Bitwa na rdzenie - AMD Ryzen Threadripper czy Intel Core i9-7960X

W ostatnich miesiącach walka między AMD i Intelem o miano dostawcy najwydajniejszego procesora rozgorzała z nową mocą, a obaj konkurenci przystąpili z impetem do rywalizacji. Na jednym z odcinków tego procesorowego frontu mierzą się wielordzeniowe „potwory” – AMD Ryzen Threadripper 1950X i Intel Core i9-7960X. Obie jednostki mają po 16 rdzeni. Jak wypadają w testach?

AMD Threadripper i Intel Core i9 – wybrane parametry

AMD Threadripper i Intel Core i9 – wybrane parametry

Możliwości obu układów zostały sprawdzone przy użyciu platformy testowej zawierającej m.in. dwie karty graficzne Nvidia Titan Xp działające w trybie SLI, 128 GB pamięci RAM DDR4/2400, dysk twardy Western Digital o pojemności 6 TB, dwa jednoterabajtowe nośniki SSD Samsunga z serii 960 Pro, 1000-watowy zasilacz EVGA Super Nova G3 i system chłodzący z zamkniętym obiegiem.

Ściślej rzecz biorąc, redakcja amerykańskiego „PCWorlda”, która przeprowadziła test, dysponowała dwiema takimi konfiguracjami, dostarczonymi przez firmę Talon. Różniły się zastosowanym procesorem – w jednym umieszczono Ryzena, w drugim Core i9 – oraz, rzecz jasna, płytą główną i… kolorem obudowy. Jeszcze jedna różnica dotyczyła podsystemu pamięci masowej w wariancie intelowskim; tu dwa dyski flash skonfigurowano jako urządzenia PCIe współpracujące w ramach macierzy RAID 0, podczas gdy w wersji AMD nośniki działały osobno.

Zdecydowano się na ten krok dlatego, by nie ograniczać możliwości platformy Intela: wspomniane dyski SSD obsługują protokół szybkiego przesyłania danych, NVMe, a w momencie planowania i konfiguracji platform testowych obsługa tej magistrali była dostępna tylko w płytach głównych z chipsetem X299. AMD dopiero od niedawna umożliwia zestawianie macierzy RAID 0 z dysków z NVMe. Okazało się jednak, że te rozbieżności nie wpłynęły znacząco na końcowe wyniki. Platforma z CPU Intela notowała krótsze czasy odczytu danych, podczas gdy system z procesorem AMD uzyskiwał krótsze czasy zapisu.

Testy syntetyczne

Analizę wydajności procesorów przeprowadzono z wykorzystaniem benchmarku syntetycznego Cinebench R15 oraz aplikacji oceniających wydajność poszczególnych układów w konkretnych zastosowaniach: Persistence of Vision Raytracer, Blender, Corona Renderer 1.3, 7-Zip i Handbrake. Pierwsze z wymienionych to bezpłatne narzędzie bazujące na silniku renderującym stosowanym w profesjonalnym oprogramowaniu Maxon Cinema4D. Doskonale sprawdza się do oceny pracy wielowątkowej CPU. W trybie domyślnym bada wszystkie rdzenie jednocześnie, ale umożliwia też ograniczenie liczby wątków i testowanie wydajności tylko jednego rdzenia.

Ocenę pracy jedno- i wielowątkowej umożliwia też Persistence of Vision Raytracer (POV Ray), program do renderingu grafiki z użyciem metody śledzenia promieni. Z kolei Blender to dobrze znany, popularny program do modelowania grafiki trójwymiarowej. Co ciekawe, gdy AMD prezentowało w ubiegłym roku procesory z architekturą Zen, posługiwało się wynikami uzyskiwanymi przez te układy właśnie w testach Blenderem. W tym roku, przy okazji wprowadzania układów Ryzen, firma powoływała się na wyniki benchmarku Corona Renderer 1.3.

Za pomocą 7-Zipa zmierzono, jak poszczególne konfiguracje wypadają w zadaniach kompresji plików. Program pozwala porównać wydajność zarówno jedno-, jak i wielowątkową. Natomiast konwerter wideo Handbrake posłużył do sprawdzenia, jak szybko dany system poradził sobie z zakodowaniem filmu DVD do formatu obsługiwanego przez urządzenia mobilne.

We wszystkich testach z użyciem omawianych benchmarków lepsze wyniki uzyskiwał procesor Intela; przewaga była wyraźniejsza zwłaszcza w testach pracy jednowątkowej. AMD nie robi jednak tajemnicy z tego faktu. W zasadzie od premiery układów Ryzen przekaz firmy jest jasny – układy pełnię swoich możliwości mogą pokazać dopiero w zastosowaniach wymagających bardziej skomplikowanych obliczeń i w aplikacjach obsługujących wielowątkowość. Wyniki testu w programie Handbrake, utylizującym moc wielu rdzeni, to potwierdzają: tu przewaga Core i9 była najmniejsza.

Testy w grach

Korzystając z faktu, że platformy testowe były wyposażone w potężną grafikę Nvidia Titan Xp (i to podwójną), nasi koledzy zza Atlantyku przeprowadzili też serię testów wydajności procesorów w grach. Chociaż tak zaawansowane konstrukcyjnie jednostki jak Threadripper i Core i9-7960X nie są skierowane do graczy, przyjęto założenie, że właściciele bardzo wydajnych systemów z komponentami najwyższej klasy również uruchamiają na nich gry, nawet jeżeli podstawowe przeznaczenie tych systemów jest inne.

Tym razem benchmarkami użytymi do sprawdzenia możliwości CPU były 3DMark Time Spy 1.0 Performance i 3DMark Time Spy Extreme 1.1 Performance, oba przeznaczone do testowania bibliotek DirectX12. Testy przeprowadzono też w takich grach, jak: „Middle-earth: Shadow of Mordor”, „Rise of the Tomb Raider”, „Deus Ex: Mankind Divided”, „Tom Clancy's Rainbow Six Siege” oraz „Ashes of the Singularity: Escalation”. Gry uruchamiano w najwyższych możliwych ustawieniach, w rozdzielczości 4K.

Warto dodać, że procesor AMD z uwagi na specyficzną konstrukcję był testowany zarówno w trybie domyślnym (Creator Mode), jak i w specjalnie zaprojektowanym przez AMD trybie gry (Game Mode). Ponieważ CPU jest zbudowany z dwóch bloków krzemowych, każdy z osobnym kontrolerem pamięci, zwłaszcza w grach może to powodować większe opóźnienia w dostępie do pamięci. W trybie gry jeden z kontrolerów zostaje w uproszczeniu wyłączony celem ograniczenia opóźnień, chociaż, niestety, dzieje się to kosztem przepustowości pamięci. Do porównania z procesorem Intela wybrano najlepszy wynik Threadrippera uzyskany w którymkolwiek z trybów.

O ile w ogólnym wyniku benchmarku Spy Test Extreme oba systemy wypadły zasadniczo na remis, o tyle wyniki testu samego procesora wykazują przewagę Core i9. Za to w niektórych grach konfiguracja z Threadripperem uzyskiwała już zauważalnie lepsze wyniki niż komputer z Intelem w środku.

Procesory 16-rdzeniowe - wyniki testów w grach

Procesory 16-rdzeniowe - wyniki testów w grach

Zużycie energii

„PCWorld” pokusił się też o porównanie zużycia energii przez oba systemy, nawet mimo faktu, że wśród pecetowych komponentów największym jej pożeraczem jest karta graficzna. Ponownie wykorzystano do tego program CinebenchR15, badając zmiany w poborze mocy w zależności od obciążenia procesora. Z symulacji wynika, że o ile Core i9 notował w tym zakresie niemal stały wzrost, osiągając ostatecznie wartość 310 W, o tyle zużycie mocy przez układ AMD po przekroczeniu poziomu 16 wykorzystywanych wątków ustabilizowało się w okolicach 265 W.

AMD Ryzen Threadripper 1950X i Intel Core i9-7960X - zużycie energii

AMD Ryzen Threadripper 1950X i Intel Core i9-7960X - zużycie energii

Wydajność ma swoją cenę

Biorąc pod uwagę wyłącznie suche liczby i wyniki testów, werdykt jest dla jednostki AMD miażdżący. Gdyby kryterium niniejszego pojedynku miała być nie liczba rdzeni, a cena (o czym za chwilę), Threadripper konkurowałby z intelowskim Core i9-7960X, który ma 10 rdzeni. I ten pojedynek by wygrał. Jednak w zestawieniu z Core i9-7960X ustępuje niemal na każdym polu. W „lżejszych”, mniej wymagających aplikacjach różnica w wydajności wynosi kilkanaście procent; w bardziej wymagających zastosowaniach, wykorzystujących więcej rdzeni i wątków, te różnice są niwelowane do kilku procent. W układzie Intela dają o sobie znać wyższe taktowanie maksymalne i wyższy współczynnik IPC (Instructions Per Cycle: liczba instrukcji wykonywanych przez procesor w jednym cyklu zegara).

Osadźmy jednak te dane w kontekście opłacalności. Cena 16-rdzeniowego Ryzena to ok. 4,5 tys zł, a Core’a i9 – minimum 7000 zł. Taką różnicę w cenie trudno zignorować, zwłaszcza gdy kompletuje się zestaw komputerowy niekoniecznie z topowych podzespołów. Nieco niższa wydajność wydaje się tu więcej niż rozsądnym kompromisem, jeżeli wziąć pod uwagę skalę oszczędności.


Zobacz również