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Review Ryzen 7 3800X y Ryzen 5 3600X

Conociendo más modelos de esta nueva serie de AMD, y gracias a nuestros amigos de PC Factory quienes nos ayudaron proporcionándonos un Ryzen 7 3800X a nuestra base de datos y junto a ello poder compartir los resultados de este procesador. Junto a este también se nos ha proporcionado el modelo Ryzen 5 3600X, un llamativo modelo de 6 núcleos 12 hilos con una frecuencia que puede alcanzar los 4.4GHz. Veamos cómo se comportan estos integrantes de lo que serían los primeros procesadores de 7nm del mercado.

Esta nueva generación de procesadores Ryzen, no solo viene fabricada a menor tamaño (7nm vs 12nm), sino que también, el cambio viene en la forma de diseñar estos de manera tal, que se puedan incorporar mas núcleos sin incrementar el tamaño del die, lo cual resultaría en un proceso mas costoso y con mayor probabilidad de fallas.

Es por ello que se decantaron por el modelo de chiplets, esto es, cada unidad especializada se encuentra en un pedazo de silicio independiente de la otra, de esta forma “basta” con agregar otro chip y se aumentan los cores, o se agregan mas características.

De esta forma se encuentra modularizado el CPU, y esto lo vimos con Ryzen Threadripper y los procesadores Epyc para servidores, todo esto utilizando la carretera de alta velocidad llamada Infinity Fabric 2.0, la cual comunicará ambas unidades CCD a través del cIOD.

Con estos nuevos procesadores, y el nuevo soporte para PCIe 4.0, se hizo necesario actualizar el chipset. Para ello aparece el nuevo X570, el cual otorga mas puertos SATA y NVMe, todos a través de lainterface PCIe 4.0, además de puertos USB 10Gbps (USB 3.2 Gen2). Obviamente la comunicación con el CPU continúa mediante un enlace PCIe 4.0 x4.

Todo está en el ruteo

Para poder comunicarse entre los cores, todo el ruteo de pistas pasa a través del IO die, quien finalmente es el encargado de comunicar los CCD entre sí, y el CPU con las memorias y los demás componentes. Para poder lograr esto, se tuve que aumentar la cantidad de capas de substrato a 12.

Un acercamiento de una de las capas del CPU, se pueden apreciar a simple vista, las líneas Infinity Fabric, que van desde los CCD hasta el IO. No existe comunicación directa entre los 2 CCD.

Nueva topología en el diseño

Con este nuevo desafío en diseño de incorporar mas cores, dentro de un mismo tamaño de socket, la movida mas clara fue pasar a una topología de chiplets. De esta forma, pueden agregar mas y mas cores, tan solo agregando o quitando chips de la empaquetadura.

La unidad básica de Zen2 es el CCD, el cual se compone de 2 unidades CCX (Core Complex) de 4 cores cada una, y 16MB de cache L3 (el doble de antes). Por lo que, cada unidad CCD de Zen2 posee 8cores/16Threads como máximo, y 32MB de cache L3.

Esta topología es la que vemos en los procesadores Ryzen 5 y Ryzen 7 de tercera generación. Ya que el máximo de cores es 8. Recordemos que la comunicación con el IO es a través de la Infinity Fabric, y es este chipset el encargado de comunicarse con el resto de componentes.

Cuando se quiere ir más allá de los 8 cores, es necesario agregar un CCD mas, con esto el máximo serán 16 cores / 32 Threads y 64MB de cache L3. Es por esto que un procesador como el Ryzen 9 3950X (16C/32T) es posible.

Mejoras a nivel Interno (Mejor caché y nuevas etapas)

A un alto nivel, el núcleo se parece mucho a lo mismo que ya conocemos de Zen. Los aspectos más destacados del diseño Zen 2 incluyen un predictor de rama (branch predictor) L2 diferente conocido como un predictor TAGE, una duplicación de la memoria caché micro-op, una duplicación de la memoria caché L3, un aumento en los recursos enteros, un aumento en los recursos de carga / almacenamiento y soporte para AVX-256 de una sola operación (o AVX2).

A pesar de todos estos cambios, AMD ha declarado que no hay una penalización de frecuencia al utilizar AVX2, en función de su plataforma de frecuencia con reconocimiento de energía.

AMD también ha realizado ajustes en el sistema de caché, el más notable es el caché de instrucciones L1, que se ha reducido a la mitad a 32 kB, pero la asociatividad se ha duplicado. La memoria caché de datos L1 y las memorias caché L2 no han cambiado, sin embargo, los buffers de traducción (TLB) han aumentado su compatibilidad. AMD también afirma que ha agregado un mayor soporte de virtualización con respecto a la seguridad, lo que ayuda a habilitar las funciones en el futuro.

Dando una mirada rápida, es fácil decir que duplicar la memoria caché microoperatoria ofrecerá una mejora significativa del IPC en una serie de escenarios, y combinar eso con un aumento en los recursos de carga / almacenamiento ayudará a impulsar más instrucciones. El caché L3 doble ayudará en cargas de trabajo específicas, como lo haría el soporte de operación única AVX2, pero el predictor de rama mejorado también mostrará un aumento en el rendimiento sin formato. En resumen, para un análisis en papel, la mejora de + 15% de IPC de AMD parece ser un número muy razonable para promocionar.

Seguridad: Algo que se mantiene con Zen 2

Uno de los temas importantes del pasado año, y que se mantiene a lo largo de lo que va el 2019, es la seguridad en los CPUs, específicamente aquellos basados en arquitectura X86. Ya que su diseño y microcódigo, permitía a personas maliciosas poder realizar tareas de forma remota, o ejecutar código malicioso para extraer data, sin que uno se diera cuenta.

Como todos los procesadores basados en la arquitectura Zen, estos nuevos Zen 2, poseen mitigaciones a nivel de hardware y también a nivel del sistema operativo ya implementadas por Microsoft. Por lo que, no estarían afectos a los recientes y mas conocidos problemas de seguridad en los CPUs, que por el lado de Intel, se ha transformado en un gran dolor de cabeza.

Soporte y Overclock de Memorias

Otro de los puntos que esta nueva familia de procesadores Ryzen mejora, es el soporte y el overclock en las memorias. Algo que en las actuales generaciones de procesadores Ryzen causaba muchos dolores de cabeza. Pues bien, con este nuevo Zen 2, y el mejorado chip I/O, utilizar memorias de alta frecuencia no será problema, y tampoco lo será llevarlas a lo mas alto en sus frecuencias.

De hecho, prometen que se pueden lograr frecuencias de hasta 5100MHz en las memorias (que lo permitan, claramente) y todo esto por aire. Esto se pudo lograr, en parte por lo mencionado antes, de separar los chips en el CPU y proveer un mejor controlador de memoria en el chipset IO, en conjunto con el chipset X570. Además de que con Infinity Fabric 2.0, se implementan unos divisores de forma automática, para mantener la estabilidad del sistema en su conjunto.

Toda vez que instalamos memorias rápidas en nuestro nuevo sistema, Infinity Fabric operará a una relación 1:1 con la frecuencia de las memorias, esto hasta que se alcanza una frecuencia de 3733MHz. Cuando sobrepasemos esa frecuencia, automáticamente IF entrará en un modo de relación 2:1, esto significa que operará a la mitad de la frecuencia de la memoria.

Esto obviamente conlleva a que la latencia aumentará un poco, y el rendimiento se vea impactado en aproximadamente 1-2%, pero esto lo tuvieron que hacer para poder mantener la estabilidad del IF, y de paso poder lograr frecuencias mas altas en las memorias.

La familia de procesadores Ryzen 3000

Pasemos a conocer un poco de estos nuevos procesadores de 3ra generación.

Los precios se mantienen bien atractivos, algo que nos gustó y llamó la atención, ya que al ser esta una nueva forma de fabricación y producción, debiesen bajar los costos, pero al incorporar mas núcleos estos tienden a subir. Con esto AMD continúa en su línea de ofrecer mas núcleos a un precio atractivo al consumidor.

Windows 10 y sus mejoras

Junto con todas las nuevas características de estos procesadores, AMD junto a Microsoft, implementaron mejoras a nivel del sistema operativo, de esta forma se corrije un problema que se estaba dando en ciertos escenarios actuales, donde el scheduler de Windows, no sabe bien como redireccionar las prioridades de ejecución de las tareas, lo que conllevaba a una latencia mayor, y por consiguiente, una baja en el rendimiento general.

Con el llamado Topology Awareness en Windows y CPPC2 en la BIOS, AMD junto a Microsoft mejoraron los tiempos de respuesta a los cambios de frecuencia en Windows, y además en la distribución de la carga de cada CCX. Con este parche de mejoras, ahora un CCX debe estar completamente lleno de tareas, para recién saltar instrucciones a otro CCX.

Esto podría llegar a generar hasta un 15% de mejora en rendimiento, y un 6% de mejora en el tiempo de respuesta en las aplicaciones. Esto está disponible con la actualización de Mayo de Windows 10, pero solo se activa con placas X570.

La Familia Entera

Finalmente así queda la nueva familia de procesadores Ryzen de 3ra Generación, desde los “modestos” Ryzen con Gráficos Radeon Vega, hasta el tope de línea Ryzen 9 3900X.

Todo un abanico de opciones, desde procesadores con gráficos integrados, hasta 12 núcleos y 24 threads con frecuencias llegando a los 4600MHz.

 

 

Especificaciones.

 

EspecificacionesAMD Ryzen 9 3900XAMD Ryzen 7 3800XAMD Ryzen 7 3700XAMD Ryzen 5 3600XAMD Ryzen 5 3600AMD Ryzen 7 2700XIntel Core i9 9900KIntel Core i7 9700K
Proceso de Fabricación7nm7nm7nm7nm7nm12nm14nm14nm
Cores128866888
Threads241616121216168
Frec. Base3.8 GHz3.9GHz3.6 GHz3.8GHz3.6 GHz3.7 GHz3.6 GHz3.6 GHz
Frec. Máx4.6 GHz4.5GHz4.4 GHz4.4GHz4.2 GHz4.3 GHz5.0 GHz4.9 GHz
Caché L26MB4MB4MB3MB3MB4MB2MB2MB
Caché L364MB32MB32MB32MB32MB16MB16MB12MB
TDP105W105W65W95W65W105W95W95W
Sist. RefrigeraciónWraith Prism with RGB LEDWraith Prism with RGB LEDWraith Prism with RGB LEDWraith StealthWraith StealthWraith Prism with RGB LEDN/AN/A
Precio USD$499$329$199$254$485$365
Precio CLP$ 445.000$ 389.990$ 315.900$ 229.990$ 175.000$ 250.000$ 439.900$ 349.900

 

 

Primera Mirada.

 

El sistema de refrigeración por defecto: A la izquierda el AMD Wraith Spire como solución para el AMD Ryzen 5 3600X y a la derecha el atractivo AMD Wraith Prism para el Ryzen 7 3800X.

 

Plataforma de Pruebas y Metodología.

Plataforma de Pruebas 
Procesador- AMD Ryzen 7 3800X
- AMD Ryzen 5 3600X
Placa Madre- GIGABYTE X570 AORUS MASTER
Memorias- G.Skill TridentZ 3200MHz 2x8GB
Refrigeración- AMD Wraith Prism
- AMD Wraith Spire
Tarjeta de Video- NVIDIA GTX 1070 Ti 8GB
Fuente de Poder- Corsair RM1000X
Almacenamiento- SAMSUNG 960PRO 512GB M.2
Monitor- ASUS MG28UQ
  • Sistema operativo Windows 10 Pro x64 [Update 1903].
  • Las pruebas fueron realizadas en un ambiente con temperatura de 25ºC aproximadamente.
  • La plataforma fue utilizada sin gabinete.
  • Los drivers utilizados para las tarjetas gráficas NVIDIA fueron : ForceWare 430.86 WHQL
  • Las resoluciones de las pruebas sintéticas son las predeterminadas por cada uno de los benchmarks.

 

Pruebas 2D.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pruebas 3D.

 

 

 

 

 

 

 

 

Consumo y Temperatura.

Los factores como la temperatura y consumo, si bien pasan a ser aspectos de segunda línea en cuanto a la decisión de elegir nuestro procesador, pueden llegar a ser tan importantes como lo sería el rendimiento del mismo. Consumos excesivos y temperaturas extremas podrían desencantar a cualquier usuario cuando experimenta uno de estos dos problemas, sin embargo AMD ha logrado encontrar un equilibrio bajo estos factores, aunque en la salida de la serie Ryzen 3000 se ha visto algo afectada en estos aspectos, ya que valores de voltajes elevados han generado un aumento considerable en la temperatura, esto en algunas versiones de AGESA, afectando directamente al Ryzen 7 3700X y R7 3800X en mayor proporción, sin embargo hemos visto en la versión del AGESA 1.0.0.3ABB que se ha logrado disminuir el incremento de la temperatura.

Le dejamos los resultados tanto en el consumo con temperatura.

 

 

 

 

Overclocking.

Sacando el mayor provecho de estos procesadores, se ajustaron valores de overclocking para todos los núcleos a 4.2 GHz con un voltaje de 1.4V en ambos procesadores.

 

 

En si realizar overclocking en AMD no es algo que nos de gran ventaja sobre todo si es que utilizamos un sistema de refrigeración stock, sin embargo podemos recibir un ligero empujón para aquellas aplicación multi núcleo. Con una mejor refrigeración es probable que podamos estabilizar aún más el overclock y entregarnos unos 100 MHz e incluso 200 MHz más, sin embargo AMD Ryzen no se ha caracterizado por subir su frecuencia en todos sus núcleos.

 

Conclusión.

Analizando más modelos de estos procesadores basados en Zen 2, vemos como el rendimiento entre ellos se hace notar con los sutiles aumentos de frecuencia, sobre todo cuando este es puesto a prueba bajo un programa multi hilo. El Ryzen 5 3600X es un procesador bastante capaz y equilibrado, con los 6 núcleos y sus 12 hilos muestra ser un ejemplar que puede ser parte tanto dentro de una plataforma gamer como también en productividad, no una plataforma de productividad a tope, pero si lo suficiente como para satisfacer una demanda acotada a bajo costo.

El Ryzen 7 3800X demuestra ser un integrante que puede entregar un diferenciador en su rendimiento versus a su hermano menor el Ryzen 7 3700X sin embargo da una sensación muy similar a lo que sucedió con el Ryzen 7 1800X y 1700X que se sentían modelos algo redundante dentro del segmento de 8 núcleos, aunque en esta oportunidad las frecuencias base del 3800X y 3700X si logran una diferencia de 300MHz y en su frecuencia máxima de 100 MHz, dando ventaja al Ryzen 7 3800X, por lo mismo este experimenta una TDP que se eleva a los 105W, debemos evaluar bien la elección de uno u otro modelo, ya que la diferencia de precio podría ser de alrededor de $ 40.000 pesos bajo el mismo reseller.

Diversificar sus modelos y lograr dar con el mejor producto para cada segmento sin exagerar en cantidad de modelos es algo que AMD ha desarrollado muy bien desde que AMD Ryzen apareció en el mercado, apuntando a modelos atingentes para cada segmento y sin invadir el mercado con modelos redundantes que simplemente provocan una locura al momento de elegir un procesador, algo muy diferente de lo que ha hecho Intel.

Recomendamos estos procesadores? Totalmente. Y el ¿Por qué?, son capaces de dominar dentro del segmento para el cual fueron diseñados, es el principal enfoque al que debemos apuntar en la elección de lo que necesitamos, sin embargo, no debemos olvidar la serie Ryzen 2000 que si bien posee una frecuencia menor y un proceso de fabricación mayor a Zen 2, siguen entregando un rendimiento muy competitivo y a un precio muy atractivo. La serie Ryzen 3000 provee no solo nueva tecnología versus modelos de la serie 2000 sino que viene a coexistir con los modelos anteriores atacando un segmento mayor bajo cada uno de los vacíos que existían con la serie 2000, como por ejemplo el potencial mono núcleo y el rivalizar con los Core i9 de Intel.

Aún Zen 2 necesita pulirse, hemos visto unos ligeros inconvenientes en algunos modelos que necesitan unos pequeños arreglos, sin embargo AMD Ryzen 3000 ha logrado hacer un gran daño al lado azul, inclusive con estos pequeños percances, ni imaginarse como se verá esta serie ya totalmente pulida.

 

 

 

Agradecimientos.

Debemos agradecer a PC Factory nuevamente por danos la posibilidad de probar el modelo Ryzen 7 3800X el cual ha sido el ejemplar escaso dentro de la serie.

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