Тестирование amd ryzen и intel kaby lake для коммерческого использования

Самым интересным анонсом процессоров года стали процессоры AMD Ryzen для настольных ПК, основанные на новой архитектуре Zen компании. Я с нетерпением ожидал, что AMD в течение некоторого времени станет более конкурентоспособным на этом рынке, и теперь, когда у меня была возможность провести некоторые реальные тесты, я обнаружил некоторые интересные отличия, поскольку AMD неплохо выглядела в некоторых тестах, но отставание в других областях.

Исторически AMD была основным конкурентом Intel в области настольных ПК и ноутбуков, но за последние несколько лет заметно отстала настолько, что сравнивать их не стоило. Но Ryzen намного более конкурентоспособен - действительно, лучшая линейка Ryzen 1800X, основанная на платформе Summit Ridge компании, предлагает восемь ядер и 16 потоков, с номинальной тактовой частотой 3, 6 ГГц и турбо-скоростями до 4, 0. ГГц. Он изготовлен по 14-нм технологическому процессу GlobalFoundries, продается по цене 499 долларов, и AMD в основном сравнивает его с процессором Intel Core i7-6900K (Broadwell-E), который имеет аналогичное количество потоков более чем вдвое дороже.

За последние несколько недель я видел множество тестов, сравнивающих два восьмиядерных чипа Ryzen 7 с 6900K. Самый быстрый из новейших чипов Intel, 4-ядерный 8-поточный Core i7-7700K (на базе платформы Kaby Lake), имеет номинальную тактовую частоту 4, 2 ГГц и турбо скорость 4, 5 ГГц, а цена по прейскуранту составляет $ 350.

Это включает в себя обзоры с сайтов, таких как Anandtech, Tech Report и наших родственных публикаций ExtremeTech и Computer Shopper.

Большинство из этих обзоров были сосредоточены на приложениях общего назначения, и в целом Райзен выглядит довольно хорошо; В играх Райзен хорошо справляется с тестами 4K, но, похоже, немного отстает в ряде тестов 1080p.

Но мой основной интерес - это бизнес-вычисления и, в частности, высокопроизводительные бизнес-приложения. Я понимаю, почему AMD захочет сравнить Ryzen 7 с Broadwell-E, поскольку AMD дает такое же количество ядер за меньшие деньги, но я не вижу особого смысла для Broadwell-E в бизнесе (хотя, полагаю, у него может быть приложение в таких вещах, как кодирование видео). Broadwell-E был в основном ориентирован на высококлассных энтузиастов и профессиональных игровых ПК и является более старой частью, которая, вероятно, будет вскоре заменена. Вместо этого я хотел взглянуть на последние и лучшие результаты каждой компании, поэтому сосредоточился на сравнении Ryzen 7 1800X с Kaby Lake Core i7-7700K.

Я подумал, что это будет особенно интересно, потому что AMD Ryzen 7 имеет больше ядер и потоков (8/16 по сравнению с 4/8 для Core i7-7700K), но процессор Core имеет более быструю тактовую частоту (4, 2 - 4, 5 ГГц по сравнению с 3, 6 Ризена). - 4, 0 ГГц). Обратите внимание, что есть и другие отличия, в том числе (в частности) то, что текущий чип Ryzen поддерживает только инструкции AVX (SIMD) шириной 128 бит по сравнению с 256-битной поддержкой в ​​Kaby Lake.

(Все тесты проводились в системах с топовыми материнскими платами MSI Xpower Gaming, 16 ГБ памяти Corsair Vengeance DDR4, 240 ГБ SSD Kingston Digital SSD V300 SATA 3 и графической платой eVGA Nvidia GeForce GTX 1080.)

Общие бизнес-тесты

CPU-Z проливает свет на необработанную мощность систем, но не на производительность бизнеса. Здесь Ryzen 7 имеет явное преимущество даже в однопоточном тесте, который показывает, что компания добилась значительных успехов в разработке ядра Zen. Но он действительно блестит в многопоточном тесте - отражает 16 потоков по сравнению с Core i7.

Мы протестировали полную версию этого теста, который запускает серию сценариев в обычных бизнес-приложениях. Здесь выигрывает Kaby Lake - как в обычной, так и в OpenCL-ускоренной версии теста, но Райзен выглядит неплохо. В реальном мире, я не уверен, что вы заметите большую разницу, потому что - давайте посмотрим правде в глаза - как правило, сейчас достаточно быстро на любой машине на рынке.

Хотя TrueCrypt используется не так часто, как раньше, он остается интересным эталоном для шифрования. Оба чипа изначально поддерживают шифрование AES, и просто наличие большего количества ядер сделало Ryzen лучшим в этом тесте.

7-Zip - популярная программа сжатия / распаковки Zip-файлов. Здесь результаты очень интересны: Kaby Lake намного быстрее при сжатии, а Ryzen намного быстрее при распаковке. Большинство из нас распаковывает файлы гораздо чаще, чем их, поэтому это, вероятно, хороший компромисс для AMD.

В целом, для типичного делового использования вы были бы вполне довольны любым выбором.

Научные вычисления

Для научных вычислений мы использовали вычислительный гидродинамический тест Stars Euler 3D. Похоже, что это очень сильно зависит от пропускной способности памяти, а также от количества ядер, и здесь процессор Kaby Lake работает немного лучше, но не намного. Другие тестеры предполагают, что Broadwell-E действительно будет намного быстрее в этом тесте.

Другим тестом, который может быть применим для научных вычислений, является Y-Cruncher, программа, которая может вычислять PI с произвольным числом цифр. Он был оптимизирован для многих различных процессоров, включая недавнюю оптимизацию для архитектуры AMD Zen.

Мы протестировали вычисление числа Пи до 2, 5 миллиардов цифр и обнаружили, что Ризену потребовалось 303 секунды вычислительного времени с использованием оптимизации Zen (по сравнению с 337 секундами без) по сравнению с 280 секундами для Kaby Lake. Kaby Lake был значительно быстрее, вероятно, из-за превосходной поддержки AVX2 в процессоре Intel.

В общем, научные вычисления - это, вероятно, тот случай, когда тратить больше денег на самый большой процессор, который вы можете найти, имеет смысл. Здесь Kaby Lake победил Ryzen, но реальным выбором, вероятно, был бы Broadwell-E или даже 12-ядерный 24-поточный процессор Xeon-E5 2600 Вт v4.

Графика и видео

Основанный на программном обеспечении Maxon Cinema 4D, Cinebench стал стандартным эталоном для 3D-анимации, и AMD действительно выдвинула многопоточную версию этого теста во время представления процессора Ryzen 7. Тест CPU отображает сцену, используя только ядра процессора, и, хотя Kaby Lake был быстрее при однопоточном запуске, наличие большего количества ядер явно дало Ryzen большое преимущество в многопоточном запуске. Интересно, что в тесте OpenGL, который должен в основном тестировать GPU, система Kaby Lake смогла визуализировать сцены намного быстрее, что является сценарием, который больше отражает реальное использование.

Здесь мы взяли высококачественное 10-минутное 4K-видео, закодированное в формате H.264 MPEG4 со скоростью 50 кадров в секунду, и преобразовали его в 1080p H.265 HEVC-видео со скоростью 30 кадров в секунду, используя Handbrake и кодер с открытым исходным кодом X.265., Этот тест, казалось, очень хорошо масштабировался со всеми 16 потоками на 100% все время, и в результате Ryzen 7 значительно опередил Kaby Lake.

компиляция

В большинстве организаций и предприятий среднего размера есть разработчики, которые тратят много времени на создание, обновление и интеграцию корпоративных приложений. Для разработчиков мы использовали Visual C ++ 2015 для компиляции LLVM-компилятора и инструментов, а также внешнего интерфейса Clang. (Да, мы компилируем компилятор.) Кажется, он использует сочетание последовательного и параллельного кода, и производительность Kaby Lake была заметно лучше.

Финансовые приложения

Наконец, мы подошли к типу приложений, которые наиболее важны для меня: те, которые имеют дело с моделированием крупных финансовых приложений.

Я начал с приложения для моделирования портфеля в Matlab, вычислительной среде, которая широко используется в финансовых фирмах для создания сложных моделей. В этом тесте Ryzen 7 вышел немного быстрее, вероятно, из-за дополнительных ядер.

Некоторое время я не запускал Matlab на высокопроизводительных настольных компьютерах, но оба показали себя значительно лучше, чем разогнанный (3, 9 ГГц) Core i7-4770K (Haswell), который я тестировал несколько лет назад, который завершил тест за 36 минут.

Затем я обратился к Excel и начал с новой, более крупной версии базовой симуляции Монте-Карло, которую я выполнял в течение длительного времени (предыдущие версии теста теперь слишком короткие). Я думал, что Ryzen 7 будет лучше в этом тесте, потому что он, кажется, полностью насыщает все потоки, но на самом деле именно Core i7 был заметно лучше в этом тесте.

Я также попробовал тест, который я выполнял на многих поколениях процессоров для настольных ПК, с использованием очень большой таблицы данных. И здесь у меня был намного лучший результат от системы Intel: Kaby Lake заняла 46 минут по сравнению с 59 минутами Ризена, и это та разница, которую вы действительно заметите в реальном мире.

Одна интересная вещь, которую я заметил, заключалась в том, что в системе Intel, хотя она в основном использовала один поток, она иногда выделяла задачи для других потоков, в то время как в системе AMD она использовала исключительно один поток (что, конечно, работает против Ryzen), Мне неясно, связано ли это с процессором, или в Excel 2016 есть что-то, что позволяет более эффективно планировать задачи с процессором Intel.

Я даже не могу сказать, что система Intel в этом тесте меня особенно впечатлила. На самом деле он работал немного медленнее, чем разогнанные системы Ivy Bridge и Haswell 3-4 года назад, несмотря на то же количество ядер и более высокую тактовую частоту. (С системами Haswell я проводил тесты с Excel 2013 и Windows 8; на этот раз я использую Excel 2016 и Windows 10, так что это может иметь некоторый эффект.) В то время системы Intel почти вдвое быстрее, чем версии AMD. на этом тесте. Дзен показывает, что с тех пор AMD добилась больших успехов, в то время как результаты Intel не указывают на то же самое.

Заключение

В целом результаты неоднозначны. В некоторых случаях, таких как шифрование True Crypt и кодирование HEVC, Ryzen был явно быстрее, что, вероятно, является отражением дополнительных потоков. В других случаях - например, для научных вычислений (тестировался в тесте Stars Euler и Y-Cruncher) и Excel, Kaby Lake работал намного лучше, что можно объяснить более высокой тактовой частотой и поддержкой 256-битной AVX. Либо будет хорошо работать для большинства бизнес-случаев.

Это само по себе большая победа для AMD. Прошло много времени с тех пор, как у компании был конкурентоспособный настольный продукт для требовательных бизнес-пользователей, и Райзен, безусловно, удовлетворяет эту потребность. Хотя я все еще ожидаю, что Intel будет доминировать на рынке корпоративных настольных ПК - отчасти из-за присущего этим покупателям консерватизма, - здорово иметь другой выбор.