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AMD锐龙Threadripper 1950X首测:顶级CPU领域终于能战Intel了

时间 : 2017-12-13 10:04

作者 : 不如相忘于江湖 原作者:兽王|

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1AMD锐龙Threadripper技术解析

  【PConline 首发评测】今年AMD在高端CPU上发力,年初的锐龙7、锐龙5已经给大家带来不小的惊喜,让原本无趣的高端CPU市场重新活跃了起来。今天终于又正式发布了定位更高端的锐龙Threadripper(国内未有正式中文命名),顶级型号拥有16核32线程,是目前消费级市场中已上市的最高核心数的产品,也是AMD在发烧级市场奋力回击的证明。

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  DIY玩家印象中的那个好斗的AMD又回来了,遥想现任CEO苏姿丰(Lisa Su)博士当年所说的“AMD不会活在Intel阴影之下”的豪言,如今性能、售价皆有优势的Ryzen给了AMD这个底气。

 

●高端多核心之争:

  尽管Intel在5月底的台北电脑展上出人意外地抢先发布来多达18核36线程的Core i9-7980X处理器等Core X系列新品,但是明眼人都知道Intel这次抢首发是因为AMD早前宣布要推出16核32线程的Threadripper处理器。为了抢进度,Intel甚至在14-18核处理器连规格都没明确的情况下就抢先发布了

  Intel抢风头只能说是成功一半,现在开卖的还是10核Core i9-7900X及以下处理器,更高端的Core i9系列处理器还在路上,但AMD今天将带来来16核32线程的Threadripper 1950X/1920X处理器,首款上市的消费级16核处理器的荣誉还是它的,这次发布也让普通消费者有机会体验到服务器级别的超多核处理器威力。

AMD
国内首发价格8499元

  除了首发消费级16核32线程处理器的重要意义之外,AMD Threadripper处理器还补足了Ryzen 7处理器上的一些遗憾,比如四通道DDR4内存、更丰富的PCI-E扩展能力等等,它与配套的X399芯片组一起圆了A饭长期以来在最高端市场跟Intel正面刚的梦想。

技术解析:

AMD Threadripper理器架构:才不是胶水16核

  Threadripper直译为线程撕裂者,目前国内比较多网友喜欢这个命名,Threadripper强调的是超多线程优势,英文玩家可以很直白地读懂品牌含义,只是这个单词没有合适的中文翻译,也没有Ryzen“锐龙”这样信雅达的中文品牌名,但它依然是个猛兽。

Threadripper
Zen架构原定目标是提升40%IPC性能,实际提升52%

  Ryzen处理器所用的Zen架构是AMD自Bulldozer推土机模块化架构以来最重大的X86架构升级(之前的评测中称之为10年来的结晶,说的也很对,堪比K8架构),也是AMD未来几年处理器产品线的根基,Threadripper处理器也不例外,它的核心架构也是源自Zen,支持SMT多线程,使用Globalfoundries的14nm LPP高性能工艺制造。

Threadripper
Zen架构各个单元几乎都是重新设计的

  在早前的Ryzen 7 1800X首发评测中,我们已经简单介绍过了Ryzen的Zen架构特色,相比32nm时代的推土机、打桩机、压路机等架构,Zen各个单元几乎全部重做,放弃了之前的模块化架构,解码单元、预取单元、执行单元、浮点单元、缓存单元大改,构成CPU基本组合的是CCX单元,每个CCX包含4个核心,每个核心搭配64KB  L1指令缓存、32KBL1数据缓存、512KB  L2缓存,共享8MB L3缓存。现有的Ryzen 7/5/3系列处理器都是8核架构,也就是2个CCX单元组成,最多4MB L2缓存,16MB L3缓存。

Threadripper
早前超频玩家对Threadripper处理器开盖验证过

  不论是AMD官方爆照还是超频玩家带开盖拆解,我们都可以看到AMD EPYC及Threadripper处理器内部是最多4个Ryzen处理器组成,这也是很多人看到Threadripper处理器之后叫它胶水16核,但它实际上跟Ryzen 7处理器还有很多不同,反而跟服务器级的EPYC处理器更相似。

  EPYC处理器最多32核64线程,但其产品线也有8核、16核及24核型号,现在的Threadripper处理器则是其中的16核型号演变而来的,所以其插槽接口也不是桌面级的AM4,而是EPYC的SP3插槽改的,也是LGA类型,跟Intel的LGA2011、LGA2066异曲同工,AMD称之为TR4插槽,总计有4094个阵脚,要比Intel处理器针脚数高得多。

扣具

TR4
TR4插槽CPU安装与以往的插槽完全不同

  需要使用特殊的卡扣和螺丝刀(CPU盒子里都会标配),而且拧的顺序也要注意,不按扣具上的标注顺序来拧的话,是会拧空的。

  Threadripper处理器有“胶水多核”之形,不过它实际上没有这么简单,背后是AMD采用了新思路来做多核处理器,既要保证多达32个核心,也要保证处理器核心带良率,以便控制成本,这是因为原生16核、32核成本太高,而且配置不够灵活。

  与之相比,Intel的Skylake-X系列是原生多核,最高可到28核56线程,但是Intel拥有地球上最先进带半导体工艺,卖价也高,可以不太计较成本,但是AMD不行,他们提供的核心数更多,不能不能考虑成本、良率。

CPU对比

  从尺寸上看,AMD线程撕裂者CPU封装后的大小要远比Intel 酷睿i9要大。

Threadripper
4组Ryzen核心通过Infinity Fabric连接在一起

  有爆料称AMD这种多核设计良率很高,达到80%以上,有助于降低成本。当然,为了保证多核的并行效果,AMD还设计了Infinity Fabric总线,每Link提供带宽超过40GB/s,它不仅可以用于连接处理器的多个内核,还可以连接多个处理器核心,未来在Ryzen APU上还会用于连接CPU及GPU,可以说是未来AMD多核心、多芯片技术的基石了。

  Infinity Fabric不仅具备高带宽,而且扩展性也非常好,根据AMD官方资料,Infinity Fabric双路配置下性能提升几乎翻倍,即便是在64核配置下也能保持高度的性能弹性,也就是说AMD未来想做64核128线程处理器也是可以的,大家期待这种处理器吗?想想就很激动吧!

  除此之外,AMD Threadripper处理器还支持Ryzen处理器具备的XFR自适应动态扩频、神经网络预测、智能数据预读、精确功耗控制等SenseMI智能管理技术。这里将不再详细叙述了。

  还有,AMD官方表示:锐龙 ThreadRipper 处理器为游戏玩家设计了专用的“游戏模式”(Game Mode),通过AMD锐龙Master软件可以将处理器在游戏模式和性能模式之间自由切换。

  其工作原理是运行对多核心优化不好的游戏时屏蔽8个核心,只留下8核心16线程以更高效率进行游戏,这样可以让游戏的帧数进一步增加。当然,在进行多线程内容创制的时候则可以关闭这一功能,重新发挥16核心32线程的多线程实力。

2必须搭配X399主板

AMD Threadripper处理器的御用座驾:X399芯片组

  在EPYC处理器上,有些读者可能注意到了AMD宣称它是首个X86高性能服务器SoC处理器,意味着它已经不需要芯片组了,不过在Threadripper处理器上,AMD为它配备了X399芯片组,这个名字不仅顺应了之前的X370芯片组,而且比Intel为LGA2066平台准备的X299芯片组更“高级”,AMD这次抢戏估计会让Intel心里很不爽,但是他们也没办法。

插座

  与主流市场的主板芯片组相比,X399芯片组支持的是Threadripper处理器的Socket TR4插槽,总计有4094个LGA阵脚,所以占用带主板面积挺大,安装过程也要比Intel LGA2011/2066插槽更复杂,需要按插座上标注的123的顺序来安装、拆卸3个螺丝。

Threadripper

  此外,X399芯片组支持的是四通道DDR4内存,这一点上追平了Intel旗舰级平台,也填补来Ryzen 7系列的不足。大部分X399主板都提供来8条DDR4插槽,根据不同通道、Ranks配置,最多可以支持2TB DDR4内存容量,四通道频率可达2667MHz,而且很良心地支持ECC内存

  PCI-E扩展方面,X399平台总计提供来66条PCI-E 3.0通道,其中64条是Threadripper处理器自带的,不过能分配给显卡的是48条,最多可支持6x PCI-E 3.0 x8多卡,其他的PCI-E通道则是预留用于连接南桥或者NVMe磁盘。

  X399芯片组提供2个PCI-E 3.0通道,另有8条PCI-E 2.0通道,在这一点上其规格实际上比Intel的X299芯片组要差一些,后者可提供24条PCI-E 3.0通道。不过比较起来,AMD胜在处理器原生PCI-E通道多,Intel处理器提供的最多44条。

  USB接口方面,AMD X399芯片组提供2个USB 3.1接口,14个USB 3.0,还有6个USB 2.0接口,这点上比Intel X299芯片组要好,后者尚未原生支持USB 3.1接口。

  存储接口方面,X399芯片组提供4个SATA 6Gbps接口,Threadripper提供8个SATA 6Gbps接口,支持RAID 0/1/10模式,

  最后则是超频功能,X399芯片组毫无疑问会提供完整的处理器/内存电压、频率调节功能,不过这个级别的芯片组都不差,Intel的X299芯片组一样是解锁超频功能的。

 

CPU规格对比:

1950X
AMD Ryzen 1950X

1920X
最新版的CPU-Z还未能识别AMD Ryzen 1920X

锐龙Threadripper处理器规格对比
CPU型号AMD Ryzen 1950XAMD Ryzen 1920XAMD Ryzen 7 1800XIntel Core i9-7900X
核心代号ThreadripperThreadripperSummit RidgeSkylake-X
接口类型TR4TR4AM4LGA 2066
核心线程16/3212/248/1610/20
制程工艺14nm14nm14nm14nm
是否锁频
boost频率16核:3.4-3.7GHz
4核:4.0GHz
XFR:4.2GHz
12核:3.5-3.7GHz
4核:4.0GHz
XFR:4.2GHz
3.6-4.0GHz3.3-4.3GHz
MAX boost:4.5GHz
超线程支持支持支持支持
三级缓存32MB32MB16MB13.75MB
内存支持四通道DDR4-2666四通道DDR4-2666双通道DDR4-2400四通道DDR4-2666
内置核显
TDP180W140W95W140W

  参数解读:Ryzen 1950X/1920X的接口升级为TR4插槽,面积比原来的AM4要大很多,散热器扣具也互相不兼容。

  目前线程撕裂者最大的优势就在于超多的核心数和线程数了,而内存支持上终于追赶上Intel,能够实现四通道DDR4,四通道带宽对于大量数据处理吞吐来说是非常有意义的,也是发烧级平台区别于主流平台的重要因素之一。

  频率方面,16核心能够做到全核心3.7GHz,已经是很不容易的了,一些特定程序用不上这么多的线程的话,还能4核心加速至4.0GHz,这就非常实用了,而更高端的XFR技术则需要优秀的散热器支持了。

 

发烧级的X399主板:

AMD

华硕 ROG ZENITH EXTREME电商价格 京东商城:¥5999

  玩家国度ROG为AMD发烧级主板新设计的ZENITH系列,EXTREME后缀也点明了这块主板会是ZENITH系列中最顶级的存在。主板支持8条DDR4内存、超多的PCIe插槽和立式的M.2 SSD接口,而且同样支持ROG一贯的AURA灯效。

 

测试平台及方法说明

  本次评测主要从CPU理论性能、游戏性能、功耗、温度对比四个方面进行,在CPU性能评测中我们加入多款竞品CPU作为对比。CPU游戏性能测试时搭配微星GTX1080Ti LIGHTNING Z,(鉴于目前A卡里面暂时还没有和GTX1080Ti同级别的显卡,所以选择N卡)保证显卡不成为CPU的瓶颈。 

硬件平台
CPUAMD Ryzen 1950X; AMD Ryzen 1920X; AMD Ryzen 7 1800X
Intel Core i9-7900X; Intel Core i7-7700K; Intel Core i5-7500
主板华硕 ROG ZENITH EXTREME
华硕 ROG CROSSHAIR VI HERO
华硕 PRIME X299-DELUXE
华硕 ROG MAXIMUS IX FORMULA
内存芝奇 Trident Z RGB DDR4-3200 8G×4
硬盘M.2 SSD:三星 960Pro 512GB
显卡微星GTX1080Ti LIGHTNING Z
CPU散热器Tt Water 3.0 Riing RGB 360
电源Tt 额定1250W DPS G RGB 1250D 电源
软件平台
操作系统Windows 10 x64专业版
显卡驱动NVIDIA GeForce 378.66 WHQL
评测软件
CPU理论性能测试:
3DMark(物理计算)
wPrime
CPU-Z
WinRAR 64Bit
Premiere Pro CC
CineBench R15
ArcTime Pro
POV-Ray
CPU游戏性能测试
全境封锁
古墓丽影10
奇点灰烬
杀手6
幽灵行动荒野
功耗测试
独显平台功耗(待机、游戏、Prime95)

  写在测试前面:本次挑选的6颗测试CPU都有一定的代表性,首先Ryzen 1950X和Ryzen 1920X无疑是今天的主角,而1800X则是为了对比出主流级旗舰产品和发烧级旗舰产品之间的性能差异。

  Intel那边则选择了目前市面上最顶级的i9-7900X,虽然我们知道还有更高端的酷睿i9型号,但它们只在纸面上发布,尚未有实物上市。然后还有i7-7700K,理由和Ryzen 1800X相同。

  至于最后的i5-7500,目的在于对比出千元主流级的4核CPU和顶级的16核32线程CPU之间的实力差距,这里完全不存在什么公平性与否的问题,毕竟它们本来就是定位完全不同的产品,估摸算是一个趣味对比吧。

3CPU性能测试:多核给力

●CPU理论性能测试

  CPU-Z是一款家喻户晓的CPU检测软件,是检测CPU使用程度最高的一款软件,支持的CPU种类相当全面,软件的启动速度及检测速度都很快。另外,它新增的Benchmark可以有效测试CPU的单核及多核性能,分数越高代表性能越好!

Ryzen 1950X

  wPrime是一款通过算质数来测试计算机运算能力等的软件(特别是并行能力),时间越短代表运算性能越好。

Ryzen 1950X

  理论测试小结:这两款软件都比较能充分地调用全部线程的性能,所以在这两项测试里Ryzen 1950X的多核多线程优势就很明显了,比i9-7900X要强不少,而弟弟Ryzen 1920X也是略胜i9-7900X。

 

●物理运算测试

Ryzen 1950X

  3DMARK同样是能够充分调用全部线程资源的优秀测试软件,在这里Ryzen 1950X比i9-7900X强10%左右,线程多有一定的优势,但不算太明显。再对比酷睿i5-7500,分数差距足足3倍之多。

 

常用软件性能测试

  WinRAR是一款功能强大的压缩包管理器,利用它对等体积大小的文件进行压缩时间测试,可以有效检测出CPU的性能,时间越少性能越好。

Ryzen 1950X

  在这里就体现出Intel Skylake-X对WinRAR算法优化的优势了,纵使核心数远不及1950X,但是速度还是比1950X要快的。

AMD
WinRAR测试截图

  在压缩的过程中,32个线程都已经全部被调用起来了,但是每个线程的负载都只有50%左右,所以CPU好不好使,其实还和软件的算法、优化有关。

4专业软件性能测试

专业软件性能测试

  X264 FHD是测试视频编码转换效率的软件。能代表CPU处理视频转码的性能,帧率越高则代表性能越好!

Ryzen 1950X

 

  利用Adobe Premiere Pro对相同视频文件进行转码并导出,可以有效测试CPU的编码能力,耗时越少则性能越强。

Ryzen 1950X

  其实视频处理就是多核处理器的优势项目了,对比酷睿i5-7500,Ryzen 1950X的时间只需1/3,如果是专业搞视频的从业人员,效率就是金钱对不对。

  回到CPU对比上面,1950X的时间和7900X比较相近,而更多核心的1920X也稍逊于7900X了。

 

  CineBench是很有说服力的一套CPU和显卡测试系统,最新的是R15版最多能够支持256个逻辑核心,还加强了着色器、抗锯齿、阴影、灯光以及反射模糊等的考察,对CPU性能的检测更加准确,得分越高代表性能越强!

Ryzen 1950X

 

  POV-Ray也是一款测试CPU 3D渲染性能的专业软件,能针对美丽的图片一个个像素点地把3D图片渲染出来,渲染相同的图片,使用时间越短,说明CPU渲染效率越高,这里的单位是像素/秒,数值越大越好表示。

Ryzen 1950X

 

  PhotoShop是目前最专业的平面图形处理软件之一,也是来自Adobe公司,设计一套固定的动作批量处理100张5472×3648的照片,记录处理需要的总时间,时间越短表示性能越强。

Ryzen 1950X

  ArcTime是一款视频压缩和内嵌字幕的软件,处理效率极高,测试方法是把一部4K视频以H.265的标准重新编码导出,记录总时间。

Ryzen 1950X

  专业软件测试小结:这些专业软件大多都对系统硬件的需求极高,这几项测试都很能体现出Ryzen 1950X的多核心多线程优势,都比i9-7900X要强不少,而Ryzen 1920X则和i9-7900X互有胜负,大抵在差不多的水平。

5游戏性能测试

CPU游戏性能测试

  选了几款带Benchmark的游戏,包括新旧的DX11、DX12游戏了,测试以帧数为衡量的标准,帧率越高则表示性能越强。

  由于我们使用的是顶级的CPU和顶级的显卡,所以测试项目就只测4K分辨率了。

Ryzen 1950X

Ryzen 1950X

Ryzen 1950X

Ryzen 1950X

  直接堆出测试结果,可以看到,除了酷睿i5-7500以外,其实这几款顶级CPU的游戏表现也都是同一水平,实际上是目前的游戏大作很少会对超过6线程以上的CPU做优化,也就是说对线程的多寡并不感冒。

  唯一有点明显区别的就是奇点灰烬了,毕竟这是微软爸爸大力推的DX12标杆游戏,对CPU资源的调用会比较强,但也没有强得像3D渲染那么明显。

  也就是说,如果你是游戏大作爱好者,其实钱花在显卡上的效果会比花在CPU上要明显得很,毕竟酷睿i5也没比其他U弱多少,不过当然了,目前的游戏神U依然是i7-7700K就是了。

  但如果,你是游戏工作室用户,需要长期同时挂机或者多开几十个窗口的话,那多核心多线程的Ryzen 1950X绝对是不二之选,当然要记得配大容量内存和吞吐能力强的SSD。

6功耗、发热量测试

平台功耗对比测试

  待机功耗指的是开机之后不打开大型应用,只做简单的操作时的功耗。我们搭配的电源是Tt 额定1250W DPS G RGB 1250D、显卡是3×8Pin供电的微星GTX1080Ti LIGHTNING Z,所以总体功耗会很高,但只要对比功耗差距就可以了,因为其他测试硬件都是共用的。

  由于无法测出单独某个硬件的功耗,所以我们测试的都是整机平台的功耗,例如下面的106W并不是Ryzen 1950X自己的功耗来的。

Ryzen 1950X

  可以看到,180W的Ryzen 1950X的满载功耗并没有比标称140W的i9-7900X高,甚至还要低一点点。

  待机功耗方面1950X和1920X非常接近,都是100W出头,而i9-7900X也都有91W了,但毕竟Ryzen 1950X的核心数量更多,这一代功耗控制方面是AMD稍强了。

 

●CPU满载温度测试

Ryzen 1950X

  搭配的散热器是Tt Water 3.0 Riing RGB 360,Ryzen 1950X的长时间烤机满载温度都只有66℃,反而1920X的温度还高了2℃,有68℃。不过对比Intel的i9-7900X,核心更多的Ryzen 1950X性能温度控制更强,这一点确实是非常优秀了,不过Intel用的硅脂、AMD用的钎焊,会有这样的结果也是可以预料的。

7PConline天梯图

●PConline评测室总结:

AMD

  综合上面的各种测试项目计算平均性能,Ryzen 1950X比i9-7900X强11%左右,而1920X的性能表现则是i9-7900X的95%左右,这样的表现足够令人满意了。

PConline天梯图:

TTT

  实测结果就是7900X的性能在1950X与1920X之间,故天梯图位置如上。

 

AMD终于能站在顶级市场和Intel一战了

AMD 锐龙 1950X

  CPU是非常值得肯定的,里面用的什么技术、什么架构就不再累赘了,在文章第一页有非常详尽的说明,大家可以翻翻看。

  Ryzen 1950X定价8499元、Ryzen 1920X定价6999元,7900X则是7999元。

  针对表现来评价,由于是16核32线程的设计,在许多渲染类的项目上优势明显,压片、转码、应用多开等等,都表现优异,对于有这些需求的专业用户来说,这颗U目前是非常值得入手的。

  功耗和发热方面,两颗锐龙TR都控制得比Intel的i9-7900X更好,而且是基于核心数更多,性能更强的前提,可见在能耗比、发热方面,AMD已经超过Intel了,这种顶级定位的产品,对于洗白以往AMD给人的形象会很有意义。

 

推翻牙膏主义,大快人心:

AMD 锐龙 1950X

  AMD隐忍5年憋出来的大招,终于可以撼动Intel长年以来的高端CPU垄断地位,玩家们也终于不必忍受每年百分之几的所谓“升级换代”,可选性多了,可选的性价比产品多了。

  同时,也因为AMD的发力,Intel终于开始正视自己的产品更新了,今年酷睿i9系列就是为了应付汹涌而来的锐龙 Ryzen 7而草草登场的,不过对于消费者来说,A/I两家有充分的竞争是好事,需知道去年Intel的10核i7-6950X要价1.4W,今年的10核产品就只卖8K了。

  接下来的第八代酷睿就是Intel的反击了,反正我们坐等看戏就好。


鲜花
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