Nouvel AMD Ryzen sur Zen 3: par rapport à la génération précédente et Intel Core i9

J'avais prévu d'écrire cet article au printemps 2020, mais je le mets constamment dans la boîte arrière. Je voudrais dire que la raison en est la situation «écologique» dans le pays et dans le monde, mais en réalité - le désir d'accumuler plus de matériel pratique et de test et, que pouvez-vous faire, une procrastination illimitée. Maintenant, quand le département marketing m'écrit plus souvent que les prêteurs et, apparemment, va bientôt commencer à rentrer chez moi pour s'enquérir du bien-être, j'ai décidé qu'il n'y avait nulle part ailleurs où économiser. De plus, l'expérience est suffisante et AMD a sorti des processeurs basés sur la nouvelle architecture Zen 3.



Dans un premier temps, l'article voulait «faire sauter les têtes» de deux fabricants - AMD et Intel. Mais toutes les dates ont été manquées. Par conséquent, au lieu de comparer explicitement «rouge» et «bleu», nous allons tester deux générations de Ryzen - sur Zen 2 et Zen 3. En toute honnêteté, nous n'oublierons pas Intel. De plus, historiquement, nous avons toujours proposé des serveurs basés sur leurs processeurs - à la fois serveur et bureau. Et des articles avec des tests ont été publiés exclusivement à leur sujet. Le monopole d'Intel dans la gamme des configurations que nous avons présentées a pris fin il y a environ un an - en décembre 2019, nous avons commencé à proposer des serveurs basés sur AMD Ryzen 7 3700X et AMD Ryzen 9 3900X, puis en octobre 2020 AMD Ryzen 9 3950X leur a été ajouté, et en Décembre 2020 et AMD Ryzen 9 5900X.



En général, j'ai décidé que les processeurs des deux fabricants sur le banc d'essai n'étaient peut-être pas tout à fait à l'heure, mais certainement pas mal.

De l'histoire de ma connaissance avec AMD

Avant de passer aux tests et aux graphiques, j'aimerais m'éloigner un peu du sujet principal. Si vous n'êtes pas des partisans de la nostalgie, vous pouvez sauter cette partie en toute sécurité. En plus des souvenirs de l'auteur de ma jeunesse passée et de mon expérience de travail avec des ordinateurs, y compris des processeurs AMD, il n'y aura rien ici.



Pour moi, la connaissance des produits AMD a commencé en 2006, lorsque, en tant qu'étudiant de première année, j'ai trouvé un emploi en tant qu'apprenti dans un centre de service et j'ai commencé à «réparer des ordinateurs». Ensuite, dans mon "usage personnel", il y avait un ordinateur personnel basé sur un processeur Intel Pentium 4 531 à 3 GHz, déjà avec Hyper-Threading. Sur une carte mère de marque Intel avec SATA1, un disque dur SATA de 80 Go de Seagate et une carte graphique ATI Radeon X300. A cette époque, pas le plus haut de gamme, mais toujours un ordinateur terriblement cool parmi les camarades de classe, ce qui permettait de jouer sereinement sur la grille en CS 1.6.



En travaillant dans le service, j'ai vu pour la première fois des ordinateurs et des ordinateurs portables sur des processeurs AMD (Athlon, Duron et Turion) - à mon avis subjectif, il y en avait environ 50/50 en ville avec des machines Intel. En outre, il y avait périodiquement des processeurs compatibles x86 VIA et Cyrix. À peu près au même moment, une légende est apparue selon laquelle AMD chauffait et s'éteignait même à cause de la surchauffe, ce qui n'était, en général, pas loin de la vérité . D'ailleurs, ce fait a permis à Intel de passer avec succès «sous le radar» du consommateur avec tout le tas d'erreurs techniques et marketing qui ont été observées lors du passage du Pentium 4 au Core 2 Duo.



En utilisant ma position officielle, j'ai rapidement assemblé un ordinateur personnel basé sur un processeur Intel Core 2 Duo E7200 sur un socket LGA775 et une carte mère Asus - comme j'ai vu des dizaines de cartes mères Gigabyte sur le socket 478 avec burnout dans le pont sud. Tout me convenait, sauf que le processeur n'avait pas de support pour la virtualisation matérielle et la VirtualBox qui apparaissait alors fonctionnait très lentement. Je suis passé à un AMD Athlon II X2 et, grâce à la compatibilité des sockets avant et arrière, j'ai eu une excellente occasion de mettre à niveau silencieusement pendant quelques années. Intel ne pouvait pas se vanter de cela.



Plus tard, je suis passé à AMD Phenom II X6 et c'était incroyable! Gentoo Linux, qui était mon système d'exploitation principal à l'époque, prenait moins d'une journée à compiler! Aucun de mes collègues sur Intel Core 2 Quad n'a pu obtenir un tel résultat. Jusqu'à un certain point, j'ai cru que c'était l'apothéose de la pensée informatique. Jusqu'à présent, le fournisseur n'a pas proposé de nouvel AMD FX-8100 basé sur la microarchitecture Bulldozer. Huit noyaux, pas six pitoyables! Et j'ai été mis à jour ... La vitesse de "reconstruction du monde" a chuté, et j'ai appris que le processeur peut surchauffer sur un refroidissement "en boîte". Plus tard, j'ai mis à jour quelques fois - FX-8150, FX-8300 - et j'ai opté pour AMD FX-8350 sur la microarchitecture Piledriver et avec la mise à jour de la carte mère (socket AM3 +). Mais ce n'était toujours pas la même chose. Par conséquent, dans ma mémoire, la gamme Phenom II X6 est restée la meilleure d'AMD pendant de nombreuses années.



Le temps a passé, l'acné juvénile s'est estompée, Gentoo Linux a poussé Fedora Linux, et le besoin de compilation quotidienne a disparu. J'ai accepté le passé, j'ai fondé une famille et, par conséquent, j'ai perdu l'opportunité d'améliorer constamment mon équipement personnel. AMD a regardé la sortie de nouvelles lignes sans beaucoup d'enthousiasme, puis s'est complètement déplacé vers les produits Apple, a mis fin à sa carrière de technicien et d'administrateur d'hôte local et a perdu le contact avec les ordinateurs de bureau. «L'histoire est devenue une légende, une légende une farce. Et puis ils ont inventé des anecdotes ».



Et en 2018, AMD lance une nouvelle génération de processeurs basés sur l'architecture Zen. J'étais tout ravivé: quelque chose de nouveau après tant d'années de stagnation. Même alors, j'ai travaillé ici, là où je travaille, et comme je l'ai écrit ci-dessus, je ne traitais qu'avec des processeurs Intel. Cependant, en espérant qu'un jour nous proposerons des configurations basées sur AMD.



Et maintenant, mon espoir fantomatique devient soudainement une réalité. Pas sans ma participation, bien sûr.



En se souvenant de l'histoire du FX-8100, il a été décidé de commencer par les Reisens du troisième millier, dont les tests ont montré, à mon avis, des résultats tout simplement magnifiques. Et maintenant, une nouvelle ligne de processeurs basée sur l'architecture Zen 3 est sortie, qui n'a pas non plus été épargnée par le sort d'être testée.



Alors, cher lecteur, laissez tomber le subjectivisme et le scepticisme. Parce que, malgré tout mon amour sincère pour les produits de processeur AMD, qui, après de nombreuses années d'inactivité technique, commence à conquérir le marché presque à partir de zéro, je suis en faveur d'une approche objective - les résultats des tests diront tout pour moi.

Quelques mots sur la technologie des procédés et les nanomètres

Beaucoup, y compris nous, se sont plaints à plusieurs reprises qu'Intel est depuis longtemps bloqué à ses 14 nm. La preuve en était les conversations fréquentes comme: «Et AMD a 7 nm depuis longtemps. Et bientôt il y en aura encore moins ... ". J'ai décidé de creuser un peu la question, voici donc ma brève remarque sur la technologie des procédés et l'effet des nanomètres déclarés sur les performances du processeur.

Une caractéristique importante pour comparer les processus techniques est toujours le nombre de transistors par millimètre carré. Autrement dit, combien d'éléments logiques les plus simples se trouvent dans le cristal du processeur. Le fait est que le processus technique ne parle pas de la taille du transistor lui-même, mais de la taille de l'une de ses parties - à savoir, la grille (pour autant que je puisse l'imaginer). Le reste des éléments constitutifs du transistor ne sont pas strictement liés à la taille du processus technique.



Auparavant, à mon avis, avant l'apparition d'une technologie telle que FinFET, dans laquelle des transistors tridimensionnels plutôt que plans étaient utilisés, il était toujours logique de comparer les processus de fabrication des fabricants, à partir de la taille du transistor. Mais ensuite, les fabricants sont allés dans des directions différentes, développant leurs propres solutions technologiques. Et les "nanomètres" d'un indicateur réel sont devenus un indicateur abstrait. Dans le même temps, l’habitude de comparer les processus techniques n’a pas abouti, bien que tout se résume à comparer «doux à chaud». Désormais, se concentrer sur la taille du processus technique déclaré n'est pas tant inutile que peu indicatif. Et cela vaut la peine de comparer des paramètres complètement différents.



Par exemple, dans cet article, l' auteur donne un tableau intéressant comparant les processus techniques:





Sourcewww.hardwareluxx.ru

• Fin Pitch: ( )
• Min Metal Pitch:
• Fin Height: Si
• Fin Width:

Il existe également une distance entre les transistors sur le substrat. Et, il convient de noter que cela diffère pour les fabricants tels que Samsung, TSMC, Intel et GF, avec la même taille déclarée du processus technique.



En conséquence, il s'avère que le concept de processus technique à un moment donné est devenu purement marketing et ne parle pas, comme autrefois, de l'avantage technique des transformateurs, qui en ont moins. Ainsi, la technologie de processus TSMC 7nm FinFET, sur laquelle sont fabriquées les deux dernières générations de processeurs AMD, ne peut pas être qualifiée de meilleure par rapport à la technologie de processus 14 nm propriétaire d'Intel. Si vous souhaitez approfondir le sujet, voici un article intéressant et une vidéo éducative pour vous.à cette occasion. Et nous passons enfin aux tests.

Essai

Dans les commentaires de l' article précédent, on nous a raisonnablement reproché d'utiliser différentes versions de benchmarks, ce qui se reflète dans les résultats des tests. Que puis-je dire. Il arrive souvent que les «cartouches» viennent juste d'être montées et qu'elles sont déjà épuisées. Dans le sens où il est loin d'être toujours possible de retester des processeurs spécifiques sur les versions actuelles des benchmarks. Mais cette fois, j'ai quand même réussi à mettre la main sur une charge complète de munitions, vous pouvez donc voir non seulement les résultats des tests de Geekbench de la quatrième version, mais aussi de la cinquième.



Et depuis que nous avons commencé à parler de ce qui affecte les résultats des tests, je me suis souvenu d'un exemple de la vie. Une fois, on a demandé à un météorologue dans une interview: «Dites-moi ce qui affecte les prévisions météorologiques?» Il a répondu - il est plus facile de dire que non. Ainsi, la phase de la lune n'affecte pas les résultats du test, mais ce n'est pas exact.



Mais sérieusement, il y a plus qu'assez de facteurs qui peuvent affecter le résultat final du test. Et ce n'est pas seulement un système d'exploitation ou une distribution Linux. Le résultat dépendra également de la version du noyau du système d'exploitation, des versions du logiciel système, des clés de mémoire, même si elles ont les mêmes caractéristiques, du chipset, des phases d'alimentation et de refroidissement du processeur, de la version du BIOS, de la version de référence, en particulier du package phoronix, dont les tests sont mis à jour plus souvent que les présentations. Apple en 2020. Même le lecteur affecte, par exemple, la réussite du test phoronix Apache. En général, il existe de nombreuses conditions difficiles à répéter avec le temps. Par conséquent, au mieux de nos capacités lors des tests, nous essayons de créer autant que possible les mêmes conditions pour ces processeurs, dont les résultats seront inclus dans un article.



Je voudrais surtout noter le point suivant. Il se réfère dans une moindre mesure aux processeurs Intel, qui actualisent la même architecture depuis de nombreuses années, et dans une plus large mesure aux processeurs AMD: après la sortie des processeurs, les premiers résultats des tests sont pires que les résultats des mêmes tests un an plus tard. Je suppose que cela est dû à l'ajout de la prise en charge des processeurs correspondants et des optimisations dans le noyau, les logiciels et les benchmarks. C'est pourquoi les résultats des premiers tests des processeurs AMD ne sont pas arrivés ici: ils étaient bons, mais les nouveaux sont encore meilleurs.

Cette fois, nous avons tout revérifié afin que le lecteur puisse obtenir les résultats des tests les plus à jour.



Alors, "qu'est-ce qui est entré dans nos pattes tenaces aujourd'hui?"



Premièrement, ce sont deux processeurs AMD basés sur l'architecture Zen 2 - Ryzen 9 3900Xet Ryzen 9 3950X . Il serait plus honnête de les comparer avec le neuvième mille processeurs Intel - Core i9-9900K. Presque "du même âge" après tout. Mais nous avons décidé qu'un autre représentant d'Intel prendrait part à la comparaison, ou plutôt le Core i9-10900K , un processeur relativement haut pour le socket LGA1200. D'une part, nous avons déjà des tests comparatifs de i9-9900K et i9-10900K , d'autre part, ces deux processeurs sont construits sur la même architecture. Donc tout est juste.



Nous avons également décidé de tester les nouvelles plates-formes AMD 5000 - des plates-formes basées sur celles-ci ont récemment été ajoutées à notre gamme de serveurs, les tests traditionnels sont donc indispensables. Nous allons vérifier trois processeurs sur l'architecture Zen 3: Ryzen 7 5800X, Ryzen 9 5900X, Ryzen 9 5950X .



Notez que nous ne comparons pas simplement les processeurs du même fabricant sous forme de rafraîchissements, comme nous l'avons fait précédemment. Cette fois, nous avons l'opportunité, d'une part, de comparer des processeurs de deux fabricants différents, et d'autre part, des processeurs d'un même fabricant sur deux architectures différentes.



Dans le cas de la comparaison d'Intel et d'AMD, TOUT est différent: constructeur, architecture nucléaire, technologie de processus, cache du processeur, à la fois en volume et en architecture d'exécution, solution quantitative et qualitative d'exécution du cœur, fréquence du processeur, nombre d'unités de calcul. La seule chose qui unit ces processeurs est l' architecture x86 / x86_64... Et ce n'est techniquement pas entièrement vrai. Dans le cas de la comparaison de processeurs AMD de différentes générations: ce sont deux architectures de base différentes. Eh bien, et, peut-être, nous allons maintenant les combiner avec nos tests.



Il vaut la peine de dire quelques mots sur les troisième et cinquième mille processeurs AMD. Selon l'entreprise, elle a réussi à faire un bond de performances encore plus important avec la gamme Zen 3 qu'avec la sortie des générations précédentes de Ryzen. Grâce à cela, les nouveaux articles, selon le fabricant, devraient devenir les solutions les plus rapides du marché, non seulement dans les tâches informatiques, mais aussi dans les jeux. AMD affirme avoir sérieusement repensé l'architecture cristalline, ce qui a permis, sans augmenter les fréquences de base sur le même procédé technique, de porter les performances globales à 19% par rapport au Zen 2. Bon, on verra bien.



Ainsi, six processeurs sont impliqués dans les tests:

• Intel Core i9-10900K,
• AMD Ryzen 9 3900X,
• AMD Ryzen 9 3950X,
• AMD Ryzen 7 5800X,
• AMD Ryzen 9 5900X,
• AMD Ryzen 9 5950X.

Seuls des serveurs monobloc (1U) ont été utilisés dans les tests. Tous les processeurs sont refroidis par refroidissement liquide (ci-après dénommé «refroidissement par eau», CBO, «eau», «hydropisie»).



Les processeurs AMD sont refroidis à l'eau dans une conception classique pour les plates-formes 1U. Le processeur Intel est refroidi par un refroidissement liquide avancé - une solution personnalisée de notre propre production, dont nous ne couvrons toujours pas la configuration. Sinon, le i9-10900K surchauffera. Au moins, ils ne brûlent pas.



Toutes les éprouvettes sont regroupées sous un seul dénominateur commun: 1U, «eau», la même RAM à une fréquence de 2933, le même stockage de données. La mémoire avec une fréquence de 2933 est le maximum pour i9-10900K, tandis que la mémoire de support "Ryazan" présentée pour 3200. Et comme vous le savez, les performances des processeurs AMD, y compris dans les tests, dépendent fortement de la fréquence de la mémoire. De notre côté, cela se fait pour, pour ainsi dire, égaliser les chances.



Les processeurs AMD sont testés sur la même carte mère avec le nouveau chipset.



Et encore un point sur lequel je voudrais attirer votre attention.



La comparaison des processeurs AMD 9 3900X, AMD 9 3950X et AMD 9 5900X, AMD 9 5950X est logique et compréhensible: les derniers successeurs des précédents. Mais AMD 7 5800X se démarque de cette rangée. Le fait est que notre ligne tarifaire comprend également l'AMD 7 3700X, que j'aimerais bien comparer avec le nouvel AMD 7 5800X. Et cela serait également compréhensible. Hélas, il n’a pas été possible de le tester au moment de la préparation de l’article. Mais comme il y a des résultats 5800X, pourquoi ne pas les partager.





Caractéristiques de performance des plates-formes



Processeurs Intel i9-10900k

• Carte mère: ASRockRack W480D4U
• RAM: 32 Go DDR4-2933 MT / s Kingston 2 pièces
• SSD NVMe: Intel 665P de 1 To

Processeurs AMD

• Carte mère: ASRockRack X570D4U (bios beta)
• RAM: 32 Go DDR4-2933 MT / s Kingston 2 pièces
• SSD NVMe: Intel 665P de 1 To

Partie logicielle: OS CentOS Linux 8 x86_64 (8.3.2011).

Noyau: 4.18.0-240.1.1.el8_3.x86_64

Optimisations introduites par rapport à l'installation standard: ajout des options de lancement du



noyau.



Liste des tests réalisés:



1) Sysbench

2) Geekbench 4

3) Geekbench 5

4) Phoronix Test Suite

Résultats de test

5950X est meilleur que 3950X - 160%.

5900X est meilleur que 3900X - 166%.





5950X est meilleur que 3950X - 23,3%.

5900X est meilleur que 3900X - 20,7%.





5950X est meilleur que 3950X —7,3%.

5900X est meilleur que 3900X —8,7%.





5950X est meilleur que 3950X —27,2%.

5900X est meilleur que 3900X - 25,8%.





5950X est meilleur que 3950X - 8,5%.

5900X est meilleur que 3900X —10,8%.





5950X perd à 3950X - 1,1%.

5900X est meilleur que 3900X - 0,2% (presque égal).





5950X est meilleur que 3950X - 1,4%.

5900X est meilleur que 3900X - 3,6%.





5950X est meilleur que 3950X - 8,1%.

5900X est meilleur que 3900X - 10,8%.





5950X est meilleur que 3950X - 3,0%.

5900X est meilleur que 3900X - 7,6%.





5950X est meilleur que 3950X - 16,1%.

5900X est meilleur que 3900X - 16,5%.





5950X est meilleur que 3950X - 17,3%.

5900X est meilleur que 3900X - 20,3%.





5950X est meilleur que 3950X - 2,3%.

5900X est meilleur que 3900X - 10,0%.





5950X est meilleur que 3950X - 21,7%.

5900X est meilleur que 3900X - 19,8%.







En général, les résultats étaient prévisibles - la dernière génération d'AMD 5000 contourne avec confiance ses prédécesseurs et laisse le Intel Core i9-10900K relativement frais loin derrière. Il convient de noter que le Ryzen 9 3950X du "troisième mille" s'est montré très digne - selon les tests Geekbench, il se classe deuxième après les nouveaux produits, et dans le test multi-thread John the Ripper, qui mesure le nombre d'opérations par seconde, il a même dépassé le Ryzen 9 5950X ...



Le Ryzen 7 5800X s'est également avéré assez intéressant, devenant un leader non seulement dans les résultats des tests Geekbench dans les modes mono-thread et multi-thread, mais aussi dans d'autres tests - pour encoder des données audio (encoder mp3) et le nombre de requêtes par seconde (Apache) ... Je recommanderais de regarder de plus près les serveurs avec ce processeur. Surtout pour le traitement de contenu multimédia ou en tant que serveur Web.



Eh bien, puisque nous avons promis une comparaison avec Intel, je dirai également quelques mots à leur sujet. À en juger par les résultats des tests, le i9-10900K a une chance de concourir pour le championnat dans des tests Geekbench à un seul thread (très probablement, grâce à quelques GHz supplémentaires), mais seulement avec AMD «troisième mille» - les indicateurs de «cinquième mille» sont bien meilleurs. Et même le «troisième mille» fait le i9-10900K dans la plupart des tests.



Puisque le "secrétariat du parti" m'a laissé entendre que la jubilation bruyante n'est pas dans notre style, je vais simplement exprimer calmement mon opinion. À mon avis, Intel depuis deux ans maintenant, sinon rattrapage, alors au moins à égalité avec AMD dans les segments des ordinateurs de bureau et des jeux. Dès qu'Intel sort une nouvelle génération de processeurs, AMD «bat immédiatement cette carte». Apparemment, la supériorité du "bleu" sur le "rouge" touche à sa fin. "Red", à mon avis, comme Phoenix - a brûlé quand la série FX est sortie, et renaît de ses cendres avec la sortie de Ryzen.



Comme vous pouvez le voir, mon véritable amour pour AMD est causé non seulement par des sentiments romantiques, mais aussi par un calcul banal et froid. Si vous suivez l'actualité, AMD détenait 50,8% du marché mondial des processeurs de bureau au début de 2021, selon les données de PassMark Software. La part d'Intel est donc tombée à 49,2%. Cela signifie que la concurrence entre les fabricants géants atteint un niveau différent, ce qui maintiendra les deux entreprises en bonne forme. Par conséquent, je suppose que 2021 ne sera pas moins dynamique que le dernier 2020 en termes de percées sur le marché des processeurs. De plus, les deux sociétés ont quelque chose à améliorer - Intel doit encore faire face à la technologie de processus 10 nm, et AMD, au moins, résoudra les problèmes d'approvisionnement afin que cela ne fonctionne pas comme en décembre, alors que tout le monde n'a pas reçu ce qu'il a commandé.



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