Test: 6× výkonný procesor – AMD vs. Intel
Situácia medzi dektopovými CPU je teraz mimoriadne napätá. Tretia generácia AMD Ryzen výrazne prekročila očakávania a veľmi agresívne tlačí na Intel. Už dlho sme neboli svedkami toho, aby v toľkých smeroch mala procesorová dvojka navrch. Dokonca dosť výrazne i technologicky.
Mikroarchitektúra Zen po neveľmi vydarenom Bulldozeri vrátila AMD začiatkom roka 2017 do hry. Po zlepšeniach v rámci Zen+ (4/2018) rad procesorov s kódovým označením Matisse (Zen 2) na pomyselnom evolučnom rebríčku zopár stupienkov preskočil a medzigeneračne napreduje podstatne rýchlejšie než Intel Core. Hoci frekvenčne má AMD stále čo dobiehať, podstatne sa zlepšil výkon na takt (IPC) a inštrukcie AVX/AVX2 sú dvojnásobne rýchlejšie. Po novom majú 256 bitov a počítajú sa na jeden prechod (namiesto dvoch).
Tranzistory sa výrazne zmenšili z 12 na 7 nm a efektívnejší je i čipletový dizajn so samostatným riadiacim čipom I/O. Okrem toho má premiéru PCI Express 4.0, vďaka čomu môžu najmä výrobcovia SSD posúvať výkon, ktorý do príchodu Ryzen 3000 a čipovej súpravy X570 už narážal na obmedzujúcu priepustnosť staršieho rozhrania PCIe 3.0 ×4. Na toto Intel ešte len hľadá odpoveď. A nakoniec AMD navršuje počet jadier a v rámci mainstreamu znovu rázne udáva tempo.
Čo, ako a prečo testujeme
Na test sme objednali tri populárne procesory AMD a takisto tri od Intelu. Z novučičkých AMD sú to šesťjadrový Ryzen 5 3600, osemjadrový Ryzen 7 3700X a dvanásťjadrový Ryzen 9 3900X. Šestnásťjadrový top model 3950X vychádza až teraz, v priebehu septembra. Všetky tieto procesory sú s aktívnym SMT, to znamená, že majú 12, 16, resp. 24 vlákien. Z radov Intelu výber tvorí Core i5-9400F, Core i7-9700K a Core i9-9900K.
Niekto by mohol namietať, že namiesto Ci5-9400F je primeranejší súper k R5 3600 výkonnejší a drahší Ci5-9600K. To je určite pravda, ale v testoch sa objaví až po boku cenovo najbližšieho Ryzenu 5 3600X, ktorý má oproti lacnejšiemu bračekovi (bez X) vyššiu základnú frekvenciu a rýchlejší je i v booste.
Metodika testovania je navrhnutá s ohľadom na to, aby ste si mohli vytvoriť ucelený obrázok o výkone a prevádzkových vlastnostiach. Cinebench R20 načrtáva dostupný výkon na renderovanie, TrueCrypt predstavuje test (de)šifrovania AES (50 MB), 7-zip zase (de)komprimovania (64 MB). Deep Fritz 12 počíta šachové kombinácie a AIDA64 hovorí o pamäťovej priepustnosti. Meriame i čas prevodu 60 fotiek (4,5 GB) z RAW (formát NEF) do JPEG (s najnižšou možnou kompresiou) v Zoner Photo Studio X a výkon pri konverzii 40 Mb FHD videa (z MKV do MP4) v Handbraku kodérmi x264 a x265.
Herný výkon je testovaný tromi spôsobmi. V Shadow of the Tomb Raider v extrémne nízkom rozlíšení (800 × 600 px) s najnižšími detailmi – to z dôvodu, že pri takomto nastavení je participácia grafickej karty minimálna a rozdiely medzi procesormi sú najvýraznejšie. Metro Exodus je už v praktickejšom režime vo full HD s vysokými detailmi a Total War Warhammer II v 4K na Ultra je ukážka toho, ako pri najlepších vizuálnych nastaveniach už na výkone procesora až tak nezáleží a celé bremeno zostáva na grafickej karte. Mimochodom, v testoch je použitá Sapphire RX 5700 XT. Testovacie zostavy majú spoločné ešte pamäte Patriot Viper 4 Blackout (2× 8 GB) s XMP 3600 MHz/CL17, 650-wattový zdroj Seasonic Prime Titanium a veľký vežovitý chladič Noctua NH-U12A s ventilátormi spomalenými na 1230 ot./min.
Základné dosky používame MSI, na platformu AMD konkrétne MEG X570 Ace (s BIOS 7B12v15: AGESA 1.0.0.3AB) a na Intel model MEG Z390 Ace (s BIOS 7C35v13). Verzia OS Windows 10 je 1903, zostavenie 18362. Aktuálny operačný systém je nevyhnutný na efektívne fungovanie plánovača vlákien a takisto na rýchle prepínanie frekvencií.
Testovacie zostavy sú postavené na základných doskách MSI – X570 Ace a Z390 Ace. Pamäte sú i pre AMD optimálne Patriot Viepr 4 Blackout, grafická karta Sapphire RX 5700 XT, zdroj Seasonic Prime Titanium (650 W) a nakoniec chladič CPU Noctua NH-U12A@7 V.
Spotreba je meraná počas piatich minút v mnohovláknovej záťaži Cinebench R20 i v nečinnosti. V tabuľke je uvedený priemer zo 150 vzoriek zozbieraných powermetrom. V rovnakých testoch je sledované a zaznamenané i zahrievanie procesorových jadier (priemer z posledných 20 vzoriek). Teplota vzduchu na vstupe chladiča je vždy medzi 21 – 21,3 °C. Na čo najvyššiu presnosť sú všetky testy vrátane výkonnostných trikrát opakované a výsledky sú spriemerované.
Výkon
Aplikačný výkon majú v drvivej väčšine prípadov vyšší procesory AMD. Najmä pri využití všetkých jadier je rozdiel v rovnakej cenovej relácii nekompromisný. Keď to zoberieme od toho najvýkonnejšieho, AMD R9 3900X v porovnaní s Intel Ci9-9900K nezaostáva prakticky v ničom a v 7-zipe má náskok extrémnych 57 %. Toto je jeden z mála scenárov, keď je výkonnostne trochu nad Core i9 aj Ryzen 7 3700X, ktorý má takisto 8 jadier/16 vlákien. Sedmičkový Ryzen je však postavený skôr proti Ci7-9700K a s tým si poradí ľavou zadnou, rýchlejší je v priemere zhruba o 30 %, a to pri cene nižšej o 70 eur.
Reč je však stále o tom, že AMD je skvelé a bezkonkurenčné pri maximálnom výkone s využívaním všetkých prostriedkov (vlákien), teda do pracovných staníc. Veľký podiel na trhu desktopov však majú i herné počítače a v tých si lepšie počínajú procesory Intel. Do drahších zostáv je dnes celkovo najzaujímavejší Ci7-9700K, ktorý prekonáva i Ci9-9900K s aktívnym HT. Bez Hyperthreadingu sa už Core i9 dostáva do 5-percentného vedenia vďaka vyššej frekvencii a stále platí, že v takomto nastavení ide o najrýchlejší „herný“ procesor súčasnosti. AMD v tomto Intel nijako neohrozuje a je v lepšom prípade na úrovni Core i5-9400F, čo je najlacnejší procesor z testu.
Rozdiely v hernom výkone sú však už podstatne nižšie ako pri výpočtových aplikáciách a nemali by presiahnuť 12 %. A i to v syntetických podmienkach s nízkymi detailmi v extrémne nízkych rozlíšeniach. S highendovou grafickou kartou (pri ktorej sa počíta, že budete používať najkvalitnejšie zobrazenie v rozlíšeniach QHD/UHD) je výkonnostné manko procesorov AMD naozaj zanedbateľné, blížiace sa nule. Pouvažujte preto, či aj v primárne hernom počítači nepreváži výrazne vyšší viacvláknový výkon o trochu slabší rýdzo herný. Vhod príde napríklad pri streamovaní alebo v rámci rýchlejšieho postprocesingu vašich nahrávok z hier. Pri takomto používaní už bude Core i5-9400F dochádzať dych a Ryzen 5 3600 má stále dosť sily na všetko. Výhodou R5 sa v tomto porovnaní môže zdať i otvorený násobič, no potenciál na pretaktovanie procesorov Ryzen 3000 je veľmi slabý. A pri ospevovanej automatike AMD na zvýšenie frekvencií nad rámec špecifikácií aj mimoriadne neefektívne. Minimálny nárast výkonu vymieňa za ohromný nárast spotreby.
Screenshoty z CPU-Z. Môžete z nich vyčítať i pokročilejšie parametre, vrátene podpory jednotlivých inštrukcií.
Prevádzkové vlastnosti
V základnom nastavení, pokiaľ to základná doska zbytočne neprepáli, je efektivita procesorov Ryzen 3000 podstatne lepšia. Pôsobivejší výkon na watt najlepšie vidieť v porovnaní R7 3700X s Ci9-9900K.
Pri iba mierne nižšom absolútnom výkone (asi o 3 %) je Ryzen 7 o dobrých 30 % úspornejší, čo je výrazný rozdiel. Napriek tomu sa pre menšiu plochu čipu (s horšou schopnosťou odvádzať teplo) pri podobnej spotrebe viac zahrievajú procesory AMD. Špeciálne R5 3600. Ten má pri nižšej spotrebe ako R5 3700X teploty dokonca vyššie o 10 °C, čo môže byť spôsobené nekvalitnejším materiálom pod rozvádzačom tepla (aj keď čipy obidvoch by k nemu mali byť rovnako spájkované) alebo v duchu úspor absenciou kalibrácie interného snímača. So slabším, respektíve tichším chladením to je nevýhoda pre reguláciu frekvencie turbo boostu, ktoré vyššie teploty obmedzujú.
Jedno z marketingových lákadiel AMD je funkcia PBO2 (Precision Boost Overdrive 2) na automatické pretaktovanie. Kupovať si preto výkonnejší chladič je však nezmysel. Po aktivácii na R9 3900X spotreba procesora stúpne takmer o 30 %, pričom nárast výkonu je sotva trojpercentný. Aktiváciou PBO2 zabijete inak veľmi peknú efektivitu AMD a vrátite ju na úroveň Intelu.
Vyznamenanie si AMD nezaslúži ani za pretrvávajúcu nedokonalosť v správaní sa mimo záťaže. Na znižovanie spotreby v nečinnosti je používaná vlastná schéma Ryzen Balanced, s ktorou už napätie síce požadovane klesá pod 1 V a frekvencie na 3600 MHz. Vtip je však v tom, že to funguje iba v prípade, že na pozadí nebeží nejaká aplikácia, ktorá zníženie spotreby nedovolí, hoci nevyužíva výkon procesora. Typicky ide o launchery digitálnych distribúcií, ako je Steam, Uplay, Origin, ale aj mnohé iné aplikácie. Negatívny dosah to má i na jednovláknový výkon a maximálna frekvencia boostu nedosahuje na maximálne hodnoty. Orezaná môže byť aj o 150 MHz.
Verdikt
Napriek drobným nedostatkom AMD predstavuje konečne zdravú konkurenciu. A ďalšie ladenie 7 nm Ryzenov musí brať Intel už vážnejšie, pretože vyššie frekvencie skôr či neskôr dosahované určite budú. Frekvenčný náskok je totiž jedna z posledných záchran Coffee Laku. Dlhú zastávku na 14 nm (od Skylaku) a hranie sa s detailmi na úkor rýchleho progresu si zrejme Intel za klobúk nezapíše. AMD je teraz na koni a určite i pri chuti, čo je len dobré pre svižnejší vývoj procesorov. Do všestranne výkonných počítačov s nižším rozpočtom odporúčame siahnuť po R5 3600. Pre špičkové, pokojne aj herné zostavy kombinované s pracovnou stanicou je vynikajúci R9 3900X. S Ryzen 3000 už neplatí pravidlo HEDT – že viac jadier znamená podstatne nižšie frekvencie a tým aj výrazne nižší herný výkon. Ten má Ryzen 9 spomedzi procesorov AMD najvyšší.
O Core i7-9700K a Core i9-9900K má zmysel uvažovať už azda iba do herných strojov k vysokofrekvenčným monitorom s typicky nižším rozlíšením, prípadne i grafickými detailmi. Pre všetky ostatné použitia majú od nás zelenú procesory AMD.
