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Ryzen 1800X 想說(shuō)愛(ài)你不容易
時(shí)間:2017-03-21 16:02   來(lái)源:中華網(wǎng)   責(zé)任編輯:青青
  原標(biāo)題:Ryzen 1800X,想說(shuō)愛(ài)你不容易
 
  盡管2017年尚未過(guò)去1/4,但AMD Ryzen處理器注定將成為IT界這一年里最引人注目,值得銘記的產(chǎn)品,或許還可以非常霸氣的補(bǔ)上一句“沒(méi)有之一”。畢竟桌面級(jí)處理器作為人類超大規(guī)模集成電路芯片設(shè)計(jì)和制造工藝的 代表,在將近10年的時(shí)間里完全被英特爾一家公司所統(tǒng)治。其他在該領(lǐng)域或者功勛卓著如AMD,或者曇花一現(xiàn)如VIA,都沒(méi)能在高性能處理器方面向英特爾發(fā)起有力的挑戰(zhàn)。
 
  Ryzen的出現(xiàn),至少讓AMD在短時(shí)間內(nèi)有了能夠與英特爾扳手腕的資本。然而在講求技術(shù)積累的高性能芯片設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,AMD在整個(gè)公司市值尚不如每年競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出的情況下,想要一朝“翻身”恐怕絕非易事。
 
  看似平等實(shí)則落后的制程
 
  長(zhǎng)久以來(lái),AMD在處理器的制程上落后英特爾。除卻在K8時(shí)代憑借架構(gòu)上的領(lǐng)先性,以及英特爾90nm工藝“翻車”扳回一城之外,可以說(shuō)每一代的AMD處理器都受到制程的拖累而給人留下了“發(fā)熱大,功耗高”的印象。甚至可以說(shuō),英特爾在制程上的領(lǐng)先性,甚至比處理器架構(gòu)方面還要更為夸張——在智能手機(jī)市場(chǎng)的瘋狂增長(zhǎng)將移動(dòng)處理器制造技術(shù)帶向爆發(fā)性躍進(jìn)之前,英特爾堪稱是一家公司“吊打”全世界。
 
  Ryzen采用14nm FinFET工藝,看上去貌似時(shí)隔多年再一次與英特爾在工藝水平上站在了同一個(gè)臺(tái)階。然而事實(shí)并非如此。Ryzen全部由當(dāng)年從AMD拆分出去的芯片代工廠GlobalFounderies(以下簡(jiǎn)稱為GF)制造,而GF的14nm FinFET技術(shù)來(lái)自三星的授權(quán)。盡管三星目前憑借14nm工藝在芯片制造同樣處于領(lǐng)先位置,但憑借不足十年的技術(shù)積累想要與英特爾分庭抗禮仍然不切實(shí)際——英特爾在2012投產(chǎn)的22nm工藝(Ivy Bridge處理器)就率先采用了第一代FinEFT工藝(當(dāng)時(shí)被成為Tri-Gate三柵極立體晶體管技術(shù)),將晶體管由傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)升級(jí)為立體結(jié)構(gòu)。而2015年投產(chǎn)的14nm工藝的第二代FinEFT技術(shù)更加完善,能耗比提升了2倍以上。在能夠更準(zhǔn)確的反應(yīng)工藝水平的柵極間距和內(nèi)部互聯(lián)最小間距上,英特爾14nm的數(shù)據(jù)分別為70nm和52nm,而三星/GF的指標(biāo)分別是78nm和64nm,這只是比英特爾22nm工藝的水平稍強(qiáng)一些。兩家尚未量產(chǎn)的10nm工藝,在這兩項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)上也只是勉強(qiáng)達(dá)到英特爾14nm的水平。
 
  結(jié)果同樣顯而易見(jiàn)——雖然Kayb Lake系列處理器沒(méi)能延續(xù)TICK-TOCK定律帶來(lái)10nm工藝,但英特爾在14nm工藝上的持續(xù)優(yōu)化依然帶來(lái)了可觀的進(jìn)步。Core i7-7700K普遍能夠在風(fēng)冷散熱器下超頻到5GHz的穩(wěn)定頻率意味著Kayb Lake在頻率設(shè)定上其實(shí)很保守。反觀Ryzen目前普遍反應(yīng)超頻體質(zhì)較差,也是意味著1800X默認(rèn)的3.6GHz~4.0GHz頻率已經(jīng)是強(qiáng)調(diào)低功耗的14nm LPP工藝下的強(qiáng)弩之末。
 
  CCX結(jié)構(gòu)之殤
 
  Ryzen采用了全新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)“CPU Complex(簡(jiǎn)稱CCX)”,即將4顆核心為一個(gè)CPU群組,兩個(gè)這樣的CCX群組,構(gòu)成了一顆完整的8核心處理器。這個(gè)看上去很美好的模塊化結(jié)構(gòu),有個(gè)巨大的槽點(diǎn):16MB的三級(jí)緩存其實(shí)是有兩個(gè)8MB的模塊拼接而成,而且這兩個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)并不共享。
 
  例如某個(gè)線程需要超過(guò)8MB的三級(jí)緩存時(shí),其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)存在同個(gè)CCX模塊中,而超過(guò)8MB部分的數(shù)據(jù),則需要存儲(chǔ)在另外一個(gè)CCX模塊下的三級(jí)緩存中。這使得線程在發(fā)送請(qǐng)求時(shí),需要等待另一個(gè)CCX模塊的數(shù)據(jù),這其中的延遲,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于英特爾處理器目前所采用的全共享式三級(jí)緩存設(shè)計(jì)。針對(duì)三級(jí)緩存的測(cè)試數(shù)據(jù)表明,Ryzen的三級(jí)緩存延遲比同樣8核心的Core i7-6900K高出2倍以上。
 
  這樣的架構(gòu)限制會(huì)導(dǎo)致在對(duì)緩存效率較為敏感的應(yīng)用中帶來(lái)一定的性能損失,例如文件壓縮、3D游戲等。當(dāng)然,這些問(wèn)題雖然是架構(gòu)本身所導(dǎo)致,但通過(guò)操作系統(tǒng)和軟件的針對(duì)性優(yōu)化,能夠在很大程度上彌補(bǔ)。目前AMD也正在同微軟一起解決Windows 10操作系統(tǒng)下的線程調(diào)度問(wèn)題,意味著后期Ryzen的性能還有可能進(jìn)一步提升。
 
  應(yīng)用的優(yōu)化困局
 
  Ryzen出色的性價(jià)比很大程度上源自其多線程下的性能表現(xiàn)。例如AMD在發(fā)布會(huì)上主打的Cinebench R15測(cè)試成績(jī),即是非常典型的并行應(yīng)用。然而在實(shí)際環(huán)境下絕大多數(shù)日常應(yīng)用以及游戲,對(duì)多線程都并不夠友善。
 
  以游戲舉例:目前人氣 的游戲非《英雄聯(lián)盟》和《守望先鋒》莫屬,前者是非常典型的雙核游戲,Core i3-7350K都能戰(zhàn)勝Ryzen 7 1800X;后者則能夠充分利用4核心的效率,是Core i5-7600K和Core i7-7700K這樣的高主頻處理器的“ 領(lǐng)域”。而真正能夠發(fā)揮6個(gè)以上處理器核心性能的游戲,堪稱鳳毛麟角。因此對(duì)于大量的游戲玩家來(lái)說(shuō),目前選購(gòu)Ryzen顯然并不是十分劃算。雖然微軟表示專為提升多線程處理器在游戲內(nèi)的指令調(diào)度效率而生的Windows 10“Game Mode”已經(jīng)箭在弦上,但對(duì)大多數(shù)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),投資當(dāng)下顯然比花錢“戰(zhàn)未來(lái)”更劃算一些。
 
  在需要深度優(yōu)化的行業(yè)軟件方面,英特爾10年來(lái)建立的優(yōu)勢(shì)更是根深蒂固。例如在Solidworks 2017的基準(zhǔn)測(cè)試中,Ryzen 7 1800X在渲染和仿真應(yīng)用上的性能表現(xiàn)都遠(yuǎn)不如Core i7-7700K,而在SketchUp Pro這樣的單線程建模軟件中,Ryzen 7 1800X更是毫無(wú)用武之地。從目前所有的測(cè)試結(jié)果來(lái)看,除去CG渲染和視頻編碼、渲染等極度依賴線程規(guī)格的少數(shù)應(yīng)用外,Ryzen的表現(xiàn)都難以令人滿意。
 
  “豬隊(duì)友”輪番發(fā)威
 
  由于AMD常年在 桌面處理器的缺席,加上當(dāng)前PC整體市場(chǎng)走勢(shì)低迷,AMD的合作廠商們對(duì)Ryzen的市場(chǎng)表現(xiàn)缺乏信心也是情理之中的事情。所以各大品牌的X370、B350芯片組主板在短暫的火爆銷售之后,便迅速的陷入了無(wú)貨的窘境,這比Ryzen處理器本身的缺貨更顯得尷尬。
 
  比這更尷尬的是,購(gòu)買的Ryzen處理器和配套主板的用戶,更多的陷入了無(wú)散熱器可用的境地——由于AMD自身的產(chǎn)品策略,定位 的Ryzen 7 1800X和次旗艦Ryzen 7 1700X并不標(biāo)配散熱器。全新的AM4接口散熱器雖然已經(jīng)有不少散熱器廠商跟進(jìn)更新,然而出貨都要延后一段時(shí)間。即使是首發(fā)的Noctua,雖然 可以免費(fèi)贈(zèng)送適配AM4接口的扣具,但是最早也要3月8號(hào)才能正式出貨。無(wú)散熱器可用,幾千塊錢的平臺(tái)也只能當(dāng)做擺設(shè),顯然降低了不少消費(fèi)者擁抱Ryzen的熱情。
 
  同樣“幫倒忙”的還有微軟。日前AMD CEO蘇姿豐女士在Reddit網(wǎng)站上針對(duì)“Ryzen處理器游戲幀率低”這一問(wèn)題給出了官方回應(yīng):Windows 10系統(tǒng)目前尚不能正確識(shí)別Ryzen處理器的CCX結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致緩存命中率下降帶來(lái)性能損失。有外媒測(cè)試表示在Windows 7下Ryzen的游戲性能能夠提升17.8%,如果數(shù)據(jù)屬實(shí),那微軟真是在AMD的翻身之路上挖了一個(gè)不小的“坑”。

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