Отраслевой портал электроники «Техниклайф»

18 Сентября 2018

Обзор процессора Ryzen 7 2700: восемь ядер за $300

Обзор процессора Ryzen 7 2700: восемь ядер за $300

28.06.2018

С момента официального анонса процессоров Ryzen второго поколения (Pinnacle Ridge) прошла пара месяцев, и значит, самое время вернуться к повторному знакомству с ними. По своему обыкновению AMD представляла Ryzen двухтысячной серии явно поспешно: экосистема на момент анонса не была окончательно отлажена, и особенно это касалось материнских плат. Новые платформы на базе набора логики X470 только-только начинали сходить с конвейеров производителей и изобиловали различными недоработками, а имеющиеся на рынке старые Socket AM4-материнские платы не имели качественной оптимизации BIOS под микроархитектуру Zen+. Всё это приводило к тому, что при первоначальном тестировании представителей Pinnacle Ridge возникали те или иные трудности, которые в целом смазывали впечатление о проведённом компанией AMD обновлении процессорного модельного ряда. Но к сегодняшнему дню все исправимые проблемы платформы должны быть уже устранены, и поэтому повторное тестирование – достаточно интересный и явно нелишний опыт.

В апрельском обзоре десктопных процессоров с микроархитектурой Zen+ мы имели дело с флагманами – Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600X – чипами, которые имеют максимально возможные тактовые частоты, но при этом отличаются и весьма нескромными энергетическими аппетитами. Теперь же мы решили подойти к новым Ryzen второго поколения с другой стороны и посмотреть на те модели, которые не имеют литеры X в названии и обладают куда более сдержанной характеристикой TDP: 65 Вт вместо 105 или 95 Вт.

Почему-то сложилось мнение, что модели «без X» в первую очередь отличаются от старших собратьев тем, что не поддерживают технологию Extended Frequency Range, добавляющую сотню-другую мегагерц к частоте процессора при невысокой нагрузке. Но самом деле это не так: XFR 2 в процессорах Ryzen 7 2700 и Ryzen 5 2600 поддерживается, тем более что она тесно сплетена с другой технологией авторазгона, Precision Boost 2. Главное же отличие младших представителей модельного ряда Pinnacle Ridge – это именно снижение до разумных величин энергопотребления и тепловыделения. Данная особенность и делает Ryzen 7 2700 и Ryzen 5 2600 столь интересными вариантами. С одной стороны, эти процессоры можно ставить в компактные и энергоэффективные системы и использовать для них недорогие системы охлаждения, а с другой – они остаются вполне полноценными носителями микроархитектуры Zen+ с достаточно высокими реальными тактовыми частотами.

Более того, Ryzen 7 2700 и Ryzen 5 2600, как и их старшие собратья, могут быть легко разогнаны благодаря разблокированному множителю. Поэтому заинтересоваться такими предложениями вполне могут и покупатели, которые просто хотят немного сэкономить. Официальные цены на чипы без "оверклокерской" литеры X в названии на $20-30 ниже, а производительность из них, судя по всему, после правильной настройки можно выжать практически такую же.

В этом обзоре мы подробно поговорим о Ryzen 7 2700 – младшем восьмиядерном Pinnacle Ridge с поддержкой SMT. Формально для него заявлена на полгигагерца более низкая, чем для Ryzen 7 2700X, номинальная тактовая частота. Но, кажется, на это можно не обращать никакого внимания. Проверим?

⇡#Ryzen 7 2700 в подробностях

Выпуск второго поколения Ryzen не принёс на процессорный рынок никакой революции. Свежие чипы оказались достаточно проходным обновлением носителей микроархитектуры Zen, в котором даже не были исправлены критичные проблемы первоначального дизайна: ограниченный разгонный потенциал, высокие задержки при межъядерном взаимодействии и капризный контроллер памяти. Однако вместе с тем произошедшие улучшения отрицать всё-таки нельзя. Переход на более совершенную технологию производства с 12-нм нормами позволил AMD на несколько сотен мегагерц нарастить таковые частоты. Дальнейшее развитие технологий адаптивного авторазгона научило новые процессоры агрессивнее увеличивать частоту при невысокой малопоточной нагрузке. Кроме того, заметные усовершенствования затронули подсистему кеш-памяти, которая сократила свои латентности, особенно на втором уровне. Всё это в сумме сделало второе поколение Ryzen быстрее первого в совершенно любых приложениях — и в итоге позволяет нам говорить о прогрессе.

Причём в случае с Ryzen 7 2700 этот прогресс должен проявлять себя даже более явно, чем при сравнении старших процессоров AMD первого и второго поколений. Ведь для чипов с искусственно ограниченным тепловым пакетом, к числу которых как раз и относится Ryzen 7 2700, огромное значение имеет турборежим, реализация которого в новых процессорах AMD была заметно усовершенствована. Улучшенные технологии Precision Boost 2 (PB2) и Extended Frequency Range 2 (XFR2) не только получили большую свободу в интерактивной подстройке частоты, но и научились гибко регулировать скорость процессора при произвольной нагрузке, которая ложится на любое число вычислительных ядер. Именно поэтому Ryzen 7 2700 и должен быть заметно лучше прошлого энергоэффективного восьмиядерника AMD, Ryzen 7 1700, в котором столь интеллектуальных технологий не было, турборежим включался лишь при нагрузке на одно-два ядра, а максимально достижимые частоты были ниже на 300 МГц.

Одна из самых важных особенностей Ryzen 7 2700 – тепловой пакет, ограниченный рамками 65 Вт. Это на целых 40 процентов ниже расчётного тепловыделения следующего члена модельного ряда, Ryzen 7 2700X. Но при этом нет никаких оснований говорить, что старший и энергоэффективный Ryzen 7 второго поколения так же серьёзно расходятся в тактовых частотах, как по тепловыделению. Даже с точки зрения базовой частоты Ryzen 7 2700X быстрее младшего собрата всего на 15 процентов, а разница в максимальной частоте с учётом турборежима и вовсе составляет всего 200 МГц. Иными словами, Ryzen 7 2700 совсем не кажется каким-то компромиссным вариантом.

Это подтверждается и на практике. При полной многопоточной нагрузке в номинальном режиме Ryzen 7 2700 оказывается способен удерживать частоту около 3,4 ГГц.

Заметьте, напряжение питания при этом составляет порядка 1,037 В, что как раз и обеспечивает крайне невысокое энергопотребление и тепловыделение Ryzen 7 2700. Так, по данным внутрипроцессорного мониторинга, оно действительно почти укладывается в обещанные 65 Вт.

Несмотря на это, коробочные версии Ryzen 7 2700 компания AMD комплектует кулером Wraith Spire с RGB-подсветкой, который по спецификациям совместим в том числе и с процессорами с тепловым пакетом 95 Вт.

И это значит, что небольшой разгон Ryzen 7 2700 будет возможен даже с боксовым кулером. Хотя стоит помнить, что на частотах свыше 3,9-4,0 ГГц процессоры Ryzen второго поколения сильно наращивают свои тепловые и энергетические характеристики, поэтому для полноценного оверклокинга потребуется система охлаждения, способная отвести от процессора порядка 200 Вт тепла.

Номинальные тактовые частоты и рабочие напряжения — единственное, в чем Ryzen 7 2700 отличается от старшего процессора семейства. Он совместим с Socket AM4-материнскими платами на базе набора логики X470 и на базе более старых чипсетов X370, B350 и A320 (после обновления BIOS), а также официально поддерживает DDR4-2933 SDRAM (тогда как неофициально – вполне работоспособен и с DDR4-3466). Причём, с учётом энергоэффективности Ryzen 7 2700, для него можно использовать недорогие платформы, не оборудованные качественным многофазным преобразователем напряжения. В сумме всё это значит, что если не ориентироваться на разгон, то Ryzen 7 2700 по сравнению с Ryzen 7 2700X позволяет сэкономить не только при покупке самого CPU, но и на материнской плате с системой охлаждения.

Однако нужно иметь в виду, что новые алгоритмы PB2 и XFR2, которые управляют турборежимом, учитывают в своей работе не только загрузку процессора, но и такие параметры, как моментальная температура и энергопотребление. И даже более того, теперь в формулу частоты введены характеристики преобразователя напряжения на материнской плате. А это значит, что в системе с более простым кулером и более дешёвой материнской платой реальные рабочие частоты Ryzen 7 2700 окажутся ниже, чем в системе с более качественными комплектующими.

Отнестись к этому факту следует со всей серьёзностью. В случае Ryzen 7 2700 технологии PB2 и XFR2 могут добавить к базовой частоте процессора дополнительные 900 МГц, которые способны повлиять на производительность кардинально. Например, при проведении экспериментов в платформе с материнской платой ASUS Crosshair VII Hero и кулером Noctua NH-U14S нам даже удавалось добиться того, что Ryzen 7 2700, работающий в номинальном режиме, при определённой нагрузке оказывался быстрее флагманского процессора прошлого поколения, Ryzen 7 1800X.

Для наглядной иллюстрации вариации быстродействия Ryzen 7 2700 при различной нагрузке мы построили следующий график, на котором отображена относительная производительность процессоров AMD в тесте рендеринга Cinebench R15 при задействовании различного числа вычислительных потоков. Показатели Ryzen 7 2700 взяты за 100 %, результаты остальных участников теста нормированы относительно этих значений.

Действительно, при работе с небольшим числом вычислительных потоков Ryzen 7 2700 выглядит весьма привлекательно. В этом случае он не только заметно обгоняет Ryzen 7 1800X, но и проигрывает старшему Ryzen 7 2700X всего лишь в пределах 5 процентов. Отставание же Ryzen 7 2700 от процессоров с более высоким тепловым пакетом наблюдается главным образом при тяжелой многопоточной нагрузке, когда развить высокую частоту ему не даёт 65-ваттное ограничение.

Наглядно увидеть это можно на следующей диаграмме, на которой мы собрали данные по зависимости реальной частоты Ryzen 7 2700 от нагрузки, которая наблюдалась при прохождении тестирования в Cinebench R15 при задействовании различного числа вычислительных потоков.

Представленные результаты говорят сами за себя. При нагрузке на одно-два ядра Ryzen 7 2700 способен развивать частоту вплоть до 4,1 ГГц, а нагрузка на три-четыре ядра позволяет этому процессору работать на частоте 3,6-3,75 ГГц. Дальнейшее же увеличение загрузки процессора заставляет верхний предел реальных частот приближаться к отметке 3,4-3,5 ГГц.

Как мы установили ещё в прошлом тестировании представителей семейства Pinnacle Ridge, оверклокерский потенциал у этих процессоров очень ограничен. Более того, если говорить о старшем Ryzen 7 2700X, то его разгон «в лоб» вообще во многих случаях лишён какого бы то ни было смысла, поскольку приводит к заметному снижению однопоточной производительности. Однако в случае с Ryzen 7 2700 ситуация несколько иная. Его номинальные таковые частоты занижены относительно предельных возможностей полупроводникового кристалла, и быстродействие может быть доведено до уровня старшего собрата как раз через разгон.

Все выводы об оверклокерских особенностях, которые мы сделали при знакомстве с Ryzen 7 2700X, в полной мере распространяются и на сегодняшнего героя. Это значит, что на особенно результативное увеличение частоты выше номинала рассчитывать не приходится. При переходе через 4-гигагерцевый рубеж кристаллам Pinnacle Ridge начинает требоваться серьёзное нелинейное увеличение напряжения питания, что влечёт за собой резкий рост рабочих температур и тепловыделения. Поэтому, если вы рассчитываете разогнать Ryzen 7 2700 выше 4 ГГц, вам потребуется материнская плата с мощным конвертером питания, а также производительный кулер или даже система жидкостного охлаждения.

Например, в наших экспериментах мы пользуемся кулером Noctua NH-U14S, и с ним нам удалось разогнать тестовый Ryzen 7 2700 до частоты 4,1 ГГц.

Как видно по скриншоту, температуры ядер процессора держатся на сравнительно невысоком уровне — не превышают 78 градусов. Однако из этого вовсе не следует, что частоту можно легко увеличить и дальше. В данном случае для обеспечения стабильности хватило напряжения 1,35 В, но даже при таких параметрах реальное энергопотребление процессора оценивается в 170 Вт.

Если же попытаться сдвинуть частоту процессора ещё на 100 МГц вверх, то для достижения стабильности напряжение питания требуется наращивать выше 1,425 В. Но это резко увеличивает тепловыделение, и кулера класса Noctua NH-U14S для борьбы с перегревом процессора перестаёт хватать. Иными словами, если 4,1 ГГц и не максимально возможный разгон, то по крайней мере предельный целесообразный. К тому же не стоит забывать, что абсолютно безопасными для здоровья полупроводникового кристалла Pinnacle Ridge считаются напряжения не выше 1,33-1,34 В, а переход через эту границу способен нанести ущерб продолжительности жизненного цикла и надёжности функционирования процессора.

Здесь уместно напомнить, что при разгоне Ryzen 7 2700X нам тоже пришлось остановиться на рубеже 4,1 ГГц. И это значит, что старший и младший восьмиядерники Ryzen второго поколения разгоняются примерно одинаково. То есть, имея на руках процессор Ryzen 7 2700, достигнуть уровня производительности Socket AM4-флагмана вполне возможно. Этим он и привлекает: в случае Ryzen 7 2700 сэкономить на покупке, а затем вернуть себе недостающие возможности процессора через разгон – вполне реалистичный сценарий. Единственный момент: в этом случае мы крайне не рекомендуем пытаться сократить бюджет сборки за счёт материнской платы и кулера: от них во многом будет зависеть успех оверклокинга.



Источник: оригинал статьи