
Testasimme io-techissä AMD:n uusista 3. sukupolven Ryzen -prosessoreista heti julkaisupäivänä 12-ytimisen Ryzen 9 3900X- ja 8-ytimisen Ryzen 7 3700X -mallit, jotka kilpailevat markkinoilla Intelin Core i9-9900K- ja Core i7-9700K -mallien kanssa. Molemmilla AMD:n ja Intelin prosessoreilla on ilmoitettu eri Boost-kellotaajuuksia, jotka riippuuvat muun muassa rasitettavien ytimien lukumäärästä, tehonkulutuksesta, virrankulutuksesta ja lämpötilasta.
Ryzen 9 3900X:llä maksimi Boost-taajuus on 4,6 GHz ja Ryzen 7 3700X:llä 4,4 GHz, mutta io-techin testeissä edes lähelle kyseisiä kellotaajuuksia on toistaiseksi päästy satunnaisesti ainoastaan yhden säikeen rasituksessa. Asuksen Crosshair VIII Hero -emolevyllä tuoreimmalla BIOS-versiolla todellisuudessa molemmat prosessorit toimivat rasitettavien ytimien lukumäärästä riippuen n. 4,0-4,3 GHz:n kellotaajuudella.
Intelin prosessoreilla puolestaan kaikkien ytimien rasituksessa Turbo-kellotaajuutta rajoittaa prosessoreiden 95 watin TDP-arvo. Intelin mukaan vakiona kyseisten prosessoreiden Power Limit 2- eli PL2 arvo on 210 wattia, johon tehonkulutus voi hetkellisesti nousta. Käytännössä noin 30 sekunnin kuluttua prosessorin TDP-arvo lukittuu 95 wattiin ja ytimien kellotaajuus laskee noin 4 GHz:iin. Emolevyjen biosista kyseisen TDP-rajoituksen voi halutessa kytkeä pois käytöstä, jolloin Core i9-9900K toimii jatkuvasti kaikkien ytimien rasituksessa 4,7 GHz:n ja Core i7-9700K 4,6 GHz:n kellotaajuudella.
Tähän artikkeliin ylikellotimme edellä mainitut AMD:n ja Intelin prosessorit ilmajäähdytyksellä eli kahdella 140 mm:n tuulettimella varustetulla Noctuan NH-D15-coolerilla maksimiin ja asetimme muistit toimimaan DDR4-4000-nopeudella CL16-latensseilla.
Ryzen 9 3900X toimi vakaasti 4,3 GHz:n kellotaajuudella, kun käyttöjännitettä syötettiin 1,4125 volttia. Prosessorin lämpötila nousi maksimissaan 86 asteeseen ja kokoonpanon tehonkulutus 218 watista 231 wattiin.
Ryzen 7 3700X toimi vakaasti 4,35 GHz:n kellotaajuudella, kun käyttöjännitettä syötettiin 1,45 volttia. Prosessorin lämpötila nousi maksimissaan 85 asteeseen ja kokoonpanon tehonkulutus 165 watista 199 wattiin.
Core i9-9900K toimi vakaasti 5,0 GHz:n kellotaajuudella, kun käyttöjännitettä syötettiin 1,3 volttia. Prosessorin lämpötila nousi maksimissaan 93 asteeseen ja kokoonpanon tehonkulutus 152 (241) watista 256 wattiin. Suluissa vakiona hetkellinen tehonkulutus 4,7 GHz:n Turbo-taajuudella.
Core i7-9700K toimi vakaasti 5,1 GHz:n kellotaajuudella, kun käyttöjännitettä syötettiin 1,35 volttia. Prosessorin lämpötila nousi maksimissaan 82 asteeseen ja kokoonpanon tehonkulutus 147 (178) watista 210 wattiin. Suluissa vakiona hetkellinen tehonkulutus 4,6 GHz:n Turbo-taajuudella.
AMD:n Ryzenit testattiin Asuksen uudella X570-piirisarjaan perustuvalla Crosshair VIII Hero -emolevyllä ja Intel-alustalla emolevynä oli käytössä Asuksen Z390-piirisarjaan perustuva Maximus XI Extreme.
Hintataso Suomessa 12.7.2019
- Ryzen 7 3700X: alkaen 349 €
- Core i7-9700K: alkaen 419 €
- Ryzen 9 3900X: alkaen 499 €
- Core i9-9900K: alkaen 515 €
Muiden komponenttien osalta avonaisessa testikokoonpanossa oli käytössä Gigabyten GeForce RTX 2080 Ti -näytönohjain, 64-bittinen Windows 10 Pro-käyttöjärjestelmän uusin 1903-versio ja testiohjelmat oli asennettuna M.2 SSD:lle ja virransyötöstä vastasi Cooler Masterin 850-wattinen V850-virtalähde.
LGA 1151 -alusta:
- Intel Core i7-9700K (8/8 ydintä/säiettä)
- Intel Core i9-9900K (8/16 ydintä/säiettä)
- Asus ROG Maximus XI Extreme (Z390-piirisarja)
- 2 x 8 Gt G.Skill Trident Z Royal @ DDR4-4000 (16-16-16-36)
- Samsung 970 Pro 512 Gt M.2 SSD (PCIe 3.0)
AM4-alusta:
- AMD Ryzen 7 3700X (8/16 ydintä/säiettä)
- AMD Ryzen 9 3900X (12/24 ydintä/säiettä)
- Asus ROG Crosshair VIII Hero (X570-piirisarja, BIOS: 0702)
- 2 x 8 Gt G.Skill Trident Z Royal @ DDR4-4000 (16-16-16-36)
- Corsair MP600 2 Tt M.2 SSD (PCIe 4.0)
Muut komponentit:
- Gigabyte GeForce RTX 2080 Ti
- Corsair MP600 2 Tt (AMD) / Samsung 970 Pro 512 Gt (Intel)
- Cooler Master V850 (850 W)
- Microsoft Windows 10 Pro 64-bit (1903 build)
Prosessoritestit
Cinebench R15 -renderöintitesti testattiin kaikilla prosessorisäikeillä ja vain yhdellä säikeellä.
Uudempi vuonna 2018 julkaistu Cinebench R20 on kestoltaan pidempi ja se testattiin myös kaikilla prosessorisäikeillä ja vain yhdellä säikeellä.
Blender-renderöintitestissä oli käytössä legendaarinen BMW Benchmark -testi ja ohjelma osaa hyödyntää kaikkia prosessoriytimiä.
V-Ray Next Benchmark on Chaos Groupin julkaisema testiohjelma, joka mittaa prosessorin suorituskykyä säteenseurannassa (Ray Tracing) ja osaa hyödyntää kaikkia ytimiä.
Handbrake-ohjelmalla enkoodattiin Fast 1080p30 -presetillä ja H.264-koodekilla (x264) 6,3 gigatavun kokoinen 3840×1714-resoluution .mov-video .mp4 -containeriin (lataa lähdevideo).
Enkoodasimme Handbrakella myös Matroskan H.265 MKV 1080p30-presetillä ja x265-koodekilla 410 megatavun kokoisen 3840×1608-resoluution videon .mkv-containeriin (lataa lähdevideo).
Adobe Lightroom Classic CC:llä exportattiin 250 kpl RAW-kuvia JPG-formaattiin, kuvat pienennettiin 1920×1080-resoluutiolle ja tallennettiin. Operaatioon kulunut aika mitattiin sekuntikellolla.
AIDA64:n Memory Benchmark mittaa keskusmuistin muistiväylän kaistanleveyttä megatavuina sekunnissa luku-, kirjoitus- ja kopiointitesteissä. Testissä huomionarvoinen seikka on Ryzen 7 3700X:n alhainen kirjoitusnopeus. Tulos johtuu AMD:n mukaan siitä, että yhdellä CCD-piirillä varustetut 6- ja 8-ytimisissä prosessoreissa on käytössä kirjoitusnopeuden osalta puolet kahdella CCD:llä varustettujen 12- ja 16-ytimisten prosessoreiden muistikaistasta. CCD:n ja I/O-piirin välinen linkki on kirjoituksen osalta 16-bittinen siinä missä luku on 32-bittinen.
Kenties juuri tästä syystä AIDA:n kehittäjä on lisännyt muistitestiin informaation, että luku- ja kirjoitustestit eivät edusta tosielämän kuormitusta, vaan lähimpänä sitä on kopiotesti.
AIDA:n muistitesti ilmoittaa myös latenssin eli kuinka kauan kestää, kun prosessori pyytää (read command) ja hakee tietoa keskusmuistista. Uuden chiplet-suunnittelun myötä 3. sukupolven Ryzen-prosessoreiden keskusmuistin latenssi on hieman kasvanut, mutta sitä on kompensoitu tuplaamalla L3-välimuisti, joten tietoa ei tarvitse siirtää piirin ulkopuolelle enää niin paljon ja usein kuin aiemmin.
3D-testit
Pelisuorituskyky eri näyttöresoluutioilla
Korkeammilla 1440p- ja 2160p-näyttöresoluutioilla prosessorin merkitys vähenee merkittävästi ja suorituskyvystä tulee entistä enemmän näytönohjainriippuvainen.
Valtaosa peleistä on näytönohjainriippuvaisia, kuten esimerkkinä yllä olevassa kaaviossa Shadow of the Tomb Raider, jossa Core i9-9900K oli vakiona maksimissaan 2 % suorituskykyisempi kuin Ryzen 9 3900X.
Pelisuorituskyky 1920×1080-resoluutiolla
Ajoimme pelitestit kaikkien testiprosessoreiden kesken 1920×1080-resoluutiolla ja käytössä oli suorituskykyinen Gigabyten GeForce RTX 2080 Ti -näytönohjain, jotta näytönohjain ei olisi pullonkaulana.
The Witcher 3 testattiin Ultra ja High -kuvanlaatuasetuksilla pelaamalla peliä 60 sekunnin ajan ja tallentamalla OCAT-ohjelmalla keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus ja 99. persentiili Novigrad-kaupunkikentässä.
Battlefield V testattiin DirectX 12 -rajapinnalla Ultra-kuvanlaatuasetuksilla pelaamalla peliä 60 sekunnin ajan ja tallentamalla OCAT-ohjelmalla keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus ja 99. persentiili Tirailleur-kentässä.
F1 2019 testattiin Ultra High -kuvanlaatuasetuksilla pelaamalla peliä 60 sekunnin ajan ja tallentamalla OCAT-ohjelmalla keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus ja 99. persentiili sateisella Singaporen radalla.
Shadow of the Tomb Raider testattiin Highest-kuvanlaatuasetuksilla pelaamalla peliä 60 sekunnin ajan ja tallentamalla OCAT-ohjelmalla keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus ja 99. persentiili.
Counter Strike: Global Offensivessa oli käytössä alhaiset kuvanlaatuasetukset ja käytimme FPS Benchmark -testiäkeskimääräisen ruudunpäivitysnopeuden mittaamiseen.
Tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset
Tehonkulutus- ja lämpötilamittauksissa prosessoreita rasitettiin Cinebench R20 -testillä.
Tehonkulutusta mitattiin seinästä Etech PM-300 -mittarilla, joka kertoo koko kokoonpanon tehonkulutuksen ilman näyttöä.
Lämpötilat mitattiin HWiNFO-ohjelmalla ja kyseessä on testin aikana mitattu lämpötilan maksimiarvo ja yksittäiset ytimet saattavat toimia muutamia asteita viileämpänä.
Ylikellotettuna kaikilla prosessoreilla lämpötila nousi 80-90 asteeseen, joten mahdollisimman tehokas jäähdytysratkaisu, kuten Noctua NH-D15, on pakollinen ja custom loop -vesijäähdytys suositeltava.
Huom! Suora lämpötilojen vertailu Intelin ja AMD:n prosessoreiden kesken ei ole mahdollista, sillä mittausprosessiin liittyy liian monta muuttujaa kahdella täysin erilaisella alustalla, vaikka käytössä on sama cooleri. Tulokset ovat suuntaa antavia.
Loppuyhteenveto
Intelin 9. sukupolven Core-prosessoreiden K-mallisissa prosessoreissa on huomattavasti enemmän ylikellotuspotentiaalia kuin AMD:n uusissa 3. sukupolven Ryzen-prosessoreissa. Core i9-9900K:lla ja Core i7-9700K:lla kaikkien ytimien suorituskykyä rajoittaa vakiona massiivisesti 95 watin TDP-arvo. Kun se ja muut teho- ja virtarajoitukset heitetään roskikseen, venyvät molemmat prosessorit ilmajäähdytyksellä 5 GHz:n kellotaajuudelle. Ylikellotettuna Core i9-9900K:n suorituskyky parani esimerkiksi Cinebench R20 -prosessoritesteissä n. 20 % ja Core i7-9700K:lla n. 13 % ja The Witcher 3 -pelissä 9900K:lla n. 11 % ja 9700K:lla n. 12 %.
Ryzen-prosessoreilla manuaaliset ylikellotukset ovat kaikkien ytimien osalta ovat jääneet aiemmin Globalfoundriesin 14 ja 12 nanometin prosesseilla sekä nyt TSMC:n 7 nanometrillä alle 4,5 GHz:iin. Ryzen 9 3900X saatiin toimimaan kaikilla 12 ytimellä 4,3 GHz:n ja 8-ytiminen Ryzen 7 3700X hieman korkeammalla 4,35 GHz:n kellotaajuudella. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että manuaalisesti ylikellottamalla Ryzen 9 3900X:n Boost-kellotaajuudesta jää hyödyntämättä potentiaalisesti 300 MHz ja Ryzen 7 3700X:llä 100 MHz. Tämä näyttäytyi huonompana suorituskykynä kuin vakiona yhden säikeen Cinebench-testeissä sekä osassa pelejä. Kaikkien ytimien rasituksessa ylikellotettuna Ryzen 7 3900X:n ja Ryzen 7 3700X:n suorituskyky parani Cinebench R20 -prosessoritesteissä ja The Witcher 3 -pelissä suorituskyky puolestaan laski parilla FPS:llä.
Ylikellotustestien tulokset alleviivaavat ja korostavat tämän hetkistä tilannetta AMD:n ja Intelin välillä. 500 euron hintaluokassa Ryzen 9 3900X on prosessoritesteissä ja hyötyohjelmissa täysin omassa luokassaan niin vakiona kuin ylikellotettuna. Core i9-9900K häviää hyötyohjelmissa vakiona ja painii ylikellotettuna tasoissa 165 euroa halvemman Ryzen 7 3700X:n kanssa. 70 euroa kalliimmalla Core i7-9700K:lla ei ole prosessoritesteissä mitään jakoa Ryzen 7 3700X:lle.
Prosessoririippuvaisissa pelitesteissä puolestaan Intelin 9. sukupolven Core-prosessorit ovat vakiona hieman ja ylikellotettuna hieman enemmän suorituskykyisempiä kuin 3. sukupolven Ryzenit. Esimerkiksi Full HD -resoluutiolla The Witcher 3:ssa ja F1 2019:ssä Core i9-9900K ja Core i7-9700K ovat ylikellotettuna noin 30 % suorituskykyisempiä kuin ylikellotetut Ryzen 9 3900X ja Ryzen 7 3700X. Näytönohjainriippuvaisessa Shadow of the Tomb Raiderissa erot jäävät alle 5 %:iin ja korkeammilla 1440p- ja 2160p-resoluutioilla erot kutistuvat entisestään.
Palaamme AMD:n uusien Ryzen-prosessoreiden ylikellottamisen pariin vielä myöhemmin, kunhan AMD ja emolevyvalmistajat saavat päivitettyä biosit täyteen iskuun ja esimerkiksi Precision Boost 2 -ominaisuus sekä uusi 200 MHz:n Automatic Overclocking -ominaisuus toimivat kunnolla. Näiden avulla ainakin teoriassa pelisuorituskykyä pitäisi olla mahdollista optimoida manuaaliylikellotusta paremmaksi.
Lähinnä se että jos sinulla on muutaman vuoden alle 100€ mallia "hinnat alkaen" emo mitä on saanut tarjouksesta ehkä alle 50€ ja siihen voi parittaa lähes parasta mitä markkinoilla on tarjolla (jos nyt 12 ja kohta 16-ydin prosessorit jättää pois laskuista, tai onhan sitä testailtu että jopa kiistatta markkinoiden paras ikinä valmistettu 12-ydin prosessori kuluttajaluokassa toimii tuollaisella emolla, vaikkei sitä nyt oikein voi suositella pidemmän päälle [5+ vuotta] käyttöön)
@Taneli- jo vastasi puolestani eli helkkarin hyvä saavutus edelleen. Toisekseen luvattu taajuus on 3600MHz, johon en ole nähnyt noiden corejen vielä kertaakaan ajossa tippuvan. Boostikellot ovat enemmän tai vähemmän markkinointinumeroita, minkä takia jostain paristakymmenestä megahertsistä nillittäminen on aika pikkumaista. Tässäkin ketjussa jokunen viesti takaperin oli tällainen lainaus Anandtechin sivuilta:
"In our Core i7-8086K review, where Intel was happy to promote that chip as its first 5.0 GHz product, the fact that the 5.0 GHz value was on a single core was actually a downside – no matter how we tested the processor, there is usually enough running on more than one core that no user ever realistically sees 5.0 GHz at all. We only ever managed to see it flick up momentarily while waiting at idle."
Intelillä muutenkin tuo heitto voi olla melkoinen kovassa kuormassa. Oliko se nyt IO-Techinkin testissä missä 9900K jatkuvassa kuormassa tippui 4GHz:iin, mikä on toki enemmän kuin sirun base-frequency 3,6GHz, mutta silti prosentuaalisesti melkoinen pudotus numerosta jota pääasiassa käytetään tuotteen markkinointiin.
Mutta poistamalla powerlimit rajoitukset 9900k:sta auttaa tuohon. Ei välttämättä oo siitä kiinni etteikö se prossu kulkisi nopeampaa vaan just tuon powerlimitin takia laskee kelloja. Ryzenillä taas vaikuttaa, että se prossu ei meinaa kulkea sen enempää. Sitäpaitsi monillahan 9900k kulkee ylikin 5ghz kaikilla coreilla.
Niin mutta nyt mennään sitten sille kikkailupuolelle jota tekee ehkä joku max muutama prosentti kaikista asiakkaista. Onhan joku saanut tuon threadripperinkin kulkemaan 6GHz.
EDIT: Hups, luulin, että oltiin väittelyketjussa.
Tää ois vähän sama kuin intelin olis laittanut 9900k:n max turbo kelloiksi 5150mhz, mutta vaan osa pääsis noihin arvoihin ja muut jotaki 5ghz-5,15ghz väliltä. Tai amd laittanut 50-100mhz pienemmät max turbokellot niin ihmisiä ei harmittaisi sitten ku kulkee sen mitä on sanottu tai ainakin hyvin lähelle sitä.
Itellä luvattu 4,4 GHz toteutuu ainoastaan todella kevyessä rasituksessa (internet selain tms.) jos muistien kelloja tai asetuksia kiristää siitä XMP/DOCP profiilista.
Muistien markkinoiduilla taajuuksilla/latensseilla, 6/8 coresta boostaa 4,4 GHz:n, cinebenchin single core testissä ihan säännöllisesti.
Noilla kireämmillä muistiasetuksilla saattaa joskus joku core käydä 4,4 GHz:ssä cinebenchin single core testissä, mutta yleensä pyörii siinä 4,36GHz:n tuntumassa.
Laitetaan tänne nyt päivitys kun niin moni tykkäsi vääntää tikusta asiaa eli nyt kun tässä uudemman kerran vilkuilin Hwinfon statistiikkaa niin kyllä, on minun 3700X-prosessorini käyttänyt ytimiä myös siellä "luvatussa" 4400MHz:ssa. Ja tämä edelleen sillä halpis-B350-lankulla.
Mikä agesa? 1.0.0.3AB ei ole kertaakaan käyttänyt 44 kerrointa kun olen sitä seurannut.
Hardware unboxedilla oli hyvä video aiheesta, jossa testattiin samaa prosessoria usealla lankulla ja boostikellot vaihtelivat lankuittain erittäin paljon, itsellä 3800x stock coolerilla + b450 strix i 1.0.0.3 ab agesalla, 3 ydintä pyörii 4500-4550 maastossa bios asetusten ollessa muistiprofiilia lukuunottamatta defaulttina.