ThreadRipper 2990WX評測 AMD最牛處理器開啟逆襲Intel之路(2)

2018-08-14 08:55:56 來源:互聯(lián)網(wǎng)作者:佚名 人氣: 次閱讀 1499 條評論

在桌面CPU市場,過去幾乎長達十年的時間,Intel都處于無敵寂寞的狀態(tài),AMD則屬于打不死小強,一直則處于小眾市場狀態(tài)。2017年3月,AMD銳龍登場,就像一劑強力催化劑,改變了一切,開啟了逆...

二、技術(shù)解析:各種玩法享受32核心

1、架構(gòu)與工藝

第二代AMD銳龍Threadripper處理器和主流市場上的第二代銳龍一樣,都應(yīng)用了升級后的Zen+架構(gòu),以及升級后的GlobalFoundries 12nm(12LP)制造工藝。

在此前對銳龍7 2700X、銳龍5 2600X的首發(fā)評測中,我們已經(jīng)對Zen+架構(gòu)和GF 12nm做了較為詳細的介紹,此處不再贅述。

簡單地說,Zen+架構(gòu)的IPC性能提升了大約3%(可以理解為同頻性能提升3%),一二三級緩存分別降低最多13%、34%、16%,內(nèi)存延遲降低最多11%,內(nèi)存頻率提高到2933MHz。

按照AMD的數(shù)據(jù),2990X的一二三級緩存延遲分別為1ns、2.9ns、9.03ns,2950X分別為0.92ns、2.76ns、8.64ns。二者內(nèi)存延遲為近端64ns、混合86ns、遠端105ns。

GF 12nm則是此前14nm的優(yōu)化版,晶體管性能提升10-15%,對于第二代Threadripper來說最高加速頻率提升200MHz,任何頻率下核心電壓降低80-120mV。

ThreadRipper 2990WX評測 AMD最牛處理器手撕Intel

2、更強動態(tài)加速

升級后的SenseMI智能技術(shù)也得到完整繼承,比如第二代精準頻率提升(Pricision Boost 2),加速幅度精細到25MHz,更關(guān)鍵的是升級了算法,會在撞到散熱或者供電限制之前加速到盡可能高的頻率,或者達成預(yù)設(shè)頻率。

直白地說,在多核心多線程運行的時候,第二代Threadripper仍能保持盡可能高的頻率,而且線程數(shù)量增加與頻率降低基本呈線性關(guān)系,而不會像之前那樣突然遭遇斷崖式降頻。

ThreadRipper 2990WX評測 AMD最牛處理器手撕Intel

根據(jù)AMD提供的數(shù)據(jù),2950X可以在單線程時加速到最高4.35GHz,之后隨著線程增多,頻率穩(wěn)步下降,16線程時仍能保持在3.7GHz的高度,32線程跑滿時也能有3.5-3.6GHz。

ThreadRipper 2990WX評測 AMD最牛處理器手撕Intel

2990WX身上同樣體現(xiàn)的十分明顯,單雙線程時能接近4.2GHz,32線程時可泡3.6GHz,即便是64線程全開也能穩(wěn)定在3.4GHz。

其實很多時候,我們經(jīng)常可以看到某款處理器標稱的加速頻率很高,但很難堅持很長時間,往往幾十秒甚至幾秒鐘就會掉下來(所謂三秒真男人),而且隨著線程數(shù)量的增多,加速也會十分困難。

而第二代Threadripper處理器在核心線程數(shù)量大增的同時,依然保持了強勁的多線程加速能力,不至于在多線程負載中頻率跟不上而造成實際性能低下,這無疑是難能可貴的。

還有第二代自適應(yīng)動態(tài)擴頻技術(shù)(XFR2)。如果散熱器更強大,或者運行溫度更低,第二代Threadripper處理器同樣可以獲得額外的加速空間,而且和第二代精準頻率提升一樣,它也是在所有核心與線程上工作的。

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根據(jù)AMD提供的數(shù)據(jù),如果把2990WX在180W普通風冷散熱器、32℃室溫下的性能視為基準,換用新的Wraith Ripper散熱器可以額外加速多達11%,室溫降至20℃則可以提升13%,而如果換上水冷,則能平白獲得16%的額外性能!

至于精準功耗控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、智能數(shù)據(jù)預(yù)取三項技術(shù),都沒有任何變化。

4、游戲模式

2990WX是全球第一顆32核心64線程桌面處理器,其實并不適合打游戲,因為沒有任何游戲需要這么多核心,而且游戲引擎開發(fā)之初一般也不會考慮如此之多的核心,所以用它跑游戲反而往往會出現(xiàn)兼容性和性能問題。

為此,AMD特別提供了游戲模式(Game Mode),可以在Ryzen Master工具中與創(chuàng)作者模式(Creator Mode)互相切換,打開后2990WX就會只使用8個或者16個核心,此時游戲性能反而會更高。

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以上是AMD官方提供的2990WX正常模式、游戲模式的游戲性能對比,可以明顯看到在多少游戲中,游戲模式都很有用,尤其是《GTA 5》、《殺出重圍:人類分裂》、《全面戰(zhàn)爭:戰(zhàn)錘2》、《占地1》。

AMD也表示,游戲?qū)τ诙嗪诵牡闹С忠舱谕晟?,去?6核心Threadripper處理器剛出來的時候,不少游戲都不正常,但現(xiàn)在已經(jīng)幾乎不存在這種問題,從上圖也可以看出,16核心跑游戲偶有性能下降,但影響并不大。

后邊的環(huán)節(jié)里我們會對游戲模式的具體原理、效果進行詳細測試、分析。

5、內(nèi)存模式

由于銳龍Threadripper處理器核心眾多,而且內(nèi)部分成多個Die,又支持四通道內(nèi)存,所以在內(nèi)存支持和應(yīng)用方面AMD也做了特別設(shè)計,使用的時候需要分情況注意。

為了理解第二代Threadripper處理器的內(nèi)存機制,先來看看結(jié)構(gòu)拓撲圖:

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2950X還相對簡單一些,內(nèi)部兩個Die,每個Die有8個物理核心,同時每個Die對外連接兩個內(nèi)存通道、32條PCI-E 3.0通道(分成兩組),兩個Die之間通過一條Inifinity Fabric總線互連,DDR4-1600內(nèi)存的時候IO帶寬就有大約50GB/s。

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2990WX就比較復(fù)雜了,內(nèi)部共有四個Die,各自還是8個物理核心,但依然只有兩個Die分別負責對外連接兩個內(nèi)存通道、32條PCI-E 3.0通道,另外兩個Die是沒有的,AMD稱之為Compute Die,也就是只負責計算。

同時,每兩個Die之間都有一條Infinity Fabric,總計六條之多,這樣可以保證兩個Die之間的物理核心可以直接溝通,從而降低延遲。內(nèi)存頻率1600MHz的時候,每條互連總線帶寬約為25GB/s,也就是2950X的一半。

為了提高內(nèi)存性能,AMD設(shè)計了兩種內(nèi)存訪問模式,其一稱為分布模式(Distributed Mode),整個系統(tǒng)配置為一體化內(nèi)存訪問(UMA),內(nèi)存訪問需求在所有可用通道之間均勻分配,即便是應(yīng)用在多線程下的表現(xiàn)難以預(yù)料也能確保內(nèi)存性能的一致性。

這也是線程Threadripper平臺的默認內(nèi)存模式,也是Ryzen Master工具中創(chuàng)作者模式(Creator Mode)搭配的內(nèi)存模式。

其二是本地模式(Local Mode),配置為非一體化內(nèi)存訪問(NUMA),它是2950X的獨有模式,整個處理器分為兩個節(jié)點(node),每個節(jié)點包含一個Die和兩個內(nèi)存通道。

操作系統(tǒng)會盡可能將進程和內(nèi)存需求放在同一個節(jié)點內(nèi),不夠了才會擴展到第二個節(jié)點,這能在線程不多時降低內(nèi)存延遲,非常適合用來玩游戲,因此在Ryzen Master工具中,如果啟用游戲模式(Game Mode),2950X就會切換到本地模式內(nèi)存配置。

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自從銳龍發(fā)布以來,AMD就在持續(xù)研究不同游戲?qū)τ谔幚砥髋渲玫拿舾卸?,發(fā)現(xiàn)差異相當大,比如《古墓麗影崛起》、《守望先鋒》、《奇點灰燼》等喜歡更多核心,《暗影魔多》、《地鐵:最后微光》、《熱血無賴》在高頻率下表現(xiàn)更好,《戰(zhàn)爭機器終極版》、《輻射4》、《殺手:赦免》對內(nèi)存延遲很敏感,《使命招魂:現(xiàn)代戰(zhàn)爭》、《孤島驚魂4》、《星球大戰(zhàn):前線》則需要核心之間的低延遲。

AMD表示,在16核心上評估了超過75款游戲后發(fā)現(xiàn),本地模式能帶來平均約5%的性能提升,《殺手:赦免》最高可超過10%,而非游戲應(yīng)用在分布模式上表現(xiàn)更佳,證明兩種內(nèi)存模式的設(shè)置和切換是有效的。

6、傳統(tǒng)兼容模式

Ryzen Master中還提供了一種傳統(tǒng)兼容模式(Legacy Compatibility Mode),打開之后2950X會只啟用一個Die、8核心16線程、雙通道內(nèi)存,2990X則可以是兩個Die、16核心32線程、四通道內(nèi)存,也可以是一個Die、8核心16線程、雙通道內(nèi)存。

如果有游戲?qū)τ诙郉ie、多核心多線程、多內(nèi)存通道完全不兼容,這就輪到了傳統(tǒng)兼容模式表現(xiàn)的時候了。

AMD測試了60多款游戲開關(guān)傳統(tǒng)兼容模式的性能對比,發(fā)現(xiàn)平均會帶來4%的性能提升,最好的四分之一游戲更是可以提升12%,主要有《文明6》、《使命召喚:現(xiàn)代戰(zhàn)爭》、《風暴英雄》、《全面戰(zhàn)爭:戰(zhàn)錘2》、《DOTA2》、《孤島驚魂5》、《幽靈行動:荒野》、《看門狗1/2》、《神偷》、《殺手:赦免》、《輻射4》、《CSGO》、《生化危機7》、《戰(zhàn)錘40K:戰(zhàn)爭黎明3》。

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7、PBO超頻

AMD處理器全線開放手動超頻,可以輕松獲得更高性能,現(xiàn)在第二代Threadripper處理器又提供了一種新的超頻模式“Precision Boost Overdrive”(PBO)。

它也可以理解為一種自動加速超頻技術(shù),但更多地取決于主板設(shè)計,包括處理器插座功耗承受能力、主板熱設(shè)計電流、主板電氣設(shè)計電流,這三者盡可能地提高來獲取更多性能,官方號稱可比默認狀態(tài)額外帶來16%的提升。

官方號稱可比默認狀態(tài)額外帶來16%的提升。

PBO相比于手動超頻,最大的好處是會保留空閑降頻、精準加速能力,而不是固定在一個頻率上,從而更加靈活。

但是注意,PBO也屬于超頻行為,由此造成的損壞將失去質(zhì)保。

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PBO也是通過Ryzen Master工具控制,默認為自動狀態(tài),也可以手動調(diào)整。 

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