Zen3アーキテクチャ上の新しいAMDRyzen：前世代およびIntel Corei9との比較

この記事は2020年の春に書き戻す予定でしたが、常にバックボックスに入れていました。その理由は、国と世界の「生態学的」な状況にあると言いたいのですが、実際には、より実用的でテスト的な資料を蓄積したいという願望と、何ができるのか、無制限の先延ばしです。さて、マーケティング部門が貸し手よりも頻繁に私に手紙を書いて、どうやらすぐに家に帰って幸福について尋ね始めたとき、私は他に救う場所がないと決めました。さらに、十分な経験があり、AMDは新しいZen3アーキテクチャに基づくプロセッサをリリースしました。



当初、この記事では、AMDとIntelの2つのメーカーを「ぶち壊す」ことを望んでいました。しかし、すべての日付が逃されました。したがって、「赤」と「青」を明示的に比較する代わりに、2世代のRyzen（Zen2とZen3）をテストします。公平を期すために、Intelのことを忘れません。さらに、これまで、サーバーとデスクトップの両方のプロセッサーに基づいてサーバーを提供してきました。そして、テスト付きの記事はそれらについて独占的にリリースされました。提示した構成のラインナップにおけるIntelの独占は、約1年前に終了しました。2019年12月に、AMD Ryzen 73700XおよびAMDRyzen 9 3900Xに基づくサーバーの提供を開始し、2020年10月にAMD Ryzen 93950Xが追加されました。 2020年12月およびAMDRyzen 95900X。



一般的に、テストベンチにある両方のメーカーのプロセッサは時間どおりではないかもしれませんが、間違いなく悪くはないと判断しました。

AMDとの知り合いの歴史から

テストとグラフに入る前に、メイントピックから少し離れたいと思います。懐かしさのサポーターでないなら、この部分を安全にスキップすることができます。私の過ぎ去った青春時代の著者の思い出と、AMDプロセッサを含むコンピュータでの作業の経験に加えて、ここには何もありません。



私にとって、AMD製品の知識は、1年生のときにサービスセンターで見習いとして働き、「コンピューターの修理」を始めた2006年に始まりました。それから私の「個人的な使用」には、3GHzのIntelPentium 4 531プロセッサをベースにした、すでにハイパースレッディングを備えた家庭用コンピュータがありました。 SATA1を搭載したIntelブランドのマザーボード上で、Seagateの80GBSATAハードドライブとATIRadeonX300グラフィックカード。当時、最高級ではありませんでしたが、クラスメートの間では非常にクールなコンピューターであり、CS1.6のグリッドで静かにプレイすることができました。



このサービスで働いていたとき、私は最初にAMDプロセッサ（Athlon、Duron、Turion）でコンピュータとラップトップを見ました-私の主観的な意見では、Intelマシンを搭載した都市には約50/50がありました。さらに、定期的にx86互換のプロセッサVIAおよびCyrixがありました。同じ頃、AMDが加熱され、過熱によって燃え尽きるという伝説が現れました。これは一般に、真実からそう遠くはありませんでした 。ちなみに、この事実により、Intelは、Pentium4からCore2 Duoへの移行中に観察された技術的およびマーケティング上のミスの山をすべて抱えて、消費者の「レーダーの下」をうまく通過することができました。



公式の立場を利用して、LGA775ソケットとAsusマザーボードにIntel Core 2 Duo E7200プロセッサをベースにしたパーソナルコンピュータをすばやく組み立てました。サウスブリッジでバーンアウトが発生したソケット478に数十ギガバイトのマザーボードがありました。プロセッサがハードウェア仮想化をサポートしておらず、表示されたVirtualBoxの動作が非常に遅いことを除いて、すべてが私に適していました。 AMD Athlon II X2にアップグレードしましたが、フォワードソケットとバックワードソケットの互換性のおかげで、数年間静かにアップグレードする絶好の機会がありました。インテルはこれを自慢できませんでした。



後でAMDPhenom II X6に切り替えましたが、すごかったです。当時の私のメインOSであったGentooLinuxは、コンパイルに1日もかかりませんでした。 Intel Core 2Quadの同僚は誰もそのような結果を得ることができませんでした。ある時点まで、これはコンピューター思考のアポセオシスだと私は信じていました。これまでのところ、ベンダーはBulldozerマイクロアーキテクチャに基づく新しいAMDFX-8100を提供していません。哀れな6つではなく、8つのコア！そして更新しました...「世界の再構築」の速度が低下し、プロセッサが「ボックス化された」冷却で過熱する可能性があることを学びました。その後、FX-8150、FX-8300を数回更新し、PiledriverマイクロアーキテクチャのAMD FX-8350と、マザーボードの更新（ソケットAM3 +）に落ち着きました。しかし、それはまだ同じではありませんでした。したがって、私の記憶では、Phenom IIX6ラインは長年AMDの最高のものであり続けています。



時が経ち、若々しいにきびが消え、GentooLinuxがFedoraLinuxをプッシュし、毎日のコンパイルの必要性がなくなりました。私は過去に同意し、家族を始め、その結果、私の個人的な機器を絶えずアップグレードする機会を失いました。 AMDは、あまり熱心に新しいラインのリリースを見てから、完全にApple製品に移行し、サービス技術者およびlocalhost管理者としてのキャリアを終了し、デスクトップとの接続を失いました。 「歴史は伝説になり、伝説はファースになりました。そして、彼らは逸話を作り上げました」。



そして2018年、AMDはZenアーキテクチャに基づく新世代のプロセッサをリリースします。私は皆復活しました。何年にもわたる停滞の末、何か新しいことです。それでも、私はここで働いていました。上で書いたように、私はIntelプロセッサのみを扱っていました。ただし、いつかAMDに基づく構成を提供することを期待しています。



そして今、私の幽霊のような希望が突然現実になりました。もちろん、私の参加なしではありません。



FX-8100の話を思い出して、3000のReisensから始めることに決めました。そのテストは、私の意見では、単にゴージャスな結果を示しました。そして今、Zen 3アーキテクチャに基づくプロセッサの新しいラインが登場しましたが、これもテストの運命を免れていません。



ですから、読者の皆様、主観主義と懐疑論を捨ててください。何年にもわたる技術的な怠惰の後にほとんどゼロから市場に勝ち始めたAMDのプロセッサ製品に対する私の真の愛にもかかわらず、私は客観的なアプローチを求めています-テスト結果は私にとってすべてを物語っています。

プロセス技術とナノメーターについて一言

私たちを含む多くの人が、Intelが14nmで長い間立ち往生していると繰り返し不満を述べています。これの証拠は、次のような頻繁な会話でした。「そして、AMDは長い間7nmを持っています。そしてすぐにさらに少なくなるでしょう... "。この問題を少し掘り下げることにしました。そこで、プロセステクノロジーと、宣言されたナノメートルがプロセッサのパフォーマンスに与える影響について簡単に説明します。

技術的なプロセスを比較するための重要な特性は、1平方ミリメートルあたりのトランジスタの数です。つまり、プロセッサクリスタルに含まれる最も単純な論理要素の数です。事実、技術的なプロセスでは、トランジスタ自体のサイズではなく、そのパーツの1つ、つまりゲート（私が想像できる限り）のサイズについて説明しています。トランジスタの残りの構成要素は、技術プロセスのサイズに厳密に結び付けられていません。



以前、私の意見では、平面トランジスタではなく3次元トランジスタが使用されるFinFETのような技術が登場する前は、トランジスタのサイズから始めて、メーカーの製造プロセスを比較することは依然として理にかなっています。しかしその後、メーカーはさまざまな方向に進み、独自の技術ソリューションを開発しました。そして、実際の指標からの「ナノメーター」は抽象的なものに変わりました。同時に、技術的なプロセスを比較する習慣はどこにも行きませんでしたが、それはすべて「ソフトとウォーム」を比較することに要約されます。さて、宣言された技術プロセスのサイズに焦点を当てることは、あまり意味がないほど無意味ではありません。そして、完全に異なるパラメータを比較する価値があります。



たとえば、に この記事で、著者は、技術的なプロセスを比較し、興味深いのテーブルを与える：





ソースwww.hardwareluxx.ru

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

基板上のトランジスタ間にも距離があります。また、Samsung、TSMC、Intel、GFなどのメーカーでは、技術プロセスの宣言されたサイズが同じであることに注意してください。



その結果、ある時点で技術プロセスの概念が純粋にマーケティングになり、昔のように、プロセッサの技術的な利点について語っていないことが判明しました。したがって、最新の2世代のAMDプロセッサが製造されているTSMC 7nm FinFETプロセス技術は、Intel独自の14nmプロセス技術と比較して最高とは言えません。トピックをさらに深く掘り下げたい場合は、ここに1つの 興味深い記事と 教育ビデオがあります。この機会に。そしてついにテストに移ります。

テスト

前回の記事へのコメント では、テスト結果に反映されているさまざまなバージョンのベンチマークを使用したことで合理的に非難されました。何と言えばいい。「カートリッジ」が持ち上がったばかりで、すでに使い果たされていることがよくあります。現在のバージョンのベンチマークで特定のプロセッサを再テストすることが常に可能とはほど遠いという意味で。しかし、今回はまだ完全な弾薬を手に入れることができたので、4番目のバージョンのGeekbenchをテストした結果だけでなく、5番目のバージョンも見ることができます。



そして、テスト結果に影響を与えるものについて話し始めてから、私は人生からの1つの例を思い出しました。ある気象学者がインタビューで「天気予報に影響を与えるものを教えてください」と尋ねられると、彼は答えました-そうではないと言うのは簡単です。したがって、月の位相はテスト結果に影響しませんが、これは正確ではありません。



しかし、真剣に、最終的なテスト結果に影響を与える可能性のある十分な要因があります。そして、それは単なるオペレーティングシステムやLinuxディストリビューションではありません。結果は、OSカーネルのバージョン、システムソフトウェアのバージョン、メモリスティック、同じ特性であっても、チップセット、プロセッサの電源と冷却フェーズ、BIOSバージョン、ベンチマークバージョン、特にphoronixパッケージによっても異なります。これらのテストは、プレゼンテーションよりも頻繁に更新されます。 2020年のアップル。ドライブでさえ、たとえば、phoronixApacheテストの合格に影響を与えます。一般に、時間の経過とともに繰り返すのが難しい条件がたくさんあります。したがって、テスト中の可能な限り、これらのプロセッサに対して可能な限り同じ条件を作成するように努め、その結果を1つの記事に含めます。



特に次の点に注意したい。これは、長年同じアーキテクチャの更新を行ってきたIntelプロセッサについてはそれほどではなく、AMDプロセッサについてはより多くのことを指します。プロセッサのリリース後、最初のテスト結果は1年後の同じテストの結果よりも悪くなります。これは、対応するプロセッサのサポートが追加され、カーネル、ソフトウェア、およびベンチマークが最適化されたためだと思います。そのため、AMDプロセッサの最初のテストの結果はここに到達しませんでした。それらは良好でしたが、新しいものはさらに優れています。

今回は、読者が最新のテスト結果を取得できるように、すべてを再確認しました。



それで、「今日、私たちの粘り強い足に何が入ったのですか？」



まず、これらはZen2アーキテクチャに基づく2つのAMDプロセッサです -Ryzen9 3900Xおよび Ryzen93950X。それらを9千のIntelプロセッサであるCorei9-9900Kと比較する方が正直です。結局、ほぼ「同い年」。しかし、我々はインテルから別の代表は比較に参加し、あるいはむしろすることを決めた コアi9-10900K、LGA1200ソケットの比較的上位のプロセッサ。一方では、i9-9900Kとi9-10900Kの比較テストがすでに行われていますが 、他方では、これらのプロセッサは両方とも同じアーキテクチャ上に構築されています。したがって、すべてが公平です。



また、新しいAMD 5,000をテストすることも決定しました。これらに基づくプラットフォームが最近サーバーラインに追加されたため、従来のテストが不可欠です。 Zen3アーキテクチャの3つのプロセッサを確認します。 Ryzen 7 5800X、Ryzen 9 5900X、Ryzen 95950X。



以前に行ったように、同じメーカーのプロセッサを更新の形で比較しているだけではないことに注意してください。今回は、最初に2つの異なるメーカーのプロセッサを比較し、次に2つの異なるアーキテクチャ上の1つのメーカーのプロセッサを比較する機会があります。



IntelとAMDを比較する場合、製造元、核アーキテクチャ、プロセステクノロジー、プロセッサキャッシュ、ボリュームと実行アーキテクチャの両方、コア実行の定量的および定性的ソリューション、プロセッサ周波数、コンピューティングユニットの数などすべてが異なります。これらのプロセッサを統合する唯一のものは、 x86 / x86_64アーキテクチャです。..。そして、それは技術的に完全に真実ではありません。異なる世代のAMDプロセッサを比較する場合：これらは2つの異なるコアアーキテクチャです。さて、おそらく、これらをテストと組み合わせます。



3千と5千のAMDプロセッサについて一言言う価値があります。同社によれば、Zen 3ラインでは、前世代のRyzenのリリースよりもパフォーマンスがさらに飛躍的に向上したとのことです。このおかげで、メーカーによると、新しいアイテムは、コンピューティングタスクだけでなく、ゲームにおいても、市場で最速のソリューションになるはずです。 AMDは、クリスタルアーキテクチャを大幅に再設計したと主張しています。これにより、同じ技術プロセスで基本周波数を上げることなく、全体的なパフォーマンスをZen 2と比較して19％に上げることができました。



したがって、6つのプロセッサがテストに関与します。

• Intel Core i9-10900K、
• AMD Ryzen 9 3900X、
• AMD Ryzen 9 3950X、
• AMD Ryzen 7 5800X、
• AMD Ryzen 9 5900X、
• AMD Ryzen 95950X。

テストでは、単一ユニットサーバー（1U）のみを使用しました。すべてのプロセッサは、液体冷却（以下、「水冷」、CBO、「水」、「水滴」と呼びます）によって冷却されます。



AMDプロセッサは、1Uプラットフォーム用のクラシックな設計で水冷されています。Intelプロセッサは、高度な液体冷却によって冷却されます。これは、自社製品のカスタマイズされたソリューションであり、その構成はまだ拡張されていません。そうしないと、i9-10900Kが過熱します。まあ、少なくとも彼らは燃えません。



すべての試験片は、1U、「水」、2933の周波数で同じRAM、同じデータストレージという単一の共通の分母の下に置かれます。周波数2933のメモリはi9-10900Kの最大値ですが、提示された「Ryazan」は3200のメモリをサポートします。ご存知のように、テストを含むAMDプロセッサのパフォーマンスは、メモリ周波数に強く依存します。私たちの側からは、これは、いわばチャンスを平等にするために行われます。



AMDプロセッサは、新しいチップセットと同じマザーボードでテストされています。



そして、もう一つ注意を喚起したい点があります。



プロセッサAMD9 3900X、AMD 9 3950X、AMD 9 5900X、AMD 9 5950Xの比較は論理的で理解しやすいものであり、前のものの最後の後継です。しかし、AMD 75800Xはこの列から際立っています。事実、私たちの料金表にはAMD 7 3700Xも含まれています。これは、新しいAMD 75800Xと比較したいと思います。そしてそれも理解できるでしょう。残念ながら、記事の準備時にそれをテストする機会はありませんでした。しかし、5800Xの結果があるので、それらを共有してみませんか。





プラットフォームのパフォーマンス特性



Inteli9-10900kプロセッサ

• マザーボード：ASRockRack W480D4U
• RAM：32GB DDR4-2933 MT / sキングストン2個
• NVMe SSD：1TB Intel 665P

AMDプロセッサ

• マザーボード：ASRockRack X570D4U（biosベータ版）
• RAM：32GB DDR4-2933 MT / sキングストン2個
• NVMe SSD：1TB Intel 665P

ソフトウェア部分： OS CentOS Linux 8 x86_64（8.3.2011）。

カーネル： 4.18.0-240.1.1.el8_3.x86_64

標準インストールに関連する最適化が導入されました：カーネル起動オプションが追加されましたelevator = noop selinux = 0



テストは、このカーネルにバックポートされたSpectre、Meltdown、およびForeshadow攻撃からのすべてのパッチで実行されます。



実行されたテストのリスト：



1）Sysbench

2）Geekbench 4

3）Geekbench 5

4）Phoronix Test Suite

試験結果

5950Xは3950Xよりも優れています-160％。

5900Xは3900Xよりも優れています-166％。





5950Xは3950Xよりも優れています-23.3％。

5900Xは3900Xよりも優れています-20.7％。





5950Xは3950Xよりも優れています—7.3％。

5900Xは3900Xよりも優れています—8.7％。





5950Xは3950Xよりも優れています—27.2％。

5900Xは3900Xよりも優れています-25.8％。





5950Xは3950Xよりも優れています-8.5％。

5900Xは3900Xよりも優れています—10.8％。





5950Xは3950Xに負けます-1.1％。

5900Xは3900Xよりも優れています-0.2％（ほぼ等しい）。





5950Xは3950Xよりも優れています-1.4％。

5900Xは3900Xよりも優れています-3.6％。





5950Xは3950Xよりも優れています-8.1％。

5900Xは3900Xよりも優れています-10.8％。





5950Xは3950Xよりも優れています-3.0％。

5900Xは3900Xよりも優れています-7.6％。





5950Xは3950Xよりも優れています-16.1％。

5900Xは3900Xよりも優れています-16.5％。





5950Xは3950Xよりも優れています-17.3％。

5900Xは3900Xよりも優れています-20.3％。





5950Xは3950Xよりも優れています-2.3％。

5900Xは3900Xよりも優れています-10.0％。





5950Xは3950Xよりも優れています-21.7％。

5900Xは3900Xよりも優れています-19.8％。







一般に、結果は予測可能でした。最新世代のAMD 5,000は、前世代を自信を持ってバイパスし、比較的新しいIntel Corei9-10900Kをはるかに後回しにしています。 「3000」からのRyzen9 3950Xは非常に価値があることが証明されたことに注意する必要があります。Geekbenchテストによると、新製品に次いで2番目にランク付けされ、1秒あたりの操作数を測定するJohn the Ripperマルチスレッドテストでは、Ryzen 95950Xを上回っています。 ..。



Ryzen 7 5800Xも非常に興味深いものであり、シングルスレッドモードとマルチスレッドモードの両方でのGeekbenchテストだけでなく、オーディオデータのエンコード（mp3のエンコード）と1秒あたりのリクエスト数（Apache）の他のテストでもリーダーになりました。 ..。このプロセッサを搭載したサーバーを詳しく調べることをお勧めします。特にメディアコンテンツの処理またはWebサーバーとして。



さて、インテルとの比較を約束したので、それらについても少しお話します。テスト結果から判断すると、i9-10900KはシングルスレッドのGeekbenchテストでチャンピオンシップを競うチャンスがありますが（おそらく、2、3 GHzの追加のおかげで）、AMDの「3000」でのみ、「5000」の指標がはるかに優れています。そして、「3000」でさえ、ほとんどのテストでi9-10900Kになります。



「党事務局」は、大歓喜は私たちのスタイルではないことをほのめかしたので、冷静に意見を述べたいと思います。私の意見では、Intelは2年間、追いついていないとしても、少なくともデスクトップおよびゲームセグメントでAMDと同等です。 Intelが新世代のプロセッサをリリースするとすぐに、AMDはすぐに「このカードを打ち負かします」。どうやら、「赤」に対する「青」の優位性は終わりに近づいています。私の意見では、「赤」は、フェニックスのように、FXシリーズがリリースされたときに燃え尽き、Ryzenのリリースで灰から生まれ変わりました。



ご覧のとおり、AMDに対する私の真の愛は、ロマンチックな感情だけでなく、平凡な冷静な計算によっても引き起こされます。 PassMark Softwareのデータによると、ニュースをフォローしている場合、AMDは2021年初頭に世界のデスクトッププロセッサ市場で50.8％のシェアを占めていました。 Intelのシェアはそれぞれ49.2％に低下しました。これは、巨大メーカー間の競争が異なるレベルに達していることを意味し、両社を良好な状態に保つでしょう。したがって、プロセッサ市場の画期的なニュースという点では、2021年は過去の2020年と同じくらいダイナミックであると思います。さらに、両社には改善点があります。Intelはまだ10 nmプロセス技術に対処する必要があり、AMDは少なくとも、すべての人が注文したものを受け取っていない12月のように機能しないように、供給の問題を解決します。



テストでは、1dedic.ruのAMDRyzenおよびIntelCoreプロセッサに基づくサーバーを使用し ました。これらのプロセッサを搭載した専用サーバーは、コンフィギュレータで 組み立てて、HABR1DEDIC21プロモーションコードを使用して、選択した支払い期間（1、3、6、または12か月）の7％割引で注文 できます。割引は、サーバーに接続されている追加のサービスには適用されません。プロモーションコードは2021年2月28日まで有効です。