Производительность процессоров AMD Ryzen 5 3600X и 5 3400G в операционной системе Linux

После обзора процессоров AMD Ryzen 3000-й серии с числом ядер 8 и 12 мы решили обратить внимание на пару чипов, которые не так сильно ударят по бюджету: шестиядерный CPU Ryzen 5 3600X и четырехъядерный APU Ryzen 5 3400G. Заодно мы сравним эффективность версий Ubuntu 18.04 и 19.04, чтобы выявить различия, которые могут наблюдаться при использовании разных выпусков дистрибутива.

В это сложно поверить, но прошло уже два месяца с момента выхода 3000-й серии AMD Ryzen. Мы отметили это событие, написав наш первый обзор про Linux, в котором также отмечается, что наш первый опыт оставляет желать лучшего. К счастью, с тех пор ситуация изменилась в лучшую сторону, но все-таки наши тесты показывают, что некоторые аномальные эффекты могут иметь место.

В нашем предыдущем обзоре Linux-производительности были рассмотрены восьмиядерный процессор Ryzen 7 3700X, пришедший на смену 2700X – теперь уже бывшему топовому чипу для массового сегмента, и 12-ядерный 3900X, подтвердивший свое превосходство над 500-долларовым решением от Intel и, конечно, над своими восьмиядерными собратьями от AMD. В сегодняшней статье мы дополним эту картину шестиядерным процессором Ryzen 5 3600X, который, разумеется, пришел на смену чипу 2600X.

А второй наш сегодняшний фигурант – это APU Ryzen 5 3400G. “APU” означает, что чип оснащен встроенной графикой, но поскольку мы пока не занимались тестированием графической производительности в Linux (хотя в будущем планируем этим заняться), то не будем касаться здесь этого аспекта. А тем, кто интересуется данным вопросом, мы рекомендуем почитать соответствующий обзор на Phoronix.

В таблице ниже приведены характеристики процессоров текущих поколений AMD Ryzen, а также (для сопоставления) некоторых других процессоров из последнего поколения. Обратите внимание, что в таблице указаны ориентировочные значения цены, которые могут отличаться от фактических (что мы систематически наблюдаем).

Процессор 3600X по сравнению с 2600X имеет превосходство в скорости – на 200 МГц, но это не единственный пункт, заслуживающий внимания с точки зрения потенциальной производительности. В данном случае переход на следующее поколение дает нам почти двукратное увеличение объема кэша, и, опираясь на результаты сравнительного тестирования, мы можем с уверенностью утверждать, что процессор 3600X относительно 2600X в целом имеет больше преимуществ, чем можно ожидать исходя из спецификаций.

Чип 3400G интересен не только тем, что это APU, но и тем, что он базируется на 12-нм архитектуре предыдущего поколения Zen. Это значит, что процессор 3400G свободен от тех «болезней роста», которые мы наблюдали у процессоров Ryzen 3000-й серии. С практической точки зрения это должно означать, что ваш EFI уже поддерживает 3400G. Хотя за два месяца использования платы Aorus X570 MASTER она этот чип ни разу не поддерживала, поэтому нам пришлось перейти на плату B450.

Надо признать, мы столкнулись с кучей проблем, пытаясь заставить работать 3400G, и такое впечатление, что все они связаны с той неразберихой вокруг EFI, которая продолжается по сей день. Производители материнских плат трудятся не покладая рук, чтобы выпустить новые EFI, но когда процессор, указанный на официальной странице в списке поддерживаемых, на самом деле не поддерживается, я чувствую, что решение данной проблемы с совместимостью у них уже не в приоритетах. То есть суть в том, что, хотя платы X570 не предназначены специально для платформ с APU, фактически X570 – это единственный чипсет текущего поколения, и наша плата на базе этого чипсета не поддерживает процессор с архитектурой предыдущего поколения.

Если вы собираетесь приобрести процессор 3400G, мы рекомендуем вам сначала выяснить наверняка, что этот чип будет без проблем работать на той материнской плате, которую вы параллельно приобретаете. И если нам пришлось определять это наугад, то вы можете сразу брать плату на чипсете B450. Хотя мы, используя две разные платы, ни разу не получали стабильную скорость памяти DDR4-3200 на процессоре предыдущего поколения 2400G, эта плата B450 успешно справляется с данной задачей. «А смысл?» – спросите вы. Точно, нету смысла.

Тестовая конфигурация системы под управлением ОС Linux

На момент выхода новых процессоров тестирование их в Linux представляло некоторые сложности. Из-за наличия багов, к настоящему времени ликвидированных, нам пришлось использовать старшую версию дистрибутива: Ubuntu 18.04. Упомянутая проблема носила системный характер, и разработчики быстро исправили ее в очередном обновлении. Это тот же самый баг, который поразил Destiny 2, но и там его тоже нейтрализовали.

Посмотрев на сводные таблицы результатов процессора 3600X, мы сразу заметили одну неприятность: существенное снижение пропускной способности памяти (правда, только при выполнении определенных операций). По этой причине данный чип, а также чипы 3700X и 3900X были протестированы не только под версией 18.04.3, но и под версией 19.04. Выпуск .3 версии 18.04 по умолчанию использует ядро 5.0, которое по сути эквивалентно ядру, используемому в версии 19.04. Поскольку различия в результатах, полученных соответственно под версиями 18.04.3 и 19.04, у всех трех чипов оказались практически одинаковыми, мы, дабы не усложнять общую картину, оставили в итоговом протоколе обе «системные» версии результатов только у процессора 3900X.

Важно отметить, что, как правило, у процессора 3900X в Ubuntu 19.04 наблюдается прирост производительности по сравнению с 18.04, но в большинстве случаев аналогичные прибавки имеют место и у процессоров Ryzen предыдущего поколения, и у процессоров Intel. Единственным тестом, показавшим уменьшение производительности в 19.04 (и только у процессоров AMD 3000-й серии), стал тест на копирование потоков данных.

Наша конфигурация Linux предельно проста. Сначала устанавливается Ubuntu, затем наши скрипты занимаются установкой тестов (с помощью Phoronix Test Suite), после чего система обновляется. «Спящий» режим отключен, а заданный профиль производительности вступает в силу после применения следующей команды:

На платформах Intel с материнскими платами ASUS была отключена опция “MultiCore Enhancement”, поскольку она включает автоматический разгон (который может заметно повлиять на результаты). Как конечные пользователи мы охотно задействовали бы эту опцию, но тестирование должно проводиться в равных условиях, а у других используемых здесь материнских плат аналогичной опции нет.

В части защиты данных никаких специальных мер мы не принимали. Использовалась по возможности самая новая версия операционной системы, то же самое относится и к прошивке материнских плат EFI/AGESA.

Компиляция

Компиляторы работают тем быстрее, чем больше ядер у процессора, если только компиляция проекта не включает в себя большое количество процессов, требующих преимущественно однопоточной обработки. У этой задачи – множество вариантов, из которых мы выбрали наиболее подходящие для целей нашего тестирования. Компиляция ядра Linux дает показательные результаты.

Однако мы здесь не затем, чтобы анализировать верхние строчки протокола. А если мы посмотрим на 3600X, то сразу увидим заметный прогресс относительно его предшественника 2600X. Результаты компиляции ядра Linux – 81 секунда против 89 с, ImageMagick – 32 секунды против 42 с. На процессорах Intel компиляция ImageMagick осуществляется значительно быстрее: 18-ядерный i9-9980XE превосходит 32-ядерный 2990WX. Хотя в этом же самом тесте шестиядерный процессор Intel 8700K не смог обойти 3600X, что интересно.

Поскольку процессор 3400G представляет собой просто ускоренную версию 2400G, то архитектурные преимущества, продемонстрированные 3600X в сравнении с 2600X, на него не распространяются. Тем не менее, в своем классе он может позиционироваться как более быстрый процессор за меньшие деньги ($149 vs. $169) – очень неплохой результат.

Циклический рендеринг в Blender

За время, прошедшее с момента написания нашего предыдущего обзора Linux-производительности новых процессоров Ryzen, вышла финальная версия Blender 2.80, и теперь мы проводим тестирование с ней. В версии 2.80 существенно отшлифован движок Cycles, что дает результаты, несравнимые с результатами по версии 2.79.

Здесь процессор 3400G показывает действительно заметное превосходство над 2400G, а процессор 3600X – еще более значительное превосходство над своим предшественником 2000-й серии, демонстрируя всю силу новой архитектуры в сравнении с просто Zen.

Рейтрейсинг

Циклы в Blender – это эффективный, но не единственный тест на рейтрейсинг. В качестве альтернативы мы выбрали Tachyon, Smallpt и C-Ray. Все они соответствуют уровню текущих рендеринг-приложений, хотя не факт, что любой из них можно с таким же успехом использовать для работы. Однако они отлично подходят для бенчмаркинга, при этом последние версии всех трех тестов – не старше прошлого года.

И даже в этих тестах процессор AMD 3600X демонстрирует приличное преимущество относительно 2600X. Это не то преимущество, которое могло бы стать поводом для апгрейда в виде замены одного процессора на другой, но это безусловно приятный бонус для всех тех, кто ждал этого выпуска, планируя сборку новой системы с нуля. А процессор 3400G продолжает демонстрировать умеренное превосходство над 2400G.

Кроме того, эти тесты выявляют недостатки старой версии дистрибутива, но заявление о необходимости апгрейда здесь тоже не бесспорно (мы еще поговорим об этом в разделе, посвященном производительности памяти). Но в тестах на рейтрейсинг с Ubuntu 18.04 все процессоры AMD 3000-й серии были намного медленнее, чем в этих же тестах с 19.04.

HandBrake

HandBrake становится очередным тестом, наглядно показывающим преимущества новой архитектуры Zen 2. Процессор 3600X заметно превосходит в скорости 2600X, сокращая время перекодирования видео с помощью кодека AVC с 686 до 563 секунд, а с помощью HEVC – с 1957 до 1398 секунд. Это серьезный прогресс. Процессор 3400G относительно своего предшественника по-прежнему демонстрирует более умеренное, но тоже заметное превосходство. И все-таки – было бы очень интересно посмотреть, какой результат показал бы 3400G, если бы он базировался на архитектуре Zen 2.

Однако, полученные результаты косвенно указывают еще и на то, что для ощутимого прогресса в скорости кодирования видеоданных недостаточно апгрейда одного процессора. Здесь кодируется только один клип с очень высокими графическими настройками, и эта задача не является репрезентативной с точки зрения профессионального кодирования/декодирования фильмов. Если вы работаете с приложениями более продвинутыми, чем HandBrake (например, DaVinci Resolve), то для вас столь же актуальным будет выбор видеокарты.

Научные расчеты

Здесь в обоих тестах превосходство процессоров 3600X и 3400G над предшественниками в лучшем случае можно назвать умеренным. Мы продолжаем наблюдать за тем, как новые чипы обходят предыдущие, и заодно отмечаем, что здесь, по-видимому, ведущую роль играет число ядер (хотя в первом тесте процессор 2970WX каким-то образом умудрился обойти 2990WX).

Тест LavaMD – это один из лучших примеров, показывающих преимущество Ubuntu 18.04 перед 19.04. Мы не знаем точно, что изменилось в новой версии по сравнению с предыдущей (заметьте – обе используют ядро 5.0), но в данном конкретном тесте эти изменения дают очень большую разницу в производительности. В первом тесте (с уравнениями гидродинамики) эта разница была более умеренной.

Шифрование OpenSSL

Тест OpenSSL хорошо показывает преимущество дополнительных ядер, и в то же время – преимущество процессоров Intel: 18-ядерный 9980XE не так уж сильно отстал от 2990WX, у которого ядер намного больше. А при одинаковом числе ядер мы видим, что восьмиядерный процессор Intel 9900K опережает восьмиядерный же процессор AMD 3700X.

Эти результаты могут показаться не слишком выдающимися, особенно если мы посмотрим на скромную разницу между двумя последними чипами. Но если сравнить результаты 3600X и 2600X, то здесь мы видим весьма существенный (39%) рост производительности. А если мы сравним 3600X с процессором 3400G, то увидим увеличение производительности на 217% при увеличении числа ядер всего на 50% (с четырех до шести) – и всё это просто потому, что процессор 3400G базируется на архитектуре предыдущего поколения.

Сжатие данных

Архивирование данных в 7-zip лучше всех в этой подборке тестов показывает разницу между чипами Zen текущего и предыдущего поколений. Все новые процессоры значительно опережают своих предшественников, и более того – 12-ядерный процессор 3900X также опережает эквивалентный ему по числу ядер Threadripper 2920X (по слухам, на ближайшие месяцы запланировано обновление этой серии). Вы только представьте, если бы каждый выход нового поколения сопровождался таким приростом производительности!

Но, независимо от распределения мест между процессорами AMD, очевидно, что Intel с 18-ядерным процессором 9980XE захватила здесь лидерство всерьез и надолго. Еще более интересен тот факт, что следом идет 3900X, а не большие Threadripper’ы. Нам остается надеяться на то, что следующее поколение Threadripper на базе новой архитектуры Zen (уже со всеми исправлениями и доработками) покажет лучший результат по сравнению с сегодняшним.

Chess Engine

Здесь прогресс, обусловленный сменой поколений Zen, выглядит не столь впечатляюще, как в некоторых других тестах, но все-таки приятно получить прибавку хотя бы в размере 8%. Если в следующей серии Threadripper действительно будут 64-ядерные процессоры, то интересно будет посмотреть, сможет ли один такой чип побить 100-миллионную отметку.

Производительность памяти

Мы не планировали никаких дополнительных тестов с версией Ubuntu 18.04, поскольку Zen 2 поддерживает новейшие дистрибутивы, но, получив слабые результаты в тесте с копированием потоков данных, мы решили провести дополнительное исследование. По какой-то причине в этом тесте под версией ОС 19.04 пропускная способность памяти снижается до 25 ГБ/с (относительно 40 ГБ/с под версией 18.04). Это наблюдается только на чипах Zen 2, то есть процессор 3400G этому эффекту не подвержен, поскольку базируется на архитектуре Zen предыдущего поколения.

Мы не можем точно сказать, будет ли это снижение производительности памяти проявляться в реальных приложениях, но на результаты остальных тестов оно, по-видимому, не повлияло. Больше всего нас поразило то, что, хотя второй тест, как мы и ожидали, показал закономерное преимущество дополнительных каналов памяти (4 vs. 2), в тесте на копирование эта закономерность не работает.

В конечном счете мы сделали вывод, что этот тест на копирование не вполне надежен. Вы можете обратить внимание на слегка нереальный результат 65 ГБ/с у процессора 7900X. При повторном тестировании мы получили на этом чипе 44 ГБ/с, но не стали ничего менять в результатах, чтобы показать, насколько ненадежным может быть тест, причем не только этот, который, к счастью не имеет для нас большого значения.

Производительность планировщика задач ядра Linux

Чем быстрее будет ваш процессор, тем быстрее операционная система сможет справиться с отдельными задачами. Под “быстрее” мы обычно подразумеваем скорость однопоточных вычислений, которые составляют львиную долю всех вычислений, производимых вашим компьютером. Полученные результаты снова не полностью соответствуют тому, что было бы логично здесь ожидать, но этот тест – слишком трудоемкий для того, чтобы проводить повторное тестирование без достаточно веских оснований. Мы не уверены в значимости результатов этого теста, но, когда будем делать следующий обзор, проведем его еще раз и посмотрим, изменится ли что-нибудь в результатах.

Заключение

Когда мы приступали к данному обзору, то не думали, что он потребует стольких тестовых запусков. Мы рассчитывали провести “блиц-тестирование” – теперь об этих планах даже смешно вспоминать. Тем не менее, иногда тестирование принимает и такой оборот, но, по крайней мере, термопаста это выдерживает.

Как и в случае процессоров 3700X и 2700X, сравнение процессоров 3600X и 2600X показывает просто огромное преимущество, демонстрируемое 3600X в некоторых тестах. Обычно при переходе на следующее поколение мы рассчитываем на определенный прогресс, но процессоры AMD с архитектурой Zen 2 превзошли все наши ожидания. В некоторых случаях прирост производительности составляет всего 8%, зато в других – целых 40%. Так или иначе, дополнительный объем кэша здесь явно не лишний.

Из процессоров Intel чипу 3600X ($249) по уровню в наибольшей степени соответствует Core i7-9700K ($379), который в данном тестировании не участвовал, однако на основании результатов тестирования процессора предыдущего поколения i7-8700K мы можем сказать, что сейчас AMD предлагает гораздо более привлекательное решение. Процессор 9700K немного быстрее, но не настолько, чтобы это оправдывало его более высокую цену, по крайней мере в глазах тех, кто оценивает всестороннюю эффективность своего процессора. Тем не менее, 9700K со своей максимальной частотой 4.9 ГГц здесь легко победил бы в тестах на однопоточную производительность.

Процессору 3400G ($149) в наибольшей степени соответствует Core i3-9350K ($179), хотя это сравнение не вполне корректно, поскольку чип Intel имеет только четыре потока. Мы не включили в этот обзор процессор 2200G, но прошлое тестирование показало заметное снижение производительности этого чипа при отключении SMT, поэтому мы не рекомендовали бы вам этот процессор, если только перед вами не стоит задача вписаться в определенный бюджет.

Как уже говорилось, мы не обсуждаем здесь графическую производительность, поскольку на данный момент не готовы тестировать ее в Linux. А во всем остальном процессор 3400G в Linux выглядит намного лучше по сравнению со своим предшественником 2400G – приятно наблюдать такой прогресс.

С точки зрения чистой производительности CPU оба процессора AMD – шестиядерный 3600X и четырехъядерный 3400G – действительно являются выгодными предложениями. Если вам нужен недорогой процессор для скромного настольного компьютера, то хорошим решением станет 3400G, а для более серьезной нагрузки мы рекомендуем 3600X – выигрыш в производительности стоит этих денег, но, конечно, этот вариант не предполагает использование встроенной графики.

В следующем месяце Intel планирует выпустить свои новые процессоры, а мы к тому времени планируем обновить наш арсенал тестов, особенно в части однопоточных вычислений. Оставайтесь с нами – и, как всегда, мы с удовольствием рассмотрим ваши пожелания и предложения по вопросам тестирования.