原標(biāo)題：Ryzen 1800X,想說愛你不容易

 

　　盡管2017年尚未過去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爭對手的研發(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

 

　　長久以來，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，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)市場的瘋狂增長將移動(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（以下簡稱為GF）制造，而GF的14nm FinFET技術(shù)來自三星的授權(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——雖然Kayb Lake系列處理器沒能延續(xù)TICK-TOCK定律帶來10nm工藝，但英特爾在14nm工藝上的持續(xù)優(yōu)化依然帶來了可觀的進(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)。針對三級(jí)緩存的測試數(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)致在對緩存效率較為敏感的應(yīng)用中帶來一定的性能損失，例如文件壓縮、3D游戲等。當(dāng)然，這些問題雖然是架構(gòu)本身所導(dǎo)致，但通過操作系統(tǒng)和軟件的針對性優(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測試成績，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。因此對于大量的游戲玩家來說，目前選購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，但對大多數(shù)消費(fèi)者來說，投資當(dāng)下顯然比花錢“戰(zhàn)未來”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年來建立的優(yōu)勢更是根深蒂固。例如在Solidworks 2017的基準(zhǔn)測試中，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更是毫無用武之地。從目前所有的測試結(jié)果來看，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整體市場走勢低迷，AMD的合作廠商們對Ryzen的市場表現(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，購買的Ryzen處理器和配套主板的用戶，更多的陷入了無散熱器可用的境地——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“Ryzen處理器游戲幀率低”這一問題給出了官方回應(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性能損失。有外媒測試表示在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”。