Обзор новых процессоров-четырехъядерников AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X. Сравниваем с Intel Core 9400F

 

Почти год спустя после анонса процессоров Ryzen 3000, основанных на архитектуре Zen 2, компания представила младших представителей данной серии — четырехъядерные модели AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X.

 

Речь идет в данном случае о процессорах без встроенного видео.

 

До этого минимальным количеством ядер для Ryzen 3000 было шесть.

 

Важно заметить, что, несмотря на позиционирование в начальный класс CPU, производитель не стал «зажимать» Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X и наделил их довольно высокими частотами с сохранением многих приятных бонусов архитектуры Zen 2.

 

 

К примеру, обеспечена поддержка новой шины PCIe 4.0 (при использовании материнских плат с чипсетами серии AMD 500).

 

Оба процессора поддерживают технологию Simultaneous Multithreading (SMT), которую можно назвать аналогом Hyper-Threading у Intel.

 

К реальным четырем ядрам в системе добавляются еще четыре виртуальных, и суммарное количество вычислительных потоков удваивается до восьми.

 

Если приложения умеют использовать эти виртуальные ядра, то получается существенный рост производительности.

 

Традиционным бонусом процессоров Ryzen является разблокированный множитель, что открывает дополнительные возможности для экспериментов с разгоном.

 

Тут еще можно отметить, что разгон с помочью изменения множителя в платформах AMD Ryzen доступен даже на материнских платах начального уровня. Здесь не требуется обязательное наличие топового чипсета, как в случае с платформами Intel.

 

В таблице мы привели основные характеристики AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X.

 

 

Как можно видеть, младший из данной пары Ryzen 3 3100 имеет более низкие частоты, и на первый взгляд может показаться, что это является единственной разницей между Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X. Но это не так…

 

Другие отличия скрыты более глубоко в структуре этих CPU.

 

Процессор серии Ryzen 3000 состоит их нескольких кристаллов. Один из них — это кристалл, отвечающий за шины ввода/вывода (I/O die), а другие — чиплеты CCD (core compute dies), содержащие вычислительные ядра.

 

Каждый чиплет содержит до восьми ядер. Соответственно, если процессор имеет до восьми вычислительных ядер, то на подложке распаивается один чиплет CCD. Если более восьми — то два чиплета.

 

Чиплеты CCD, в свою очередь состоят из двух кластеров CCX (Core Compute Complex).

 

И вот тут скрыт интересный нюанс.

 

В AMD Ryzen 3 3100 вычислительные ядра размещены в конфигурации 2+2. Два ядра содержатся в одном кластере CCX, а еще два — во втором.

 

А вот конфигурация ядер AMD Ryzen 3 3300X — 4+0. Это значит, что все четыре ядра сосредоточены в одном кластере CCX.

 

 

Как утверждает производитель, четыре ядра на одном CCX в сочетании с полным объемом L3-кеш-памяти, которая размещена на этом же кластере, позволяют получить Ryzen 3 3300X дополнительное преимущество над Ryzen 3 3100.

 

Межъядерные задержки (Latency) получаются меньшими, а работа с кеш-памятью — более оптимальной, что в результате приводит к росту производительности.

 

Проверим…

 

 

AMD Ryzen 3 3100 против Ryzen 3 3300X на одинаковой частоте

 

Чтоб понять, дает ли преимущество именно более оптимальная конфигурация ядер в чиплете процессора AMD Ryzen 3 3300X, мы уровняли Ryzen 3 3300X и Ryzen 3 3100 по частотам и провели серию отдельных тестов.

 

Частота всех ядер в обеих процессорах была зафиксирована на уровне 4,0 ГГц.

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видно, преимущество AMD Ryzen 3 3300X над Ryzen 3 3100 зафиксировалось во всех тестах.

 

Какие-то задачи оказались более чувствительными к структурным отличиям и 3300X вырвался чуть сильнее, а где-то разница оказалась едва заметной.

 

В любом случае, даже если AMD Ryzen 3 3100 «подтянуть» до частот 3300X, то 3300X окажется все равно быстрее именно из-за другой конфигурации ядер.

 

 

Рабочие частоты и напряжения в штатном режиме

 

В системе оба процессора работали с выбранным профилем AMD Ryzen Balanced.

 

Для выяснения особенностей функционирования в штатном режиме какие-либо манипуляции в BIOS не производились, кроме выставления XMP-профиля для оперативной памяти.

 

 

При однопоточной нагрузке, например в тесте Cinebench R20, частота AMD Ryzen 3 3300X составила 4350 МГц. Да, это на 50 МГц выше заявленной максимальной.

 

При этом напряжение достигало 1,4 В.

 

В таком же тесте максимальная частота AMD Ryzen 3 3100 составила 3900 МГц. Для этого система выставляла напряжение 1,194 В.

 

При нагрузке на все ядра частоты Ryzen 3 3300X стабилизировались на уровне 4100 МГц при напряжении 1,29 В, а Ryzen 3 3100 — на уровне 3800 МГц при напряжении 1,175 В.

 

При отслеживании частот в игре «Ведьмак 3: Дикая Охота» получили значение 4350 МГц у 3300x и 3900 МГц у 3100.

 

Возможно, в других играх, задействующих ядра CPU более интенсивно, частоты могут быть чуть ниже.

 

 

В режиме бездействия частота всех ядер процессоров AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X опускалась до 2200 МГц с падением напряжения примерно до 0,91 В.

 

Вышеуказанные тесты проводились на плате ASUS TUF Gaming B550M-Plus (Wi-Fi) с системой охлаждения GlacialTech Igloo 5760.

 

 

Особенности разгона, температура и охлаждение AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X

 

Процессоры серии AMD Ryzen 3000 архитектуры Zen 2 (тут мы намеренно упомянули всю серию, а не только рассматриваемые AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X), притом что имеют абсолютно адекватный уровень энергопотребления, могут стать довольно непростой задачей по части охлаждения.

 

Почему так?

 

Переход на тонкий 7-нанометровый техпроцесс в Zen 2 привел к уменьшению физических размеров кристалла, содержащего вычислительные ядра. Кроме преимуществ, это имеет и некоторые недостатки.

 

При том же уровне потребления, что и у предшественников, более мелкий кристалл Ryzen 3000 приводит к более высокой «тепловой концентрации».

 

Рассеивать тот же объем тепла теперь приходится с меньшей площади. При прочих равных, это приводит к некоторому росту температуры.

 

Скажем, если использовать одну и ту же систему охлаждения с процессором прошлого поколения, к примеру с Ryzen 5 2600 (шесть ядер, TDP 65 Вт), и с 7-нанометровым Ryzen 5 3600 (шесть ядер, TDP 65 Вт), то температура под нагрузкой у Ryzen 5 3600 будет выше.

 

Кстати, такую особенность AMD Ryzen 3000 архитектуры Zen 2 подчеркивает в своем FAQ и известный производитель систем охлаждения Noctua, славящийся своими кулерами топ-класса.

 

К сожалению, попробовать AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X с их штатными системами охлаждения не удалось, поскольку к нам они прибыли без таких систем.

 

Использовали для охлаждения кулер GlacialTech Igloo 5760.

 

 

В стресс-тесте AIDA64, по данным приложения HWiNFO, энергопотребление AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X составило, соответственно, 57 и 62 Вт. А температура достигла отметок 78 °C (3300X) и 71 °С (3100) при температуре в помещении около 25 °C.

 

Заметно более высокая температура 3300X, помимо чуть более высокого энергопотребления, объясняется как раз конфигурацией ядер. «Тепловое пятно» у него меньше из-за более плотного разрешения ядер в одном кластере.

 

Как указывалось выше, разблокированный множитель позволяет более удобно экспериментировать с разгоном, но надо сказать, что AMD Ryzen 3 3100, а особенно Ryzen 3 3300X, довольно близки к своему частотному пределу.

 

Да, частоту обоих процессоров по всем ядрам можно повысить до 4,4—4,5+ ГГц, но это потребует существенного повышения напряжения и приведет к большому росту энергопотребления.

 

А для охлаждения понадобится очень недешевый кулер, который вряд ли кто-то будет покупать для бюджетных CPU.

 

Мы в своих экспериментах совместили разгон с андервольтом (undervolting — подбор более низкого рабочего напряжения для снижения энергопотребления и тепловыделения).

 

Наши экземпляры AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X сумели стабильно заработать на частоте 4,3 ГГц по всем ядрам при сравнительно низком напряжении 1,2 Вт.

 

В результате под нагрузкой энергопотребление даже не повысилось по сравнению со штатной работой, а частоты чуть подросли. Сильнее они, конечно, выросли у 3100, но и 3300X получил некоторую прибавку при многоядерной загрузке.

 

 

Как мы тестировали AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X

 

Конфигурации тестовых платформ:

 

Платформа AMD

• Процессор: AMD Ryzen 3 3100, AMD Ryzen 3 3300X
• Материнская плата: ASUS TUF Gaming B550M-Plus (Wi-Fi)
• Оперативная память: 2×8 ГБ DDR4 3200 МГц (Kingston HyperX FURY DDR4 RGB HX432C16FB3AK2/16)
• Видеокарта: MSI GeForce GTX 1070 AERO ITX 8G OC
• Операционная система: Windows 10 Pro 64 бит (обновление 2004)

 

Платформа Intel

• Процессор: Intel Core i5-9400F
• Материнская плата: ASUS TUF Z390-PRO GAMING
• Оперативная память: 2×8 ГБ DDR4 3200 МГц (Kingston HyperX FURY DDR4 RGB HX432C16FB3AK2/16)
• Видеокарта: MSI GeForce GTX 1070 AERO ITX 8G OC
• Операционная система: Windows 10 Pro 64 бит (обновление 2004)

 

Процессоры тестировались в штатном режиме AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X. В настройках BIOS активировался XMP-профиль DDR4-памяти для работы на частоте 3200 МГц.

 

Материнские платы работали с самой свежей, на момент теста, версиями BIOS.

 

Используемая видеокарта MSI GeForce GTX 1070 AERO ITX 8G OC (с небольшим разгоном) — это, конечно, далеко не идеальный вариант для теста в играх, она довольно «слабенькая» для этого, но это то, что было под рукой.

 

Чтоб производительность в играх меньше «упиралась» в возможности видеокарты, тестирование проводилось в сравнительно невысоком, но актуальном по современным меркам разрешении 1920×1080 пикс. (Full HD), а уровень графики в играх выставлялся иногда средним, а иногда низким (в зависимости от игры).

 

 

Тестовый набор включал как подборку приложений по видеомонтажу, фотообработке, рендерингу и т. д., а также игры.

 

Более подробное описание тестовых задач см. ниже:

 

Cinebench R20 — популярный тест рендеринга изображения. Позволяет симулировать многопоточную или однопоточную нагрузки.

Blender 2.83 — бенчмарк с 3D-рендерингом.

Corona 1.3 — бенчмарк с 3D-рендерингом.

Adobe Premiere Pro — экспорт видеофайла в формат HEVC (H.265) с наложением текста на картинку без использования аппаратного ускорения GPU.

Adobe Camera Raw + Photoshop — пакетное преобразование 40 RAW-файлов с камеры Nikon D800 в Jpeg с последущим уменьшением до веб-размера.

Adobe Photoshop тест PugetBench — специальный комплектный тест PugetBench с набором операций, проделываемых в графическом редакторе.

7-Zip — время архивирования разнородного набора файлов общим объемом 3,4 ГБ с уровнем сжатия «максимальный».

HandBrake — время перекодирования видеофайла H.264 Full HD в формат H.265.

PCMark 10 Digital Content Creation — набор тестов по обработке фото, рендерингу, редактированию видео, объединенных категорию Digital Content Creation, которая является частью бенчмарка PCMark 10 Extended.

Shadow of the Tomb Raider, Metro Exodus, Total War: Three Kingdoms, Forza Horizon 4 — игры со встроенными бенчмарками.

 

Производительность AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X мы также сравнили с Intel Core i5-9400F.

 

Intel Core i5-9400F — это самый доступный по цене и очень популярный шести-ядерный процессор Intel Core девятого поколения.

 

Он все еще очень активно представлен в продаже и по цене лишь немного (несколько сотен грн.) превосходит Ryzen 3 3300X.

 

Характеристики AMD Ryzen 3 3100, Ryzen 3 3300X и Intel Core i5-9400F

	AMD Ryzen 3 3100	AMD Ryzen 3 3300X	Intel Core i5-9400F
Кол-во ядер/потоков	4/8	4/8	6/6
Базовая частота	3,6 ГГц	3,8 ГГц	2,9 ГГц
Boost-частота	3,9 ГГц	4,3 ГГц	4,1 ГГц
Кэш L3	16 МБ	16 МБ	9 МБ
Официальная частота памяти	DDR4 3200 МГц	DDR4 3200 МГц	DDR4 2666 МГц
Техпроцесс	7 нм	7 нм	14 нм
Энергопотребление TDP	65 Вт	65 Вт	65 Вт
Встроенный графический адаптер	—	—	—

 

Получается любопытная битва 4-ядерников с восемью вычислительными потоками AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X против 6-ядерника Intel Core i5-9400F с шестью вычислительными потоками (Core i5-9400F не поддерживает Hyper-Threading).

 

Обратите также внимание, что наша материнская плата ASUS TUF Z390-PRO GAMING, основанная на чипсете Z390, позволила работать модулям памяти на из родной частоте 3200 МГц с Core i5-9400F.

 

Более простые материнские платы на чипсетах Intel B460, которые обычно и покупают в пару к процессорам такого уровня, как i5-9400F, не позволят выставить частоту памяти выше 2666 МГц для i5-9400F.

 

 

AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X против Intel Core i5-9400F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В тестовых приложениях (кроме игр) по производительности Intel Core i5-9400F занял место между AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X, несколько уступая 3300X и опережая 3100.

 

И лишь при видеомонтаже в Adobe Premiere Pro i5-9400F оказался самым быстрым.

 

В ряде приложений (7-Zip, тест Adobe Photoshop тест PugetBench, Corona 1.3) по скорости i5-9400F оказался ближе к AMD Ryzen 3 3100, а в других (Adobe Camera Raw + Photoshop, HandBrake) — ближе к Ryzen 3 3300X.

 

 

 

 

 

Что касается игр, то AMD Ryzen 3 3100 тут отстал от i5-9400F уже заметнее. Между Ryzen 3 3300X и Core i5-9400F разница оказалась очень небольшой, иногда в пользу i5-9400F.

 

В целом AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X продемонстрировали просто отличную производительность. Эти 4-ядерники составили очень серьезную конкуренцию i5-9400F, при этом CPU от Intel еще и самый дорогой из данной тройки.

 

Хотелось бы, конечно, сравнить четырехъядерные новинки AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X с шестиядерными AMD Ryzen 5 1600 AF и Ryzen 5 2600 прошлого поколения (оба основаны на архитектуре Zen+), учитывая, что они находятся примерно в той же ценовой категории, что и Ryzen 3 3100, 3300X, но заполучить такие процессоры не удалось.

 

Можно предположить, что, за счет более современной архитектуры и более высоких частот, Ryzen 3 3100, 3300X существенно превзойдут Ryzen 5 1600 AF и Ryzen 5 2600 в задачах с однопоточной нагрузкой и в играх, и могут достойно конкурировать в задачах, умеющих задействовать все ядра.

 

Выводы

 

В виде AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X у компании AMD получились действительно классные четыркхъядерные CPU.

 

По сравнению с четырехъядерниками AMD прошлого поколения, это очень большой шаг вперед.

 

За счет нововведениях в архитектуре они способны навязать конкуренцию и шестиядерным CPU AMD прошлого поколения, и шестиядерному i5-9400F.

 

А помимо скорости платформа с AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X будет еще и поддерживать новую шину PCI-e 4.0.

 

По сути, данные процессоры, которые относятся к начальному классу, сегодня демонстрируют примерно тот же уровень производительности, что и очень крутой топовый Intel Core i7-7700K, вышедший в 2017 году.

 

Если такие задачи, как монтирование видео, 3D-рендеринг, вы выполняете лишь изредка, то данные процессоры станут очень хорошим выбором для домашнего ПК.

 

Несмотря на их позиционирование (начальный уровень), на их базе можно построить довольно мощную, в том числе игровую, систему. Они вполне «потянут» видеокарты уровня до NVIDIA GeForce GTX 2070 и выше.

 

Если же планируется стриминг игр или регулярная работа с тяжелыми приложениями категории content creation, то тут уже понадобится что-то более мощное с большим количеством ядер.

 

 

Довольно странная ситуация сложилась с доступностью AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X в продаже на данный момент (июль 2020 года).

 

В относительно небольшом количестве данные новинки появились на украинском рынке в начале лета и довольно быстро практически исчезли из продажи.

 

Сейчас они снова поступают, но количество предложений очень невелико, особенно это касается старшего Ryzen 3 3300X.

 

Видимо новизна и ограниченность на рыке не лучшим образом сыграли на стоимости.

 

AMD Ryzen 3 3100 сейчас продается по цене от 3200 до 3500 грн ($117-128), а AMD Ryzen 3 3300X стоит около 4000 грн ($147), что заметно выше рекомендованных цен.

 

Тут уже начинаешь задумываться, а не лучше ли будет доплатить еще 1000 грн и взять шестиядерный Ryzen 5 3600…

 

 

По соотношению цена/производительность младший AMD Ryzen 3 3100 смотрится лучше своего собрата AMD Ryzen 3 3300X.

 

По цене: разница между ними — примерно 20-25 %, но Ryzen 3 3300X не настолько быстрее. При этом 3300X однозначно лучше и дело тут не только в более высоких частотах, но еще и в оптимизированной конфигурации ядер в рамках кристалла.

 

AMD Ryzen 3 3100

Предоставлен: представ-во AMD

Цена: $117

 

Оценка AMD Ryzen 3 3100:

 

+ хороший баланс производительности и стоимости

+ поддержка шины PCIe 4.0 (с новыми материнскими платами)

+ разблокированный множитель

+ умеренное энергопотребление

+ совместимость в том числе с многими доступными материнскими платами прошлого поколения

— штатные частоты могли бы быть немного выше

 

 

 

AMD Ryzen 3 3300X

Предоставлен: представ-во AMD

Цена: $147

 

Оценка AMD Ryzen 3 3300X:

 

+ хороший уровень производительности

+ поддержка шины PCIe 4.0 (с новыми материнскими платами)

+ разблокированный множитель

+ умеренное энергопотребление

+ более совершенная конфигурация ядер по сравнению с Ryzen 3 3100

+ совместимость в том числе с многими доступными материнскими платами прошлого поколения

— ограниченные возможности разгона

— доступность (актуально на момент июля 2020 года)

 

Читайте также:

Знакомство с материнской платой ASUS TUF Gaming B550M-Plus (Wi-Fi). Недешево, но есть за что

Обзор видеокарты MSI Radeon RX 5600 XT Gaming X. Выдержала летнюю жару?

Обзор видеокарты ASUS ROG Strix Radeon RX 5600 XT OC. Сравниваем с RTX 2060

Обзор оперативной памяти Kingston HyperX FURY DDR4 RGB HX432C16FB3AK2/16. Частота 3200 МГц и RGB-подсветка

Обзор видеокарт ASUS ROG Strix Radeon RX 5500 XT и ASUS Dual Radeon RX 5500 XT EVO. В чем разница?