Обзор и тестирование процессора AMD Ryzen 5 1600X. Часть 1

[TestLab]

Серия процессоров Ryzen 5, в которую вошли четыре шести- и четырёхъядерных модели, адресована энтузиастам и геймерам и призвана конкурировать с чипами Intel семейств Skylake и Kaby Lake.



Читать статью: Обзор и тестирование процессора AMD Ryzen 5 1600X. Часть 1

[Koschey]

Как правило, при энергопотреблении около 20-22 Вт разница между AMD Ryzen 5 и 7 составляла порядка 4-6 °С при условии использования системы охлаждения с постоянной температурой жидкости. При одинаковом уровне потребления энергии датчики процессора Ryzen 5 постоянно показывали более высокую температуру, чем у Ryzen 7.

Авторы к сожалению забыли о следующем:
1. R5-1600 имеет 2 отключенных ядра из 8, а R5-1500 - 4 ядра и 8 МБ кеша L3, т.е. половина кристалла считай отключена.
2. При равном тепловыделении имеем меньшую тепловыделяемую площадь кристалла, следовательно имеем возросший тепловой поток (аж почти до 2х раз для R5-1500)/
3. Теплопроводность теплосъёмной крышки процессора не идеальна, а значит при большей локализации выделяемого тепла (интеграл тепловыделения по площади кристалла константа) будем иметь больший локальный нагрев и меньшую эффективность системы охлаждения.

А вот с датчиками температуры у АМД по прежнему беда беда огорчение. 3 разных линейных диапазона работы + большой поправочный коэффициент (наверняка и у него есть разброс величины от процессора к процессору) = поди разберись какая на самом деле измеряемая температура, т.е. значений 1:1 (показания датчика совпадают с измеряемой температурой) нет вообще, а для получения реальных значений температуры требуется применять весьма хитрую функциональную зависимость.

Добавлено через 13 минут
Разный наклон температурных характеристик у одинаковых кристаллов скорее всего объясняется разбросом характеристик температурных датчиков. А разброс то не маленький и при предельном разгоне получаем не температуру, а погоду на Марсе, поскольку мы понятия не имеем на сколько и в какую сторону датчик нас обманывает.

[RPG]

Сообщение от Koschey

2. При равном тепловыделении имеем меньшую тепловыделяемую площадь кристалла, следовательно имеем возросший тепловой поток (аж почти до 2х раз для R5-1500)/

Это же как бы немного не правда. Отключенный часть чипа не отрезана физически и она тоже участвует в передаче тепла, но не выделяет его. Да и тестами подтверждено что 1500, 1600 и 1800 имеют при одном напряжении частоте и нагрузке примерно одинаковые температуры и потребление (естественно с учетом разброса на удачность экземпляра)

[BigFoot]

Сообщение от Koschey

2. При равном тепловыделении имеем меньшую тепловыделяемую площадь кристалла, следовательно имеем возросший тепловой поток (аж почти до 2х раз для R5-1500)/

"Пока я на лошади р-р-ра-а-аз-д-д-в-ва-а-три-и-и-четы-ы-ыре-е-е, ты на ногах быстро раз-два-раз-два..."

[Koschey]

Сообщение от RPG

Это же как бы немного не правда. Отключенный часть чипа не отрезана физически и она тоже участвует в передаче тепла, но не выделяет его. Да и тестами подтверждено что 1500, 1600 и 1800 имеют при одном напряжении частоте и нагрузке примерно одинаковые температуры и потребление (естественно с учетом разброса на удачность экземпляра)

1. При одном напряжении, частоте и нагрузке для 8и-ядерного и 4х-ядерного кристалла ну ни как мы не сможем получить одинаковое энергопотребление/тепловыделение. При прочих равных условиях 8 ядер будет использовать в 2 раза больше энергии для работы, чем 4 идентичных в тех же условиях.
2. Отключенная часть кристалла конечно же участвует в теплоотводе, но не так сильно, как вам кажется. Какова площадь теплопередачи между работающей частью кристалла и отключенной? А какова площадь теплоотвода (поверхности) работающей части кристалла? думаю разница между ними пара порядков. Соответственно и распределение тепловых потоков тоже будет отличаться на порядок.
3. Факт больших показаний температурных датчиков у R5 при одинаковом потреблении (именно потреблении, нагрузка, частота и напряжение - это всего лишь условия достижения величины потребления и равны быть не обязаны) показан в обсуждаемой статье.

[RPG]

Сообщение от Koschey

1. При одном напряжении, частоте и нагрузке для 8и-ядерного и 4х-ядерного кристалла ну ни как мы не сможем получить одинаковое энергопотребление/тепловыделение. При прочих равных условиях 8 ядер будет использовать в 2 раза больше энергии для работы, чем 4 идентичных в тех же условиях.

Тесты на THG говорят что может.

Сообщение от Koschey

2. Отключенная часть кристалла конечно же участвует в теплоотводе, но не так сильно, как вам кажется. Какова площадь теплопередачи между работающей частью кристалла и отключенной? А какова площадь теплоотвода (поверхности) работающей части кристалла? думаю разница между ними пара порядков. Соответственно и распределение тепловых потоков тоже будет отличаться на порядок.

Не так сильно это как? Судя по потреблению металлические связи в кристалле целы, сам кристалл монолитен так что разница в передаче тепла в пределах погрешности. Можете проверить на газовой плите и любой железке желательно не больше спичечного коробка, держась за один край и подогревая другой

Сообщение от Koschey

3. Факт больших показаний температурных датчиков у R5 при одинаковом потреблении (именно потреблении, нагрузка, частота и напряжение - это всего лишь условия достижения величины потребления и равны быть не обязаны) показан в обсуждаемой статье.

Как показывают тесты что разница потреблении больше зависит от удачности чипа чем от названий процессора Райзен что говорит от том что физически питание присутствует на всём чипе и возможно найдутся умельцы по превращению 1500Х в 1800Х.

[Koschey]

Сообщение от RPG

Тесты на THG говорят что может.

Да ладно. Скорее всего вы что-то не так разглядели. Ссылку на тест, где 4 ядра и 8 ядер при ПРОЧИХ РАВНЫХ условиях имеют одинаковое энергопотребление.

Сообщение от RPG

Не так сильно это как? Судя по потреблению металлические связи в кристалле целы, сам кристалл монолитен так что разница в передаче тепла в пределах погрешности. Можете проверить на газовой плите и любой железке желательно не больше спичечного коробка, держась за один край и подогревая другой

Поправочка: железяка должна быть тонкая, типа жести от консервной банки, должна быть обжата теплосъёмником и нагрев должен быть только в небольшой части с теплосъёмником. Не знаю, как на кухонной плите провернуть такой эксперимент. Предложу другой: берёте ту же жесть, берёте радиатор и прикладываете его через термопасту к половинке с лёгким прижимом. С обратной стороны от радиатора с его уголка прикладываете паяльник разогретый, например мощностью 40 Вт. И вот после этого на противоположном уголке под радиатором на жести держите палец. Т.е. и паяльник и палец находятся на части жести, с которой контактирует радиатор. А пример с кухонной плитой и железякой, охлаждаемой только конвекцией воздуха совершенно не подходит, т.к. железяка просто обязана прогреться полностью (отвод тепла никакой).

[RPG]

Сообщение от Koschey

Да ладно. Скорее всего вы что-то не так разглядели. Ссылку на тест, где 4 ядра и 8 ядер при ПРОЧИХ РАВНЫХ условиях имеют одинаковое энергопотребление.

Пардоньте, речь шла про шестиядерник. Взял их этой статьи http://www.thg.ru/cpu/obzor_amd_ryze...en_5_1600x_2__

Сообщение от Koschey

Поправочка: железяка должна быть тонкая, типа жести от консервной банки,

Ну не настолько тонкая крышка процессора точно толще 1 мм и чип к ней надежно припаен. Не знаю какова теплопроводность кремниевого кристалла, но предположу что это оказывает минимальное негативное влияние на теплоотдачу по сравнению с тем если бы чип был отпилен и физически был меньше.

[Koschey]

Сообщение от RPG

Пардоньте, речь шла про шестиядерник.

Да ещё и не при равных условиях. 1700 кушает под 100% нагрузкой 84,7 Вт, а 1600х - 88,2 Вт, но у 1700 меньше частота и напряжение при работе - условия не равные. 1700х - 111,3 Вт - тут частоты и напряжения более близкие, хоть и не идентичные - вот и результат более высокого потребления на лицо (+26%), а ведь кеш L3 у 6и-ядерников не порезан и потребляет в полном объёме.

Сообщение от RPG

Ну не настолько тонкая крышка процессора точно толще 1 мм и чип к ней надежно припаен. Не знаю какова теплопроводность кремниевого кристалла, но предположу что это оказывает минимальное негативное влияние на теплоотдачу по сравнению с тем если бы чип был отпилен и физически был меньше.

Простите, а при чём тут крышка? Речь идёт про передачу тепла через поперечное сечение кристалла кремния (не блещет теплопроводностью совсем), которое ну очень малое (толщина, обычно измеряемая в долях миллиметра, помножить на периметр, а металлизация (дорожки) ещё меньшее сечение имеет, хоть и из меди. Тепло конечно идёт в отключенную часть кристалла и потом на крышку, но его величина минимум на порядок меньше, чем напрямую в сторону крышки. Т.е. из 100 Вт тепловыделения не более 10 (на вскидку) пройдёт этим окольным путём. Итого при отключении половины кристалла (половина ядер, половина кеша) получится пусть не удвоение плотности теплового потока, но что-то близкое к этому.

[RPG]

Сообщение от Koschey

Да ещё и не при равных условиях. 1700 кушает под 100% нагрузкой 84,7 Вт, а 1600х - 88,2 Вт, но у 1700 меньше частота и напряжение при работе - условия не равные. 1700х - 111,3 Вт - тут частоты и напряжения более близкие, хоть и не идентичные - вот и результат более высокого потребления на лицо (+26%), а ведь кеш L3 у 6и-ядерников не порезан и потребляет в полном объёме.

В простое одинаково, а под нагрузкой зависит от напряжения конкретного экземпляра и допуска по потреблению в биосе/драйвере.

Сообщение от Koschey

но его величина минимум на порядок меньше, чем напрямую в сторону крышки.

На порядок это в 10 раз. Не верю я что такое возможно ибо противоречит законам физики.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Koschey

толщина, обычно измеряемая в долях миллиметра

Нет, толщина кристалла довольно значительна, но используется лишь один верхний слой.

[Koschey]

Сообщение от RPG

В простое одинаково, а под нагрузкой зависит от напряжения конкретного экземпляра и допуска по потреблению в биосе/драйвере.

А при чём тут простой? Максимально прочие равные условия бывают на одном и том же процессоре. Измерьте энергопотребление вашего процессора при полной загрузке. Отключите в биосе половину ядер и снова измерьте потребление при работе в том же тесте. Поднимите напряжение и частоту процессора так, чтоб в уполовиненном виде его потребление было таким же, как при всех ядрах в начале. Сравните температуру в нагрузке в начале и в конце эксперимента.

Сообщение от RPG

На порядок это в 10 раз. Не верю я что такое возможно ибо противоречит законам физики.

Тепло, так же как и электрический ток или так же как и вода и т.д. идут по пути наименьшего сопротивления. Всё строго по законам физики. Вам чертежи и формулы что ли нужно? Если закон Ома помните, то он очень легко перекладывается и на движение тепловой энергии: физические параметры иные (буковки в формулах), а вот суть (конструкция формул, описывающих процесс) та же. Ежели сечение уменьшить в 10 раз, а длину увеличить в 10 раз, то сопротивление увеличится в 100 раз.

Сообщение от RPG

Нет, толщина кристалла довольно значительна, но используется лишь один верхний слой.

По мне так кристалл - это и есть тот самый верхний слой, содержащий структурные элементы, а всё остальное - подложка, практически не участвующая ни в чём, в том числе и в передаче тепла (если нарисовать всё это в разрезе и отобразить путь тепла во всех направлениях от источника до места утилизации, то это будет очень даже очевидно).

Мне начинает казаться, что наш диалог переходит в простой троллинг меня вами.

[RPG]

Koschey, Как раз и подложка и все остальное участвует в передаче тепла и очень заметно. Нет электричество течет по одним правилам (и это не только закон Ома, но еще как минимум 1 и 2 закон кирхгофа), а за передачу тепла отвечают законы термодинамики.
Если вы изучали переходные процессы в электротехнике то поймете о чем речь.

[Koschey]

Сообщение от RPG

а за передачу тепла отвечают законы термодинамики

А есть какие-то серьёзные различия принципов движения тепла в твёрдых телах средством теплопроводности и движению электрического тока в проводниках?

Сообщение от RPG

и это не только закон Ома, но еще как минимум 1 и 2 закон кирхгофа

Законы Кирхгофа выводятся из закона Ома оба, причём физики именно поэтому их низлагают до правил.

Сообщение от RPG

Если вы изучали переходные процессы в электротехнике то поймете о чем речь.

Переходные процессы - это процессы после коммутации (события с изменением топологии) в электрической цепи. Мы с вами рассматриваем стационарный процесс. Пока что от вас только мимо.

Сообщение от RPG

Как раз и подложка и все остальное участвует в передаче тепла и очень заметно.

Ну да, конечно )) Через подложку небольшая часть тепла идёт на материнскую плату, где и рассевается худо-бедно. Львиная доля тепла (не менее 80%) идёт непосредственно с тепловыделяемой поверхности кристалла перпендикулярно самому кристаллу (самый короткий путь, имеющий наименьшее тепловое сопротивление) в припой, далее на теплораспределительную (теплосъёмную) крышку, далее в термопасту, потом в подошву радиатора... и всё это строго перпендикулярно поверхности кристалла. Ну разве что в теплораспределительной крышке тепло немного "растекается" по ней к краям, собственно для этого она и была придумана.
Вы бы лучше провели рекомендуемые эксперименты на своём процессоре и прекратили утверждать то, что будет противоречить результатам этих экспериментов.
Базовые утверждения:
1. При прочих равных 2 ядра потребляют примерно в 2 раза больше энергии, чем 1 ядро. Прочие равные - это идентичные ядра (технологический разброс всего лишь предполагает исследование значительного количества одинаковых процессоров с определением среднего значения и среднеквадратичного отклонения), идентичные настройки, включая напряжения, частоту и т.п., идентичные системы охлаждения (конечная температура ядра влияет на токи утечки) и идентичный тип нагрузки (равномерный на все ядра).
2. При одинаковом энергопотреблении с уменьшением тепловыделяемой площади кристалла увеличивается плотность теплового потока и растёт перепад температур между температурой окружающей среды и температурой ядер.

Добавлено через 5 минут
Если от вас в качестве очередного ответа будет снова очередной ляп вроде переходный процессов в стационарном режиме, то больше отвечать вам не буду.

[BigFoot]

Koschey, тепловыделение - динамический процесс. Даже "статическое".
Ну, а про съеживающийся кристалл процессора, это вообще феноменально.

[RPG]

Сообщение от Koschey

А есть какие-то серьёзные различия принципов движения тепла в твёрдых телах средством теплопроводности и движению электрического тока в проводниках?

Конечно есть, причем различия координальны.

Сообщение от Koschey

Переходные процессы - это процессы после коммутации (события с изменением топологии) в электрической цепи. Мы с вами рассматриваем стационарный процесс. Пока что от вас только мимо.

Смысл примерно тот же, нагрев и отвод тепла до установившейся температуры. И это все происходит по законам термодинамики ибо тепло распространяется во все стороны, а не по пути наименьшего сопротивления, но с разной скоростью ибо теплопроводность материалов разная.

Сообщение от Koschey

Ну да, конечно )) Через подложку небольшая часть тепла идёт на материнскую плату, где и рассевается худо-бедно. Львиная доля тепла (не менее 80%) идёт непосредственно с тепловыделяемой поверхности кристалла перпендикулярно самому кристаллу (самый короткий путь, имеющий наименьшее тепловое сопротивление) в припой, далее на теплораспределительную (теплосъёмную) крышку, далее в термопасту, потом в подошву радиатора... и всё это строго перпендикулярно поверхности кристалла. Ну разве что в теплораспределительной крышке тепло немного "растекается" по ней к краям, собственно для этого она и была придумана.

Это лишь предположение, мы с вами не знаем в каком соотношении отводится тепло от процессора. Ведь если грамотно посчитать то вполне может оказаться что все 40% отводятся материнской платой, а может и нет.

Сообщение от Koschey

Вы бы лучше провели рекомендуемые эксперименты на своём процессоре и прекратили утверждать то, что будет противоречить результатам этих экспериментов.
Базовые утверждения:

Вечером попоробую на своём, но мониторить смогу только температуры по датчику.

Сообщение от Koschey

1. При прочих равных 2 ядра потребляют примерно в 2 раза больше энергии, чем 1 ядро. Прочие равные - это идентичные ядра (технологический разброс всего лишь предполагает исследование значительного количества одинаковых процессоров с определением среднего значения и среднеквадратичного отклонения), идентичные настройки, включая напряжения, частоту и т.п., идентичные системы охлаждения (конечная температура ядра влияет на токи утечки) и идентичный тип нагрузки (равномерный на все ядра).

Мы немного ушли от темы разговор был про конкретные процессоры АМД и я утверждал что физически ядра не отключены, а значит на них подается напряжение возможно они и работают на той же частоте, но не участвуют в вычислениях. Опростоволосился я лишь с тем что на одинаковом напряжении и частоте их никто не тестил, однако я выдвинул предположение что оно не будет больше среднего по больнице (дельта 20% +- 10% от среднего значения) в зависимости от удачности чипа (токи утечки)

Сообщение от Koschey

При одинаковом энергопотреблении с уменьшением тепловыделяемой площади кристалла увеличивается плотность теплового потока и растёт перепад температур между температурой окружающей среды и температурой ядер.

Совершенно с этим согласен. Мы расходимся лишь в деталях, вы утверждаете что эффективная площадь теплоотдачи уменьшается с уменьшением кол-ва ядер, а я утверждаю что нет ибо физически кристалл цел и все его части в разной степени выделяют тепло и имеется множество мелких металических связей так что теплораспределение по самому кристаллу очень быстрое (не больше погрешности измерения/расчетов)

Сообщение от Koschey

Если от вас в качестве очередного ответа будет снова очередной ляп вроде переходный процессов в стационарном режиме, то больше отвечать вам не буду.

Это не ляп. Это всего лишь ваша не компетенция в вопросе. (всего знать невозможно)