Ryzen против Core i7 в 11 популярных играх – THG.RU

Ryzen против Core i7 | Введение

Результаты тестирования предсерийных Ryzen в бенчмарках Cinebench и Blender показали их превосходство над Core i7-6900K, что давало энтузиастам надежду получить более дешёвую альтернативу мощным процессорам Intel на основе Broadwell-E. И хотя запуск Ryzen прошёл неплохо для AMD в том, что касается цены и производительности в профессиональных приложениях, однако в играх этот чип предстал не в очень хорошем свете.

Мы всегда готовы пойти на уступки ради более доступной цены, поэтому Ryzen вовсе не обязан опережать продукцию Intel абсолютно по всем статьям. Он просто должен быть конкурентоспособным. Где проходит эта черта? Для всех по-разному. Но для многих игровая частота кадров Ryzen слишком мала, несмотря на привлекательные цены. И если ваш ПК используется преимущественно для игр, то очень сложно игнорировать более быстрые и более дешёвые процессоры Core i7 и Core i5 семейства Kaby Lake, которые выдают более высокие результаты во многих популярных играх.

Есть масса теорий насчёт того, почему Ryzen проигрывают в игровых приложениях, но частично причиной несомненно служат более низкие IPC и тактовые частоты, по сравнению с Intel Kaby Lake. Корни проблемы также лежат в архитектуре AMD Zen и в том, как приложения используют иерархию её кэш-памяти.

В качестве строительных блоков в архитектуре Zen применяются четырёхъядерные процессорные комплексы CCX. Каждый CCX имеет 16-канальный ассоциативный доступ к 8 Мбайтам кэш-памяти L3, разбитой на четыре части, при этом каждое ядро CCX обращается к этой L3 с одинаковой средней задержкой. Два CCX, связанные друг с другом через шину AMD Infinity Fabric, составляют восьмиядерный процессор Ryzen 7 (его кристалл — на фото ниже). Данные, пересекающие границу между двумя CCX, получают увеличенную задержку, поэтому в идеале требуется избегать таких путешествий.

К сожалению, потоки данных мигрируют от одного CCX к другому, что приводит к недостаточности локальных L3. Одни потоки могут также взаимодействовать с другими (и их данными), обрабатываемыми на соседнем CCX, что также увеличивает задержки и негативно сказывается на общей производительности.

В недавнем посте в официальном блоге AMD отмечается, что большая часть игр не имеет оптимизации под такую одновременную многопоточность (SMT), как она реализована в Ryzen, что особенно обидно, учитывая все преимущества самих ядер этого чипа. И действительно, мы убедились, что отключение SMT реально повышает производительность этого процессора в таких играх, как Ashes of the Singularity, Arma 3, Battlefield 1 и The Division.

Ryzen — это первая попытка AMD реализовать SMT в своих процессорах, поэтому проблемы на стороне программного обеспечения вполне объяснимы. Уже два разработчика игр выступили с намерением поддержать в будущих обновлениях такой вариант одновременной многопоточности, а в AMD заявляют, что они распространили 300 наборов для разработчика, чтобы подтолкнуть к такой оптимизации. Впрочем, на свете тысячи игр. Многие современные игры скорее всего не получат обновлений, учитывающих особенности Ryzen, но мы надеемся, что в новых релизах будет присутствовать код, обеспечивающий большую плавность геймплея.

Как утверждают в AMD, эта проблема не имеет отношения к планировщику заданий Windows. В обычном случае мы бы этому порадовались, поскольку исправление недостатков не зависит от Microsoft. Однако если бы она была связана с операционной системой, единственное обновление могло бы оптимизировать всё ПО для процессоров AMD, точно так же, как это произошло с чипами Bulldozer — выпуск патча для Windows занял всего 8 дней. Вместо этого нам придётся ожидать обновлений для каждого отдельного приложения.

В AMD особо подчёркивают, что Ryzen более конкурентоспособен при разрешении экрана 3840 х 2160 точек, а не на более низких разрешениях вроде 1920 х 1080. Очевидно, что игры на более высоких разрешениях переносят “бутылочное горлышко” с процессора на графический ускоритель. Так что это замечание никоим образом не подтверждает более высокую производительность процессора, а скорее говорит о слабости архитектуры, которая маскируется возможностями дискретной графики. Многие из нас пользуются процессорами в течение нескольких лет и с переходом на более быстрые графические ускорители “бутылочное горлышко” перемещается обратно к центральному процессору. В каком-то смысле, 4K сегодня — это QHD завтра.

Экосисистема Socket AM4 внушает большие надежды, однако наше общение с производителями флагманских материнских плат (как и их общение с наборами системной логики от AMD) далеко от идеала. За несколько дней до и после презентации Ryzen 7 мы получили шквал обновлений. В некоторых случаях, новая BIOS улучшала производительность. В других же, заплатки проливали свет на принципиальные проблемы. Оставляя в стороне общую нестабильность платформы, у нас сложилось впечатление, что анонс был недостаточно подготовлен, а разбираться с проблемами пришлось партнёрам AMD. Однако есть надежда на исправление ситуации. В AMD недавно объявили о том, что её инженеры работают надо обновлённым профилем питания, который больше приспособлен к обычному способу использования настольного ПК (подробнее об этом — чуть позже).

Пока же мы хотим лучше понять игровые возможности процессора Ryzen. В нашем сегодняшнем тесте несколько популярных компьютерных игр и все три процессора Ryzen. Мы всё ещё работаем над обзорами Ryzen 7 1700X и 1700, но нашим основным приоритетом после публикации обзора Ryzen 7 1800X было изучение игрового потенциала Ryzen.

Ryzen против Core i7 | Профили производительности и энергопотребления и тестовые платформы

Особенности игрового тестирования

Из-за ограниченного времени в нашем первом обзоре тестировались лишь пять игр с одним процессором Ryzen 7 1800X. Сейчас же мы расширяем круг участников до 11 игр и всех трёх выпущенных в свет процессоров Ryzen 7. Во время анонса представители AMD предоставили нам список игр, наиболее совместимых с новой архитектурой. В их число вошли Sniper Elite 4 (DX12), Battlefield 1 (DX12), The Division, Star Wars: Battlefront, Assassin’s Creed: Syndicate, Battlefield Hardline, Overwatch, Witcher 3 и Dead Rising. Для нашего сегодняшнего тестирования мы добавили в этот список Battlefield 1 и The Division.

Чтобы улучшить игровые результаты, в AMD рекомендуют отключить HPET (таймер событий высокой точности) и использовать профиль питания “Высокая производительность” в Windows. Мы можем подтвердить, что обе эти настройки дают реальные преимущества. В частности, наибольший прирост мощности даёт профиль “Высокая производительность”. В AMD также рекомендуют следующие настройки:

1. Отключить парковку ядер: Ядра процессора в режиме простоя постоянно готовы к диспетчеризации потоков. В противном случае, “Сбалансированный” режим принудительно переводит ядра в режиме простоя в состояние низкого энергопотребления. Это может привести к дополнительной задержке на распарковку ядер для подстройки под изменяющуюся нагрузку.

2. Быстрая смена частоты: Процессор Ryzen может регулировать напряжение и частоту с интервалами в 1 мс, что является конструктивным свойством архитектуры Zen. В противном случае, в “Сбалансированном” режиме уходит больше времени на изменение напряжения и частоты (V/f) из-за использования программного обеспечения для изменения состояния электропитания.

В AMD также сообщили о том, что в районе апреля планируется выпуск обновления, которое изменит параметры “Сбалансированного” режима в целых повышения производительности.

Мы постарались создать процессорам Ryzen наиболее благоприятные условия, поэтому мы тестировали и чипы AMD, и чипы Intel с профилем питания “Высокая производительность” и с отключённым HPET. Все процессоры тестировались на штатных тактовых частотах. В обзоре Ryzen 7 1800X мы также указывали результаты с отключённой SMT, сейчас же она всегда включена. Пользователь не обязан постоянно включать и отключать многопоточность в зависимости от приложения.

Тестовые платформы

Мы используем то же самое аппаратное обеспечение, что и в обзоре Ryzen 7 1800X, за исключением системной платы: мы перешли на MSI X370 XPower Gaming Titanium. Учитывая быстрое разрастание экосистемы Ryzen (под этим мы имеем в виду непрерывные обновления BIOS), наши игровые результаты репрезентативны только в условиях сегодняшнего теста. В будущем они могут измениться.

Ryzen против Core i7 | 3DMark Physics, Ashes of the Singularity, Battlefield 1 и 4

3DMark Physics

Тесты 3DMark на вычисления физики в программных интерфейсах DX11 и DX12 дают отличное (хотя и синтетическое) представление о вычислительных ресурсах процессора, доступных для игрового движка.

Бенчмарк Time Spy иллюстрирует возможности масштабирования WG на основе DX12 в требовательной симуляции с окклюзивным обрезанием (удалением скрытых объектов) и процедурной генерацией. В этом тесте Ryzen 7 1800X демонстрирует существенное преимущество над Intel Core i7-6900K, а Ryzen 7 1700X и 1700 опережают другие чипы Kaby Lake с меньшим числом ядер.

В тесте Fire Strike на DX11 запускаются 32 параллельных симуляций мягких и твёрдых физических тел, что особым образом нагружает процессор. Мы видим проявление тех же самых тенденций, хотя, к нашему удивлению, здесь Ryzen 7 1700 обходит 1700X, и этот результат оставался неизменным даже после повторных тестов.

Система инициирует тысячи вызовов отрисовки на каждый кадр рендеринга, поэтому нас также интересуют результаты теста 3DMark API Overhead. Intel Core i7-6900K с отрывом лидирует в DX12 на разрешении 1920 х 1080, но обеспечивает меньше однопоточных вызовов в DX11.

Ashes of the Singularity

Игра Ashes of the Singularity славится непосредственной зависимостью от производительности процессора, она хорошо реагирует на увеличение числа ядер и тактовой частоты. Однако чипы Ryzen cо значительным отрывом отстают от процессоров Intel на основе Broadwell-E- и Kaby Lake. Даже четырёхъядерный Core i5-7600K, не поддерживающий технологии Hyper-Threading, опережает 16-поточные Ryzen 7.

При подготовке обзора Ryzen 7 1800X мы заметили выраженное повышение производительности при отключении SMT, поэтому очевидно, что в Ashes архитектура AMD не используется в полной мере. Oxide Games выпустили заявление о планах оптимизации под архитектуру Zen, поэтому в будущем можно ожидать улучшенной производительности. О сроках, впрочем, ничего сказано не было.

Тесты с разрешением 2560 х 1440 пикселей позволяют взглянуть на возможности игр с высоким разрешением до “бутылочного горлышка” на уровне видеокарты в 4K. Несмотря на небольшое падение частоты кадров, Core i7-6900K с восьмиядерной 16-поточной конфигурацией продолжает доминировать. AMD FX-8350 демонстрирует самые высокие показатели фреймрейта в этом тесте, а Core i5-7600K показал ещё большие отклонения в частоте кадров, чем процессоры Ryzen 7.

Battlefield 1

Мы выкрутили настройки качества в Battlefield 1 на Ultra, чтобы получить нормальные игровые впечатления с “жирной” видеокартой, а потом раз за разом проходили первую миссию O La Vittoria. Процессоры Intel снова лидируют, но уже с гораздо меньшим отрывом от Ryzen 7.

Существует также небольшая разница между тремя моделями Ryzen: предположительно бюджетно-ориентированный 1700 в среднем уступает 1,6 FPS 500-долларовому 1800X. Похоже, что у всех Ryzen 7 одинаковый разгонный потенциал, так что 1700-й может стать неплохим выбором, учитывая его цену в $330. И снова напомним, что Core i5-7600K стоит $240 и может разгоняться намного лучше.

Хотя игровой движок награждает Intel Core i7-6900K первым местом, все остальные чипы выстраиваются в привычном порядке. AMD идут после всех процессоров Core, при этом между тремя Ryzen становится ещё меньше отличий. Кстати, все эти процессоры обеспечивают комфортный гемплей, но FX-8350 предсказуемо демонстрирует самые широкие колебания частоты кадров.

Battlefield 4

Наш тест Battlefield 1 состоит из тряской поездки на джипе по вражеской территории в начале уровня Tashgar. Очевидно, что этот бенчмарк полностью зависит от мощности графического ускорителя — разница между процессорами в среднем не превышает 1,3 FPS.

Из-за потолка, установленного видеокартой, мы наблюдаем примерно одинаковый фреймрейт у всех процессоров, за исключением стареющего AMD FX-8350.

В этом тесте процессоры Ryzen убедительно сравняли счёт с Intel Core i5-7600K. Похоже, что в AMD совершенно правы, утверждая, что Ryzen производительнее всего в играх тогда, когда они полностью зависят от графического ускорителя.

Ryzen против Core i7 | Civilization VI AI и графика, Deus Ex: Mankind Divided, GTA V

Тест Civilization VI AI

В бенчмарке Civilization VI AI изменяется объём вычислительной мощности, доступной игровому движку под нагрузкой.

Core i5-7600K незначительно опережает Core i7-7700K, хотя его результат вполне можно назвать окончательным. Возможно, в этом случае Core i7 мешает Hyper-Threading, что так же неутешительно для варианта SMT, реализованного в чипах AMD. И действительно, процессоры Ryzen выстроились по порядку после чипов Intel: 1800X, 1700X и 1700.

Мы также записали частоту кадров в первые 60 секунд теста AI, чтобы с другой стороны посмотреть на то, как более быстрые процессоры справляются с такой нагрузкой.

Тест Civilization VI, графика

В графическом тесте Civilization VI лидирует восьмиядерный Core i7-6900K, от которого немного отстаёт Core i7-7700K с более высокими тактовыми частотами. Четыре физических ядра Core i5-7600K не так хороши, как восемь ядер и 16 потоков Ryzen, поэтому он идёт сразу следом за двумя самыми быстрыми чипами AMD. Здесь также гораздо сильнее, чем в предыдущих тестах, заметна разница между 1700 и 1700X.

Повышение разрешения не поменяло порядок финиширующих. Однако можно заметить немного более высокий фреймрейт у Core i7-6900K. Это игра определённо зависит преимущественно от производительности процессора, поэтому разрешение 2560 х 1440 никак не изменило расстановку сил.

Deus Ex: Mankind Divided

Игра Deus Ex: Mankind Divided хорошо реагирует на семейство Ryzen: все три модели серии 7 сумели справиться с сильнейшими соперниками от Intel. Поверьте, но мы пытаемся найти правдоподобное техническое объяснение этого факта.

Мы видим явно выраженный разрыв между процессорами AMD Ryzen и чипами Intel. Core i7-6900K отстаёт от Ryzen 7 1800X, в среднем, на 7,2 FPS, и это довольно большая разница. На графике “частота кадров в течение теста” хорошо видно, в какие тесные группы объединилась продукция двух вендоров.

Тот же расклад сохраняется и на разрешении 2560 x 1440, только с меньшим фреймрейтом. Ryzen 7 1800X опережает Core i7-6900K на 3,7 FPS, сокращая разрыв с ростом разрешения.

Grand Theft Auto V
Grand Theft Auto V снова меняет расстановку сил. Мы выставили максимальные настройки, чтобы сымитировать реальные впечатления от игры на GeForce GTX 1080.

Core i7-7700K занимает первое место со средним фреймрейтом 91,1 FPS, а Ryzen 7 1800X способен только на 75,0 FPS — разница составляет 17%. Отдельно отметим, что процессоры Ryzen гораздо лучше масштабируются в GTA, чем в других игровых тестах: здесь мы наблюдаем 7% разницы при переходе от Ryzen 7 1700 to 1800X.

В разрешении 2560 х 1440 точек Core i5-7600K снова побеждает всю линейку Ryzen, выдавая на удивление неплохую частоту кадров — не менее 58 FPS. А Core i7-7700K просто обгоняет всех остальных.

Ryzen против Core i7 | Hitman (2016), Metro: Last Light Redux, Middle-earth: Shadow of Mordor

Hitman (2016)

Процессоры Core i7-7700K и i7-6900K обеспечивают самую высокую производительность в бенчмарке на основе Hitman на разрешении 1920 х 1080 точек, примерно на 18 FPS опережая чипы семейства Ryzen.

Интересно, что Core i5-7600K отстал от всех трёх Ryzen по среднему фреймрейту, зато он демонстрирует более высокую минимальную частоту кадров.

На разрешении 2560 х 1440 “бутылочное горлышко” графического ускорителя сблизило результаты всех конкурсантов, что позволило Ryzen 7 1800X подобраться к соперникам от Intel.

На этот раз при сравнении средней частоты кадров Core i5-7600K оказывается выше Ryzen 7 1700. В любом случае, чипы на базе Kaby Lake демонстрируют более высокий минимальный фреймрейт, чем Ryzen.

Metro: Last Light Redux

В тесте Metro: Last Light Redux процессоры Ryzen и Core чётко разделяются на две категории, хотя разница между ними составляет всего 2 FPS.

При разрешении 2560 х 1440 точек два флагманских чипа Intel с трудом вырывают победу, но в этих условиях центральным процессорам просто негде развернуться.

Middle-earth: Shadow of Mordor

Складывается впечатление, что производительность в тесте Middle-earth: Shadow of Mordor ограничивает какое-то графическое “бутылочное горлышко” даже на разрешении 1920 х 1080. Значительно хуже других проявил себя только AMD FX-8350.

Но когда мы повышаем разрешение до 2560 х 1440, процессоры Ryzen обретают второе дыхание, и все три модели обгоняют Intel Core. Middle-earth: Shadow of Mordor — одна из немногих игр, в которой мы зафиксировали существенные изменения после перехода от FHD на QHD, поэтому мы несколько раз повторили этот тест, чтобы убедиться в точности результатов.

Ryzen против Core i7 | Project CARS, Rise of the Tomb Raider, The Division

Project CARS

Игровой движок Project CARS был разработан в Slightly Mad Studios специально для продвижения параллелизма путём разделения задач на мелкие кусочки и распределения их по доступным ресурсам. В результате получился изощрённый движок, хорошо масштабируемый при добавлении ядер и повышении тактовых частот.

Преобладание процессоров на основе Kaby Lake на верхних строчках диаграммы свидетельствует о том, что эта игра отлично реагирует на более высокое число инструкций на такт и более высокие тактовые частоты. В конце концов даже Core i5-7600K с четырьмя физическими ядрами опережает восьмиядерную конфигурацию Core i7-6900K с Hyper-Threading (несмотря на падение фреймрейта).

Процессоры семейства AMD Ryzen предсказуемо выстроились в порядке тактовых частот.

Как мы и ожидали от Project CARS, при переходе на 2560 x 1440, существенного падения производительности не произошло. Это лишний раз подчёркивает зависимость этой игры от процессоров.

Rise of the Tomb Raider

Как и в Deux Ex, в игре Rise of the Tomb Raider процессоры разбиваются на чёткие группы в зависимости от лежащей в их основе архитектуры. Однако на этот раз лидируют Kaby Lake/Broadwell-E. Очевидно, что здесь напрашивается оптимизация под Ryzen.

Ryzen 7 сокращает разрыв на 2560 х 1440, что означает зависимость от графического ускорителя — на таких настройках.

The Division

Tom Clancy’s The Division — игра, требовательная к графике на всех высоких разрешениях вплоть до 1920 х 1080, что позволило Ryzen 7 1800X обойти Core i7-6900K. Первое и второе места заняли чипы на основе Kaby Lake, но их преимущество незначительно. Переменная, которую мы не можем игнорировать, это цена. В частности, Core i5-7600K — это гораздо более доступное решение для игр.

При переходе на 2560 х 1440 Core i7-6900K снова вырывается в лидеры. Но какой ценой? Любопытно, что Core i7-7700K упал сразу на три позиции. Мы несколько раз повторяли тест, чтобы убедиться в достоверности результата, но здесь он явно выдаётся из списка. Ryzen 7 1800X идёт вровень с Core i5-7600K, если не считать более низкого минимального фреймрейта.

Ryzen против Core i7 | Заключение

Как мы отмечали в обзоре AMD Ryzen 7 1800X, у новых чипов сложные отношения c играми. Какие-то из них хорошо реагируют на новую архитектуру, но для большинства других требуется какого-то рода оптимизация. На что именно будет направлена эта оптимизация, остаётся под вопросом.

Проведённые нами тесты 3DMark на физику, графику и отрисовку говорят о том, что у Ryzen достаточно мощности, если игровой движок и API могут эффективно воспользоваться его ресурсами. К сожалению, в реальном мире мы видим совсем другие результаты. Мы не ожидали, что процессоры Ryzen 7 опередят Intel Core i7-7700K и Core i5-5600K в большинстве игр. В конце концов, Kaby Lake имеют преимущества по IPC и более высокие тактовые частоты. Однако мы зафиксировали аномально низкую производительность Ryzen сразу в нескольких играх, среди которых Rise of the Tomb Raider, Project CARS, Hitman, Civilization VI и Ashes of the Singularity.

Вместе с тем, Ryzen вполне готов к соперничеству в играх Tom Clancy’s The Division, Metro: Last Light Redux и Battlefield 4, особенно если нагрузка зависит от графической подсистемы.

Мы зафиксировали и самые настоящие победы процессоров AMD: Ryzen показали выдающиеся результаты в Deus Ex: Mankind Divided и Middle Earth: Shadow of Mordor на разрешении 2560 x 1440. Сейчас мы работаем над тем, чтобы установить, в чём уникальность этих игр — в том смысле, как они используют конструкцию Ryzen 7.

Процессоры Ryzen продаются за гораздо меньшие деньги, чем чипы Intel на базе Broadwell-E, что даёт им множество очков при тестах в программном обеспечении класса рабочих станций. Для игр такие сравнения неприменимы, поскольку в играх более дешёвые процессоры Intel на основе Kaby Lake, как правило, столь же быстры или даже быстрее. Core i5-7600K за $240 обошёл все три флагманских Ryzen в нескольких играх, а Core i7-7700K за $350 практически смёл их с доски.

Более того, AMD и её партнёрам по выпуску материнских плат всё ещё предстоит большая работа по обеспечению стабильности платформы Socket AM4. Но дата её завершения зависит от сроков появления окончательных версий обновлений BIOS. Недавнее сообщение о подготовке нового профиля электропитания выглядит многообещающе, хотя, наверное, его стоило бы доделать ещё до анонса платформы. И пока непонятно, что именно даст новый профиль. Возможно, он просто оптимизирует некоторые особенности Ryzen за счёт, допустим, энергопотребления, тепловыделения или уровня шума.

Мы очень рады, что Ryzen может вести серьёзную битву с Broadwell-E за сердца и умы создателей контента, программистов и других профессионалов, но, по нашим оценкам, Ryzen 7 пока не тот процессор, который способен изменить ситуацию в игровом пространстве. Чипы Intel Kaby Lake определённо дешевле и, как правило, быстрее. Возможно, патчи изменят ситуацию с тем, как существующие игры взаимодействуют с Ryzen. Возможно, разработчики уже заняты оптимизацией грядущих релизов. А у нас остаются высокие ожидания относительно линеек Ryzen 5 и 3, которые должны составить сильную конкуренцию массовым процессорам Intel с учётом лучше подобранных цен.