З випуском нових процесорів, компанія  Alfa Server, продовжує огляд та тестпування, щоб показати і розкрити повну продуктивність процесорів Ryzen 9000, в робочих станціях. Компанія AMD порушила недавню тенденцію постійного зростання енергоспоживання процесорів. Модель Ryzen 9 9950X зберігає такий самий показник TDP (Thermal Design Power), як і попередній 7950X, тоді як інші моделі (9900X, 9700X і 9600X) демонструють зниження TDP порівняно з аналогічними процесорами попереднього покоління. Це зменшення TDP обіцяє зниження температури, менше споживання енергії та підвищену ефективність.

Варто зазначити, що низький TDP для процесорів AMD не є новинкою. Зменшені показники TDP у серії Ryzen 9000 фактично відповідають TDP процесорів без приставки "X" із серії Ryzen 7000. Крім того, AMD додала функцію "ECO mode" у BIOS, яка знижує TDP більшості процесорів до 65 Вт. У попередньому поколінні AMD також представила варіанти процесорів X3D, які, завдяки технології 3D V-Cache, потребували меншого TDP через підвищені вимоги до охолодження.

Нижче наведена таблиця процесорів Ryzen поточного та попереднього поколінь (включаючи Intel 14900K) для ілюстрації номінальних показників TDP.

У цій статті ми дослідимо енергоспоживання, температури та ефективність двох нових процесорів Ryzen 9000: 9950X і 9700X. Для порівняння ми також включили Intel 14900K з налаштуваннями 125 Вт і 253 Вт, а також 7950X і 7700X. Хоча було б цікаво розглянути всі згадані процесори, багато авторитетних рецензентів вже зробили це, і ми рекомендуємо зацікавленим читачам ознайомитися з їхніми оглядами — зокрема, ґрунтовні аналізи від Gamer's Nexus та Anandtech. Якщо ви бажаєте дізнатися більше про нові процесори Ryzen 9000 загалом, радимо переглянути наш основний огляд: AMD Ryzen 9000 Content Creation Review.

Чи означає TDP — споживану потужність? 

TDP, або Thermal Design Power, — це максимальна кількість тепла, яке виділяє комп'ютерний компонент, вимірювана у вати. Історично цей показник вказував на максимальне споживання енергії компонентом, що дозволяло визначити необхідність у відповідному охолодженні та джерелі живлення. Однак деякі виробники тепер використовують цей термін менш точно.

Зокрема, AMD визначає свої значення TDP на основі ряду факторів, які вони обирають для кожного процесора. Хоча в деяких робочих процесах процесори можуть споживати близько номінального TDP, під високими навантаженнями вони можуть споживати значно більше.

Ця різниця між TDP і фактичною споживаною потужністю безпосередньо впливає на кількість тепла, що виділяється. Незважаючи на протилежні заяви AMD, вати залишаються ватами, і кількість виділеного тепла дорівнює споживаній потужності. Будь-яка оцінка виробленого тепла повинна відповідати спожитій потужності. Ми навіть з гумором захищали перший закон термодинаміки понад 10 років тому в нашій статті "Ігровий комп'ютер проти ефективності обігрівача приміщення".

Замість використання фактичного споживання енергії, AMD використовує TDP для вказівки типу кулера, який підходить для їхнього продукту. На жаль, це не завжди узгоджується з розумінням ватових показників більшістю виробників кулерів. Наприклад, Noctua більше не публікує "можливості TDP" для своїх кулерів; їхні причини можна знайти тут. Історично Intel робила те саме, але зараз вони схильні вказувати базову потужність (часто все ще називається TDP) та максимальну турбо-потужність, які чітко дотримуються при налаштуванні в BIOS.

Через це під час тестування ми вимірюємо максимальну потужність процесора. Для AMD при навантаженні на всі ядра максимальне енергоспоживання підтримується протягом всього робочого навантаження, тобто це фактично середнє споживання потужності. При меншому навантаженні це не завжди так. Для Intel середнє споживання електроенергії завжди дорівнює (або менше) налаштованому PL1, тоді як максимальне зазвичай відповідає PL2, якщо це не дуже легке робоче навантаження.

Налаштування потужності Як ми обговорювали раніше, сучасні процесори мають багато технологій, що підвищують продуктивність. Хоча деякі з них класифікуються як розгін, інші — ні. Для цього тестування, відповідно до наших стандартів, ми вимикаємо функції розгону, але залишаємо ввімкненими більшість інших функцій підвищення продуктивності.

Зокрема, для AMD ми вимикаємо ASUS MCE (Multi-Core Enhancement) та AMD PBO (Precision Boost Overdrive), але залишаємо Precision Boost. Ми також використовуємо пам'ять на максимальній підтримуваній частоті JEDEC.

Для Intel ми встановлюємо процесори за допомогою профілю "Intel Defaults" у BIOS і вручну перевіряємо, щоб PL1 = 125 Вт, PL2 = 253 Вт, Tau = 56 с та ICCMax = 307 А. Для цього тестування ми також провели один набір тестів з PL1 = 253 Вт, що часто є стандартним на багатьох материнських платах. Ми вимкнули ABT та MCE і використовували пам'ять на максимальній підтримуваній частоті JEDEC.

Налаштування тестування

Тестова платформа AMD Ryzen

• Процесори:
  • AMD Ryzen 9 9950X
  • AMD Ryzen 7 9700X
  • AMD Ryzen 9 7950X
  • AMD Ryzen 7 7700X

Тестова платформа Intel Core

• Процесор:
  • Intel Core i9-14900K

Наша тестова система майже ідентична стандартним тестовим платформам, які ми використовуємо у всіх наших оглядах процесорів. Раніше ми виявили, що повітряні кулери Noctua мінімально впливають на продуктивність за наших налаштувань потужності, тому цього разу ми не проводили тестування з рідинним охолодженням. Щодо процесорів, ми протестували Ryzen 9 9950X та 7950X — топові настільні процесори Ryzen з TDP 170 Вт, а також Ryzen 7 9700X та 7700X. Останні два процесори займають однакову позицію в продуктовій лінійці, але Ryzen 7 9700X має зниження TDP на 40 Вт порівняно з попередником. Хоча ми не тестували інші процесори Ryzen, очікуємо, що 9700X буде репрезентативним для інших моделей зі зниженим TDP. Для порівняння ми також протестували Intel i9-14900K з PL1 = 125 Вт та PL1 = 253 Вт. Хоча ми не будемо детально порівнювати Intel з AMD, це може служити корисним орієнтиром для оцінки впливу зниження енергоспоживання на ефективність.

Ми, Alfa Server,  обрали три тести з нашого стандартного набору для представлення різних типів робочих навантажень. Photoshop служить прикладом реального робочого процесу з невеликим навантаженням, що може бути добрим проксі для багатьох програм, які використовують лише кілька ядер процесора. Для інтенсивно багатопоточних програм ми обрали тест компіляції коду Unreal Engine, який максимально використовує всі ядра процесора. Нарешті, ми також провели тестування за допомогою Cinebench, який, хоча і є більш синтетичним, є галузевим стандартом для тестування процесорів з високим навантаженням.

Споживана потужність AMD Ryzen 9000 в робочих станціях Alfa Server

Починаючи з енергоспоживання, існує кілька показників для оцінки процесорів. У більшості випадків кількість ват-годин, необхідних для виконання тесту, є найкориснішим показником, оскільки відображає загальну енергію, потрібну для виконання певної роботи. Більшість програм є "фіксованою роботою", тобто апаратне забезпечення використовується до завершення завдання. Таким чином, компонент може зменшити споживану енергію, споживаючи менше енергії під час роботи або завершуючи роботу швидше. Ми представляємо сценарій "фіксованої роботи" у тестах Photoshop (легке навантаження) та компіляції коду Unreal Engine (важке навантаження). Однак деякі робочі навантаження є "фіксованим часом". Це може відображати роботу, яка виконується цілодобово, але частіше це синтетичні навантаження для тестування компонентів або систем. Наші тести Cinebench є прикладом такого сценарію. Для робочих навантажень з фіксованим часом кращим показником є середнє споживання потужності під час роботи.

На графіках вище показано як загальну кількість ват-годин, необхідних для завершення роботи, так і максимальну споживану потужність у ватах. Визначення максимальної потужності у ватах є складним, оскільки два виробники процесорів використовують різні методи прискорення, але це цікаво з точки зору розуміння максимального TDP або теплового навантаження, з яким повинен впоратися кулер.

Починаючи з Photoshop, легкого фіксованого навантаження, найефективнішим процесором виявився новий Ryzen 7 9700X. Важливо те, що він був трохи ефективнішим, ніж 7700X, приблизно на 10%. Це значне підвищення ефективності від покоління до покоління, хоча менше, ніж можна було б очікувати з урахуванням зниження TDP. Ми бачимо це у максимальній споживаній потужності: 9700X споживає майже на 50 Вт менше, ніж 7700X. Однак для висококласного Ryzen 9 9950X ми не помітили зменшення енергії, необхідної для виконання тесту, порівняно з 7950X попереднього покоління. Обидва процесори споживають приблизно 26 ват-годин і мають пікове споживання близько 190 Вт. Це свідчить про те, що більша частина підвищення ефективності Zen 5 компенсується більшим прискоренням або іншими факторами.

Перейшовши до компіляції коду Unreal Engine, ми виявили, що 9700X споживає значно менше енергії, ніж 7700X — приблизно на 25%. Знову ж таки, це менше, ніж різниця у TDP приблизно на 40%, але все одно вражає. Подібно до Photoshop, 9950X не показав значної зміни у загальній споживаній енергії, лише близько 3%. Цікаво, що 9950X та 7950X споживають менше енергії для виконання тесту, ніж 7700X, оскільки вони достатньо швидкі, щоб компенсувати більш високе енергоспоживання.

У Cinebench, який є тестом з фіксованим часом, загальна споживана енергія залежить лише від середньої споживаної потужності. Для більшості тестів середнє та максимальне споживання потужності майже однакові, хоча є моменти з меншим навантаженням під час ініціалізації або завершення рендерингу. Це означає, що загальне підвищення ефективності менше, ніж відносна різниця у TDP, але 9700X все одно споживає менше енергії, ніж 7700X, а 9950X менше, ніж 7950X.

Один важливий висновок з цього тестування полягає в тому, що, незважаючи на те, що TDP залишається незмінним у 9950X та 7950X, 9950X має нижче енергоспоживання; він ближчий до свого TDP, ніж 7950X. У поєднанні з даними 9700X це вказує на те, що це покоління показало "безкоштовне" зниження потужності на 20 Вт на додаток до інших змін у TDP. Загалом, зменшення енергоспоживання означає меншу продуктивність на заданому рівні ефективності, але з підвищеною ефективністю Zen 5 ми бачимо незначне фактичне підвищення продуктивності при фіксованому TDP.

Підсумовуючи, нові процесори Zen 5 дійсно споживають менше енергії в середньому, але здається, що вони потребують менше енергії для виконання робочого навантаження лише завдяки зниженню TDP. Тобто версія 7700X з потужністю 65 Вт (наприклад, 7700) ймовірно, матиме дуже схожі потреби в енергії для певного робочого навантаження, як і 9700X.

Продуктивність на ВАТ /годину AMD Ryzen 9000 в робочих станціях Alfa Server

Іншим показником для оцінки ефективності є продуктивність на ват-годину (або ват). У попередньому розділі ми визначили, скільки енергії потрібно для виконання робочого навантаження. Тепер ми розглядаємо, яку продуктивність можна отримати з одиниці енергії (або потужності). У робочому навантаженні з фіксованою роботою це буде майже так само, як і попередній показник. Однак якщо робоче навантаження містить компоненти з фіксованим часом або є чутливим до часу, ці два показники можуть відрізнятися. Найважливішими тестами для цього були Cinebench та Photoshop. Cinebench є фіксованою роботою, тому ми розглядаємо, скільки балів отримуємо за ват, тоді як Photoshop виводить остаточний бал, який не повністю залежить від часу виконання. Наш тест компіляції Unreal Engine важче оцінити за цим показником, тому ми його пропустимо.

Починаючи з Cinebench, ми виявили, що 9700X досягає приблизно на 73% більшої продуктивності на ват, ніж 7700X. Це тому, що, хоча обидва процесори отримали схожі бали, 9700X споживав у середньому на 57 Вт менше (87 Вт проти 144 Вт). Це вражаюче підвищення продуктивності на ват, досягнуте завдяки вдосконаленню архітектури та зниженню TDP. Зазвичай процесори мають криву ефективності, де кожен додатковий ват споживаної потужності забезпечує менше підвищення продуктивності. Це демонструє 9950X, який лише приблизно на 13% ефективніший за 7950X, головним чином завдяки однаковій продуктивності та споживанню на 24 Вт менше.

У Photoshop ми фактично розглядаємо продуктивність на ват-годину. Знову ж таки, ват-година — це одиниця енергії, і ват — це потужність. 9700X тут досягає приблизно на 20% більшої продуктивності на ват-годину, частково завдяки нижчому споживанню енергії, а частково через вищий тестовий бал (приблизно на 8%). Це менше, ніж ми бачили в Cinebench. Хоча частково це пов'язано з тим, що у Photoshop є розділи, які працюють з фіксованою швидкістю, частково це також тому, що 9700X та 7700X мають дуже схоже середнє енергоспоживання (58 Вт та 60 Вт відповідно). Photoshop є досить легким тестом, тому процесор часто використовує лише кілька ядер, і тоді 7700X та 9700X споживають майже однакову кількість енергії через алгоритми прискорення. Ми бачимо це більш чітко з 9950X, який лише приблизно на 10% ефективніший за цим показником, ніж 7950X.

Температура процесора AMD Ryzen 9000 в робочих станціях Alfa Server

Нарешті, ми коротко розглянули температури процесора під час тестових навантажень. Для цього ми зафіксували як середню, так і максимальну температуру процесора під час тестування. Хоча ми включили в ці графіки як Intel, так і AMD, результати між двома виробниками менш прямо порівнювані — вони вимірюють у різних місцях, тому мають різні дельти між зондом та ядром. Зазвичай ми очікуємо, що середня температура буде співвідноситися з середньою споживаною потужністю, а максимальна температура — з максимальною споживаною потужністю. Однак властивості IHS та TIM також можуть вплинути на результати.

У Adobe Photoshop ми виявили, що 9700X та 7700X мали майже однакові середні температури. Оскільки обидва процесори споживали приблизно однакову потужність, це логічно. Однак ми бачимо значно вищу максимальну температуру у 7700X, ймовірно, через більшу максимальну потужність. Загалом, Photoshop є легким навантаженням, і охолодження рідко викликає занепокоєння. Тим не менш, цікаво, що в цих легких програмах немає великої різниці між поколіннями. 9950X демонструє подібну невелику різницю між поколіннями порівняно з 7950X, навіть маючи трохи вищу середню температуру.

У Cinebench результати були більш помітними. Слід зазначити, що ми тестували продовжені запуски, тобто були періоди простою, які знизили середню температуру. Незважаючи на це, Cinebench має інтенсивні розділи, які сильно навантажують процесори, і ми виявили, що середня температура 9700X була на 25°C нижчою, ніж у 7700X, з аналогічним зниженням максимальної температури. Це майже напевно пов'язано зі значно нижчою середньою потужністю та TDP. Тим часом, з меншою різницею у споживаній потужності, 9950X був лише на кілька градусів прохолоднішим за 7950X.

Unreal Engine, будучи важким навантаженням на всі ядра, показав результати, схожі на Cinebench, з трохи вищими середніми температурами через причини, зазначені вище. Незважаючи на це, зниження температури у 9700X є особливо вражаючим.

Висновок

Оцінка ефективності та енергоспоживання процесорів включає багато факторів, від типу використовуваного кулера до алгоритмів прискорення та налаштувань потужності. Хоча ми розглянули лише невелику кількість тестів і процесорів, результати щодо нової серії Ryzen 9000 від AMD виявилися дуже цікавими.

Незважаючи на зниження TDP для деяких процесорів, цікаво, що фактичне максимальне споживання потужності при заданому TDP зменшилося приблизно на 20 Вт від покоління до покоління. Це означає, що AMD змогла підвищити багатоядерну продуктивність на 5% при зниженні споживання енергії на 10%. Хоча це не революційно, це безумовно серйозне покращення. Однак через особливості алгоритмів прискорення AMD у малопотокових програмах, нові процесори навряд чи є більш ефективними або споживають менше енергії для таких робочих навантажень. Це розчаровує, оскільки більшість використання комп'ютера припадає на такі сценарії.

Значне підвищення ефективності у 9700X також слід розглядати з урахуванням загального зниження TDP з 105 Вт до 65 Вт. У минулому ми спостерігали відносно незначну втрату продуктивності при зниженні TDP у AMD, наприклад, від 7700X до 7700 або при ввімкненні режиму "ECO" на 65 Вт. Коли ви збільшуєте потужність, відносна ефективність процесора зазвичай зменшується, тому можливо, що більшість того, що ми бачимо, є результатом повернення до більш ефективної точки на кривій енергоспоживання. Через те, як AMD налаштувала TDP у цьому поколінні, ми очікуємо побачити подібні результати для 9900X та 9600X, які також мають зниження TDP на 40-50 Вт.

Загалом, нова серія процесорів AMD Ryzen 9000 залишає неоднозначне враження. Хоча вони демонструють покращення від покоління до покоління завдяки зниженню енергоспоживання та підвищенню продуктивності, вони не відповідають деяким попереднім революційним оновленням мікроархітектури Ryzen. Тим не менш, враховуючи тенденцію комп'ютерних компонентів до збільшення енергоспоживання та тепловиділення з часом, ми цінуємо зусилля AMD зосередитися на ефективності у своїх базових конфігураціях, а не підвищувати споживання енергії для отримання останніх відсотків продуктивності.

Пошук ідеальної робочої станції не повинен бути складним завданням. Перегляньте нашу сторінку рішень, щоб знайти підібраний вибір рекомендованих систем для багатьох програм і робочих процесів, або відвідайте нашу сторінку індивідуальної конфігурації, якщо ви вже знаєте ідеальне обладнання для ваших потреб. Якщо вам потрібна допомога з адаптацією системи до унікального робочого процесу або у вас є будь-які інші запитання, радимо звернутися до наших спеціалізованих технологічних консультантів.

Онлайн-чат з експертом Ми допоможемо вам визначитися з ідеальною конфігурацією, оформимо замовлення, або просто надамо консультацію.