笔记本

二代锐龙CPU性价比怎么样?看看测试就知道了

字号+ 作者:网络 来源:中关村 2018-05-07 我要评论

IPC ( Instruction Per Clock)周期指令枪战【测试数据来自Steven Walton】 要了解CPU性能,IPC(CPU 每一时钟周期内所执行的指令)是一个很好的指标,它表明处理器的速度有多快,同时拥有高时钟频率和高IPC是高性能处理器的最佳组合。英特尔的八代酷睿(Coffee

  IPC ( Instruction Per Clock)周期指令“枪战”【测试数据来自Steven Walton】

  

 

  要了解CPU性能,IPC(CPU 每一时钟周期内所执行的指令)是一个很好的指标,它表明处理器的速度有多快,同时拥有高时钟频率和高IPC是高性能处理器的最佳组合。英特尔的八代酷睿(Coffee Lake)处理器正是这种状况。尽管AMD在频率上明显落后,但该公司似乎已经在这场“龟兔赛跑”的比赛中看到了英特尔在IPC性能上的身影。这可能就是为什么很多人都要求进行这种测试的原因。

  

4GHz CPU大战(AMD二代Ryzen对Intel 八代Core)

 

  为了让大家更准确地了解AMD在这里取得了多大的进展,我们将尽可能地限制更多的变量,同时尽可能保持真实状况。第一个也是最明显的步骤是将核心频率变量从测试中移除,我们将所有的CPU内核锁定在4GHz。任何类型的Boost技术都已被禁用,内核不能超过4GHz。

  一代和二代Ryzen CPU在华擎X470太极主板(Asrock X470 Taichi)上测试,而Coffee Lake CPU安装在华擎Z370太极主板(Asrock Z370 Taichi)上。两种配置都使用相同的芝奇三叉戟2x 8GB DDR4-3200内存条(2x8GB G.SILL Trident-Z DDR4-3200 14-14-14-34)。使用“Xtreme”内存配置文件和相同的微星1080 Ti显卡(MSI GTX 1080 Ti Gaming X Trio)进行所有测试。

  

4GHz CPU大战(AMD二代Ryzen对Intel 八代Core)

 

  坦率地说,这篇文章绝不是购买建议,我们纯粹是在做一个科学的测试。

  对于这次测试,我们已经包括了Intel Core i7-8700K,i5-8600K,Ryzen 7 2700X, Ryzen 5 2600X和Ryzen 7 1800X以及Ryzen 5 1600X的结果。其中:1600X、2600X和8700K都有相同的CPU资源:6个内核和12个线程。

  1800X和2700X的优势在于,它们是8-核/16线程CPU,而8600K处于劣势,因为它是一个6核/6线程的CPU,所以在我们继续进行时请记住所有这些。让我们看看结果:

  基准测试(Benchmarks)

  

 

  从持续的内存带宽测试开始,我们看到第一和第二代Ryzen CPU大约39GB/s的带宽是相似的。与此同时,使用完全相同的内存,Coffee Lake CPU的带宽限制在33GB/s左右,这比Ryzen CPU的带宽减少了15%。

  

 

  在Cinebench R15测试中,我们看到,在多线程测试中,2600X比1600X高4%,单线程分数高出3%。再看8700K,我们看到它的单线程比2600X快3.5%,但是多线程的分数却慢了4.5%。

  正如您可能预料到的那样, 8核/16线程Ryzen CPU轻松击败了8700K的多线程得分。我把它们包括进来是因为我有了这个结果,根据需求,我可以用相同资源的CPU(Core i7-7820X)来更新这个测试。

  

 

  接下来我们看PCMark 10视频编辑评分(反映了处理数字内容和媒体这一需求。测试项包括图片编辑、视频编辑、渲染、可视化等内容)。这是一个更轻的线程测试,尽管我们之前看到了1600X和1800X之间的显著差异。但是,从测试数据我们看到,从1600X到2600X有一个10%的可靠增长,这使得AMD在IPC的性能上与Intel不相上下。

  

 

  就像我们在Cinebench R15上看到的一样,当游戏最大负载输出时,AMD的SMT(同步多线程)看起来比Intel的HT技术更加有效。在这里,1600X比8700K快了3.5%,而2600X比8700K快了8%。

  生产力/应用程序测试

  (Productivity/Application Performance)

  

 

  接下来,我们有Excel测试(做蒙特卡罗模拟),这里8700K比1600X快3%,但是2600X可以与8700K匹敌,完成时间同样为2.85秒,令人印象深刻。

  

 

  我们运行的HandBrake(一款支持多种视频格式的转换软件)测试显示,软件并没有充分利用AMD Ryzen处理器。我们看到,2600X的测试结果只能匹配8600K,比8700K慢了15%。

  

 

  转到Corona渲染器(被业界誉为黑马的CPU渲染器)基准测试上,我们看到,当与1600X相比时2600X可以将渲染时间减少8%,但依然比8700K慢了3%。所以英特尔在这次测试中仍然保持着IPC的优势,但它的领先优势已经非常小了。

  

 

  接下来,我们看Blender(一款开源的跨平台全能三维动画制作软件)测试,这里2600X比1600X快了2.5%,还是比8700K慢了4%。虽然英特尔在这次测试中仍然拥有IPC优势,但这并不是一个巨大的差异,现在它还不到5%。

  

 

  在使用V-Ray(目前业界最受欢迎的渲染引擎)的基准中,我们看到,2600X比1600X快了4%,这次它只比8700K慢了一个百分点,所以基本上算是在同一水平。

  游戏测试(Gaming Benchmarks)

  好了,现在是让我们看看游戏测试结果的时候了,这是AMD的失败之处。正如我在过去所讲的,英特尔的低延迟环总线更适合于游戏,我们在比较它们自己的网格互连架构时看到了这一点,它是为高核心频率的CPU设计的。Zen 的 Infinity Fabric(芯片内、外部互连的方式)一直有同样的问题,直到游戏处理器需要更多的内核,这个问题才会消失。

  【英特尔的Mesh Interconnect Architecture 与AMD Zen的 Infinity Fabric设计思路不同,架构区别也比较大,在不同访问场景下性能相差很多,不同的软件工作方式在两种架构下也会有较大差异。这种内部协议细节是CPU芯片的基石,属于商业机密,两家都不会对其他厂商公开规格,但不会影响其他厂商的设计集成。】

  

 

  游戏:《奇点灰烬》资料片“扩张” [DX12]

  设置:1080p 高质量 [显卡:1080 Ti]

  在这个游戏测试中,虽然与1600X相比,2600X的上升幅度达到了8%,但仍然比8700K慢了11%。这就是事实!

  

 

  游戏:《刺客信条》第七部“起源” [DX11]

  设置:1080p 超高质量 [显卡:1080 Ti]

  这个游戏不支持DX12。我们看到,与1600X相比2600X的帧数只增加了2%,而8700K则要快14%。鉴于DX11不能充分利用线程而不利于Ryzen的理由,差距被“咖啡壶”进一步拉大也就不会令人特别惊讶。

  

 

  游戏:《刺客信条》第七部“起源” [DX11]

  设置:1080p 高质量 [显卡:1080 Ti]

  当我们把《刺客信条》的预置降到“高质量”时,差距略有缩小,但在比较平均帧率时,8700K比2600X快12%。

  

 

  游戏:《战地1》[DX11]

  设置:1080p 超高质量 [显卡:1080 Ti]

  在《战场1》的测试中,使用超高质量预置时,二代Ryzen的表现有所提升,我们看到2600X比1600X快9%,但仍比8700K慢7%。

  

 

  游戏:《战地1》[DX11]

  设置:1080p 中等质量 [显卡:1080 Ti]

  把《战场1》的预置降到中等质量时, 2600X再次提供了比1600X 9%的性能提升,但是现在它比8700K慢了10%。

  

 

  游戏:《孤岛惊魂5》[DX11]

  设置:1080p 超高质量 [显卡:1080 Ti]

  《孤岛惊魂5》测试,为我们上演的是一个雷同的故事,在测试中,2600X比1600X快了10%,这是一个巨大的进步,但即使如此,它仍然比8700K慢8%。

  能耗测试

  (Power Consumption Comparison)

  这并不是最现实的消费测试,因为在我们的4GHz时钟计时比较中,许多省电功能都被禁用了。这也不是最科学的,因为我必须增加Ryzen CPU的电压,以稳定所有核心4GHz的时钟频率。

  

 

  我们看到在《奇点灰烬》这个游戏测试中,1600X和2600X系统消耗的功率是一样的。与此同时,8700K系统消耗了低3%的电力,使其在这些测试条件下更有效率。

  

 

  当测试使用《孤岛惊魂5》时,整个系统的功耗基本都是一样的,看到所有的CPU将总系统消耗推到380瓦特左右。

  

 

  这里我们看到,在我们用搅拌机(Blender)进行视频编辑(开源3D动画电影项目Gooseberry)时, 2600X比它的前任1600X的耗电量减少了10%。这对2600X来说是一个令人印象深刻的进步,但即使如此,它仍然比8700K多消耗了21%的能量。

  

 

  这一次,在用HandBrake进行视频格式转换测试时,2600X实际上推动了整个系统的电力消耗比1600X高了7%,而比8700K更是高出32%!

  【由于架构、制程技术不够先进,Ryzen在功耗与性能平衡点上只能把频率控制在3.0GHz-3.6GHz之间,如目前的旗舰级产品Ryzen7 2700X处理器基础频率只有3.7GHz,如果频率再向上拉升,那么Ryzen的功耗就很难得到控制,从而会引发更多潜在问题。这也是Ryzen超频潜力不及对手的原因所在。

  测试总结(Closing Remarks)

  尽管存在相当大的时钟频率劣势,但在应用基准测试中,在相同的4GHz时钟频率下进行比较,第二代的Ryzen CPU并不总是落后于英特尔的竞争对手。在Cinebench R15这样的应用程序测试中,我们可以看到单核性能仅低了3%,但SMT(同步多线程)的高效率可以在多线程性能上反超4%。

  我们发现,在Corona渲染器基准测试中,AMD的速度慢了3%,但对于我们的电子表格、V-Ray渲染器和视频编辑测试来说,性能是一样的。而在视频格式转换的速度慢了15%情况下,PCMark 10游戏物理测试的速度却也快了8%。当然,仍然存在玩游戏的问题,一些AMD的粉丝“推测”二代Ryzen的游戏性能赤字已经降低到与英特尔基本持平。遗憾的是,事实并非如此。

  

 

  英特尔的环形总线(Ring Bus)具备非常低的延迟,总是看到资源通过最短路径进入。但是,当你添加更多的核心时,环形的尺寸就会增大,需要更多的环来连接所有的核心,如此效率就会消失,延迟就会变大。有更多的信息表明,英特尔需要一个更好的方法来连接大量的核,比如28个。在这个核心计数中,网格互连架构是优越的。

  然而,对于6、8、10个核心的CPU,我们已经知道它是一个较低系统延迟的解决方案,这就是为什么更多核芯的i7-7800X、7820X和7900X在游戏中都被8700K击败的原因。8700K的平均延迟时间大约为40ns,而7800X则更像是70到80ns。

  

 

  这里的一个问题是AMD如何连接它的核心,或者说它的CCX模块。在CCX模块中,Ryzen CPU核心与核心的延迟类似于8700K,而这与DDR4内存速度无关。但是,一旦您退出CCX,核心延迟将增加到大约110ns,这是DDR4-3200内存。CCX对CCX核心延迟的降低速度更快,因为AMD的无限结构与内存时钟速率有关,而低延时DRAM也有很大的帮助。

  

 

  另一个问题是游戏本身,因为几乎所有游戏的都是设计在几个核心上的,我们才刚刚开始看到一些厂商努力把把游戏分解成更多线程,这样它们就可以并行运行了。在Ryzen发布之前,游戏是专门为Intel cpu设计的。现在这种情况正在慢慢改变,所以Ryzen的游戏性能将会提高,只是别指望它能在短时间内做到。

  

 

  虽然AMD Ryzen在架构先进性上与英特尔相比存在一定的差距,但是AMD通过提升核心数量、保证较高水平的基础频率、再加上一定的动态频率提升,使得Ryzen在实际应用中的能效比有了一战之力。不过,为了保证现有频率,以及多核性能,AMD也不得不通过拉长执行流水线深度的方式来实现,这多少会对处理器效率产生一些影响,可见,虽然工艺制程相当,但英特尔依然保有技术上的领先优势,Ryzen想要彻底赶超并战胜英特尔,还有较长的路要走。

  在IPC性能方面,AMD确实缩小了差距。改进的缓存延迟也确实有帮助。英特尔的八代酷睿(Coffee Lake)和AMD的二代Ryzen CPU有着各自的优势和市场定位。因此,我们有理由相信:2018年和以后的战斗将会非常激动人心。

 

转载请注明出处。

1.本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

相关文章