AMD Ryzen Threadripper 3990X: CPU máy tính để bàn 64 lõi đầu tiên

Gia đình bộ xử lý Ryzen Threadripper đã ra mắt trên thị trường với các phiên bản đầu tiên vào mùa hè năm 2017, đại diện cho một sự mới lạ triệt để so với những gì AMD cung cấp trước đây. Trên thực tế, lần đầu tiên, công ty Mỹ đã có thể cung cấp một sản phẩm dành riêng cho lĩnh vực hệ thống HEDT, Máy tính để bàn cao cấp, đặt mình đối lập trực tiếp với hàng loạt giải pháp Intel Core-X.

Khi so sánh giữa hai họ CPU Intel HEDT, một số khác biệt ngay lập tức trở nên rõ ràng: AMD nhằm mục đích cung cấp số lượng lõi cao hơn, rõ ràng với sự chuyển đổi sang số 32 trong lần ra mắt CPU Ryzen Threadripper thế hệ thứ hai , trong khi Intel đã được hưởng lợi từ tốc độ xung nhịp cao hơn và hiệu quả lõi đơn vượt trội. Kiến trúc đặc biệt của hai thế hệ bộ xử lý Ryzen Threadripper đầu tiên, được mượn trực tiếp từ các đề xuất EPYC cho các trung tâm dữ liệu, cũng thể hiện giới hạn với các ứng dụng phụ thuộc mạnh mẽ vào độ trễ truy cập vào bộ nhớ của sistema.

(HWUVIDEO = "2896") AMD Ryzen Threadripper 3990X: CPU 64 lõi đầu tiên (/ HWUVIDEO)

Nhưng mọi thứ đã thay đổi với sự ra mắt của bộ xử lý Ryzen Threadripper thế hệ thứ ba, dựa trên kiến ​​trúc Zen 2 và được xây dựng với công nghệ sản xuất 7 nanomet, diễn ra vào tháng 11 năm ngoái. AMD trình bày hai mô hình, được trang bị kiến ​​trúc 24 và 32 lõi tương ứng, dự đoán sự ra mắt của phiên bản thứ ba có khả năng cung cấp 64 lõi bên trong. Chúng tôi đã có cơ hội phân tích bộ xử lý Ryzen Threadripper 3960X và Ryzen Threadripper 3970X, nêu bật những bước nhảy vọt rõ ràng về hiệu năng thuần túy so với những gì được cung cấp bởi các mô hình thế hệ thứ hai tương ứng.

Ưu điểm của tất cả những điều này được liên kết với sự thay đổi của kiến ​​trúc, với những điều mới lạ mà chúng ta có thể tóm tắt trong các yếu tố này:

• chuyển đổi sang công nghệ sản xuất 7 nanomet, nhờ đó hiệu quả năng lượng đã được cải thiện và đã đạt được tần số xung nhịp cao hơn;
• những đổi mới được giới thiệu ở cấp IPC bởi kiến ​​trúc Zen 2, giúp tăng hiệu năng cho cùng số lõi và tần số hoạt động của chúng;
• cấu trúc chiplet mới, hợp nhất độ trễ của việc truy cập bộ nhớ bằng các lõi bằng cách tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ (kênh quad DDR4-3200).

Hôm nay Ryzen Threadripper 3990X chính thức ra mắt, CPU thứ ba của gia đình được trang bị 64 lõi bên trong. Chúng ta có thể tóm tắt bằng cách nói rằng đó là bộ xử lý gồm hai mô hình Ryzen Threadripper 3970X song song hoạt động song song, có thể duy trì cùng mức TDP 280 Watts của các mô hình khác trong gia đình nhờ sự kết hợp cẩn thận của tần số xung nhịp. Bảng sau đây tóm tắt các đặc tính kỹ thuật của tất cả các CPU AMD Ryzen Threadripper cho đến nay do AMD cung cấp.

Chúng tôi ngay lập tức nhận thấy cách duy trì mức TDP trên 280 Watts của hai phiên bản khác của CPU AMD Ryzen Threadripper thế hệ thứ ba đã phải can thiệp vào tần số xung nhịp của bộ xử lý Ryzen Threadripper 3990X: chúng tương đương với 2,9 GHz cho đồng hồ và dữ liệu cơ bản 4,3 GHz cho Turbo tối đa đó. So với hai CPU còn lại của gia đình, tần số xung nhịp cơ sở giảm đáng kể, thấp hơn 800 MHz và 900 MHz so với đề xuất lõi 32 và 24; Turbo tối đa đó chỉ thấp hơn một chút, 200 MHz và nghĩ về loại sử dụng bộ xử lý này, chắc chắn đây không phải là tần số xung nhịp tối đa cần được chăm sóc nhiều như khả năng duy trì tần số xung nhịp cao khi tất cả các lõi đều bận.

Sử dụng thử nghiệm Prime 95 ở chế độ kiểm tra căng thẳng, FFT nhỏ nhất, chúng tôi đã đo tần số xung nhịp được duy trì ổn định bởi CPU Ryzen Threadripper 3990X vì số lượng luồng được sử dụng thay đổi, đạt được các giá trị sau:

• 8 chủ đề: đồng hồ 4.050 MHz; sự tiêu thụ sistema cung cấp năng lượng ngược dòng 325 watt.
• 16 chủ đề: đồng hồ 3.950 MHz; sự tiêu thụ sistema cung cấp điện thượng nguồn 363 watt.
• 32 chủ đề: đồng hồ 3.750 MHz; sự tiêu thụ sistema cung cấp năng lượng ngược dòng 380 watt.
• 64 chủ đề: đồng hồ 3.250 MHz; sự tiêu thụ sistema cung cấp điện thượng nguồn 387 watt.
• 128 chủ đề: đồng hồ 2.850 MHz; sự tiêu thụ sistema cung cấp điện thượng nguồn 399 watt.

Trong các thử nghiệm khác nhau, có hai động lực thú vị: mức tiêu thụ của toàn bộ sistema về cơ bản nó ổn định, chỉ với các giá trị thấp hơn khi được sử dụng 8 và 16 chủ đề. Tần số xung nhịp được giữ khi số lõi tăng lên, trong khi điện áp cung cấp CPU được phát hiện bởi CPU-Z có xu hướng cao hơn ít hơn là các lõi được sử dụng: động lực sau này dễ dàng dự đoán hơn, vì với ít hơn lõi được khai thác ở 100% tần số xung nhịp cao hơn và với yêu cầu năng lượng cao hơn. Từ đó chúng ta cũng có thể hiểu tại sao tiêu thụ sistema, được phát hiện ở thượng nguồn của nguồn cung cấp không khác lắm khi được sử dụng bởi một số lõi nhất định để tăng.

Cấu trúc bộ xử lý Ryzen Threadripper 3990X

Chúng tôi đã báo cáo rằng một trong những thế mạnh của bộ xử lý Ryzen Threadripper thế hệ thứ ba so với các phiên bản trước được liên kết với cấu trúc bên trong khác nhau: chúng tôi tìm thấy trên gói tổng cộng 9 chip, với trung tâm lớn hơn là I / O Die được xây dựng với công nghệ 12 nanomet, trong đó bộ điều khiển bộ nhớ DDR4, PCI Express và tất cả logic để quản lý tín hiệu I / O được tích hợp. Những người khác 8 chip là zen chết 2, tất cả giống hệt nhau, được xây dựng với một công nghệ 7 nanomet và mỗi cái được trang bị bên trong 8 tất cả các lõi đều hoạt động trong bộ xử lý Ryzen Threadripper 3990X.

Cấu trúc bộ xử lý Ryzen Threadripper 3970X-3960X

Thiết kế này giống hệt với bộ xử lý Ryzen Threadripper 3970X và 3960X, với sự khác biệt duy nhất là cái sau tích hợp bên trong 4 chết thiền 2 để có được tối đa 32 lõi. Không có gì thay đổi đối với Die / O Die, ngoại trừ số lượng kết nối với các die nhờ số lượng tổng thể thấp hơn của chúng. Cách tiếp cận với bộ điều khiển bộ nhớ được cài đặt trong I / O Die cho phép đạt được độ trễ truy cập luôn giống nhau bất kể lõi nào truy cập bộ điều khiển bộ nhớ, điều này không xảy ra với bộ xử lý Ryzen Threadripper thế hệ thứ nhất và thứ hai bởi vì thiết kế bên trong của họ. Một hành vi tốt hơn thu được với tất cả các ứng dụng, rõ ràng hơn với những ứng dụng phụ thuộc nhiều vào độ trễ của bộ nhớ: ví dụ: chúng tôi nghĩ rằng các trò chơi là một trong những ví dụ rõ ràng nhất.

Mặc dù có 64 lõi, nó vẫn tiêu thụ như các CPU Ryzen Threadripper khác

Chúng tôi đã đo mức tiêu thụ của các bộ xử lý khác nhau có trong phân tích này bằng cách phát hiện những gì được hấp thụ bởi nguồn điện ở ổ cắm điện: do đó dữ liệu được hiển thị bao gồm mức tiêu thụ của toàn bộ sistema, màn hình bị loại trừ và không phải là màn hình chỉ đề cập đến bộ xử lý. Ở chế độ rảnh rỗi, chúng tôi nhận thấy rằng các giả định trên thực tế hoàn toàn giống với cùng một nền tảng được sử dụng: các hệ thống tiết kiệm năng lượng tự động đưa tất cả các CPU hoạt động ở mức tiêu thụ cực kỳ thấp. Đối với CPU AMD có GPU tích hợp, thuộc họ G, chúng tôi đã sử dụng bo mạch chủ Mini-ITX Gigabyte AB350N-Gaming WiFi, một mẫu không hoạt động có mức tiêu thụ thấp hơn so với bo mạch chủ ATX có ổ cắm AM4 được sử dụng cho các bộ xử lý khác AMD. Từ đó có được mức tiêu thụ ở cấp độ nền tảng, được chứng minh bằng dữ liệu nhàn rỗi, thấp hơn nhiều.

Mức tiêu thụ của bộ xử lý AMD Ryzen Threadripper 3990X ở mức nhàn rỗi cao hơn so với hai model khác của gia đình nhờ vào việc thay đổi bo mạch chủ, từ Asus Zenith Extreme II sang đề xuất MSI Creator TRX40. Khi đầy tải, điều quan trọng là làm nổi bật mức tiêu thụ của bộ xử lý 64 lõi mới trên thực tế giống với hai model có số lõi thấp hơn: AMD đạt được kết quả này nhờ sự cân bằng của tần số xung nhịp tối đa, được chọn theo cách như vậy đảm bảo rằng TDP 280 watt không bị vượt quá khi sử dụng bộ xử lý với 100% tài nguyên xử lý của nó.

Đây là những CPU được chèn vào so sánh:

• Intel Core i9-10980XE (18C; 36T; 3GHz)
• Intel Core i9-7980XE (18C; 36T;2, 6GHz)
• Intel Core i9-7960X (16C; 32T;2, 8GHz)
• Intel Core i9-7900X (10C; 20T;3, 3GHz)
• Intel Core i7-7820X (8C; 16T;3, 6GHz)
• Intel Core i9-9900KS (8C; 16T; 4GHz)
• Intel Core i9-9900K (8C; 16T;3, 6GHz)
• Intel Core i7-9700K (8C; 8T;3, 6GHz)
• Intel Core i5-9600K (6C; 6T;3, 7GHz)
• Intel Core i5-9400F (6C; 6T;2, 9GHz)
• Intel Core i3-9350KF (4C; 4T; 4GHz)
• Intel Core i7-8700K (6C; 12T;3, 7GHz)
• Intel Core i5-8600 (6C; 6T;3, 6GHz)
• Intel Core i5-8400 (6C; 6T;2, 8GHz)
• Intel Pentium 5400GS (2C; 4T;3, 7GHz)
• AMD Ryzen Threadripper 3970X (64C; 128T;2, 9GHz)
• AMD Ryzen Threadripper 3970X (32C; 64T;3, 7GHz)
• AMD Ryzen Threadripper 3960X (24C; 48T;3, 8GHz)
• AMD Ryzen Threadripper 2990WX (32C; 64T; 3GHz)
• AMD Ryzen Threadripper 2970WX (24C; 48T; 3GHz)
• AMD Ryzen Threadripper 2950X (16C; 32T;3, 5GHz)
• AMD Ryzen Threadripper 2920X (12C; 24T;3, 5GHz)
• AMD Ryzen 9 3900X (12C; 24T;3, 8GHz)
• AMD Ryzen 7 3700X (8C; 16T;3, 6GHz)
• AMD Ryzen 5 3600X (6C; 12T;3, 8GHz)
• AMD Ryzen 5 3600 (6C; 12T;3, 6GHz)
• AMD Ryzen 7 2700X (8C; 16T;3, 7GHz)
• AMD Ryzen 5 2600X (6C; 12T;3, 6GHz)
• AMD Ryzen 5 2600 (6C; 12T;3, 4GHz)
• AMD Ryzen 5 3400G (4; 8T;3, 7GHz)
• AMD Ryzen 3 3200G (4; 4T;3, 6GHz)
• AMD Ryzen 5 2400G (4; 8T;3, 6GHz)
• AMD Athlon 3000G (2C; 4T;3, 5GHz)
• AMD Athlon 240GE (2C; 4T;3, 5GHz)
• AMD Athlon 3000G (đồng hồ @3, 85GHz; DDR4 @3, 2GHz)

Dưới đây là các thành phần còn lại được sử dụng trong phân tích này:

• hệ thống operativo: Windows 10 Pro Ý
• SSD: Samsung 960 EVO 500GB
• Trình điều khiển video NVIDIA GeForce 430.86 WHQL
• Thẻ video: Phiên bản sáng lập NVIDIA GeForce RTX 2080
• Cung cấp năng lượng: CoolMaster Silent Pro Gold 800 watt
• Bo mạch chủ ổ cắm AM4: Wi-Fi Asus CrossHair VII Hero
• Bo mạch chủ ổ cắm AM4: Wi-Fi Asus CrossHair VIII Hero
• Bo mạch chủ ổ cắm AM4: Gigabyte AB350N-Gaming WiFi
• Bo mạch chủ ổ cắm LGA 1151: ASUS Strix Z390-F Gaming
• Bo mạch chủ ổ cắm LGA 2066: ASRock X299 Taichi CLX
• Bo mạch chủ ổ cắm TR4: Asus Zenith Extreme
• Bo mạch chủ ổ cắm STR4: Asus Zenith Extreme II
• Bộ nhớ bo mạch chủ ổ cắm LGA 1151: 2x8Gbytes DDR4-2667 (15-15-15-36 2T)
• Bộ nhớ bo mạch chủ ổ cắm AM4 (Ryzen 3000): 2x8Gbytes DDR4-3200 (16-15-15-36 1T)
• Bộ nhớ bo mạch chủ ổ cắm AM4 (Ryzen 2000): 2x8Gbytes DDR4-2933 (15-15-15-36 2T)
• Bộ nhớ bo mạch chủ ổ cắm TR4: 4x8Gbytes DDR4-2933 (15-15-15-36 2T)
• Bộ nhớ bo mạch chủ ổ cắm STR4: 4x8Gbytes DDR4-3200 (15-15-15-36 2T)
• Bộ nhớ bo mạch chủ ổ cắm LGA 2066: 4x8Gbytes DDR4-2400 (15-15-15-36 2T) – sê-ri 7000
• Bộ nhớ bo mạch chủ ổ cắm LGA 2066: 4x8Gbytes DDR4-2993 (15-15-15-36 2T) – sê-ri 10000

Đây là những ứng dụng được sử dụng trong phân tích:

povray 3.7.0 đầu tư một CPU đầu hàng tất cả CPU

Cinebench 20 xu hướng 1 CPU đầu ra x CPU

Máy xay sinh tố 2.79bmw cảnh chuẩn

Điểm chuẩn Corona 1.3

7-Đánh giá tổng cộng 18,05 x64, MIPS

Winrar 5.60benchmark tích hợp, KB / s

Handbrake 1.1.1 – Chuyển đổi video 4K 64 bit ở H.265 MKV 1080p30; cắt xén tùy chỉnh; tốc độ khung hình không đổi

CPU V-Ray Nextbenchmark

Điểm chuẩn chàm v4.0.64 (M mẫu / s) phòng ngủ – CPUsupercar – CPU

PCMark 10PCMark 10 ScoreEssentialsSản phẩm Tạo nội dung kỹ thuật số

Davinci giải quyết

64 lõi được khai thác

Giống như những gì đã được làm nổi bật trong phân tích của chúng tôi về CPU Ryzen Threadripper 3970X, từ 64 lõi của CPU Ryzen Threadripper 3960X, chúng tôi mong đợi kết quả hiệu năng rất cao trong các lĩnh vực mà thế hệ trước Ryzen Threadripper đã nổi bật. Tuy nhiên, như chúng ta sẽ thấy trong phân tích của mình, điều cần thiết là sử dụng các ứng dụng có khả năng khai thác tất cả sức mạnh xử lý này: một kết quả không đơn giản để đạt được.

Sử dụng các ứng dụng tận dụng tối đa 64 lõi, CPU Ryzen Threadripper 3990X có thể tạo ra sự khác biệt so với các giá trị rất cao mà bộ xử lý Ryzen Threadripper 3970X thu được. Chúng tôi không có công suất tăng gấp đôi, có thể dự kiến ​​sẽ có số lượng lõi, bởi vì tần số xung nhịp ở mức đầy tải của CPU Ryzen Threadripper 3990X rõ ràng là thấp hơn, ở mức 64 lõi, so với mô hình Ryzen Threadripper 3970X với 32 lõi lõi: tùy thuộc vào ứng dụng được sử dụng, chúng tôi có lợi thế từ 30% đến 45%, tỷ lệ chênh lệch từ 50% đến 75% so với mô hình Ryzen Threadripper 3960X với kiến ​​trúc 24 lõi. Tất cả điều này, rất tốt để nhớ, có được với mức tiêu thụ tối đa như nhau: TDP 280 watt trên thực tế được khai thác hoàn toàn bởi tất cả các CPU này, với mô hình 3990X nổi bật về hiệu quả năng lượng, có thể mang lại hiệu quả vượt trội về hiệu suất ngang giá quyền lực.

Chúng tôi cũng bao gồm các kết quả thu được với Maya 2020, sử dụng cảnh điểm chuẩn được phát triển bởi Antonio Bosi và có sẵn để tải xuống trên trang web của tác giả tại địa chỉ này. Đây là một cảnh đòi hỏi đặc biệt về sức mạnh xử lý CPU, có khả năng bão hòa 64 lõi (và 128 luồng) được cung cấp bởi bộ xử lý Ryzen Threadripper 3990X. Đây cũng là một kịch bản sử dụng cho thấy CPU Ryzen Threadripper 3990X ghi lại một lợi thế rõ ràng, vì trong kết xuất tất cả 128 luồng mà nó có khả năng được khai thác song song.

Đặc thù của bộ xử lý với 64 lõi xuất hiện rõ ràng khi sử dụng các ứng dụng không mở rộng tốt nhất với số lượng lõi ngày càng tăng. Đây là các kịch bản sử dụng điển hình của nhiều hệ thống máy tính để bàn, cũng như các kịch bản trong đó bộ xử lý có 64 lõi có rất ít biên sử dụng hợp lý khi xem xét chi phí.

Cũng vì lý do này, chúng tôi đã không báo cáo phân tích với các trò chơi 3D mà chúng tôi đã thực hiện trong tòa soạn: kết quả thấp hơn một chút so với CPU Ryzen Thradripper 3970X do tần số xung nhịp thấp hơn, nhưng một lần nữa, thật vô nghĩa khi mua bộ xử lý này gõ từ chi phí chính thức của 30,999 đô la nghĩ rằng hiệu năng chơi game tốt nhất đạt được nhờ CPU có giá ít nhất 1/8 của mô hình này.

CPU AMD Ryzen Threadripper 3990X có thể được coi là bộ xử lý tốt nhất cho các hệ thống máy tính để bàn cho đến nay do AMD sản xuất. Đối với công ty Mỹ, nó đại diện cho sự phát triển công nghệ hàng đầu, là người đầu tiên cung cấp 64 lõi trong một ổ cắm, duy trì mức tiêu thụ tương đương với các phiên bản khác với một nửa số lõi. Một bộ xử lý mượn từ một loạt các đề xuất AMD của họ EPYC dành cho các trung tâm dữ liệu, từ đó nó khác với bộ điều khiển bộ nhớ kém tinh vi hơn nhưng cũng cho tần số xung nhịp cao hơn mà nó hoạt động.

Bộ xử lý tốt nhất không dành cho tất cả mọi người, và chúng tôi không chỉ nói về giá của nó 30,999 đô la mà nó được cung cấp. Chúng tôi chắc chắn rằng AMD sẽ có thể bán tất cả các mẫu bộ xử lý Ryzen Threadripper 3990X mà nó sẽ có thể sản xuất, bất chấp bảng giá: có rất nhiều loại người dùng cần sức mạnh xử lý cao như vậy và ai có thể hưởng lợi trên máy trạm CPU 64 lõi. Đối với những người dùng này, CPU này đại diện cho loại tốt nhất hiện có trên thị trường và chỉ dành cho họ.

Các khu vực này là những khu vực của các máy trạm video chuyên nghiệp, trong đó chỉnh sửa video cũng được thực hiện ở độ phân giải 8K, làm chủ video, của những người sử dụng trong một sistema một số lượng lớn máy ảo và những người thực hiện phát triển phần mềm đặc biệt phức tạp. Đây là các kịch bản, cùng với các kịch bản khác được mượn từ thế giới của các máy trạm chuyên nghiệp, cho phép bạn khai thác song song tất cả 64 lõi và những lõi hợp lý để đầu tư vào bộ xử lý loại này vì tác động về năng suất là rõ ràng và hữu hình.

Cấu hình một sistema Tuy nhiên, với 64 lõi giúp người dùng có thể truy cập trực tiếp trên bàn của mình, tuy nhiên, cần có một số biện pháp phòng ngừa: dung lượng bộ nhớ phải đủ và trong phân bổ ít nhất 128 Gbyte dường như là tối thiểu để có thể cung cấp ít nhất 2 Gbyte không gian bộ nhớ cho mỗi lõi. Không chỉ vậy: rủi ro lưu trữ trở thành nút cổ chai do đó không gian cho nhiều ổ SSD, được phân chia giữa các ứng dụng và dữ liệu, có khả năng cung cấp hỗ trợ đầy đủ về băng thông dữ liệu đến và từ CPU.

(HWUVIDEO = "2896") AMD Ryzen Threadripper 3990X: CPU 64 lõi đầu tiên (/ HWUVIDEO)

Do đó, CPU máy tính để bàn mạnh nhất trên thị trường hiện đang được bán: nếu một mặt, đó là một đề xuất thích hợp chỉ có ý nghĩa đối với các loại sử dụng chuyên nghiệp cụ thể, mặt khác nó nhấn mạnh đến công việc phát triển công nghệ tuyệt vời được thực hiện bởi AMD trong những năm gần đây với kiến ​​trúc Zen của riêng mình. nếu 3 năm trước chúng tôi đã viết rằng ít hơn 1.000 ngày chúng ta sẽ thấy một bộ xử lý 64 lõi được đề xuất 3$ 999 về giá do AMD đưa ra sẽ là người đầu tiên coi điều này là không thể. Thay vào đó từ hôm nay nó là thực tế.