Schede madre

Intel Z390 vs AMD X470, qual è la piattaforma migliore per lo storage

Agli esordi degli SSD, le piattaforme Intel offrivano le migliori prestazioni che i consumatori potessero richiedere. Per questo motivo i recensori usavano piattaforme mainstream della serie Z di Intel e CPU i7 per ottenere il massimo delle prestazioni dai dispositivi di archiviazione.

Tuttavia, di recente, le piattaforme AMD stanno facendo passi da gigante. Se consideriamo l’impatto delle vulnerabilità Meltdown e Spectre, che penalizzano le prestazioni dello storage in diverse circostanze e riducono il vantaggio di Intel, sembra che la bilancia penda proprio in favore di AMD.

In questo articolo analizziamo le prestazioni della piattaforma X470 di AMD e quella Z390 di Intel. L’articolo è stato realizzato prima dell’uscita della piattaforma X570 e delle CPU Ryzen 3000, che introduce il supporto al PCIe 4.0 che raddoppia il bandwidth a disposizione, ovviamente usando un SSD PCIe 4.0.

La posizione di AMD sul fronte dello storage è quindi destinata a migliorare, una volta risolti i piccoli problemi iniziali relativi ai driver e agli aggiornamenti del BIOS.

Configurazione hardware

Per i test abbiamo usato schede madre ASRock simili, in modo da eliminare il maggior numero di variabili possibili che possano influire sui risultati. Le schede usate sono le ASRock Taichi Ultimate. Entrambe sono il sogno per ogni amante dello storage: hanno otto porte SATA, diversi slot M.2, una connessione 10GbE e, naturalmente, montano chipset Z390 e X470.

È importante sottolineare che mentre sulla motherboard Z390 tutti gli slot M.2 funzionano con un bandwidth PCIe 3.0 x4 massimo, questo non accade sulla X470. L’ultimo slot M.2 infatti, quello più distante dalla CPU, funziona alla velocità PCIe 2.0 x4 sulla maggior parte delle schede X470, riducendo il bandwidth della metà.

Questo slot quindi sicuramente non è la scelta ideale se si cerca il massimo delle prestazioni di archiviazione, tuttavia nei nostri test dimostreremo che il gigantesco taglio delle prestazioni potenziali non risulta in una perdita incisiva nell’uso reale.

Per quanto riguarda le CPU abbiamo scelto processori con prezzi simili, ma con alcuni compromessi. Dal lato di Intel abbiamo optato per un Core i7-9700K. Si tratta di un otto core senza Hyper-Threading, ma con una frequenza in Turbo Boost fino a 4,9 GHz è sicuramente tra i più veloci.

Per AMD invece abbiamo scelto un Ryzen 7 2700X a 16 thread. Ha il doppio dei thread utilizzabili rispetto alla soluzione di Intel, ma le frequenze in Boost superano appena i 4,3 GHz.

Abbiamo dotato le due configurazioni con il medesimo sistema di raffreddamento, un Noctua NH-U14S, una GPU MSI GT720 ed un kit di memorie Kingston HyperX Predator RGB 2×8 GB 4000MHz CL19 impostate a 3000 MHz.

Configurazione software

Abbiamo aggiornato entrambe le schede madre all’ultima versione UEFI, portando la scheda Z390 al UEFI 4.0 e la X470 a UEFI 2.0. Abbiamo lasciato il clock di riferimento per entrambe le CPU e disattivato tutte le impostazioni di risparmio energetico dall’UEFI.

Questo significa niente Speed Step, Speed Shift, Active State Power Management (ASPM), C-States o P-States. Abbiamo anche disattivato alcuni controller opzionali come il chip LAN su entrambe le schede, e Thunderbolt 3 sulla Z390.

Abbiamo usato Windows 10 Pro a 64 bit. Come per l’UEFI, abbiamo aggiornato anche il sistema operativo all’ultima versione disponibile al momento del test, cioè la 1809 con build 17763.504, con tutte le patch di sicurezza per Meltdown, Spectre e le mitigazioni MDS. Abbiamo anche disattivato Windows Update, ripristino del sistema, Windows Defender Antivirus ed i file di paging per ridurre l’influenza dei processi in background.

Abbiamo anche installato i driver del chipset più recenti e i driver Nvidia. Il chipset X470 si bloccava ripetutamente all’avvio con i driver grafici forniti dall’aggiornamento di Windows (V388) per cui abbiamo installato manualmente l’ultima versione (v430) per risolvere il problema.

Prodotti a confronto

Abbiamo optato per alcuni degli SSD più affidabili disponibili per testare ogni interfaccia. Per quella SATA abbiamo usato un Samsung 860 EVO da 1 TB. Per gli slot PCIe M.2 un Samsung 970 EVO Plus da 1 TB ed infine abbiamo scelto un Intel Optane SSD 905P per testare lo slot PCIe.

Caricamento giochi

Il benchmark di Final Fantasy XIV StormBlood è un test gratuito ed efficiente che compara in modo semplice ed accurato i tempi di caricamento di uno scenario di gioco senza ricorrere a un cronometro.

X470 vs Z390 storage

AMD batte Intel con un vantaggio di 1-2 secondi. Il 970 EVO Plus di Samsung ha addirittura superato il 905P di Intel sul chipset X470. Anche se la differenza tra le due piattaforme risulta marginale, potreste optare per AMD se desiderate ottenere i tempi di caricamento più veloci in assoluto.

Vincitore: AMD

Tempo di avvio del sistema

L’avvio del sistema un tempo richiedeva molto tempo, ma grazie all’introduzione delle memorie flash si è notevolmente ridotto. In questo caso, abbiamo riavviato i sistemi più volte per trovare il tempo di avvio medio. Il test è stato svolto con l’opzione di avvio rapido di Windows 10 abilitata, l’avvio ultrarapido abilitato nell’UEFI e un ritardo del POST di un secondo.

I tempi di avvio sono tra i più interessanti. Come vedremo in seguito, la piattaforma Intel offre prestazioni migliori rispetto ad AMD con i software, ma le prestazioni di accesso superiori di AMD aiutano durante il processo di avvio.

X470 vs Z390 storage

Il tempo di caricamento effettivo di Windows è stato mezzo secondo più veloce sulla piattaforma di AMD, ma il sistema Intel Z390 ha fatto il POST 4 secondi più rapidamente, e questo gli ha consentito di battere il risultato totale ottenuto dalla controparte. Questo ci fa capire che AMD deve ancora ottimizzare i tempi di POST sulla piattaforma X470.

Vincitore: Intel

Velocità di trasferimento – Diskbench

Abbiamo usato come strumento di test DiskBench per testare le performance nel trasferimento dati con un  blocco di dati personalizzato da 50 GB. Il nostro set di dati comprende 31.227 file di vario tipo tra cui immagini, PDF e video. Copiamo i file in una nuova cartella, quindi eseguiamo il test di lettura di un file da 6 GB appena scritto.

X470 vs Z390 storage
X470 vs Z390 storage

Le velocità di trasferimento dei file sono più veritiere nell’uso reale piuttosto che nel test sintetico che vedrete più sotto. Il sistema Intel si è rivelato più veloce nella maggior parte dei casi spostando i dati. Il nostro Optane 905P ha copiato la cartella di prova da 50 GB sul e dal sistema più velocemente sulla piattaforma AMD che quella Intel, ma la situazione si è invertita con il 970 EVO Plus e l’860 EVO. Inoltre tutte le unità testate leggono i file più velocemente sulla piattaforma Intel.

Vincitore: Intel

Test basato su traccia – PCMark 8 Storage Test 2.0

PCMark 8 è un benchmark basato su una traccia che usa Microsoft Office, Adobe Creative Suite, World of Warcraft e Battlefield 3 per misurare le prestazioni dei dispositivi di storage in scenari di utilizzo reale.

Come abbiamo visto nei nostri test su DiskBench, mentre il sistema Intel si trova dietro ad AMD nei test sintetici, la situazione cambia completamente quando si lavora con i dati reali. In PCMark 8 le prestazioni del 970 EVO Plus sono migliorate del 7% quando usato su piattaforma Intel, e Optane 905P migliora del 16%. I risultati con SSD SATA hanno rivelato pochissime differenze tra le due piattaforme nell’uso reale, e così passando da una connessione PCIe 3.0 x4 a una PCIe 2.0 x4.

Vincitore: Intel

Test con i software – SysMark 2018

Come per PCMark, SYSmark utilizza software reali per misurare le prestazioni del sistema. SYSmark va tuttavia molto oltre. Utilizza ben 14 applicazioni diverse per eseguire carichi di lavoro reali con serie di dati reali per misurare come complessivamente le prestazioni del sistema influiscono sull’esperienza utente.

SYSmark 2014 SE installa una suite completa di applicazioni che include Microsoft Office, Google Chrome, Corel WinZip, diverse applicazioni Adobe e GIMP. È un ottimo test anche per verificare i tempi di installazione dei programmi più usati dopo un’installazione pulita del sistema operativo.

X470 vs Z390 storage

Laddove la piattaforma AMD ha un chiaro vantaggio nelle operazioni di creatività dove le applicazioni amano più core e thread, il sistema Intel lo supera nel test di produttività anche se ha meno thread. Sembra che l’architettura o la frequenza maggiore delle CPU Intel aiuti a migliorare le prestazioni con i software da ufficio rispetto al nostro sistema AMD.

Quest’ultimo però si è dimostrato migliore nella reattività e così ha ottenuto un punteggio generale migliore. A ogni modo, la differenza tra i due sistemi è nell’ordine dell’1-4%, quindi è contenuta.

Vincitore: AMD

Test sintetico – CrystalDiskMark

Crystal Disk Bench (CDB) è un tool per il benchmark semplice e facile da usare. Questo benchmark consente di rilevare le prestazioni sia sequenziali che casuali a vari livelli di queue depth, quindi è molto utile per evidenziare le differenze tra le due piattaforme.

Nel complesso le prestazioni sintetiche si concludono in favore del sistema X470. Con un vantaggio di 200-300 MB/s in più rispetto alla soluzione Intel con i dispositivi PCIe, la piattaforma X470 offre prestazioni sequenziali più veloci, perfino con una QD di 1.

Sul sistema AMD il 970 EVO Plus ha evidenziato un vantaggio tra il 18% ed il 25% in operazioni sequenziali di lettura e scrittura, mentre l’Intel 905P si è dimostrato più veloce del 10-12%. Nel caso in cui usassimo lo slot PCIe 2.0 x4 M.2 sulla motherboard X470, otterremmo velocità rispettivamente di 1,6 / 1,5 GB/s in lettura / scrittura al massimo.

Anche le prestazioni SATA sono migliori di circa il 7% sulla piattaforma AMD con una QD di 1. Intensificando il carico di lavoro con una queue depth (QD) di 32, il sistema Intel ha ottenuto prestazioni simili a quello AMD e tutti i dispositivi hanno raggiunto le loro prestazioni nominali, anche se un simile carico di lavoro non è realistico.

Le prestazioni casuali con una QD di 1, che è sicuramente il test sintetico più importante a causa della sua relazione con la reattività del sistema, sembra concludersi ancora una volta in favore di AMD. Il 905P di Intel ha ottenuto prestazioni in lettura del 34% più veloci e prestazioni in scrittura del 35% più veloci sul sistema AMD.

Il Samsung 970 EVO Plus ha raggiunto il 20% di prestazioni in più in lettura casuale e un sorprendente miglioramento del 61% in scrittura casuale con una QD di 1. Il Samsung 860 EVO è risultato di 1000 IOPS più veloce durante il test in lettura ed il 40% più veloce nel test in scrittura a QD1.

Abbiamo anche aumentato il carico a QD64, usando 8 thread a QD8, ed anche in questo caso la piattaforma AMD ne è uscita vincitrice. Questa volta tuttavia, la ragione sembra il numero aggiuntivo di thread del processore.

La mancanza dell’Hyper Threading sul Core i7 limita le sue capacità di gestire le applicazioni e fa da collo di bottiglia per quanto riguarda i risultati sui sistemi di storage: l’uso del Core i7-9700k era massimo, mentre il 2700X ha lavorato non al massimo delle sue capacità. Il risultato è un enorme miglioramento delle prestazioni in lettura di 120.000 IOPS e di 126.000 IOPS in scrittura con l’Intel 905P sul sistema di AMD. Considerando tutto questo, è esaltante vedere che una piattaforma AMD riesca a mettere in seria difficoltà la controparte di Intel sul fronte dello storage.

Vincitore: AMD

Conclusioni

AMD ha fatto molta strada con l’architettura Ryzen. L’azienda ora riesce a battere Intel nei test sintetici. È interessante notare tuttavia, che mentre le prestazioni sintetiche adesso volgono in favore di AMD, ed in alcuni casi è stato sorprendente vedere quanto grande è il vantaggio offerto, nei benchmark con i software le capacità variano in base dell’attività specifica e dell’interfaccia utilizzata. Le prestazioni con gli SSD SATA si sono rivelate all’incirca di pari livello.

AMD Intel
Sintetici – CDM
Caricamento scena di gioco
Trasferimento file – DiskBench
Test traccia – PCMark 8
Test software – SYSmark 2018
Tempo di avvio sistema
Totale 3 3

Questa è la ragione per cui testiamo sempre sulla stessa piattaforma. Nonostante la mancanza degli 8 thread aggiuntivi del 2700X, il Core i7-9700K grazie alla sua architettura con frequenze di Boost più elevate si è rivelato migliore per la produttività, anche con le mitigazioni imposte dalle recenti vulnerabilità. E in PCMark 8, il nostro sistema Intel ha registrato un vantaggio tra il 7% ed il 16% con gli SSD PCIe, oltre ad avviarsi più velocemente.

Non dimentichiamo però la convenienza né quanto piccole fossero le differenze in entrambi i test. In termini di convenienza, il sistema di AMD non può essere eguagliato. Mentre il dominio di AMD nei test sintetici non si è tradotto in una vittoria in tutti i test su applicazioni reali, la piattaforma di AMD rimane comunque competitiva. I thread aggiuntivi del 2700X hanno spinto a valori IOPS più alti ed hanno perfino superato i risultati di Intel in SYSmark 2018.

Anche i tempi di caricamento dei giochi si sono rivelati più veloci sulla piattaforma AMD. Sorprendentemente su questo fronte, il sistema AMD ha permesso al Samsung 970 EVO Plus di superare le prestazioni dell’Intel Optane 905P di 1,5 TB da 2000 euro. Questo però non vuol dire che il sistema AMD sia più veloce di quello Intel durante il gameplay.

Se quindi stai valutando un acquisto, le prestazioni di archiviazione non dovrebbero influenzare la scelta in nessuna direzione. Se stai cercando le migliori performance nella produttività per le applicazioni d’ufficio o nei normali trasferimenti di file giornalieri, Intel sarà solitamente la scelta migliore ed i giochi gireranno più velocemente. Tuttavia questo comporta un costo decisamente più alto e c’è il rischio che ulteriori vulnerabilità compromettano le prestazioni.

Se ti interessa il rapporto qualità / prezzo, AMD vince a mani basse. Anche se in questo caso il metro di paragone sono le prestazioni dello storage, non possiamo giustificare la differenza di prezzo richiesta da Intel rispetto al Ryzen 2700X per delle differenze così sottili, senza contare gli 8 thread in più che possiede il processore di AMD.

Chiaramente sarà interessante capire come i nuovi Ryzen 3000 insieme al nuovo chipset X570 gestiranno le prestazioni dello storage, soprattutto per il supporto a PCIe 4.0 che raddoppia la larghezza di banda. Lo vedremo al più presto.

L’aumento dei prezzi del chipset X570, ampiamente sottolineato, potrebbe spostare l’ago della bilancia, soprattutto se Intel dovesse tagliare i prezzi dei suoi processori, ma in ogni caso sembra che AMD abbia una nuova carta da giocarsi con gli SSD PCIe 4.0.