работу с одним потоком. Для 24 потоков цифры снизятся до пиковых 4167 МГц в архивации, в среднем вышло около 4080 МГц. Более любопытной картина получилась при рендере — достаточно чутко пиковые и средние частоты распределились между двумя CCD, первый (из двух) работал быстрее, иногда ускоряясь до 4442 МГц. Напряжение CPU VDD в AIDA64 до сих пор соответствует действующему для SOC, а CPU VDDNB — на вычислительных ядрах процессора. Рост доходил до 1,488 В. С привлечением инструкций AVX рабочие сценарии понизят среднее значение частоты до 4020 МГц. Более детально различные параметры системы можно изучить на скриншотах. Температура Ryzen 9 3900X в общем итоге не превысила 73 градусов для рядовых сценариев и 76 °C в случае функционирования LinX.
Оценим потребление энергии стендом: 202 Вт — максимальный пик, 67 — минимальный. На мой взгляд, именно в простое поведение системы наиболее любопытно, график кривой вышел весьма неравномерным и это не из-за фонового выполнения какой-либо работы.
Активируем XMP, как наиболее простой способ увеличения быстродействия ПК. Для плат под CPU AMD от ASUS используется название D.O.C.P. Форсируется основной набор задержек, напряжение на модулях будет равно 1,35 В.
Не секрет, что низкая скорость памяти снижает быстродействие процессоров Ryzen. Рост частоты DRAM (и FCLK) повышает её, но вместе с тем и предельные, и средние частоты в различных тестовых сценариях стали меньшими, пусть и незначительно. Впрочем, продуктивность ПК выросла, особенно заметно это стало в LinX. Рабочие температуры фактически не изменились.
Не учитывая бросок потребления, вызванный активностью видеокарты, новые цифры потребления равны 77 и 207 Вт.
О методах ускорения двенадцатиядерного Ryzen 9 3900X речь шла в одном из наших прошлых материалов, потому не стану повторять уже сказанное там, а эксперименты начну с максимального ускорения ОЗУ. Цель — 3800 МГц в режиме 1:1 с Fabric (FCLK = 1900 МГц). Также важны второстепенные задержки, которые будут ускорять компьютер в ряде задач куда больше, чем отлаженный процессор. Так, низкое значение tFAW даст огромный прирост производительности в LinX, который в общем итоге составит более 100%, как бы странно это не казалось на первый взгляд. Для стендового комплекта потребовалось установить на модулях 1,53 В, имеющих тенденцию к понижению после фиксации отметки в UEFI. Для SOC достаточными были 1,1 В, но здесь уже потребовалось активировать лучший профиль LLC для стабилизации величины в ходе выполнения нагрузочных сценариев LinX. Также я отключил Spread Spectrum, дабы базовая частота приобрела вид 100 МГц. Ещё отключался CPU Q-Fan Control, чтобы формула по снижению оборотов частоты процессорного вентилятора не исказила возможно лучшие результаты вычислений.
Ускоренный разогрев модулей ОЗУ после разгона с применением высокого напряжения в ходе нагрузок LinX приводил к ошибкам. Как удалось выяснить — они появляются с преодолением отметки 50 °С (опираясь на датчики, интегрированные в состав модулей). Поэтому пришлось использовать вентилятор, его модель указана в составе стенда, он подключался к площадке для корпусного устройства на плате, алгоритм по снижению оборотов был базовым. Словом, достаточно небольшого потока воздуха во избежание проблем со стабильностью. Направление потока воздуха — от верхней части платы в сторону видеокарты. Но и это сказалось как на температуре PCH, так и на VRM. Показатели стали ниже, чем в тестах, проведённых прежде, именно из-за появления добавочного нагнетателя воздуха, без которого обойтись было нельзя. Возможно, в корпусе с правильно организованными воздушными потоками специальных методов охлаждения ОЗУ не потребуется, кроме того, более удачный комплект не будет столь требователен к питающему напряжению.
Наибольший прирост производительности оказался, как уже было сказано, в LinX, вместе с этим, рабочие средние частоты ядер снизились чуть меньше, чем до 3850 МГц. Для остальных нагрузочных сценариев они, в целом, мало отличались от первоначальных тестовых проходов, хотя ускорение ПК получил: в 7-Zip весьма заметное, а в Cinebench уже не такое впечатляющее, но всё же оно есть. Можно самостоятельно выполнить анализ, сравнив интересующие цифры на снимках экрана.
Обновлённый пик потребления — 214 Вт; поскольку процессор самостоятельно контролирует собственную работу, то прирост, по всей видимости, обусловлен повышенным напряжением на модулях ОЗУ. В простое удалось зафиксировать понижение до 70 Вт, хотя характерным его называть нельзя, поскольку после всех вычислений он был выше довольно длительное время.
Автоматические методы разгона ЦП были рассмотрены в разделе про UEFI, на примере Level 3 (OC) пункта меню Performance Enhancer изучим изменения в системе. Важное примечание: надстройка форсировалась уже с разогнанной памятью, проведённой в предыдущем тесте. Каких-то явных дополнительных, весомых изменений в структуре настроек UEFI не произошло.
В однопоточных сценариях изменений нет: ни в 7-Zip, ни в Cinebench. А вот многопоточные происходили при возросшей средней частоте, потому и результаты получились выше. Любопытно акцентировать фокус внимания на температуре, при рендеринге сцены она выросла с 70 до 84 градусов! При работе с архивами изменение было с 73 до 78 °C. Продуктивность работы выросла и с привлечением LinX, прирост в средней частоте составил около 125 МГц, а нагрев процессора увеличился с 68 до 75 градусов. Суть вещей кроется в форсировании высоких, явно избыточных (и потому не соответствующих реальному положению вещей) лимитов, это можно отследить при помощи Ryzen Master. При должном качестве процессорной СО такой подход инженеров вполне способен принести плоды.
Оценим рост аппетитов к электросети: минимальное зафиксированное значение — 82 Вт (плюс 12 Вт), пик — 251 Вт (плюс 37 Вт). Прибавка производительности не соответствует тому, что произошло с потреблением. Потому разгон, как и прежде, это путь для тех, кому нужна полная и бескомпромиссная отдача от системы. Даже если он предложен и отлажен инженерами производителя материнской платы.
Возвращаясь к рассмотрению предмета обзора, я произвёл разгон ЦП до предельного, чтобы создать для VRM наибольшую нагрузку. Ограничителем выступила температура процессора, в разумных рамках набор из множителя и уровня напряжения для испытаний с LinX составил пару из x38.25 и 1,275 В. Теперь нужно было активировать LLC и для CPU Voltage, максимальный, пятый профиль справился с поставленной целью.
Ожидаемо, показатели в LinX вышли максимальными, и это при действующей частоте, фиксированной во времени, меньшей по величине, чем в тестах выше. По всей видимости, в самые ответственные моменты (проведения расчётов) в прошлых случаях она была и того ниже. Температура CPU приближалась к сотне градусов, а из-за наличия обдувающего память вентилятора VRM не прогрелся даже до отметок, которые были видны при работе системы со штатными настройками. И если с LinX цифры вышли наибольшими, то другие тесты ожидаемо показали меньшие результаты, всё — из-за сниженной частоты. В ряде случаев, низкое рабочее напряжение сказалось и на заметном падении рабочих температур в ходе выполнения сценариев.
Предполагаемо, здесь был поставлен рекорд в области потребления стендом энергии, границы вышли 96–339 Вт. Время поговорить о цифрах предметнее. Датчик температуры VRM, интегрированный в состав платы, не совсем честен и показывает скорее температуру радиатора (если говорить действительно о нём, а не о пластиковых накладках). На практике дисбаланс составляет около десятка градусов, то есть при росте до 45 °C, согласно показаниям на нём (VRM), в реальности обратная часть устройства (без демонтажа пластины) прогрелась до 55 градусов. Быть может, зависимость здесь и нелинейная, но как нагреть стабилизатор ещё больше (и следует ли) — вопрос отдельный и скорее риторический. Прочности хватит для всех актуальных CPU и грядущего шестнадцатиядерного, сомнений нет никаких. Температура окружающей среды в ходе проведения всех испытаний держалась у границы 27 °C.
Предельно стабильной величиной частоты процессора для более слабой нагрузки оказались 4325 МГц, при максимально ускоренной DRAM. Правда, для этого пришлось нарастить напряжение уже до заметных 1,3875 вольт. Актуальными были выставленные профили LLC, как и все прочие настройки из предыдущего цикла тестов.
Удивительным было видеть здесь наилучший показатель для однопоточного теста в Cinebench R15, а ещё температура процессора при этом вышла ниже, чем в любом автоматическом режиме управления частотой. Для многопоточных сценариев улучшение, конечно же, оказалось более заметным, ведь средняя (она же и единственно действующая) частота по задумке вышла куда большей, чем прежде. При этом ограничением стало наихудшее ядро по производительности, без разграничений их по разным группам (в составах CCX и CCD). Правда, тут же, в Cinebench, температура была практически критической (при работе всех потоков). При архивации прогрев был не таким интенсивным, но и временной участок — достаточно формальным.
Последнее, чему стоит уделить внимание при обзоре материнской платы, — разгон BCLK. Поведение плат до сих пор подразумевает отказ от устройств с интерфейсом SATA после малейшего роста этой величины. Достаточно сложно предусмотреть реальный сценарий (отличный от покорения бенчмарков), где в составе ПК будет отсутствовать подобный накопитель, потому основная масса пользователей не получит выгоды от такого механизма.
Сохранение функциональных обязанностей ПК с работающими портами SATA продолжается вплоть до 100,6 МГц (шаг изменения — 0,2 МГц), после чего нет проблем с POST, но дальше UEFI двигаться уже нельзя. Что интересно, при этом же нет никаких проблем с USB.
UEFI 1001 (AMD AGESA Combo-AM4 1.0.0.3 ABBA)
После проведения в лаборатории всех замеров, стала доступна новая сборка микрокода, которую мы рассмотрим лишь на предмет изменений в работе системы с начальными настройками. Для порядка, ниже будут скриншоты с ними.
В режиме однопоточной нагрузки в 7-Zip средним значением для наиболее скоростного ядра стали 4,5 ГГц и это заметный прогресс, хотя до вожделенных 4,6 ГГц у Ryzen 9 3900X дело так и не дошло. С 24 потоками тут изменений нет. Общий результат вычислений в Cinebench R15 при едином расчётном потоке вырос, однако по среднему значению частот всех ядер произошло скорее понижение величин, но теперь равномерность распределения значений стала намного выше. Есть прибавка и для случая работы всех 24 потоков, но она фактически символическая. Здесь также видна возросшая общая равномерность по частотам ядер, хотя в предыдущей версии один из CCD явно преобладал над другим. А вот в LinX система пусть и немного, но замедлилась, если ориентироваться по итогам проведённых расчётов. Хотя частотные отметки об этом ничего не сообщают, в целом, их уровень остался таким же. Выделяется лишь симметричная минимальная частота ядер для актуальной сборки UEFI — 3768 МГц, тогда как с прошлой цифры были более разрознены. Есть разница и в уровнях напряжений: в этот раз не было роста выше, чем до 1,356 В, тогда как с 1.0.0.3 ABB здесь фиксировались скачки до 1,475 В. Выполнить дополнительное сравнение можно, используя пакет снимков экрана:
Разница в потреблении энергии стендом в случае использования LinX составила не более 1 Вт, 66 и 203 Вт — новые границы.
Наиболее яркое нововведение в свежей прошивке — раздел CPU Core Ratio (Per CCX). Значит, теперь можно будет выполнять разгон (или тонкую отладку предельных частот) для каждого блока ядер индивидуально, дабы самые способные не были сдержаны единой величиной с менее удачными. Кроме того, переработан набор профилей Performance Bias, где есть как минимум два под работу с многопоточными сценариями, отличные от штатной схемы, которые, очевидно, ярко проявляются в замерах при участии Cinebench R15. Предложен тут же и третий набор; словом, варьируя единственный пункт в UEFI, можно добиться разного поведения компьютера в отдельно взятом ПО.
Вывод
Реализованный здесь преобразователь напряжений без труда справляется с мощным Ryzen 9 3900X даже в состоянии оверклокинга, когда комбинация множителей ядер и питающего напряжения выходит далеко за разумные рамки в вопросе соотношения потребления энергии и получаемой производительности по итогам вычислений. И это мы работали без включения радиаторов в контур СЖО! Можно с уверенностью говорить про готовность содействия с грядущим шестнадцатиядерным флагманом — Ryzen 9 3950X. Сборка нового ПК не будет пестрить вариантами по расширению конфигурации, большинство бонусов «из коробки» тут сразу предустановлены и готовы к выполнению своих функциональных обязанностей.
В компании AMD до сих пор идёт работа по совершенствованию автоматических формул ускорения новых процессоров, мы увидели, как акценты в формировании частоты сменяются в зависимости от действующей прошивки. Вместе с этим, предусмотрено широкое поле для собственных экспериментов. В оверклокинге DRAM испытуемая преуспела, а работа с процессором сопровождалась внятным откликом и предсказуемым поведением ПК.
Как и у всякого флагмана, достаточно пугающей может оказаться стоимость, не всякий пользователь будет готов платить за «излишества». Были вопросы и к процедуре сборки на производстве, и к самому проекту, особенно в сфере генерации идеи с охлаждением хаба. В общем итоге, идеальной плата не является, но и горьких просчётов я не увидел. Работать с экраном OLED действительно приятнее, чем с традиционным индикатором кодов POST. Словом, на внимание обеспеченных покупателей она может смело претендовать, остальной же публике она поможет понять, насколько штат инженеров ASUS способен сегодня к созданию устройств, отвечающих вызовам времени.
