Огляд процесорів ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g. Чи можна зіпсувати zen 3?

14

На початку серпня компанія amd в півтора рази розширила пропонований кінцевим користувачам асортимент процесорів ryzen 5000 для настільних пк. До вже давно влаштувалися на ринку ryzen 9 5950x і 5900x, ryzen 7 5800x і ryzen 5 5600x приєдналися два процесори з інтегрованою графікою. Ця пара-восьмиядерний ryzen 7 5700g і шестиядерний ryzen 5 5600g серії cezanne. Представники даної серії вже кілька місяців зустрічаються в ноутбуках і готових настільних системах, пропонованих виробниками комп’ютерів, але amd вирішила розширити їм ореол проживання і направила їх в роздрібний продаж.

І це-дійсно знаменна подія, яка заслуговує окремої статті. В умовах тотального дефіциту відеокарт гібридні процесори з продуктивною вбудованою графікою (apu) вкрай затребувані. Вони дають геймерам шанс пережити “важкі часи”, дочекавшись зниження цін на потужні відеокарти, а тому попит на них останнім часом сильно виріс. Однак до цих пір amd пропонувала досить спірні гібридні рішення, до яких існували різні претензії. Наприклад, ryzen 5 3400g-це лише чотирьохядерний apu, який до того ж побудований на старій мікроархітектурі zen+ і випускається по 12-нм техпроцесу. Прийшли йому на зміну ryzen 5 pro 4650g і ryzen 7 pro 4750g в цьому плані цікавіше – вони отримали більше ядер і переїхали на 7-нм техпроцес і більш свіжу мікроархітектуру zen 2. Але і з ними не все так просто: формально вони не призначені для роздрібного продажу, а тому їх присутність на прилавках магазинів носить епізодичний характер.

Нові ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g при такій диспозиції здаються справжньою манною небесною: завдяки їм геймер може отримати в своє розпорядження ігрову систему початкового рівня, яка згодом може бути легко перетворена в щось більше. Наприклад, коли ситуація на ринку відеокарт устаканиться, комп’ютер на базі ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g можна буде посилити дискретним відеоприскорювачем. Причому ці apu виглядають так, як ніби в них є все необхідне, щоб потягнути відеокарти не тільки середнього, але і навіть верхнього рівня, адже їх процесорна частина схожа на повноцінні ryzen 7 5800x і ryzen 5 5600x (з деякими допущеннями). Але є і ще більш приємна новина: нові ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g – не рішення для oem-виробників, якими були їх попередники, а звичайні роздрібні пропозиції, офіційна вартість яких нижче, ніж у представників серії vermeer (звичних десктопних ryzen 5000) з аналогічним числом ядер zen 3.

А значить, представники сімейства cezanne можуть бути цікаві і у відриві від їх графічних можливостей. Саме на це натякає і сама amd. Серед іншого компанія називає новинки розширенням модельного ряду настільних ryzen 5000, тобто вона пропонує бачити в ryzen 7 5700g молодший восьмиядерник, а в ryzen 5 5600g молодший шестиядерник покоління zen 3. Іншими словами, очікування, пов’язані з cezanne, величезні і різноманітні. І в даному дослідженні ми перевіримо справжні можливості цих гібридних процесорів і зробимо висновок, кому ці процесори дійсно можуть стати в нагоді.

#десктопні cezanne в подробицях

З точки зору архітектури десктопні процесори ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g – це рівно такі ж представники сімейства cezanne, як ті процесори, які amd з січня поточного року поставляє для ноутбуків у серіях ryzen 5000u і 5000h. Вони грунтуються на тому ж 7-нм напівпровідниковому кристалі площею близько 180 мм2, в якому упаковано 10,7 млрд транзисторів.

При цьому процесори cezanne, на відміну від побратимів настільної серії vermeer, не користуються чиплетной топологією. У їх конструкції застосовується монолітний кристал, в якому поєднується вісім ядер zen 3, об’єднаних в один ccx-комплекс, і графічне ядро vega з вісьмома cu (обчислювальними блоками). Таким чином, в порівнянні з попередньою версією apu, відомої під кодовим ім’ям renoir, в cezanne виробник замінив ядра з архітектурою zen 2 більш сучасними zen 3.

При погляді на фото напівпровідникового кристала cezanne відразу ж впадає в очі, що баланс ресурсів в ньому зміщений у бік процесорної частини. У чіпах picasso (ryzen 5 3400g) містилося чотири ядра zen+, але зате графіка мала в своєму розпорядженні 11 обчислювальними блоками. У cezanne число обчислювальних ядер збільшилася вдвічі, а графіка втратила три обчислювальних блоку. Але це не означає, що старі гібридні процесори мали більш потужну графічну частину. Amd каже, що зменшення числа cu успішно компенсовано більш високими тактовими частотами і оптимізаціями в механізмах управління живленням.

Ще один неочевидний момент-позиціонування настільних cezanne. У затребуваності будь-яких процесорів з вбудованою графікою немає ніяких сумнівів, особливо зараз, але amd каже, що її нові apu – вкрай гнучкі процесори, які одночасно підійдуть і для офісних комп’ютерів, і для ігрових збірок. При цьому вартість представників серії ryzen 5000g досить висока для того, щоб вони стали дійсно масовими рішеннями. Поки amd випустила у відкритий продаж тільки шестиядерну і восьмиядерну моделі, і вони відправлені в ціновий діапазон «вище $250». Таким чином, компанія все ще не готова переводити засновані на zen 3 рішення в категорію масових рішень. Розрахунок amd скоріше полягає в тому, щоб змусити сприймати ryzen 7 5700g як молодший восьмиядерник нового покоління, на зразок невипущеного ryzen 7 5700x, а ryzen 5 5600g в цій логіці повинен послужити альтернативою гіпотетичного ryzen 5 5600.

Відповідно сформовані і технічні характеристики ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g. Процесори дуже близькі за частотною формулою до ryzen 7 5800x і ryzen 5 5600x, мають таку ж мікроархітектуру cpu-частини, а різниця в продуктивності визначається головним чином тим, що у процесорів cezanne урізаний l3-кеш – його ємність становить не 32, а 16 мбайт.

Наступна таблиця містить характеристики всіх наявних на даний момент процесорів для socket am4, що відносяться до 5000-ї серії і заснованих на мікроархітектурі zen 3. Вона дозволяє зрозуміти, як amd вбудувала гібридні новинки в наявний модельний ряд.

Обидва процесори cezanne, крім вбудованого gpu і урізаного вдвічі l3-кеша, відрізняються ще й суворим тепловим пакетом 65 вт, який слід сприймати як відсилання до їх мобільного походження. Особливий інтерес тут представляє восьмиядерний ryzen 7 5700g, оскільки до цих пір amd економічних восьмиядерників на архітектурі zen 3 не пропонувала, а cezanne цілком можуть виявитися такими, не дарма ж для їх виробництва застосовується більш нова версія 7-нм техпроцесу зі зниженими струмами витоку.

І до цього моменту починає здаватися, що amd випустила настільки привабливі процесори, що вони навіть затьмарюють собою побратимів без вбудованої графіки. Однак не треба поспішати.

По-перше, ми поки не знаємо, як вплине на реальну продуктивність уполовініваніе l3-кеша. Тим більше що по латентності підсистеми кеш-пам’яті cezanne не відрізняється від vermeer, тобто зменшення обсягу кеш-пам’яті в нових процесорах не дало ніякого виграшу в латентності l3-кеша-вона як була, так і залишилася на рівні 46 тактів.

По-друге, враження про cezanne псують реальні ціни: на даний момент в роздробі ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g коштують зовсім не дешевше ryzen 7 5800x і ryzen 5 5600x. Тому поки говорити про cezanne як про альтернативу vermeer немає ніякого сенсу.

Крім того, є і «по-третє». У ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g закладений ще один неочевидний недолік: в них урізаний вбудований контролер pci express. Обидва гібридні процесори мають лише 20 ліній pcie, і це лише pcie3.0. З них на роботу з дискретною графікою відводиться 8 ліній, 8 ліній йде під накопичувачі, а решта 4 лінії потрібні на з’єднання з чіпсетом. І це означає, що зовнішня відеокарта при установці в систему на базі настільного cezanne буде працювати максимум в режимі pcie 3.0 x8. Не вийде використовувати з цими процесорами на повній швидкості і новітні pcie 4.0 ssd.

Але при цьому у ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g не повинно виникати ніяких проблем з сумісністю. Вони можуть без проблем застосовуватися у всьому різноманітті материнських плат з процесорним роз’ємом socket am4. Критерієм їх підтримки виступає bios на базі бібліотек agesa 1.2.0.3 b і новіше, а для того, щоб плата хоча б запустилася для подальшого оновлення прошивки, досить і agesa 1.1.8.0.

Спочатку amd рекомендувала для використання з cezanne плати на базі чіпсета b550, посилаючись на те, що материнські плати на x570 часто не мають відеовиходів. Але за великим рахунком ні в тій ні в іншій системній логіці немає особливого сенсу, оскільки в гібридних процесорах немає підтримки pcie 4.0. Тому для ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g цілком підійдутьІ платформи з чіпсетом b450. Але для них, на жаль, не завжди є сумісні версії bios – цей момент потрібно перевіряти окремо.

⇡#ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g крупним планом

Старша з двох моделей в парі десктопних cezanne, ryzen 7 5700g, являє собою восьмиядерний і 16-потоковий процесор з максимальною частотою 4,6 ггц. Тепловий пакет цього apu встановлений в 65 вт, але на більшості материнських плат його реальне споживання обмежене більшою величиною – 88 вт. Втім, це все одно помітно менше 142 вт, які дозволено забирати від материнської плати трохи швидшому ryzen 7 5800x без вбудованої графіки.

Здається, настільки суворе обмеження енергоспоживання має призводити до помітного зниження реальних частот, але насправді це не так. При навантаженні на всі ядра в тому ж cinebench r23 процесор ryzen 7 5700g стабільно тримає частоту на рівні 4,3-4,4 ггц – це лише на 200 мгц нижче частоти ryzen 7 5800x в такому ж режимі. Повна ж картина залежності реальної частоти від навантаження представлена на графіку нижче – він побудований в тесті рендеринга при використанні різної кількості потоків.

Окремим рядком слід зазначити, що ryzen 7 5700g, має мобільні коріння, не демонструє таких же жахливих температур, якими славиться ryzen 7 5800x. Якщо для восьмиядерника без графіки навіть при використанні кастомних системи рідинного охолодження в cinebench r23 можна було побачити температури 85-90 градусів, то максимальна температура ryzen 7 5700g при тих же умовах становить близько 70 градусів. Це закономірно: як і закріплено в специфікаціях, восьмиядерний процесор cezanne має більш низьке реальне тепловиділення, яке при високому навантаженні відрізняється від споживання ryzen 7 5800x більш ніж в півтора рази.

На графіках, наведених далі, зіставляється моментальне споживання і температура ryzen 7 5700g і ryzen 7 5800x при рендерингу в cinebench r23 в разі використання рідинного охолодження процесора на компонентах ekwb.

А ось аналогічна пара графіків, побудована для тих же процесорів при ігровому навантаженні в horizon zero dawn. В обох випадках в системі використовується дискретна графіка.

Досить симптоматично, що істотна різниця між ryzen 7 5700g і ryzen 7 5800x в температурі і споживанні зберігається і в horizon zero dawn. В ігровому навантаженні ryzen 7 5700g економічніше процесора сімейства vermeer десь на 15-20 вт, а його температура нижче на 5-10 градусів.

Другий процесор в сімействі оновлених роздрібних пропозицій з інтегрованою графікою, ryzen 5 5600g, має в своєму арсеналі шість ядер і 12 потоків. Максимальна частота цього процесора 4,4 ггц, тепловий пакет – 65 вт.

Можна було б подумати, що з такими характеристиками цей cpu повинен витримувати частоту приблизно 4,4 ггц і при повному навантаженні, але ні – вона падає до 4,2 ггц. Підтвердження тому-наведений нижче графік залежності частоти від числа активних потоків рендеринга в cinebench r23.

Таким чином, незважаючи на однакові обмеження по тепловиділенню і енергоспоживанню, ryzen 5 5600g поступається ryzen 5 5600x в реальних частотах приблизно на 200-300 мгц, тобто навіть сильніше, ніж 65-ватний ryzen 7 5700g поступається 105-ватному ryzen 7 5800x.

Досить дивно, але розрив в частотах шестиядерників cezanne і vermeer майже не знаходить відображення в реальному споживанні і температурі. Якщо дивитися на картину, яка виходить в cinebench r23, то виходить, що ryzen 5 5600g і ryzen 5 5600x споживають приблизно однаково, але при цьому робоча температура у представника сімейства cezanne на кілька градусів вище.

Розумне пояснення такій картині запропонувати досить складно. Внутрішній термоінтерфейс в ryzen 5 5600g – такий же, як і в ryzen 5 5600x, тобто процесорна кришка припаяна до кремнієвого кристалу. При цьому площа кристала у ryzen 5 5600g в два з гаком рази більше, і знімати з нього тепло повинно бути простіше. Тому залишається послатися хіба тільки на те, що обчислювальні ядра в cezanne згруповані в напівпровідниковому кристалі щільніше один до одного через скорочений за обсягом l3-кеша.

Ще цікавіше виглядає ситуація в грі. Тут вже ryzen 5 5600x демонструє помітно більш високе споживання, оскільки технологія precision boost в ньому налаштована агресивніше. Це знаходить відображення і в температурному режимі: процесор сімейства vermeer в ігровому навантаженні гріється на пару-трійку градусів сильніше.

Проте для гібридних процесорів ryzen 7 5700g і ryzen 5 5600g виробником встановлені ті ж самі температурні рамки, що і для звичних vermeer. Їх максимальна температура за специфікаціями не повинна перевищувати 95 градусів. Причому в коробковій поставці amd прикладає до них 300-грамовий алюмінієвий кулер wraith stealth, якого, на думку компанії, має бути цілком достатньо для тепловідведення. Це, нагадаємо, найпростіший варіант серед всіх wraith, який поставляється в тому числі і з ryzen 5 5600x.

Однак помірний нагрів і невисоке тепловиділення настільних процесорів cezanne зовсім не означає, що в них закладений серйозний частотний потенціал. Перевірка показала, що розганяються ці процесори досить неохоче — гірше в порівнянні зі звичними ryzen без вбудованої графіки. Максимальною частотою (при синхронному розгоні всіх ядер), на якій зміг зберігати стабільність восьмиядерний ryzen 7 5700g, виявилася 4,6 ггц, а межею для шестиядерного ryzen 5 5600g стала частота 4,5 ггц.

Такий розгін був досягнутий при підвищенні напруги живлення процесорів до 1,35–1,4 в.температура під навантаженням в цьому випадку наближалася до граничних 95 градусів. Іншими словами, розраховувати на можливість серйозного збільшення продуктивності cezanne не варто, і краще для цього відразу вдаватися або до функції precision boost override, або до поядерного розгону.

#інтегрована графіка vega

У процесорах сімейства cezanne основна маса змін сталася на стороні обчислювальних ядер. Однак сама amd стверджує, що вбудоване в новий apu графічне ядро стало краще, якщо порівнювати з процесорами picasso (серії 3000g). Втім, про якісь значні кроки тут мова все-таки не йде, принаймні саме цей висновок можна зробити зі специфікацій cezanne. Наприклад, графіка в процесорах ryzen 5000g відноситься до класу vega, тобто має архітектуру gcn, від якої в дискретних відеокартах компанія відмовилася ще в 2019 році.

Відсутність явного прогресу на цьому напрямку – вельми образливий факт. Здається, сучасна графічна архітектура rdna 2 могла б істотно підштовхнути потужність інтегрованої графіки вгору. Адже в ній з’явилася ємна система кешування infinity cache, яка підвищує ефективність роботи gpu з пам’яттю, що могло б дозволити обійти одне з основних вузьких місць вбудованих в процесор графічних прискорювачів. Але нічого подібного в cezanne немає, тому залишається тільки сподіватися на те, що amd змогла домогтися прийнятної продуктивності графіки vega, яка кочує в гібридних процесорах компанії з покоління в покоління.

У технічних матеріалах для преси, які amd поширила разом з процесорами ryzen 5000g, про якісь конкретні поліпшення графічної складової в порівнянні з пропозиціями минулого покоління не говориться ні слова. Тому логічно припустити, що ядро vega в представниках сімейства cezanne не відрізняється від того, яке застосовується в процесорах renoir (серії 4000g). Причому нові ryzen 5000g не можуть навіть похвалитися і поліпшеннями, зробленими по екстенсивному шляху, – вони не пропонують ні більшого числа обчислювальних блоків, ні збільшених частот.

Це означає, що графіка ryzen 7 5700g з 8 обчислювальними блоками (і, відповідно, 512 арифметичними пристроями fp32) аналогічна графіку ryzen 7 pro 4750g. При цьому в гібридному процесорі ryzen 5 3400g більш раннього сімейства picasso було закладено 11 обчислювальних блоків, але там вони працювали на значно нижчій частоті. Сучасний 7-нм техпроцес, за яким виробляються як cezanne, так і renoir, дозволив довести частоту інтегрованого gpu до величин близько 2,0 ггц, в той час як в 12-нм процесорах picasso графіка працювала не швидше 1,4 ггц.

Якщо говорити про шестиядерний процесор ryzen 5 5600g, то в ньому у gpu відключений один з обчислювальних блоків, таким чином, його ресурси графічного ядра обмежуються 448 арифметичними пристроями fp32. Попутно трохи знижена і частота gpu-вона становить 1,9 ггц проти 2,0 ггц у старшого представника в серії.

Перед тим як ми перейдемо до ігрових тестів, потрібно сказати, що зазначені для інтегрованої графіки vega частоти – це жорстко зафіксовані величини. Хоча ми вже давно звикли до динамічного регулювання частот графічних процесорів дискретних відеокарт, вCezanne частота gpu не залежить ні від енергоспоживання, ні від температури, ні від навантаження. Вона знижується лише при просте або при відображенні робочого столу ос, але при будь-якій 3d-активності встановлюється в постійні 2,0 ггц у ryzen 7 5700g і в 1,9 ггц у ryzen 5 5600g.

Однак фіксовані частоти – не обмеження архітектури. Немає ніяких сумнівів, що технічно графіка vega навчена динамічно змінювати частоту – згадаємо, наприклад, radeon rx vega 56/64. Швидше за все, графічне ядро всередині cezanne може просто працювати на граничній цільовій частоті, не страждаючи від високого споживання або температур. Так, максимальне споживання вбудованого gpu, помічене в тестах, склало лише 35 вт.