Hlavní navigace

AMD odhaluje 7nm Ryzen 3000 s jádry Zen 2. Až dvanáct jader, 4,6 GHz, o 15% lepší IPC

27. 5. 2019

Sdílet

Tak je to tady pro fanoušky AMD. Čekání na novou architekturu Zen 2 a 7nm Ryzeny 3000 s těmito jádry už je skoro u konce a úplně u konce je teď napjaté čekání na specifikace, tedy hlavně na to, jak vysoko se se 7nm procesem podaří vyhnat takty a kolik bude maximálně jader. Nakonec to vypadá docela dobře, ačkoliv se nepotvrdily divoké drby šířící se od určitých YouTuberů (o nichž jsme vám říkali, že jsou nerealistické). Pozitivní také je, že se procesory kódově označené „Matisse“ začnou prodávat už hodně brzo: bez jednoho dne za šest týdnů.

 

Ryzen 3000 "Matisse" s jádry Zen 2: pět modelů vyjde 7. července

AMD v prezentaci na Computexu 2019 odhalilo čipset X570 (což se čekalo), ale i plné specifikace 7nm procesorů Ryzen 5, Ryzen 7 a nově Ryzen 9. Devítkový model, který teď bude špičkou nabídky na platformě AM4, je evidentně reakce na Core i9 od Intelu. Celé značení Ryzenů (R3/R5/R7) se ostatně opičí po Intelu, či pragmaticky řečeno je navrženo tak, aby bylo hned jasné, jakým Intelům který Ryzen konkuruje, takže toto se asi dalo předvídat.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 01

Zen 2 má mít až o 15 % lepší IPC

Podle AMD mají procesory Ryzen 3000 s architekturou Zen 2 přinášet až o 15 % vyšší výkon při stejném taktu na jedno jádro (tedy tzv. IPC). Toto číslo je údajně výsledek zjištěný v benchmarku SPECint_rate_base2006. Mimochodem, podle Lisy Su byl originální konzervativní výhled při vývoji jen asi na 8–10% zlepšení IPC, takže výsledek byl nakonec lepší. Nejde tedy o údaj pro renderování v Cinebenech, které má AMD hodně rádo, protože na Zenu 1 mělo velmi vysoký výkon. Některé architektonické změny AMD naznačilo už loni (psali jsme o nich zde), nyní máme potvrzeno také, že CPU dostala 2× větší L3 cache. Ta je však stále dělená na bloky CCX po čtyřech jádrech (každý CCX obsahuje 16 MB).

Aktualizace (30.5. 2019): Na twitteru teď Robert Hallock z AMD uvedl ještě jeden údaj o IPC. V Cinebench 1T (jednovláknový test) má Zen 2 IPC vyšší o 13 %, tedy o něco méně než v SPEC. Není však řečeno, jestli jde o verzi R20 nebo R15.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 02 Jádro Zen 2 má podle AMD o 15 % vyšší IPC (v SPECint_rate_base2006)

Mimochodem, už podle neoficiálního úniku také víme, že Ryzeny 3000 oficiálně podporují takt pamětí DDR4 3200 MHz (generace 2000 měla jen 2933 MHz). Dnes to potvrdily specifikace na webu.

Nejdůležitější změna v jádře Zen 2 je, že jednotky pro SIMD instrukce SSE/AVX(2) mají místo 128bitové šířky 256bitovou. Tím pádem 256bitové instrukce AVX/AVX2 mohou zpracovat v jednom taktu. Pokud by nějaká úloha běžela drtivou většinu času v těchto instrukcích a dokázala je využít úplně naplno, pak teoreticky může být nárůst výkonu až 100 % (protože s 256bitovou šířkou se SIMD výpočet provádí nad dvojnásobným počtem hodnot), ale to bude kromě syntetických testů vzácné.

Výrazná dvouciferná zlepšení výkonu by 256bitové jednotky SIMD měly přinést v x265 nebo yCruncheru. Obecně tato architektonická změna má přinášet zisky hlavně kreativním činnostem, multimédiím (enkódování, ale i softwarovému dekódování videa, například ve formátu AV1).

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 07 7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 07

PCI Express 4.0

Jak už bylo řečeno, procesory Ryzen 3000 „Matisse“ (ovšem ne Ryzeny 3000 „Picasso“ s integrovanou grafikou, které dnes ale AMD ještě neuvedlo) jsou vyráběné 7nm procesem TSMC, což dovolilo dostat na platformu AM4 více jader a výkonu při stejné spotřebě. Ovšem 7nm jsou jen jádra CPU v jednom nebo dvou malých „čipletech“. Ta jsou pak externě propojená na 14nm „I/O čiplet“, v kterém je řadič pamětí DDR4 a pozor, také řadič pro PCI Express 4.0. Tyto procesory jsou vůbec první x86 CPU, které tuto generaci rozhraní přinese. PCI Express má propustnost 2 GB/s na jednu linku, takže dodá grafickým kartám teoretickou propustnost až 32 GB/s a NVMe SSD až 8 GB/s (duplexně). První SSD, která to využijí, už byla ohlášena.

AMD oznámilo nyní pět modelů Ryzenů 3000, pro něž už máme specifikace. Mají 6, 8 a 12 jader, takže by všechny asi měly být 7nm s jádry Zen 2. Použití dvou CPU čipletů dovoluje teoreticky až 16 jader, ale to zdá se AMD zatím nevyužije. Je možné, že takové CPU vyjde v reakci na desetijádra Comet Lake-S od Intelu, ale AMD si ho možná schová až na generaci Ryzen 4000, která by asi měla vyjít za rok.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 10

Ryzen 9: poprvé 12 jader v mainstreamovém socketu

Špičkou nabídky bude Ryzen 9 3900X s 12 jádry a SMT (tedy 24 vlákny). Obsahovat bude 64 MB L3 cache, což znamená, že v něm budou aktivní všechny čtyři bloky CCX (po dvou v každém CPU čipletu), ale v každém CCX bude symetricky vypnuté jedno jádro. Frekvence je v základu 3,8 GHz (což je dost vysoko, více než u 12nm a 14nm osmijader – příjemné překvapení). A maximální turbo boost uvádí AMD 4,6 GHz. To je také docela dobré, po posledních únicích jsem popravdě už očekával spíš o trochu méně. Přes potenciálně problematický přechod na zcela jiný rodokmen výrobního procesu (TSMC místo GlobalFoundries/Samsungu) tedy takt stoupl o 200 MHz.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 11

TDP je 105 W, tedy stejné jako u Ryzenu 7 2700X. Ovšem je pravděpodobné, že při turbu si CPU dovolí TDP překročit, bude-li to dovolovat chlazení. Dělal to tak už Ryzen 7 2700X a také Intelovské procesory Coffee Lake a Coffee Lake Refresh, takže jde dnes vlastně o normu.

Ceny se vracejí na úroveň generace 1000

Cena tohoto procesoru je vyšší než jsme si zvykli s loňskou řadou – 499 dolarů, což pro nás teď s DPH dělá asi 13 950 Kč (kurz dolaru je teď na 23 korunami). Není to ovšem zdražení, pokud si situaci porovnáme s první generací Ryzenů, tehdy model 1800X stál stejně. V generaci 2000 AMD muselo ceny snížit kvůli tomu, že Intel měl silnější konkurenci, ale teď by AMD mělo mít ve vícevláknovém výkonu zase výhodu, takže se vrátilo na předchozí politiku. Nicméně 12jádro Intelu (Core i9-9920X) stojí 1189 dolarů, takže ve srovnání s tím není cena zas tak vysoká. Je také v podstatě stejná, jakou Intel žádá za své osmijádro Core i9-9900K. Intely mimochodem také nemají v balení chladič, kdežto u Ryzenu 9 3900X bude RGB iluminovaný Wraith Prism, jako u Ryzenu 7 2700X.

AMD Ryzen 9 3900X bez heatspreaderu Tomshardware AMD Ryzen 9 3900X bez heatspreaderu (Zdroj: Tom's Hardware)

Osmijádra: 65 a 105 W

Pod tímto top modelem budou následovat dvě osmijádra. Model Ryzen 7 3800X bude stát 399 dolarů (11 150 Kč), takže je na pozici, kterou měl Ryzen 7 1700X před dvěma lety. Osm jader/16 vláken poběží na základním taktu 3,9 GHz a maximální turbo je 4,5 GHz, tedy o chlup nižší než u špičky. L3 cache je 32MB, takže CPU je asi složeno jen ze dvou bloků CCX a jednoho CPU čipletu. TDP AMD nechalo na 105 W.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 05

Pro úspornější potřeby ale bude nabízen Ryzen 7 3700X za 329 $ (9200 Kč) s 65W TDP a stále osmi jádry, 16 vlákny a 32MB L3 cache. Jeho turbo bude maximálně jen 4,4 GHz a základ 3,6 GHz, což není moc nízko; v první a druhé generaci mělo 65W osmijádro základ jen na 3,0 a 3,2 GHz. Pochopitelně ale také bude třeba vidět, zda a jak moc bude TDP překračováno při turbu a jaká bude klidová spotřeba. Obě osmijádra mají také v ceně chladič Wraith Prism.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 03

Mainstream opět šestijádrový

AMD k těmto top modelům rovnou představila i dva Ryzeny 5, což budou dostupnější CPU ve segmentu, kde jsou teď Ryzeny možná nejpopulárnější. Oba modely jsou patrně tvořeny ze dvou CCX (jednoho CPU čipletu) deaktivací jednoho jádra v obou z nich. Ryzen 5 3600X má 95W TDP, šest jader, 12 vláken a 32 MB L3 cache. Frekvence je v základu 3,8 GHz a maximální turbo je 4,4 GHz. Cena 249 $ by pro nás měla znamenat asi 6950 Kč, v ceně je chladič Wraith Spire. V generaci 3000 je ale kvalita tohoto chladiče o něco nižší než v předchozích, už nemá uvnitř vapor chamber a pasiv je jen z čistého hliníku, což kompenzuje ventilátor, který při autoregulaci dokáže vyjet na vyšší otáčky.

Levnější model Ryzen 5 3600 je na tom stejně, ale jeho TDP bude toliko 65W. 32MB L3 cache je zachována, stejně jako podpora PCI Expressu 4.0 (a logicky asi i všech dalších novinek Zenu 2). Opět má aktivní SMT, takže dvanáct vláken. Základní frekvence je 3,6 GHz a maximální turbo 4,2 GHz. Za tento model AMD chce 199 dolarů – asi 5550 Kč. Chladič u něj bude jen Wraith Stealth, jako teď u Ryzenu 5 2600.

V prodeji 7. 7.

AMD pro procesory publikovalo také výkonnostní čísla, ta už ale jsou v benchmarku Cinebench, který výrazně sedí architektuře jader Zen 1 a zde to asi bude podobné, takže bych tato čísla zatím bral s rezervou, Cinebench bude relativní výkon těchto CPU oproti konkurenčním Intelům ukazovat vyšší, než jaký bude v průměru. Na hodnocení výkonu a srovnávání s konkurencí bude nejlepší počkat až na oficiální recenze.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 15 7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 15

A oficiální recenze by měly vyjít zhruba za šest týdnů. AMD totiž nastavilo datum vydání na 7. července, což je evidentně hříčka odkazující na 7nm výrobní proces (datum 7. 7.).

Článek pokračuje na další straně údaji o výkonu z oficiálně prezentovaných benchmarků.

Galerie: Odhalení procesorů AMD Ryzen 3000 s architekturou Zen 2 (Computex 2019)

Výkon Ryzen 7 3700X, Ryzenu 7 3800X a Ryzenu 9 3900X v oficiálních testech

Sice jsme řekli, že oficiální benchmarky je třeba brát s rezervou, ale proč se na ně nepodívat, když jsou následujících šest týdnů se ještě bude muset čekat na nezávislá hodnocení. Pamatujte, že AMD určitě vybralo taková srovnání, kde se procesorům Ryzen 3000 daří, takže toto nemaluje úplný obrázek – v jiných úlohách se Zenu 2 může dařit hůř a jsou na druhou stranu úlohy, kde zase má nadprůměrně dobrý výkon Intel.

Jak už bylo řečeno, AMD tvrdí, že v SPECint_rate_base2006 dosahuje Zen 2 o 15 % vyššího IPC. Co to přesně znamená? Jde o vícevláknový test, používající všechny vlákna. Toto IPC tedy nemusí být striktně platné pro jedno vlákno. Pokud se zvýšil zisk z použití SMT, může jednovláknový nárůst IPC být o něco nižší. Ono „int“ jinak znamená že se měří výkon celočíslených operací, ne floating-point čísel. Není však vyloučena vektorizace na instrukce SSE* a AVX2 kompilátorem, takže zde je pravděpodobně reflektováno i ono rozšíření SIMD jednotek na dvojnásobnou šířku.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 02 Jádro Zen 2 má podle AMD o 15 % vyšší IPC (v SPECint_rate_base2006)

Testy v renderování

Kromě toho AMD prezentovalo řadu srovnání v renderování 3D scény pomocí Cinebench R20 (tedy v letošní nové verzi). V tomto testu údajně Ryzen 7 3700X poráží Core i7-9700K o 28 %, ačkoliv jde jen o 65W CPU. Je to ovšem tím, že výše taktovaný Intel nemá HT, kdežto Ryzen ano. Zajímavé je, že Ryzen 7 3700X má mít vyšší jednovláknové skóre, ačkoliv má maximální turbo 4,4 GHz a Core i7-9700K až 4,9 GHz. IPC se tedy skutečně zlepšilo, ale pozor na to, že Cinebench vybočuje z normálu, jak bylo řečeno.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 04

V dalším slajdu je i skóre pro Ryzen 7 3800X, ten bude v Cinebench R20 MT těsně porážet Core i9-9900K. Přesné srovnání nemáme, ale AMD uvádí, že Core i9-9900K má o 35 % vyšší MT skóre než Core i7-9700K a o 2 % vyšší jednovláknový výkon. Ryzen 7 3800X ale je o 37 % výkonnější v MT než i7-9700K a o 3% rychlejší v jednovláknovém výkonu. Proti i9-9900K bude mít tedy výhodu okolo 1 %. V aplikacích, které Zenu sednou méně něž renderování, tedy asi bude pomalejší – což není nějak zvláštní vzhledem k nižší spotřebě a nižším taktům.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 08

Ryzen 9 3900X už AMD srovnává s dvanáctijádrem Core i9-9920X (které jak už bylo řečeno na předchozí straně stojí víc jak dvakrát tolik). Opět je to v Cinebench R20. Jednovláknově má Ryzen 9 3900X dosáhnout o 14 % vyšší skóre, ovšem připomeňme, že tentokrát už má vyšší frekvenci v jednovláknovém turbu (4,6 GHz, Intel jen 4,5 GHz). Ve vícevláknovém souboji pak Ryzen 9 3900X má vyhrát jen o 6 %. V porovnání efektivity (výkonu na 1 watt) by to mělo vycházet líp, protože zatímco Ryzen má 105W TDP, procesor Intelu 165W.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 12

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 14

Mimochodem, toto dvanáctijádro má mít v Cinebenchi o 100 % vyšší vícevláknový výkon (při +50 % jádrech) proti Ryzenu 7 1800X a o 32 % vyšší jednovláknový výkon. Za dva roky asi celkem dobrý pokrok.

Blender: o 18% rychlejší než Skylake-X

Zajímavé je, že zde Cinebench možná nebude úplně nejrůžovější scénář pro AMD. Firma totiž ukázala naživo demo srovnávající právě tyto dva procesory ještě v Blenderu. A tam vyšlo vítězství výraznější. Stejnou scénu vykreslil Ryzen 9 3900X za 32 sekund, kdežto Core i9-9920X potřebovalo 38 sekund (pomalejší o zhruba 18 procent). Ovšem jde v obou případech o 3D rendering, tedy obecně úlohu, která Ryzenům vždy obzvlášť chutná.

Demo Ryzenu 9 3900X v Blenderu Demo Ryzenu 9 3900X v Blenderu

AMD také ukázalo test propustnosti PCI Expressu 4.0 v 3DMarku s grafikou Navi (a deskou s čipsetem X570), která bude moci využít této rychlejší sběrnice. Proti Intelu byla propustnost o 69 % vyšší a test běžel na 25 snímcích za vteřinu, zatímco u Intelu jen ne 14 snímcích. Ovšem pozor, jde jen o mikrobenchmark, izolující vliv sběrnice. V reálném hraní ale propustnost slotu málokdy je takto důležitá, typicky ani nezaznamenáte moc velký dopad ze zpomelený slotu z PCIe 3.0 ×16 na ×8. Takže reálně nikde takovýto nárůst herního výkonu nebude.

Test propustnosti PCI Expressu 4 0 v 3DMarku Test propustnosti PCI Expressu 4.0 v 3DMarku

AMD ukázalo i vybrané výsledky ve hrách Counter Strike, League of Legends, Playerunknown's Battlegrounds („PUBG“), Overwatch, Dota 2 a Grand Theft Auto. Ty ukazují o 11 % až 34 % lepší herní výkon proti Ryzenu 7 2700X, ale pozor, mohou být silně selektivní, jak už bylo řečeno.

7nm procesory AMD Ryzen 3000 Matisse prezentace 06

Galerie: Oficiální benchmarky Ryzenu 3000

Byl pro vás článek přínosný?