AMD Ryzen второго поколения: что нового? – THG.RU

AMD Ryzen второго поколения | Введение

13 апреля 2018 года компания AMD официально представила процессоры AMD Ryzen второго поколения, а 19 апреля эти чипы поступили в продажу во всех странах мира. Судя по результатам предварительных тестов, это самые мощные Ryzen с момента появления этого семейства около года назад. Более того, флагманский Ryzen 7 2700X уже успел установить мировой рекорд по экстремальному разгону, достигнув тактовой частоты в 6 ГГц при штатной частоте в 3,7 ГГц. Многим энтузиастам было бы интересно подробнее ознакомиться с техническими особенностями нового поколения Ryzen, включая технологии и уникальные решения, реализованные в этих чипах. Обо всём этом читайте в нашей сегодняшней статье.

AMD Ryzen второго поколения | Модельный ряд Pinnacle Ridge

Процессоры Ryzen второго поколения отличаются индексами “2000” и известны под кодовым названием Pinnacle Ridge. Они построены на тех же самых ядрах с архитектурой Zen, что и чипы первого поколения Summit Ridge, при этом техпроцесс стал более тонким, изменившись с 14-нм норм на 12-нм нормы, и такие ядра получили официальное название Zen+. Кроме того, в Pinnacle Ridge реализованы технологии, снижающие задержки доступа к кэшу и оперативной памяти, что, как утверждают в AMD, позволило добиться до 3% преимущества в исполнении инструкций на каждый такт перед чипами предыдущего поколения. Мы поговорим подробнее о конструктивных решениях чуть позже, а пока присмотримся к модельному ряду процессоров Ryzen второго поколения, доступному уже сегодня.

В него вошли две восьмиядерные шестнадцатипоточные модели серии Ryzen 7 и две шестиядерные 12-поточные модели серии Ryzen 5. Все чипы оснащаются “умной” технологией обучения и адаптации AMD SenseMI и комплектуются фирменным кулером семейства Wraith, который у серии 7 дополнительно оснащён светодиодной подсветкой. Ryzen 7 2700X c термопакетом оснащается кулером Wraith Prism со светодиодной подсветкой, который состоит из радиатора с четырьмя тепловыми трубками прямого контакта, вентилятора с тремя независимыми зонами RGB-подсветки, переключаемыми профилями охлаждения и уровнем шума до 39 дБ(А).

Этот кулер рассчитан на рассеивание 116 Вт тепла в режиме L (2800 оборотов в минуту) и 128 Вт в режиме H (3600 оборотов в минуту). Сам радиатор и вентилятор производятся компанией Cooler Master, а в AMD разрабатывают управляющее программное обеспечение. Представители компании утверждают, что такой кулер стоит порядка $43, при этом он обеспечивает некоторый запас производительности для разгона.

Процессоры нового поколения делятся на более производительные модели с индексом X и чипы без такого индекса, однако при этом в серию Ryzen 7 (по крайней мере, пока) входят не три, а всего две модели. Если рассуждать, исходя из числовых индексов, то Ryzen 7 2700X должен прийти на смену Ryzen 7 1700X, но фактически он заменяет прошлого флагмана Ryzen 7 1800X. В AMD утверждают, что Ryzen 7 2700X обеспечивает на 12% большую производительность, чем Ryzen 7 1800X в многопоточных приложениях, причём это преимущество в значительной степени формируется благодаря повышенной на 100 МГц базовой частоте и увеличенной на 200 МГц турбо-частоте, хотя, в чипе есть и множество других улучшений. Разумеется, у всех Ryzen разблокированный множитель и они поддаются аппаратному разгону.

Ryzen второго поколения поддерживают работу с оперативной памятью частотой до DDR4-2933, в то время как конкурирующие чипы Intel Coffee Lake всё ещё штатно работают только с DDR4-2666. У Ryzen первого поколения максимальная частота памяти составляла 2677 МГц. Однако, у контроллера ОЗУ Pinnacle Ridge, как и а Summit Ridge, есть определённые правила, по которым частота памяти зависит как от количества, так и от типа установленных модулей, и к этому мы ещё вернёмся.

AMD Ryzen второго поколения | Особенности конструкции и 12-нм техпроцесс

Как мы уже говорили, одним из принципиальных отличий процессоров Ryzen второго поколения от предшественников является более тонкий техпроцесс: вместо 14-нм GPP теперь перед нами 12-нм LP от той же компании GlobalFoundries. Новая технология позволяет повысить производительность транзисторов, но при этом не влияет ни на плотность их расположения, ни на площадь кристалла. Тем самым как по количеству транзисторов, так и по площади кристалла (около 4,8 млн и 213 кв. мм) новые процессоры не отличаются от моделей первого поколения.

Как и прежде, Ryzen состоят из двух четырёхъядерных блоков CCX, связанных шиной Infinity Fabric, в каждом из которых предусмотрено по 8 Мбайт кэш-памяти L3 с общим доступом. При этом в AMD сообщают об снижении латентности кэш-памяти L1, L2 и L3 и уменьшении задержки доступа к оперативной памяти на 11%.

AMD Ryzen второго поколения | Precision Boost 2 и XFR2

В процессорах Ryzen предыдущего поколения использовалось несколько технологий динамической коррекции производительности и энергопотребления в реальном времени, ключевыми из которых являлись Precision Boost (динамическое масштабирование напряжения и частоты, аналог Turbo Boost от Intel) и XFR (eXtended Frequency Range — “расширенный частотный диапазон”).

По аналогии с Turbo Boost, технология Precision Boost корректирует кривую питания/производительности на основе информации, полученной через Pure Power, для достижения оптимальных настроек в текущей операционной среде. Алгоритмы управления технологией Precision Boost изменяют частоту с шагом 25 МГц – это более тонкая регулировка, по сравнению с Turbo Boost (по 100 МГц).

Функция AMD eXtended Frequency Range (расширенный частотный диапазон) позволяет процессору динамически повышать свою тактовую частоту выше штатного значения и частоты Precision Boost, если позволяет тепловой запас. К примеру, XFR автоматически повышала потолок тактовой частоты процессора Ryzen 7 1800X на 100 МГц, если система охлаждения могла удержать температуру ЦП ниже определённого порога.

Однако проблема заключалась в том, что технологии Precision Boost и XFR в Ryzen первого поколения могли изменять частоты либо на парах ядер, либо на всех. А поскольку многие мало распараллеленные приложения вроде игр часто переносят менее критичные задачи на отдельные ядра, такие потоки могут одновременно занижать частоты всех ядер сразу, даже когда более требовательные потоки могли бы получить более высокие частоты и высокую производительность.

В алгоритмах второго поколения Precision Boost 2 и XFR2 производительность работы повышается за счёт поднятия частот любого количества ядер при многопоточных нагрузках. В Precision Boost 2 принимается во внимание не только число занятых ядер и потоков, но и запас по температуре, по силе тока и максимально возможная тактовая частота. Тем самым она позволяет повышать
позволяет тактовые частоты на 500 МГц при многопоточных нагрузках, а если потенциал системы охлаждения позволяет, то XFR2 обеспечит ещё до 7% прироста частоты. Тем самым мы получаем более высокую многопоточную производительность в более широком круге задач, причём обе обновлённые технологии также работают на платах с чипсетами 300-й cерии.

AMD Ryzen второго поколения | Чипсет AMD X470 и поддерживаемая память

Специально для новых чипов выпущен набор системной логики AMD X470 работающий с сокетом AM4. Чипсет AMD X470 совместим со всеми выпущенными ранее процессорами для разъёма AM4, причём платы на системной логике серии 300 также смогут работать с чипами второго поколения после обновления BIOS. В будущем ожидается выпуск более доступных чипсетов B450 и A420, но конкретные даты их появления пока не установлены. Платы, совместимые с Ryzen второго поколения, помечаются стикером “AMD Ryzen Desktop 2000 Ready”.

В AMD X470 реализован новый набор алгоритмов, позволяющих работать с процессорами с более высоким TDP, чем у Ryzen первого поколения, как, например, у Ryzen 7 2700X. При этом характеристики процессора будут зависеть от того, на какой материнской плате он установлен. К примеру, на платах с ограниченным потенциалом или на платах с чипсетами серии 300 такие модели с высоким TDP, как тот же Ryzen 7 2700X, скорее всего не смогут достичь максимальной производительности.

Если BIOS платы имеет такие возможности, то в обновлённую утилиту для разгона Ryzen Master 1.3 будут выводиться дополнительные сведения. В ней теперь есть возможность разгона отдельных CCX и есть встроенный стресс-тест. Впрочем, гарантия не распространяется на аппаратные повреждения при разгоне, так что стоит проявлять осторожность.

Сам процессор отслеживает переменные энергопотребления (PTT) и силы тока (TDС), изменяя доступный для материнской платы запас мощности и питания, при превышении которых появляется риск перегрева. Эти и множество других показателей непрерывно передаются на шину Infinity Fabric, за счёт чего процессор может в реальном времени изменять производительность в зависимости от температуры и энергопотребления. Самые быстрые ядра определяются в режиме отладки и отмечаются в утилите Ryzen Master 1.3 звёздочками. Третье и четвёртое по производительности ядра помечаются кружочками.

Процессоры Ryzen 2000 располагают двадцатью линиями PCI Express 3.0, 16 из которых выделяются для слотов PCI Express, а четыре отведены под порты SATA или для подключения NVMe SSD. Кроме того, четыре из восьми портов SATA могут быть выделены под интерфейс SATA Express, обеспечив два порта.

AMD X470 обеспечивает точно такой же набор разъёмов, как и его предшественник X370: два порта USB 3.1 Gen2, шесть портов USB 3.1 Gen1, шесть портов USB 2.0, и 8 портов PCI Express 2.0 общего назначения, которые производители материнских плат могут использовать для расширения функциональности — например, для установки дополнительных слотов M.2 или скоростных сетевых контроллеров.

Как мы уже упоминали, новое поколение Ryzen отличается таким же критичным отношением к оперативной памяти, как и предыдущее, причём максимальная производительность зависит не только от числа установленных модулей и их типа, но и от количества слотов на самой плате. При этом максимально заявленная частота 2933 МГц доступна только как минимум на шестислойных материнских платах, в то время как 2677 достижима и на четырёхслойных. Различные сочетания сведены в таблицу:

Чипсет AMD X470 поддерживает новую технологию ускорения работы с накопителями AMD StoreMI (программу можно загрузить бесплатно с сайта производителя), позволяющую объединить SSD и традиционный жёсткий диск в единый скоростной накопитель. Механические винчестеры имеют большую ёмкость и низкую цену, но работают намного медленнее твердотельных накопителей. Технология AMD StoreMI позволяет объединить эти два вида накопителей в одном диске. Фактически, перед нами аппаратно-программная реализация RAID-массива уровня 0.

Программа AMD StoreMI автоматически перемещает данные, которые используются чаще всего, на твёрдотельный накопитель, чтобы можно было пользоваться преимуществами обоих видов дисков: высокой скоростью реагирования, характерной для SSD, и высокой ёмкостью жёстких дисков по низкой цене.

По мере того как вы добавляете дополнительные и более быстрые диски в свой компьютер, технология AMD StoreMI автоматически размещает файлы, которые используются чаще всего, на самом быстродействующем диске для достижения максимальной производительности. Кроме того, вы можете использовать до 2 ГБ ОЗУ в качестве кэш-памяти последнего уровня для сверхбыстрой работы с данными.

Аналогичную по функциональности программу Enmotus FuzeDrive, разработанную специально для процессоров Ryzen, можно приобрести за $20 и использовать с чипсетами серии 300.

AMD Ryzen второго поколения | Заключение

Pinnacle Ridge, они же Ryzen второго поколения или Ryzen серии 2000 нельзя считать революционном продуктом, но это серьёзное и последовательное обновление чрезвычайно успешных Ryzen первого поколения, представленных всего год назад.

Улучшенная производительность, более высокие рабочие частоты, обновлённые алгоритмы Precision Boost 2 и XFR2, поддержка более скоростной оперативной памяти отличные комплектные кулеры и традиционно разблокированный множитель — всё это вкупе с разумными ценами делает Ryzen привлекательным выбором как для энтузиастов, так и покупателей, ориентированных на системы среднего класса с наилучшим сочетанием цены и мощности.