• Опубликовано:

AMD Ryzen 7 1700X. Обзор и тестирование процессора: с новыми силами!

Содержание материала

Появление новых процессоров на рынке всегда ожидаемое событие, и если для Intel это стало закономерностью, то для компании AMD потребовалось несколько лет, чтобы выпустить процессоры с новой архитектурой, которые бы составили достойную конкуренции старшим процессорам Intel. И такие процессоры компания AMD представила в марте 2017 года, которые получили название ,.

Первыми, конечно же, свет увидели топовые модели AMD Ryzen 7 1800X, Ryzen 7 1700X и Ryzen 7 1700 – это 8-и ядерные процессоры с поддержкой многопоточности (16 потоков), отличающиеся разными рабочими частотами и тепловым пакетом. Их спецификации представлены в таблице ниже.

Спецификации процессоров AMD Ryzen 7

На момент появления флагманом стал процессор AMD Ryzen 7 1800X, пришедший на смену «старичку» AMD FX-9590, но уже летом компания AMD планирует представить линейку процессоров AMD Ryzen 9 с максимальным количеством ядер/потоков 16/32.

Но вернемся пока к тому, что реально доступно на рынке и рассмотрим процессор AMD Ryzen 7 1700X, которую можно купить по цене от 23500 рублей.

 

Архитектура

Для успешной конкуренции со старшими десктопными процессорами Intel Core i7 компании AMD пришлось кардинальным образом пересмотреть подход к созданию микроархитектуры нового поколения процессоров, получившей название AMD Zen. Основной упор в ней сделан на достижение оптимального баланса производительности и энергоэффективности. Естественно, в первую очередь, изменения коснулись структуры самого процессора/ядер (применение четырехъядерных вычислительных блоков CPU-Complex, CCX), организации кеш-памяти, появления в составе новой высокоскоростной шины Infinity Fabric, соединяющей вычислительные блоки CCX, введения в состав поддержки SMT (Simultaneous Multithreading), являющегося аналогом технологии Intel HyperThreading и, естественно, набор элементов технологии AMD SenseMI (обучения и адаптации, настраивающие производительность процессора в зависимости от выполняемых задач) в сочетании с переходом на 14 нм техпроцесс с FinFET-транзисторами при изготовлении кристаллов позволяющие достичь как высокой производительности, так и энергоэффективности.

Архитектура AMD Ryzen 7

На презентации компания AMD выделила ключевые элементы, позволившие повысить производительность новой архитектуры на 40 % по сравнению с предшественниками (относительно архитектуры AMD Excavator).

AMD Ryzen 7 1700X. Ключевые элементы, повышающие производительность

И, конечно же, это даст к старт к дальнейшему ее развитию.

AMD Ryzen 7 1700X. Дальнейшее развитие

Каждое ядро в своем составе имеет:
- Блок выборки, включающий собственный кеш L0 на 8 строк, кеш команд L1 объемом 64 кбайта, элементы декодирования команд, предсказания ветвлений, кеш микроопераций и очередь микроопераций. Одновременно из него может поступать на выполнение до 6-и микроопераций. Для улучшения качества предсказания в структуру включена обучаемая нейронная сеть (часть технологии AMD SenseMI).
- Целочисленный блок – 4 элемента ALU (Arithmetic Logic Unit, арифметико-логической блок), 2 элемента AGU (Address Generation Unit, блок генерации адреса) с собственными планировщиками и общим регистровым файлом (168 регистров), позволяя более гибко подходить к организации выполнения микроопераций.
- Вещественный блок – 2 элемента FPU (Float Point Unit, блок вычислений с плавающей точкой) с 4-я конвейерами. В идеальном случае они способны выполнять до 4-х микроопераций одновременно. Он отвечает за поддержку инструкций SSE/AVX1/AVX2/AES/SHA/MMX.
- Блок загрузки/выгрузки данных, включающий кеш данных L1 объемом 32 кбайта.
- Кеш второго уровня L2 для команд и данных объемом 512 кбайт.

AMD Ryzen 7 1700X. Состав ядра

Внутренняя структура сделана максимально независимой с ориентацией на поддержку технологии SMT (Simultaneous Multithreading) – возможность выполнения на одном ядре до двух потоков. Причем очередь работает по карусельному принципу (Round Robin), а чтобы обеспечить доступность ресурсов ядра для «важных» потоков используется приоритет.

AMD Ryzen 7 1700X. Внутренняя структура

Изменения коснулись организации многоуровневой кеш-памяти. Каждое вычислительное ядро имеет собственный кеш L1 объемом 64+32 кбайта для команд/данных и L2 объемом 512 кбайт, а также общий кеш L3 объемом 8 Мбайт. Увеличение объема и ассоциативности должно положительно сказаться на скорости работы процессора за счет более частого обращения к кешу вместо более медленной оперативной памяти.

AMD Ryzen 7 1700X. Кэш-память

В итоге четыре вычислительных ядра с общей кеш-памятью L3 образуют вычислительный блок CCX.

AMD Ryzen 7 1700X. Блок CCX

Из них, собственно, и «конструируются» процессоры AMD Ryzen, а их взаимодействие с контроллером памяти, PCI-E и прочими устройствами осуществляется через шину, о которой AMD очень мало что говорит, но появившийся комментарий на reddit немного приоткрывает «занавесу». Infinity Fabric – это коммутатор соединяющий двунаправленные шины с разрядностью 256 бит, и внутренняя частота привязана к частоте работы памяти, а это значит, что на производительность процессора будет напрямую влиять выставленная частота памяти.

AMD Ryzen 7 1700X. Infinity Fabric

Чтобы обеспечить высокое быстродействие и в то же время экономичность новых процессоров, вместе с переходом на новый 14 нм техпроцесс с FinFET-транзисторами, компания AMD говорит о применении ряда «интеллектуальных» технологий, объединенных общим названием SenseMI. Сюда входят:
– Тандем Pure Power и Precision Boost. Первая технология, за счет множества датчиков контролирует основные параметры работы процессора (температуру, частоту, напряжения), позволяет добиться меньшего энергопотребления при том же уровне производительности, а вторая наоборот, обеспечивая контроль и более гибкое изменение частоты (шаг 25 МГц), – повысить общую производительность.

AMD Ryzen 7 1700X. Pure Power и Precision Boost

– Extended Frequency Range (XFR). Интересная технология повышения частоты процессора сверх заявленной Turbo Core. Она так же «привязана» к датчикам и результат будет зависеть от используемой системы охлаждения (пользователь в ее работу вмешаться не может). Единственное «Но!» – поддержка данной технологии есть не во всех процессорах линейки AMD Ryzen, только в процессорах с буквой «X».

AMD Ryzen 7 1700X. Extended Frequency Range (XFR)

– Neutral Network Prediction и Smart Prefetch. Группа технологий, призванная повысить скорость выполнения программ за счет оптимизаций выполнения вычислений/команд, определяемых на основе искусственной нейронной сети NNP, и более эффективной загрузки кеш-памяти (предзагрузка данных).

AMD Ryzen 7 1700X. Neutral Network Prediction и Smart Prefetch

 

Процессоры AMD Ryzen и платформа AM4

Процессоры AMD Ryzen 7 состоят из двух блоков CCX, и, таким образом, получаются 8-и ядерные процессоры, способные обрабатывать до 16-и потоков одновременно, суммарный кеш каждого из уровней получается удвоенным, а их рабочая частота определяется моделью процессора, как и поддержка XFR. Имеющиеся на рынке AMD Ryzen 5 состоят из 1-2 блоков CCX, но либо с отключенными ядрами, либо одним блоком CCX. Максимальный уровень TDP для представленных процессоров Ryzen 5/7 составляет 65-95 Вт.
Все они имеют сокет AMD AM4 (количество контактов 1331, PGA), ...

AMD Ryzen 7 1700X. Сокет AMD AM4

... работают с памятью стандарта DDR4 (примечание: об этом стоит поговорить отдельно, но если кратко, то компания AMD рекомендует использовать высокочастотную одноранговую память в связке 2-х модулей, так как именно частота памяти будет влиять на скорость обмена внутренней шины процессора. Идеальный вариант - это использование памяти на микросхемах Samsung B-die), поддерживают работу с шиной PCI-E 3.0, а за счет новых чипсетов системы на их базе получат набор современных интерфейсов: NVMe, USB 3.1 Gen1/2. На текущий момент представлено 5 разных чипсетов, два из которых (AMD X370/B350) ориентированы на верхний сегмент рынка (для энтузиастов и создания производительных систем), один (AMD A320) для массового рынка и еще два (AMD X300/A300) для создания компактных систем. A-серия чипсетов «лишена» функций разгона. Отличия представлены в таблице ниже.

AMD Ryzen 7 1700X. Отличия чипсетов

AMD Ryzen 7 1700X. Отличия чипсетов

Особо стоит сказать, что для сокета AM4 компания AMD изменила посадочные отверстия креплений системы охлаждения (они стали шире), хотя некоторые производители плат обеспечили «поддержку» установки систем охлаждения со старыми креплениями, например, это сделано в ASUS ROG CROSSHAIR VI HERO, которую мы использовали при тестировании.

AMD Ryzen 7 1700X. Крепление на материнской плате

Наш экземпляр процессора AMD Ryzen 7 1700X поставляется в картонной коробке с прозрачным окном.

AMD Ryzen 7 1700X. Упаковка

Его маркировка YD170XBCM88AE и произведен он в Малайзии. О характеристиках будет сказано чуть позже.

AMD Ryzen 7 1700X