Если вы ищете высокопроизводительный настольный процессор в 2021 году, это оставляет вам только Zen 3 aka Ryzen 5000.
2020-21 годы были интересным периодом для ПК. Вызванный пандемией всплеск спроса в сочетании с острой нехваткой запчастей означает, что предложение просто не может идти в ногу со спросом. Цены были повсюду, и запчасти редко бывают на складе. Таким образом, получить в свои руки новые чипы AMD Ryzen 5000 на базе Zen 3 оказалось непростой задачей.
Теперь, через 6 месяцев после запуска чипов, ситуация наконец-то улучшилась, и мы видим процессоры и графические процессоры на полках магазинов. Если вы, как и я, откладывали обновление в течение нескольких лет, это хорошее время, чтобы посмотреть на то, как обстоят дела, и еще раз поразмышлять над этим давно назревшим обновлением.
Так… какие процессоры мы должны покупать в 2021 году?
AMD vs Intel: Дизайн
Прежде чем мы погрузимся, стоит посмотреть, как AMD и Intel подошли к дизайну процессоров. Это поможет нам понять сильные и слабые стороны чипов, а также проинформировать о нашем решении о покупке.
Если мы думаем о процессоре как о фабрике, где данные (сырье) обрабатываются в готовый продукт, подход Intel сродни Гигафактории Теслы, где все происходит под одной крышей, и AMD к более распределенному подходу, включающему более мелкие фабрики (называемые Core CompleX или CCX) и сложную систему связи (которую AMD называет Infinity Fabric) между этими мини-фабриками. Zen 3 также представила “чиплеты”, где каждый компонент (например, CCX) может быть изготовлен отдельно.
Монолитная архитектура Intel означает, что процессор по существу спроектирован и изготовлен как единый блок. Это отлично подходит для эффективности и производительности, так как все работает с одинаковой частотой, так сказать, но дизайн трудно масштабировать и дорого производить. Дефект в одном транзисторе может разрушить всю микросхему. Независимо от того, покупаете ли вы четырехъядерный процессор Intel или 10-ядерный, весь процессор, по сути, функционирует как единое целое.
Распределенный подход AMD, с другой стороны, разделяет процессор на два основных компонента: CCX и IO-матрицу. CCX-это 6-ядерный или 8-ядерный блок, который обрабатывает обработку, в то время как IO die обрабатывает связь между процессором и остальными компонентами (ОЗУ, память, графический процессор и т. Д.). Infinity Fabric AMD обрабатывает внутреннюю связь между CCXS и IO die.
Такая конструкция не только позволяет AMD смешивать и сочетать эти CCX по мере необходимости, но и позволяет AMD относительно легко масштабировать конструкцию и предлагать больше ядер при относительно низкой стоимости. AMD могла бы просто добавить больше CCXS к дизайну и построить 6 (1x 6-core CCX), 8 (1x 8-core CCX), 12 (2x 6-core CCX), 32 (4x 8-core CCX). Процессоры с относительно незначительными изменениями конструкции. Обратите внимание, что Zen 3 в настоящее время имеет максимум 16 ядер, но предыдущие разработки действительно достигали 64-ядерных ядер.
Недостатком этого подхода, конечно, является сложность синхронизации этих дискретных модулей. Помимо проблем прорезывания зубов и поддержки разработчиков, эта проблема сыграла важную роль в удержании более ранних архитектур AMD — Zen и Zen+ — от предложения реальной конкуренции Intel в 2017 и 2018 годах. Их самое большое достижение, я думаю, заставило Intel снизить цены и удвоить количество ядер в своих процессорах.
Zen 2 против Zen 3 и ответ Intel
Дзен-2, которые прибыли в 2019 году, был большой подъем, представляя chiplets, а 2- й ген Бесконечности ткани, которая была намного более эффективной, большего размера кэша (думайте о нем, как ОЗУ, но на ЦП), а 7 нм техпроцесс, поддержку PCIe-плата для 4-го поколения (удвоение пропускной способности для GPU и хранилищ с интерфейсом PCIe).
Чиплеты-это небольшие чипы, которые могут быть изготовлены отдельно и интегрированы в более крупную матрицу. Это, опять же, снижает стоимость производства процессора, потому что выход выше — меньший чип имеет меньше точек отказа.
Ответ Intel был, за неимением лучшей фразы, горячим беспорядком. Архитектура ядра Intel 10-го поколения под названием Comet Lake была быстрой, превзойдя Zen 2 на игровом фронте, но могла сделать это только при невероятно горячей работе и потреблении огромного количества энергии. Intel Core i9 10900K, который я тестировал в 2020 году, который был рассчитан на 125 Вт TDP (Тепловая проектная мощность, индикатор тепла, которое должно быть рассеяно вашим процессорным кулером), легко достигал 300 Вт, когда был доведен до предела. Мой 240-мм контур жидкостного охлаждения едва мог держать температуру под контролем и работать при температуре 90-95°C с криками вентиляторов было... нормально. Я запустил 16-ядерный 5950x на том же кулере с нулевыми проблемами и минимальным шумом.
Чтобы добавить к этому, Comet Lake не хватало поддержки PCIe Gen 4, и был основан на сильно модифицированной микроархитектуре 6-го поколения и почтенном процессе производства 14 нм, который дебютировал в 2015 году.
В то время как Comet Lake был первым из чипов Intel, получившим конкурентоспособную цену, любая экономия затрат компенсировалась потребностью в дорогих материнских платах (для разгона и более быстрой поддержки оперативной памяти) и охлаждающих решениях, позволяющих этим чипам работать.
AMD кусал Intel за пятки, а Zen 2 уже доказывал свою очень хорошую ценность.
Затем, всего несколько месяцев спустя, пришел Zen 3.
Zen 3: Обзор
Название указывает на то, что Zen 3 — это новая архитектура, и хотя это может быть правдой, погружение глубоко в спецификации и проектные документы для Zen 3 предполагает, что это скорее редизайн Zen 2, где каждый компонент был изучен и перепроектирован, чем совершенно новая архитектура.
Самое большое обновление здесь-это CCX, который теперь достигает 8 ядер на CCX по сравнению с предыдущим 4-ядерным дизайном. Предыдущие 6 - и 8-ядерные процессоры использовали 2x 3-ядерные CCX и 2x 4-ядерные CCX соответственно. Каждый Zen 3 CCX также получает до 32 МБ кэша L3 (чрезвычайно быстрый буфер данных), который превышает 16 МБ на предыдущем поколении.
Кстати, вот полный список настольных процессоров Zen 3, доступных в настоящее время потребителям. Вариации этих процессоров в настоящее время доступны OEM-производителям, но не для розничной покупки:
Модель Сердечники/Резьбы Базовая частота. (ГГц)Turbo Freq. (ГГц)Кэш L3 (МБ)TDP (W)Ryzen 5 5600x6/123.74.61х 3265 Ryzen 7 5800x8/163.84.71х 32105 Ryzen 9 5900x12/243.74.82х 32105 Ryzen 9 5950x16/323.84.92х 32105
Базовые частоты-это то, что вы получите на базовом TDP и масштабируетесь на основе вашего охлаждающего решения. С моей настройкой эти процессоры обычно достигают около 4,5 ГГц на всех ядрах при полной нагрузке, и только 5950x пытается пересечь отметку 4 ГГц. Учитывая количество ядер, которые он упаковывает, это понятно.
Еще одна вещь, которую стоит отметить, это то, что процессоры Intel легко пересекают отметку 5 ГГц под легкими однопоточными нагрузками, такими как игровые, и я лично подтолкнул Intel 10700K и 10900K к всеядерному турбо 5,1 и 4,9 ГГц соответственно с минимальными усилиями. В этом, в первую очередь, и заключается сила Intel.
По сути, AMD утверждает, что Zen 3 показывает 19-процентное улучшение IPC по сравнению с Zen 2.
Ни один из этих процессоров не имеет интегрированного GPU.
11-й ген Intel (Rocket Lake) vs Zen 3
Ответ Intel был... по меньшей мере странным.
У нас были большие ожидания от Rocket Lake aka 11-го поколения Intel Core Architecture, но то, что мы получили вместо этого, было, ну, хакерской работой. Халтура, составленная одними из лучших инженеров на планете, но тем не менее халтура.
Rocket Lake, базовая архитектура Intel " 2021”, по сути, представляла собой микроархитектуру на основе 10 нм 2019 года (предназначенную для маломощных ноутбуков), обратно портированную на процесс производства 14 нм и пропитанную архитектурой GPU из обновления процессора 2020 года. Да, это именно так запутанно, как звучит.
Но это еще не все. 6 - и 8-ядерные процессоры в основном являются одним и тем же чипом, причем 6-ядерные имеют 2 отключенных ядра, а четырехъядерные 11-го поколения i3 на самом деле являются всего лишь частями 10-го поколения Кометного озера с некоторыми модификациями.
Вы не можете просто взять что-то, построенное на 10 нм, масштабировать его на 40 процентов и ожидать, что все будет работать. Изменяется длина технологических путей, увеличиваются задержки, повышаются напряжения и потребляемая мощность, увеличивается тепло и т. Д. Результат, как и ожидалось, является энергозатратным чипом, который работает так горячо, что флагману 11900K пришлось отказаться от двух ядер, значительного увеличения задержки от ядра к ядру и незначительной производительности по сравнению с лучшими Zen 3 в играх.
На самом деле 8-ядерный флагман настолько плох, что во многих рабочих нагрузках он превосходит 10-ядерный 10900K предыдущего поколения. По сравнению с 12 - и 16-ядерными чипами Zen 3 флагман Intel бледнеет.
Я еще не тестировал эти настольные процессоры с ядром 11-го поколения, поэтому просто подведу итог тому, что сообщили десятки рецензентов в Интернете:
- Когда дело доходит до высокопроизводительных настольных процессоров, Intel как бы потеряла сюжет. Высокая цена, низкое количество ядер и необходимость в дорогом охлаждении и материнских платах означает, что здесь очень мало ценности. Нижняя часть спектра, состоящая из частей Core i5, все еще прилична, но только если у вас уже есть дорогая материнская плата или вы не собираетесь разгоняться. Даже тогда оверклокируемый процессор Zen 2 или процессор Intel 10-го поколения обычно является лучшей ставкой.
- Когда дело доходит до игр, только 11700K и 11900K удается превзойти эквивалентные чипы Zen 3 (5800x, 5900x, 5950x), но только с небольшим отрывом и, опять же, при огромных затратах с точки зрения тепла и мощности.
Если вы ищете высокопроизводительный настольный процессор в 2021 году, это оставляет вам только Zen 3 aka Ryzen 5000.
Во второй части я расскажу о Zen 3 и более подробно рассмотрим его работу.