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再一次飞跃 第三代AMD 锐龙 ThreadRipper 处理器评测

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橙黄鼠标 发表于 2019-11-25 22:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:2923|回复数:10
本帖最后由 橙黄鼠标 于 2019-11-25 23:00 编辑

前言
AMD线程撕裂者系列面对HEDT平台,核心数比主流平台更多。今年,三代锐龙主流平台最大核心数已经提升到16个,对应第三代线程撕裂者(TR3)的核心数也理所应当继续往上加,TR3产品线将以24核心起步,目前推出24核心的第三代锐龙ThreadRipper 3960X与32核心的第三代锐龙ThreadRipper 3970X两款,实际上TR3产品线最多会有和EPYC2一样64核心,也就是第三代锐龙ThreadRipper 3990X,它将会在几个月后和大家见面。

我们先来看已经发布的这两款。其中第三代锐龙ThreadRipper 3960X是24核心48线程,基础频率3.8GHz,最大加速频率4.5GHz;第三代锐龙ThreadRipper 3970X是32核心64线程,基础频率3.7GHz,最大加速频率4.5GHz。两者每核心都配备512KB的L2缓存和总计128MB的L3缓存,TDP都是280W,算上平台一共有88条PCIE 4.0通道(其中CPU 64条)。


EPYC2架构设计

设计上,TR3的设计与EPYC2相同,从EPYC的设计代目来讲,第二代与第一代的设计完全不同,核心之间不再是“平级”的关系,而是所有的核心对接到一个IO上,这样使得工作流程更加顺畅,很大程度上避免了某些核心要从别的die上的内存、缓存拿数据造成延迟的情况。从桌面处理器的角度来讲,TR3与第三代锐龙类似,采用Chiplet多Die封装的设计,可以说这次AMD从上到下实现了统一的架构设计。3960X和3970X每个CPU内部封装了4个CCD和一个CIOD,更高阶的型号可封装8个CCD。其中CCD为7nm工艺Zen2架构,每个Die包含最多8个核心,CIOD为12nm,包含两个双通道的内存控制器、两个32 Lanes PCIE 4.0控制器和部分IO(SOC,IF,USB,SATA/M.2等)、电源管理模块等。

每个CCD都与CIOD通过独立的Infinity Fabric总线连接,各个CCD之间不再需要互联,这是与上代线程撕裂者设计上最大的改变,这个改变将给第三代TR处理器带来关键性的性能提升。在FCLK=1600MHz时,CIOD与每个核心的通讯速度可达51.2GB/s的读取和25.6GB/s的写入。


全新的TRX40芯片组
芯片组的部分,TR3对应的接口还是采用LGA4094(SP3R3),但针脚定义和前两代TR所采用的SP3R2接口完全不同,所以TR3不可以在旧的X399主板上使用。这次AMD也推出了对应的新芯片组来接替X399,新的芯片组叫做TRX40,相比X399,TRX40的规格还是有很大提升的,这点比Intel换接口不换芯片组厚道很多。TRX40总共有16条PCIE 4.0通道,其中8条作为上行使用,与CPU通讯,加上PCIE4.0速度翻倍的加持,芯片组上行带宽达到了16GB/s,相当于比X399的上行带宽快了4倍,彻底打破了多个M.2设备组RAID传输速度的瓶颈,这对存储密集型工作站用户来讲是个巨大利好。另外8条PCIE 4.0可作为两个M.2或2组4个SATA3.0或两组PCIE 4.0插槽的形式存在。除此之外,TRX40芯片组还提供4个SATA3.0,8个USB3.2 Gen2接口和4个USB2.0接口。



测试样品图赏

第三代线程撕裂者处理器的包装又有变化,总体来讲比二代简化了许多,是一个方形的包装盒,依然不附赠散热器,AMD建议线程撕裂者用户直接使用顶级的水冷散热器。



拿掉外边的包装盒,透过保护罩我们直接就可以看到处理器本体。



背面是AMD锐龙线程撕裂者ThreadRipper的LOGO。



取掉外面的保护罩,可以看到CPU基座的机关设计非常巧妙,向上提就可以解除CPU本体的锁定状态。



然后就可以把CPU从侧面取出。



CPU正面:和前两代区别并不大,只是型号的区别。



CPU背面,一样的LGA 4094接口,但是和前两代的SP3R2定义并不一样。



我们这次测试采用的主板是ROG Zenith II Extreme,是华硕玩家国度TRX40芯片组的顶级主板。



测试平台及CPU-Z识别信息

测试平台:
处理器:Ryzen ThreadRipper 3960X
主板:ROG Zenith 2 Extreme
内存:G.SKILL F4-3200C14D-16GTZSW x 2   
显卡:MSI GTX 960 Gaming
硬盘:OCZ-TRION150 480G
散热器:ARCTIC Liquid Freezer 240
电源:Enermax Revolution 85+ 1050W

CPU-Z识别信息,芯片组的部分被识别成X570,属于识别错误。



在Ryzen Master中,开启PBO后TDP限制可由280W提升至395W。程序中仍然内置“游戏模式”,会关闭两个Die,不过以EPYC2的架构设计来看,这个功能在玩游戏时可以不必打开。



我们还组了另一套第二代TR的测试平台,用以对比:
处理器:Ryzen ThreadRipper 2970WX
主板:MSI MEG X399 CREATION
内存:HyperX Fury 3200C16 8GB×4
显卡:AORUS RTX 2080Ti XTREME
硬盘:PLEXTOR M9peY 512G
散热器:Sliver ARROW-TR4
电源:CORSAIR TX750M

CPU-Z识别信息:



基准测试数据

由于Intel桌面级处理器最多也就18个核心而已,面对24核心的TR 3960X一个能打的都没有,我们这次对比AMD自家的上代产品TR 2970WX,同时加入Intel的18核9980XE作为对比。

可以看到,第三代锐龙ThreadRipper 3960X在各个测试软件的成绩发挥总体比第二代锐龙ThreadRipper 2970WX提升很多,得益于7nm工艺,3960X在吃满280W TDP时运行Cinebench还可以保持在4GHz以上的全核心加速频率,而2970WX的TDP更加吃紧,在运行Cinebench时全核心频率只有3.3-3.4GHz。得益于频率和IPC的共同提升,我们可以看到3960X的多线程效能比2970WX提升约45%,这在近年来同核心处理器隔代对比表现当中算是很大的提升幅度了。

在3dmark物理测试、国际象棋、x264 FHD Benchmark等吃不满多线程的测试中,3960X同样比2970WX有比较大的提升,并且接近于3900X的表现,可见三代ThreadRipper的架构设计彻底改变,多个CCD都可同时访问同一个内存缓存,就不会像二代那样,随着die数量增多而出现要去别的die缓存、内存中拿数据,导致性能受惩罚的情况。

对比Intel的旗舰9980XE,3960X在多线程上也毫无悬念全赢,值得注意的是,在3DMark物理测试、国际象棋、X264 FHD Benchmark等吃不满CPU的程序中,3960X也有优势,毕竟Zen2架构的IPC已经不输给酷睿架构,并且可以在半负载的情况下运行在更高的频率。


生产力工具测试

我们采用PugerSystem的测试脚本,分别测试Adobe Photoshop、Premiere Pro、达芬奇三款常用的内容创作工具,对比3960X和2970WX的性能差异。

Photoshop的测试,包含常规的滤镜操作,图片存取、缩放、锐化、降噪、拼接等常规操作,除了测试的3960X、2970WX和9980XE外,我们一并列出PugetSystem测试过的部分CPU型号,因为内存频率和PS缓存盘不一样的关系,CPU成绩仅作参考,不具备精确横向对比性。可以看到3960X表现很抢眼,不仅多线程性能上压制9960X和9980XE,也不再让9900K频率制胜。



Premiere Pro测试,主要是各种4K和8K分辨率下视频编码的回放和导出,由于PR版本不一样,导致导出性能差异很大,且各个CPU的回放性能差异都不大,我们就不加入Puget的测试对比了。可以看到,3960X比2970WX的提升也是主要表现在视频的导出上,主要是因为CPU性能提升导致。在对9980XE的测试上,3960X也能以微弱的优势领先。



达芬奇的测试,同样也是包含4K分辨率下的各种编码视频的处理,项目较多我们就不一一介绍了。总体来说多核心在达芬奇软件中优势还是比较明显,从总分来看3960X同样也是拿到第一,小幅领先Intel Core i9 9980XE/9960X,比2970WX也有很大幅度的提升。



游戏测试

我们再看一下第三代锐龙ThreadRipper 3960X对比2970WX和Intel Core i9 9980XE的对比。

首先是CS: GO,3960X的性能已经很接近号称最强游戏CPU的9900K,比2970WX提升20%以上,比9980XE也略快一些。



战争机器5是今年推出的一款DX12游戏,3960X相对2970WX取得了大约27%的性能提升,和9980XE相比非常接近。



地铁:离去,对GPU压力很大的一款游戏,3960X相对2970WX依然取得了近20%的提升,相对9980XE也有2帧的领先优势。



全面战争:三国,在群战的时候比较吃CPU,3960X的提升幅度也很大,接近40%,相对9980XE也有8%的领先幅度。


总的来说,由于架构的改良,第三代锐龙ThreadRipper 3960X的游戏性能已经很接近主流平台的CPU,不会再像以前一样出现“服务器架构CPU不适合打游戏”的问题。同时易用性也进一步提高,使用Ryzen Master可以切换 GAME MODE ,让游戏帧数进一步提升的同时还更节能。


压力测试

在室温26度、裸机状态下,CPU默认频率我们运行Prime 95,CPU吃满280W的功耗限制,频率大约在3.85G附近波动,此时CPU电压只有1.1V,在Arctic Liquid Freezer 240水冷散热器镇压下,温度还是要来到87-88度。



此时主板供电温度56度左右,还有很大的余量。主板最热处出现在内存供电,达到76度,这个情况在各个平台的烧机测试中并不多见。



开启PBO后功耗上限解锁到395W,但Prime 95第一项在功耗突破350W会出现断电现象,按理说电源的输入功率和两个8PIN、主板的供电相数都是足够的,显然主板BIOS还有待改进,之后我们会再进行超频测试。

总结

毫无疑问,第三代线程撕裂者CPU重新设计了整体核心架构,也给出了令人满意的性能表现,相比上代线程撕裂者,第三代不仅更加成熟,更是全面实现自我超越。于对手Intel而言,即便我们测试的是最低端的3960X,也有24个核心,相比Intel HEDT平台最高端的Core i9 10980XE,也是碾压的存在。第三代TR单线程性能和第三代锐龙接近,也逼近甚至超过Intel酷睿架构,多线程性能更是把对手远远甩在身后,加上Windows本身也在逐步为多核心架构优化,生产力工具基本上也跟着一个版本一个性能,甚至连游戏开发商也在往这个方向走。所以,估计在不久的将来,只要出现AMD平台表现不如Intel的项目,基本可以把锅甩给软件优化的问题。


第三代线程撕裂者处理器搭配上全新的TRX40芯片组,PCIE通道全部升级到4.0,上行带宽提升4倍,大幅缓解了南桥存储设备的上行速度瓶颈,对工作站用户来讲这也是除CPU外领先于Intel平台的又一大优势所在。

AMD的chiplet设计已经在第三代锐龙处理器产品线中将其优势展现得淋漓尽致,除了24核心和32核心的线程撕裂者产品外,AMD在今天也官方宣布了64核心128线程的第三代锐龙ThreadRipper 3990X的存在。自从2017年锐龙架构问世以来,AMD用两年多的时间就把桌面处理器核心数量增加到64个,现在可以很肯定的说,挑起核战争的AMD已显露王者之气,大步迈上了碾压竞争对手之路。


请各位于北京时间26日0:00访问下列页面,关注AMD 锐龙9 3950X以及第3代AMD锐龙Threadripper处理器:
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参与人数 1绝对值 +1 收起 理由
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暴疯狂笑 发表于 2019-11-25 23:04 | 显示全部楼层
生产工具的大杀器!AMD YES!
rkingj 发表于 2019-11-26 10:25 | 显示全部楼层
家用3950X足以,生产力可上3960x,3970x,3990x.......
zsbstephen 发表于 2019-11-26 12:10 | 显示全部楼层
香不可闻,AMD YES!
atmosphere 发表于 2019-11-26 12:37 | 显示全部楼层
坐等64蛋128个框框。。。。
konglang_616 发表于 2019-11-26 12:37 | 显示全部楼层
Intel 未来一到两年可能都不好过啊
dosmatters 发表于 2019-11-26 13:50 | 显示全部楼层
konglang_616 发表于 2019-11-26 12:37
Intel 未来一到两年可能都不好过啊

skylake架构不更替 只能坐等挨打
antifocus 发表于 2019-11-26 14:36 | 显示全部楼层
国外的评测除了少数几个项目AMD都是屠版的。
有竞争才是好事。
hui19870321 发表于 2019-11-26 15:50 | 显示全部楼层
香的程度仅次于不要钱
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固特异轮胎 发表于 2019-11-28 11:03 | 显示全部楼层
这可以说基本上就是全面超越了啊,各个方面各种意义上
sunlory 发表于 2019-11-29 23:35 | 显示全部楼层
AMD的多线程效率真是不多,核心越多越有优势
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