Тестовый стенд
В состав стенда вошли:
- процессор: AMD Ryzen 7 2700 (3,2 ГГц);
- кулер: Noctua NH-U12P + Nanoxia FX12-2000;
- термоинтерфейс: Noctua NT-H1;
- память: G.Skill Flare X F4-3200C14D-16GFX (2x8 ГБ, 3200 МГц, 14-14-14-34-1T, 1,35 В);
- видеокарта: MSI GTX 780Ti Gaming 3G (GeForce GTX 780Ti);
- накопитель: Silicon Power Slim S55 (240 ГБ, SATA 6 Гбит/с, AHCI mode);
- блок питания: SilverStone SST-ST65F-PT (650 Вт);
- операционная система: Windows 10 Pro x64;
- драйверы: AMD APP SDK 3.0, AMD Chipset Drivers 18.10.b0417, GeForce 391.24 (23.21.13.9124), PhysX 9.17.0524, Ryzen Balanced Power Plan.
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.
| Продукт | Версия микрокода | AIDA64 | BenchDLL | Windows 10 |
|---|---|---|---|---|
| ASUS ROG Strix X470-F Gaming | 4008 | 5.97.4618 | 4.3.783-x64 | 10.0.16299.371 |
Особенности работы Ryzen 7 2700 со штатными настройками и при разгоне
Анализировать поведение Ryzen 7 2700 будем на примере обычного розничного экземпляра. Прежде мы уже разогнали систему и изучили её быстродействие, действуя привычным способом — нарастив частоту на всех ядрах. Без внимания остались практически все наработки инженеров, которые сулили потребителям до сих пор невиданный уровень гибкости в вопросах автоматического управления частотой вычислительных ядер, эта величина заявлена как зависящая от температуры, уровня нагрузки и числа активных потоков. Другими словами это можно интерпретировать как: обзаведитесь достойным охлаждением, запустите приложение, не слишком требовательное к потреблению энергии (и нагрузке на VRM) и тогда частота ядер (потоков) приблизится к максимальной. В случае малого количества активных потоков она будет увеличиваться до невиданных высот. Именно с проверки подобных тезисов, то есть изучения поведения с начальными настройками ПК, я и предлагаю начать. Верным помощником станет фирменное ПО от AMD — Ryzen Master.
Текущие параметры отображаются на самой первой вкладке с названием Current. Отметки в виде точек и звёзд у прежнего поколения процессоров Ryzen (и сопровождающей их утилите) отсутствовали. Такая схема обозначений достаточно проста и наглядна, хотя прозрачность не такая кристальная, как в конкурирующем ПО Turbo Bооst Max 3.0 от Intel. Там, напомню, действует схожий принцип — уже с завода есть схема, точнее, даже список с приоритетом использования каждого из ядер. Наши эксперименты с процессорами Intel Core i7-7820X были весьма интересными, часто нивелирующие предварительный профиль. Я решил действовать по схожей схеме, но с небольшими корректировками. Во-первых, температуры ядер в процессорах AMD нет, есть лишь общая, для всего кристалла, что ухудшает анализ разгонного потенциала каждой единицы. Также нельзя регулировать уровень напряжения индивидуально, но в случае единично действующего ядра в системе об этом уже можно не переживать.
Первые тестовые замеры, проводимые с активным статусом SMT, ухудшали анализ из-за попеременного выполнения однопоточной задачи то на одном, то на другом виртуальном ядре, потому пришлось от этой технологии в итоге отказаться. Дополнительная правка в настройках — отключение замедления оборотов вентилятора на процессорном охладителе. Профиль энергосбережения в Windows был сбалансированным, где минимальное состояние ЦП равняется 5%. В качестве нагрузки использовался «длинный» тест wPrime с единственным активным потоком.
Сперва оценим способность сохранения функционального состояния системы при постепенном понижении напряжения. Множитель фиксировался в UEFI, а уровень напряжения я понижал посредством фирменного модуля TurboV Evo из состава Ai Suite 3. Рабочие свойства используемой сборки Ryzen Master не отличались стабильностью. Система считалась работоспособной до зависания или появления BSOD.
| AMD Ryzen 7 2700 | Тест №1, пара множитель-напряжение (В) | |||
|---|---|---|---|---|
| Номер ядра | 37 | 39 | 41 | 43 |
| Core 1 | 0,975 | 1,0625 | 1,1625 | 1,3 |
| Core 2 | 1 | 1,1 | 1,1875 | 1,3375 |
| Core 3 | 0,975 | 1,0625 | 1,1375 | 1,2875 |
| Core 4 | 0,9875 | 1,0625 | 1,175 | 1,3125 |
| Core 5 | 1,025 | 1,1 | 1,2125 | 1,3625 |
| Core 6 | 1,0125 | 1,1 | 1,2 | 1,375 |
| Core 7 | 1,0125 | 1,1 | 1,2 | 1,375 |
| Core 8 | 1 | 1,0875 | 1,1875 | 1,3375 |
Ядро №1 лучше №2, а №3 оказывается лидером всего теста, оно обгоняет, в том числе, и №4. Потому здесь Ryzen Master оказался справедливым. Со второй «половиной» процессора вопросов больше. Шестое ядро лишь в одном случае уступило пятому, и то — на большой частоте, требующей высокого рабочего напряжения. Ядро номер «7» безапелляционно уступило восьмому во всех созданных сценариях. Потому вторая «звёздочка», пусть и затемнённая, рядом с седьмым ядром, вызывает удивление. Скорее всего, придуманная методика не слишком похожа на используемую специалистами из AMD.
Во втором тесте активными будут все восемь ядер, множитель и напряжение системой будут меняться в автоматическом режиме. Нагрузка та же, число потоков в тестовом сценарии попеременно уменьшалось от восьми до одного. Взглянем на результаты:
| AMD Ryzen 7 2700 | Тест №2, эффективный множитель | Напряжение ЦП | Температура | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нагрузка, потоки (шт) | Core 1 | Core 2 | Core 3 | Core 4 | Core 5 | Core 6 | Core 7 | Core 8 | CPU VDD, В (max) | CPU diode, °C (max) |
| 1 | 25,25–41 | 25,25–35,75 | 34,5–41 | 25,25–36,5 | 25,25–37,75 | 25,25–36 | 25,25–34,25 | 25,25–37,75 | 1,344 | 40 |
| 2 | 25,25–35,5 | 27,75–34,75 | 28–36 | 27,75–34,75 | 34–36 | 28–36* | 27,75–35,5 | 28–35,75 | 1,406 | 44 |
| 3 | 27,75–35 | 27,5–35 | 34–35,5 | 27,5–35 | 27,75–35,5 | 27,75–34,75 | 34–35,5 | 34–35,5 | 1,137 | 35 |
| 4 | 27,5–34,5 | 34,25–35* | 34,25–35 | 27,5–35 | 34,25–35 | 27,5–35 | 34,25–35,25 | 34,25–35 | 1,106 | 36 |
| 5 | 27,5–34,5 | 27,5–34,5 | 34–34,75 | 34,25–34,75 | 27,5–34,5 | 34,25–34,5 | 34,25–34,75 | 34–35 | 1,094 | 37 |
| 6 | 27,5–34,25 | 34–34,5 | 34–34,5 | 34–34,5 | 34–34,5 | 34–34,5 | 34–34,5* | 34–34,5 | 1,087 | 38 |
| 7 | 27,5–34 | 34 | 34 | 34–34,5 | 34–34,5 | 34–34,5 | 34 | 34–34,5 | 1,075 | 39 |
| 8 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 1,075 | 39 |
* — не выбрано на роль приоритетного ввиду низкого среднедействующего значения
Проводить развёрнутый анализ данных из этой таблицы сможет каждый в свой способ. Я лишь оставлю своё мнение. Безусловно, третье ядро — самое активное в работе системы при каких-либо ускорениях. Между №7 и №8 фактический паритет, но любое из них «вторым» в списке ядер ЦП не числится. Словно следуя моей логике из анализа первого теста, им стало №5. Четвёртое, имеющее особую пометку в Ryzen Master, — №1, а оно оказалось наиболее пассивным. И ведь странно, его условный «разгонный потенциал» высок. Как и у всего первого «блока». Суть прояснится чуть позже. О частотах. Каких-то сверхскоростей я не увидел. Фактически, рост как был максимален при единственном активном потоке, таким же он и остался. Активный статус SMT эту картину не рушит, потому как фактически процесс продолжает выполняться силами ядра №3, опираясь на возможности нашего экземпляра. При большом числе потоков частоты между всеми ядрами практически усредняются и назвать их высокими я не смогу при всём желании. Температурный режим был более чем щадящий. Создаваемая нагрузка утилитой wPrime — одна из самых простых для системы, в том числе — разогнанной. Последний момент — рост напряжений. После перехода к трём и выше потокам оно резко снижается, хотя частота заметно падает уже и при двух активных потоках.
Переходим к разгонным мероприятиям. Напомню, частота ЦП составила 4116 МГц в проведённом анализе его быстродействия. Сконцентрируемся исключительно на процессоре и воспроизведём эту формулу прямо в среде Windows. Настройки в Ryzen Master и ряд действующих параметров будут выглядеть так:
Подчеркну, этот тест не стоял во главе поиска полностью стабильных, функционирующих отметок. Важно увидеть производительность системы в относительно тяжёлом нагрузочном сценарии, величину частоты на каждом из ядер и её неизменность. Кому-то могут быть интересны и прочие аспекты, но на них, пока что, нет смысла концентрироваться.
Теперь попробуем провести разгон с индивидуальным увеличением частоты у самого удачного ядра №3:
Я не зря ввёл чуть выше по тексту понятие «блок», теперь станет понятнее откуда оно проистекает. Первый «блок» отреагировал самовольным понижением частот на остальных ядрах. По всей видимости, это и есть цена неучастия в высокочастотных схемах ядер №1, №2 и №4. Всё внимание уделяется самому «удачному» ядру. Итоговые результаты замеров не замедлили снизиться.
Продолжим эксперимент, нарастив частоту на одном из ядер в соседнем, втором «блоке»:
Система повела себя предсказуемо. Три других ядра снизили частоту в автоматическом режиме. Тестовые замеры показали ещё большую потерю в производительности.
Активный статус SMT ситуацию совершенно не изменяет, потому я ограничусь лишь снимками экранов без их раздельного комментирования.
Перед тем, как подвести итог, стоит выделить наличие режима Precision Boost Override. Эта опция в утилите не доступна, возможно, она пока ещё тестируется или является лишь плодом желаний инженеров, так или иначе, на сегодняшний день использовать её нельзя. Проводимые мной тесты возможны (пока что) только лишь из фирменной утилиты. Настройки UEFI подразумевают фиксацию исключительно общего множителя ЦП. Но даже если представить теоретическую возможность наращивания пары-тройки сотен мегагерц к уже существующей формуле работы ЦП — назвать полноценной заменой традиционному разгону такую модель очень трудно. Идея по своей задумке замечательная, но пока что требует большого труда, чтобы довести её до ума. А пока делаем простой вывод — разгон вычислительных блоков проводится по привычной за годы практики схеме. То есть — синхронное повышение частоты на всех ядрах. И нет никакого резона выяснять разгонный потенциал каждого из них, к тому же значения их температур не доступны пользователю до сих пор.
Разгонный потенциал
Имея общее представление о природе вещей, взглянем, как ситуацию восприняли инженеры из лагеря ASUS, изучив их сценарии по ускорению системы.
Начнём с простой процедуры и активируем профиль памяти XMP, за что отвечает пункт UEFI D.O.C.P.
Видимые изменения настроек UEFI затрагивают исключительно подсистему памяти. Хотя на самом деле SOC Voltage оказалось равно 1,137 В, что заметно выше штатных отметок. Но зато система работала полностью стабильно и без лишних усилий.
Первая схема фирменного механизма TPU «увеличит» частоту ядер до 3,4 ГГц. Можно подумать, что разгона нет, но это не так. Теперь частота 3,4 ГГц будет актуальной даже для тяжёлых сценариев вроде LinX, тогда как с начальными настройками она будет пониже. С другой стороны, произойдёт отказ от автоматического её повышения при несложных нагрузках.
Напряжение на ядрах не превысило 1,1 В, а CPU VDDNB равнялось 1,05 В. Всё работало без сбоев. Частота DRAM составляла базовые 2400 МГц.
Другой профиль TPU не принёс чего-то инновационного, новое значение для ядер — 3,5 ГГц.
Из отличительных черт можно выделить ставшим наиболее активным седьмое ядро, а третье отчего-то лишилось приоритетного статуса. Напряжения остались без изменений по сравнению с первым сценарием.
Наибольшей отметкой частоты ЦП при использовании интерактивного Ez Tuning Wizard оказались те же 3,5 ГГц. Память вновь не разгонялась.
Как видим, ситуация далека от радужной, потому все усилия во время оверклокинга Ryzen 7 2700 придётся осуществлять самостоятельно. Разгон этой системы с проверкой различными приложениями уже был описан при рассмотрении быстродействия самого ЦП, потому я сосредоточусь исключительно на стресс-тестах с привлечением LinX. Функционирование памяти на базовых 2400 МГц позволило разогнать ЦП до отметки 4050 МГц (с небольшой коррекцией результирующего значения вниз из-за BCLK уровня 99,8 МГц).
Фактически, все напряжения, кроме процессорного, оставались штатными. Действующим для CPU Voltage был отрезок из 1,375–1,4 В, мной использовался четвёртый профиль LLC. Напомню, датчик Temperarute #1 фиксировал показания с термопары, закреплённой на тыльной стороне платы в самом горячем из участков. Нельзя не выделить увеличенную продуктивность системы относительного разогнанного Ryzen 7 1800X при фактически такой же частоте, прирост составляет около 17%.
Разгон памяти увеличивает нагрузку на CPU, ценой выступает его частота, которую приходится снижать. Работа модулей памяти с проверкой в LinX при напряжении 1,5 В оказалась зафиксирована на частоте 3600 МГц. Постепенное уменьшение множителя Ryzen 7 2700 завершилось на отметке x39,5. Понижение CPU Voltage на одну десятую уже приводило к ошибкам в расчёте, при выбранном размере задачи. А вот DRAM Voltage вышло снизить до установленных в UEFI 1,485 В (истинного значения нет, допускаю, оно могло быть чуть больше, или даже немного меньше). Также SOC Votlage не пришлось наращивать выше 1,1 В.
Помимо фиксации основной схемы задержек (14-16-16-16-28-1T), требуется активировать GearDownMode. В отличии от тестов Ryzen 7 1800X, разгон памяти с Ryzen 7 2700 существенно увеличил нагрузку и на подсистему VRM, свидетельством чего является заметный рост замеряемой там температуры. Разогнанная ОЗУ нивелировала снижение множителя ЦП, в итоге результаты LinX практически не изменились (хотя этот показатель брать за основу в оценке общей производительности компьютера будет не очень корректно).
Пиковой отметкой датчика температуры стали 87 °C. Основной радиатор грелся при этом до 63 градусов, а вспомогательный, ответственный за цепи SOC Voltage, — всего до 43 °C. Потребление энергии оказалось довольно похоже на цифры разогнанной системы с участием Ryzen 7 1800X — 57–295 Вт (не учитывая всплески, вызванные фоновой активностью Windows 10).
В завершении я испытал возможность наращивания уровня базовой частоты. Предельным значением в UEFI являются 118 МГц. Шаг нивелирует все преимущества от наличия этого пункта — он равен 1 МГц. Потому «дожать» последние мегагерцы будет непросто. К тому же плата вела себя достаточно капризно, часто отказываясь загружаться с любыми числами, отличных от штатных (100 МГц превращаются в 99,8 МГц). Отягощали испытания значения множителя для ЦП, его минимальное значение, в случае ручной установки, равно x28. Другие, меньшие значения, теоретически получаемые при работе с Custom CPU Core Ratio, приводят к сбою уже на этапе POST.
Но добиться результата всё же можно, пройдя через несколько промежуточных пунктов.
Вывод
На данный момент нельзя отрицать явного прогресса с наращиванием рабочих частот для модулей памяти как части новой системы, собранной на базе платы с хабом X470 и с процессором из последнего поколения семейства Ryzen. Также изучение замеров быстродействия подсистемы памяти даже на небольших частотах показывает архитектурные изменения, улучшивших ряд показателей. Актуальным всё ещё является вопрос, каков вклад в эту схему вносит именно материнская плата. Ведь фактически новые хабы никаким образом в этом не участвуют, а их роль сводится лишь к отделению прежних продуктов от новых в глазах покупателя. Мы постараемся вскоре проверить работу этого процессора и набора памяти на одной из плат прошлого поколения, чтобы точнее разобраться в ситуации.
Последние версии фирменных технологий заработают исключительно на свежих платах, но это не иначе, как уловка, ведь всеми процессами управляет сам ЦП, а от платы требуется лишь подать на него необходимое напряжение. Изученный блок стабилизатора питания коренным образом не отличается от уже виденных. Впрочем, вряд ли стоимость новых плат будет существенно выше, потому сборщику компьютера сделать выбор будет нетрудно.
Разгон ЦП нивелирует все труды инженеров по автоматическому наращиванию частоты, вплетая её в сложные формулы, где присутствует большое число переменных. В этом теперь можно заметить путь, уже пройденный компанией Intel. Впрочем, ядра процессоров от конкурентов до сих пор отличаются лучшими разгонными свойствами, которые уже достаточно давно ограничили в моделях начального уровня, сделав оверклокинг достоянием когорты энтузиастов с тугим кошельком. С процессорами AMD в 2018 году ситуация складывается иначе. Я бы провёл параллель с высокоскоростными модулями оперативной памяти. Те, кто нуждается в лучшей, скоростной памяти — платит больше и получает продукт, заведомо готовый к ещё большему с привлечением оверклокерских способностей владельца. Тогда как обладатели недорогих модулей будут довольствоваться малым уровнем, несравнимым с предыдущим случаем. Другими словами, только старшие модели позволят достичь выдающихся высот при разгоне.
В то же время сложно не выделить высокую экономичность обновлённых процессоров. В ряде случаев они способны работать на низком напряжении, иногда даже меньше 1 В, при этом потеря в частоте будет не слишком большой. Тем самым экономится энергия, как электрическая, так и тепловая. Налицо стремления инженеров нарастить число ядер, снизив потребление каждого, не выходя за рамки, очерченные заранее. Идёт стремительное развитие многоядерной эры, чему все мы являемся живыми свидетелями.
Участвующая в обзоре материнская плата ROG Strix X470-F Gaming оставила приятные впечатления. Лишь при изменении базовой к ней возникли замечания, но даже тогда мне не пришлось сбрасывать настройки, потому как проявилась её способность загрузиться с безопасными параметрами и предложить внести правки в уже существующие. Подсистема питания здесь полностью готова к предельному разгону не экстремального характера, а высокие результаты при разгоне памяти будет уместно упомянуть ещё один раз. Есть небольшие заминки со списком фирменного ПО, но, уверен, вскоре специалисты разберутся что к чему. В итоге, для сборки высокопроизводительной системы, в том числе с прицелом на разгон, она вполне подойдёт. Правда, не стоит забывать про готовность будущего владельца к активному участию в этом процессе, потому как фирменные механизмы по разгону ощутимого прироста в быстродействии не обеспечат.
