Тот факт, что на стезе топовых процессоров Intel пока не тащит, да и последующие планы чипмейкера отлично подходят под определение “странные мувы”, известен любителям компьютерных «железяк» как пряник тулякам. С представителями серии Core i7 и Core i9 было всё ясно ещё на этапе слухов и утечек, с старшими Core i5 тоже самое, с младшими Core i5 не тоже самое, а вот i3 представляют реальный интерес, поскольку Intel начала предлагать 4-ядерные/8-поточные i3 – считай i7 тремя поколениями раньше. Акт невиданной щедрости с активными потоками – отнюдь не акт альтруизма. У Intel просто выбора не было на фоне вышедшего чуть раньше и просто убийственного AMD Ryzen 3 3100. Это тоже 4-ядерный/8-поточный чип с не самыми высокими по современным меркам частотами, но при том с киллер-прайсом в $99. 4 хоть каких-нибудь ядра с многопоточностью за сто баксов?! – сказать, что это пушка предложение – ничего не сказать!
Интересен сам факт выпуска такой модели. В первом поколении процессоров Ryzen были Ryzen 3 1300X и Ryzen 3 1200, отстаивающие позиции чипмейкера в сегменте процессоров начального уровня. Получились они на самом деле не очень удачными. Тогдашние младшие i5 и старшие i3 показывали Ryzen как надо, да и отсутствие хоть какого-нибудь видеоядра ограничивало сферу применения. В офисный ПК не поставишь без дополнительных трат на видеокарту, в домашний хочется чего-то получше. В конце концов, процессоры Ryzen первого поколения были не лишены детских болезней, а у самых младших Ryzen 3 1200 и Ryzen 3 1300X ещё и получилась не самая удачная топология: два полуживых CCX-комплекса, что ведёт к росту задержек к памяти и особенно если ядро обращается к памяти ядра из другого ССX; нет многопоточности; мало кэша; и, как вишенка на торте – частоты работы, едва дотягивающие до 3,5 ГГц в boost-режиме. Да, ценник тоже был пониже конкурентов Intel, только не «валили» эти Ryzen 3 никуда, да и вышеупомянутые детские болезни отпугивали потенциального покупателя.
К удивлению, во втором поколении процессоров AMD Ryzen прямых преемников Ryzen 3 1200 и Ryzen 3 1300X в лице абстрактных Ryzen 3 2200 и Ryzen 3 2300X не появилось… по крайней мере сразу. Такой модели, как Ryzen 3 2200, попросту не существует, а вот Ryzen 3 2300X выпустили втихую без пресс-релиза, без образцов на обзоры, да и вообще только в OEM-варианте. А между тем «камень» получился ну очень удачный, но о нём мало вообще кто знает. Главное, что честь AMD среди бюджетных решений защищали преимущественно гибридные процессоры с интегрированной графикой.
И вот мы подобрались к актуальному положению. Несколько позже после выпуска основного массива моделей на архитектуре Zen 2, чипмейкер из Санта-Клары представил, ни много ни мало, безоговорочных лидеров среди бюджетных процессоров – Ryzen 3 3100 за $100 рекомендованных и Ryzen 3 3300X за $120. На момент своего релиза это были действительно безоговорочные решения, поскольку младшие i3 были 4-ядерными без многопоточности, да и стоили больше – больше как номинально, так и фактически (дефицит производственных мощностей у Intel «помог»).
В этом материале речь пойдёт про самый дешёвый процессор AMD – Ryzen 3 3100 (4 ядра/8 потоков, 3,6-3,9 ГГц, 65 Вт). При рекомендованной цене за BOX-версию с охлаждением в $100 и от ~9000 рублей в России, 4 ядра с многопоточностью выглядят как пушка-предложение, но как на самом деле уже на последующих страницах обзора. Ну и по традиции: спасибо AMD за активный Hyper-Threading у i3. По второй традиции: Олег No1seBR в роли автора, “Тест’О’Дром” OCClub.ru в роли… эмм, тестодрома, и начинаем начинать!
AMD Ryzen 3 3100 в деталях
Этот материал посвящен обзору конкретно AMD Ryzen 3 3100, но избежать сравнений и параллелей с чуть боле дорогим AMD Ryzen 3 3300X не удастся. Во-первых, так можно продемонстрировать топологию AMD Ryzen 3 3100 нагляднее. Во-вторых, эти две модели AMD выпустила одновременно и слайды для них общие. Так что по ходу обзора Ryzen 3 3100 получится ещё и эдакий полуобзор Ryzen 3 3300X.
AMD Ryzen 3 3100 базируется на архитектуре Zen 2 и улучшенном 7-нм техпроцессе литейной TSMC, но не всё так просто. TSMC производит только CCD-комплексы с ядрами Zen 2 (в каждом из которых по два 4-ядерных CCX с кэшем и т.д.), но также под крышкой процессора находится вспомогательный кристалл ввода-вывода (IOD), произведённый по 12-нм техпроцессу GlobalFoundries. Он содержит контроллеры памяти, PCI-Express 4.0, контроллеры USB и прочие вспомогательные. В итоге производственный цикл небывало интернационален: IOD сделан в США, CCD-комплексы на Тайване, и наконец финальная сборка в Китае.
Формально разница между AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X заключается только в частотах работы и ценнике, но фактически она существенно больше. Весьма вероятно, что решение сделать у этих двух CPU в корне разную топологию вызвано не разграничением модельного ряда, а экономическими соображениями. У AMD накопилось много CCD-комплексов, у которых есть дефекты в области кэш-памяти и/или самих ядер. По сути, сделав данные CPU именно такими, чипмейкер умудрился реализовать максимально много полуживых CCD.
А дело обстоит следующим образом: физически под крышкой обоих процессоров находится один полный CCD с двумя CCX и, соответственно, 8 ядер. Но у обоих кристалл частично деактивирован. У Ryzen 3 3100 у каждого из CCX активны по два ядра и по половине кэш-памяти третьего уровня (топология 2+2), а у старшей версии один CCX полностью активен с полными 16 МБ кэша L3, а один полностью отключен (4+0).
На самом деле оба подхода имеют как положительные, так и негативные стороны. Равнораспределённые ядра в теории могут держать частоты лучше, поскольку распределение тепла получается равномернее и локальных перегревов меньше. С другой стороны, это ведёт к росту задержек при обращении ядра к другому ядру (которое с 66% вероятностью будет из другого CCX), а также при обращении к кэш-памяти ядра другого ССX.
Конфигурация 4+0, применяемая в Ryzen 3 3300X, тоже не без проблем. Все ядра в одном CCX, как и весь кэш – значит задержки низкие. Но плотность теплового потока фактически увеличивается в два раза, и чисто теоретически это могло сказаться на частотах работы, но старшая версия лучше в том числе и по частотам.
AMD Ryzen 3 3100 – это 4-ядерный/8-поточный процессор с частотой работы 3,6-3,9 ГГц, 2х 8 МБ кэш-памяти третьего уровня и 65-ваттным уровнем TDP. В последнее время всё чаще верхний «потолок» частот указывается не совсем честно – при специфической довольно ласковой нагрузке и при задействовании не всех ядер/потоков. У Ryzen 3 3100 частоты честные. 3,9 ГГц – это частота, при которой все ядра будут работать как с простыми SSE-инструкциями, так и сложными AVX без ограничений по времени. Интегрированного видеоядра физически нет. Доподлинное неизвестно, но предположительно под крышкой всё-таки не припой, о чём в следующем разделе.
Несмотря на статус самого младшего, Ryzen 3 3100 имеет разблокированный множитель, а значит легко поддаётся разгону. Забегая наперёд отмечу, что разгонять есть куда, но довольно проблемно.
Наконец, AMD Ryzen 3 3100, как и все другие Ryzen на архитектуре Zen 2, получил поддержку интерфейса PCI-Express 4.0. Естественно, для работы интерфейса необходима материнская плата с чипсетом AMD B550 или X570. Правда, в Сети есть модифицированные BIOS, которые активируют частичную поддержку PCI-E 4.0 с платами на базе чипсетов 400-ой серии. Но наиболее оптимальным выбором для самого дешёвого Ryzen станет плата аналогичного ценового сегменте на чипсете A520. Пока такие модели не были представлены и стоит помнить, что A-серия не поддерживает разгон.
После теоретической части знакомства с Ryzen 3 3100 переходим к практической – к тестированию в играх, профессиональных приложениях, изучению потребления и температурного режима и конечно же дальнейшего «потанцевала».
Тестирование
AMD Ryzen 3 3100 предлагается как в BOX-версии с простенькой системой охлаждения в комплекте (Wraith Stealth, чушка алюминия без трубок и медного основания) за чуть дороже, а также в Tray-версии, иногда именуемой как OEM, без кулера. В нашем случае рассматривается Tray-версия.
В первую очередь стоит разобраться с пресловутым вопросом ”а что там под крышкой?”. Доподлинно неизвестно, но скорее всего там термопаста. Явно на это намекают температуры работы даже в стоковом режиме. При 65-ваттном уровне TDP (и это честные TDP), с охлаждением в виде Ice Hammer IH-4400 A температуры работы 75 градусов в стоке. Да, это не СЖО на компонентах EK, но это нормальный башенный кулер на тепловых трубках с 120-мм пропеллером на 2000 оборотов. С BOX-овым кулером результат около 80 градусов.
Такие температуры работы – следствие одной из двух причин: либо AMD как минимум для Ryzen 3 3100 (хотя проблеме нагрева подвержены и Ryzen 3 3300X) берёт кристаллы просто ужасающего качества, либо под крышкой «терможвачка». Судя по имеющемуся потенциалу, и немалому, и слишком резкому росту температур от повышения напряжения – более вероятен второй вариант.
Как привило процессоры Ryzen любого поколения разгонять смысла вообще нет. Слишком тяжко даются эти мегагерцы, а фактический прирост производительности в связи с хитрыми механизмами boost оказывается преступно мал. В случае с многоядерными Ryzen грамотнее использовать специализированные планы питания и другие хитрости оптимизации работы процессора, ведущие и к росту частот, и к падению напряжения, а с ним и нагрева и потребления. К слову, не так давно AMD обновила пакет драйверов для чипсетов, интегрировав правильные планы питания прямо в Windows.
К моему удивлению, с AMD Ryzen 3 3100 всё получилось совершенно иначе. Потенциал есть! А по Ryzen-овским меркам даже впечатляющий, но без поднятия напряжения кина не будет.
Итак, в стоковом виде Ryzen 3 3100 «бустит» до 3,9 ГГц по всем ядрам при напряжении 1,15 В. Удалось получить 4,3 ГГц при 1,315 В. В таком режиме TDP возрастает до ~80 Вт, а температуры работы в стресс-тестах до 80 градусов. Возможны даже 4,4 ГГц при 1,33 В с температурами работы уже под 84-85 градусов. Возможно, процессор способен на дальнейший разгон, но система охлаждения требуется уже совсем выдающегося класса. Температуры с ростом напряжения растут по экспоненте, а для взятия 4,5 ГГц напряжение нужно задирать существенно выше.
Как итог, 4,3-4,4 ГГц – это «потолок» для большинства систем. Большие частоты работы требуют весомых инвестиций в материнскую плату и охлаждение. После 4,3 ГГц овчинка выделки не стоит. Благо, на 4,3 ГГц способен каждый экземпляр – утверждение на основе доброго десятка обзоров этого процессора. BOX-овая система охлаждения на такие подвиги неспособна. 80 градусов в стоке и под сотню в разгоне – увы, процессор получился горячеват.
Как представитель серии Ryzen 3000, обозреваемый процессор получил обновленный контроллер памяти DDR4-3200, способный на большее. В нашем случае запустился 2х 8 ГБ комплект памяти в режиме DDR4-3333 при обычных таймингах 16-18-18-36 CR1. Согласно тестам памяти в AIDA64, задержки доступа к кэшу L1 и L2 вполне типичные, L3 – тоже типичные, и это очень удивительно, припоминая топологию. Те же 10-12 наносекунд показывал Core i5-10400F в недавнем обзоре. Подкачали только задержки доступа к оперативной памяти в 70+ нс, но для Ryzen это обыденность.
Подводя промежуточный итог, AMD Ryzen 3 3100 в изначальном виде способен работать при 3,9 ГГц по всем ядрам, способен разгоняться до 4,3-4,4 ГГц, имеет низкие задержки доступа к кэшам и обычные по меркам Ryzen к оперативной памяти, саму память разгонять может. Фактические потребление адекватное – ~65 Вт в стоке и ~80-85 Вт в режиме разгона. Ложке дёгтя в этой бочке мёда место нашлось – это температуры работы. Вероятно, AMD применяет под крышкой пластичный термоинтерфейс, препятствующий быстрому переходу тепла от кристалла к медной крышке CPU и далее к кулеру.
Тестирование в бенчмарках и приложениях
CineBench R20
Тест CineBench R20 был выпущен из-за резкого увеличения количества ядер процессоров в последние годы, поскольку версия R15 стала проходиться буквально за несколько секунд. Заявляется, что R20 требует в 4 раза больше памяти и нагружает процессор в 8 раз сильнее, чем R15.
3DMark Time Spy (CPU)
Тесты 3DMark демонстрируют общую производительность системы в играх. Однако результат показывается отдельно как для CPU, так и для GPU. Важно отметить, что Time Spy задействует максимум 10 потоков.
Corona 1.3
Встроенный в Corona бенчмарк отлично распределяет нагрузку на множество ядер. В частности, поддерживаются до 72 потоков. Зачастую здесь «решает» количество ядер. Итоговый результат показывается в секундах, затраченных на рендер сцены.
Blender
Бенчмарк Blender тоже хорошо распараллеливает нагрузку по ядрам для рендера сцены. Использовался пресет bmw27. Итоговый результат в секундах, затраченных на рендер.
V-Ray
V-Ray – один из самых старых бенчмарков. В отличии от Blender и Corona, также выставляющих оценку на основе скорости рендера, V-Ray задействует алгоритмы глобального освещения с различными эффектами. Распараллеливание нагрузки отличное.
Handbrake
Транскодировщик видео Handbrake использует максимум ядер. В данном случае кодировалось исходник 4К-видео в H.264 DTS 1080P 60 Гц с 5.1-канальным звуком AC3.
Y-Cruncher
Бенчмарк Y-Cruncher – чисто математический тест. Идёт расчёт числа Пи с 500 млн. знаков после запятой, для чего современным процессорам и минуты много. Примечателен великолепным распараллеливанием на любое количество ядер/потоков.
Тестирование в играх
Производительность AMD Ryzen 3 3100 оценивалась в четырёх играх при разрешении FullHD (1920×1080), а также WQHD (2560×1440). С амбициями на 4К стоит обратить внимание на более дорогие и «ядерные» процессоры.
Assassin’s Creed Odyssey (DX11)
Assassin’s Creed Odyssey использует движок AnvilNext 2.0 от Ubisoft, на котором также базируется предыдущая часть саги о ассассинах, а также Wildlands. Используется API DirectX 11. Игра сильно процессорозависима.
Metro Exodus (DX12)
В основе Metro Exodus лежит эксклюзивный движок 4A Engine, являющийся демонстратором передовых графических технологий. Поддерживается только DirectX 12, а также есть поддержка технологий NVIDIA RTX, DLSS и HairWorks. В этом тесте эксклюзивные технологии NVIDIA деактивированы.
Shadow of the Tomb Raider (DX12)
Игра базируется на усовершенствованной версии движка Foundation от Eidos Montreal. Поддерживается только API DirectX 12.
The Witcher 3 (DX11)
Третья часть саги о похождениях Геральта вышла в 2015, но и по сей день представляет собой вызов для компьютерного «железа». Лежащий в основе движок REDengine 3 был специально разработан для игр с открытым миром. Он использует API DirectX 11 с тесселяцией и рядом эффектов постобработки. Из соображений нейтральности технология HairWorks была отключена.
За, против, вердикт
AMD Ryzen 3 3100 получился на редкость удачным бюджетным процессором. По сути, это то (и даже получше), что Intel продавала как флагманские решения серии Core i7 всего три года назад. 4 ядра/8 потоков – схема, ставшая практически классической. Но если во времена “классики” вот эта роскошь стоила под $400 и проблемы с нагревом в довесок, то в нынешние времена вчетверо дешевле, ну и чуть-чуть высоковатая температура работы при лютых нагрузках – уж некоторые вещи вечны.
Не слишком бодрые частоты работы с лихвой компенсируются количеством ядер. 4 ядра с SMT за $100, какими бы те ядра ни были – это пушка-предложение. К тому же, архитектура Zen 2 имеет нестыдный показатель IPC (производительность на такт), фактически аналогичный Intel-овским ядрам. Так что несмотря на стоковый «потолок» в 3,9 ГГц, даже при однопоточной производительности результаты AMD Ryzen 3 3100 очень достойные.
Прямо говоря, для серьёзных рабочих задач он всё-таки слабоват – просто ядер маловато и всё тут. Для игр в «народных» 1080p отличное бюджетное решение, и даже с некоторыми амбициями на 1440p. В кое-то веке в бюджетном сегменте не какое-то донельзя порезанное «угэ», а что-то достойное.
Немаловажно, что Ryzen 3 3100 имеет не только разблокированный множитель, но и весьма достойный по Ryzen-овским меркам оверклокерский потенциал! Наш экземпляр без особых манипуляций уровня гуру заработал при 4,4 ГГц по всем ядрам, что на фоне стоковых 3,9 ГГц дало соответствующий прирост производительности. Но для таких манипуляций стоит обзавестись системой охлаждения помощнее. По всей видимости, между кристаллом и крышкой не припой благородный, а некий пластичный термоинтерфейс (читай термопаста) – уж слишком рьяно растут температуры с ростом напряжения (и это под жирным башенным кулером), а без вольтмода разгона не будет.
Напомню, платформа AMD поддерживает разгон чипсетами B- и X-серий. AMD Ryzen 3 3100 в целом совместим с платами на чипсетах B450 и X470 после обновления BIOS, но без поддержки PCI-Express 4.0 (но если очень хочется – то можно), а также нативно платами на X570 и B550. В будущем появятся платы на A520, которые Ryzen 3000 будут поддерживать, но без разгона и без PCI-E 4.0.
В сухом остатке AMD Ryzen 3 3100 – пожалуй лучший выбор для бюджетного ПК по состоянию на конец 2020 года. $100 или около 9000 рублей в России за 4 бодрых ядра с многопоточностью и охлаждением в комплекте – так выглядит боль владельцев i7-7700K/6700K.
Ну и в завершение в контексте Ryzen 3 3-го поколения нельзя не упомянуть его «старшего брата» – Ryzen 3 3300X, с рекомендованным ценником на $20 большим. Несколько иная топология, решающая проблемы задержек, а также чуть большие частоты работы делают его ещё более интересным выбором для бюджетного ПК.
Хорошо:
- 4 ядра с многопоточностью за $100;
- Восхитительное соотношение производительность/цена;
- Есть оверклокерский потенциал;
- Хорошая производительность в играх и при повседневных задачах;
- Небольшое энергопотребление;
- Есть поддержка PCI-Express 4.0.
Не хорошо:
- Высокие температуры работы.
