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Test AMD Ryzen Threadripper 1900X

Ryzen Threadripper 1900X alla prova. Il chip con 8 core e 16 thread per piattaforma X399 è preferibile a Ryzen 7 1800X oppure no? La parola ai benchmark.

Test AMD Ryzen Threadripper 1900X

Il Threadripper di partenza

Ryzen Threadripper 1900X

Ryzen Threadripper 1900X

Inizialmente la gamma di CPU Ryzen Threadripper prevedeva due modelli, 1920X e 1950X. All'ultimo minuto AMD ha aggiunto una variante meno costosa, Threadripper 1900X, un modello con 8 core e 16 thread compatibile con il socket TR4 delle motherboard X399.

L'azienda ha quindi creato una porta d'ingresso alla nuova piattaforma, permettendo di spendere meno a chi desidera un sistema con tutti i crismi di una workstation ma non ha immediato bisogno di CPU con 12 o più core. Con gli stessi core delle CPU Ryzen 7, questo modello troverà una sua ragion d'essere? Prima di passare ai test, parliamo di specifiche tecniche.

Ryzen Threadripper 1950X Ryzen Threadripper 1950X
   
Ryzen Threadripper 1920X Ryzen Threadripper 1920X
   
Ryzen Threadripper 1900X Ryzen Threadripper 1900X
   

Specifiche

Ryzen Threadripper 1900X ha una frequenza base di 3,8 GHz, che è la più alta nella gamma Threadripper. Il processore è in grado di arrivare fino a 4,2 GHz se avete un dissipatore adeguato. I due controller di memoria dual-channel si combinano per offrire un ampio bandwidth aggregato, senza parlare del supporto fino a 512 GB di memoria DDR4.

Questo è un vantaggio rilevante rispetto al controller dual-channel del 1800X. Il 1900X supporta anche UDIMM ECC e offre connettività extra: fino a 64 linee PCI Express 3.0 e più porte USB di Ryzen 7 1800X, che è limitato a 16 linee PCIe.

Perché è importante tutta questa maggiore connettività? Potrebbe essere utile a chi ha più GPU, schede di cattura video o grandi sistemi di archiviazione NVMe. AMD offre la possibilità di creare sistemi avviabili NVMe RAID 0, 1 e 10 fino a un massimo di 10 SSD, mentre Intel richiede un esborso aggiuntivo per un dongle vROC (Virtual RAID-on-CPU) al fine di sbloccare tutte le potenzialità.

Ci sono chiare differenze nell'architettura tra 1900X e Ryzen 7 1800X. Per farla breve, i Threadripper distribuiscono i core attivi su due die e tutti e quattro i CCX quad-core contenuti. Al fine di contenere la latenza, AMD ha confinato i core attivi del 1900X in un singolo CCX all'interno di ogni die.

Ogni CCX ha 8 MB di cache L3 condivisa, quindi disattivare due CCX rimuove gran parte di questa cache. Questo fa sì che il modello in questione abbia 16 MB di cache L3, mentre gli altri modelli arrivano a fino a 32 MB. Fortunatamente nessun cambiamento ha interessato la memoria o i controller di I/O.

  Thread. 1950X Thread. 1920X Core i7-7820X Thread. 1900X Ryzen 7 1800X
Socket/
Chipset
TR4/X399 TR4/X399 LGA 2066/X299 TR4/X399 AM4/X370
Core/
Thread
16/32 12/24 8/16 8/16 8/16
TDP 180W 180W 140W 180W 95W
Freq. base (GHz) 3.4 3.5 3.6 3.8 3.6
Freq. Boost (GHz) 4.0 (4.2 XFR) 4.0 (4.2 XFR) 4.3 / 4.5 (TB 3.0) 4.0 (4.2 XFR) 4.0 (4.1 XFR)
Cache (L2+L3) 40MB 38MB 19MB 20MB 20MB
Supporto
memoria
DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666
Controller
memoria
Quad Channel Quad Channel Quad Channel Quad Channel Dual Channel
Molti.
sbloccato
Linee PCIe 64 64 28 64 16

AMD consiglia nei giochi di usare la sua Game Mode per questo processore a otto core. Questa configurazione nasce nel tentativo di confinare il processo dei dati nel die e nel suo controller di memoria (NUMA). Disattiva inoltre un die via software per eliminare la latenza "die to die". Questo significa che la Game Mode tramuta questa CPU in una soluzione con 4 core e 8 thread, come Ryzen 5 1500X e 1400.

Il TDP di questa CPU rimane a 180W, come i modelli con più core. Il numero è notevolmente maggiore rispetto ai 95W di Ryzen 7 1800X e i 140W del Core i7-7820X. Come gli altri Threadripper, dovrete acquistare un dissipatore a parte dato che non c'è in bundle. Come con le CPU Ryzen, AMD ha deciso di usare la saldatura in indio tra die e heatspreader, in modo da favorire lo scambio termico e il margine di overclock.

Per quanto riguarda il prezzo, oltre a quello del processore, dovete tenere conto che le motherboard X399 costano ben di più delle piattaforme X370. Quindi se siete solamente dei giocatori fareste bene a optare per una piattaforma AM4 anziché investire soldi in Threadripper 1900X.

Overclock, Infinity Fabric & Configurazione di prova

Le CPU Ryzen 7 si basano su un singolo die, mentre i modelli Threadripper adottano un package quad-die, di cui solo due però sono attivi. Questo significa che il 1900X con 8 core e 16 thread ha quattro core attivi in ogni die.

infinity fabric

Per spiegarci meglio prendiamo il Ryzen Threadripper 1950X con 16 core e 32 thread. Ogni die contiene un paio di CCX con 4 core. Quando un CCX deve comunicare con quello vicino sullo stesso die la latenza cresce. Un altro layer di latenza si aggiunge se bisogna comunicare con i CCX sul secondo die. In breve, maggiore distanza tra i die significa che la latenza die to die è molto superiore alla latenza tra due CCX presenti sullo stesso pezzo di silicio.

infinity 01

I modelli Threadripper con più core distribuiscono i core attivi su entrambi i CCX all'interno di ogni die. Nella slide di seguito potete vedere come AMD disabiliti un core per CCX (in blu) per creare il modello 1920X con 12C/24T.

infinity 02

Con il 1900X l'azienda ha scelto un approccio diverso (slide qui sotto). Nel tentativo di eliminare un layer di latenza, AMD ha confinato i core attivi in un singolo CCX all'interno di ogni die. Si tratta di una scelta con un senso logico: diffondere i core in modo uniforme tra tutti e quattro i CCX aumenta le possibilità d'incappare in comunicazioni latenti con i CCX limitrofi.

infinity 03

Disattivare due interi CCX ha anche altre implicazioni. I core inattivi, purché siano vicini ai core attivi, possono assorbire il calore in eccesso, migliorando potenzialmente l'overcloccabilità. È il caso del 1920X, che si overclocca di più del 1950X. Di conseguenza i core raggruppati del 1900X dovrebbero ridurre la latenza, eliminando interamente il ritardo "CCX to CCX" e lasciando solo la latenza "die to die". Ma potrebbero anche ostacolare l'overclocking.

Infinity Fabric

Alcuni rapidi test con Sandra Multi-Core Efficiency di SiSoftware illustrano l'impatto delle scelte di progettazione di AMD. Impostando il 1900X in Creator Mode, con tutti e otto i core attivi, abbiamo tre layer di latenza distinti. Di contro il 1950X in Creator Mode ha quattro layer.

Far passare il 1900X in Game Mode disabilita un intero die, lasciandoci con un processore con 4 core e 8 thread che ha solo due layer di latenza. Di nuovo, il 1950X in Game Mode ha un terzo layer che influenza le prestazioni, ma il 1900X nella stessa modalità raggiunge anche il bandwidth d'interconnessione inferiore nella nostra gamma di modelli AMD.

infinity 04
infinity 05
infinity 06
infinity 07

I due die disabilitati rimuovono un totale di 16 MB di cache L3 dal 1900X. Ciò significa che offre metà del cache bandwidth multi-thread del 1950X in Game e Creator Mode. Incidentalmente il 1900X dimostra un throughput multi-thread inferiore a Ryzen 7 1800X in Game Mode.

Il 1800X garantisce anche 8 core con SMT (Simultaneous Multi-Threading), mentre il 1900X in Game Mode diventa un processore 4C/8T con solo 8 MB di cache L3. Molti giochi sono sensibili alle prestazioni di memoria e cache, quindi sarà interessante vedere come si comporterà il 1900X nei nostri test.

Overclock

Aumentare la frequenza del 1900X è stato semplice. Abbiamo semplicemente regolato il data rate a DDR4-3200 e impostato i timing a 14-14-14-34. Abbiamo aumentato la vCore a 1,39V, ben sotto il massimo consigliato da AMD di 1,45V, e regolato la tensione SoC a 1,1V. Questo ci ha permesso di arrivare a 4 GHz durante stress test prolungati. Tuttavia, anche con tensioni non sicure, non siamo riusciti a ottenere i 4,1 GHz che invece abbiamo raggiunto con Threadripper 1920X. Ridurre la frequenza della memoria non ha portato alcun beneficio. Considerando che AMD dice di selezionare il 5% dei die migliori per le CPU Threadripper, potremmo assumere che la disposizione dei core attivi raggruppati giochi un ruolo. Con una riduzione di soli 100 MHz, è più probabile che il nostro sample sia semplicemente poco fortunato.

Dobbiamo aggiungere che un OC a 4 GHz in realtà potrebbe frenare le prestazioni del 1900X nei carichi di lavoro che sfruttano poco i thread, dato che si perde il beneficio di XFR quad-core, che porta la frequenza a 4,2 GHz.

Configurazione di prova

Hardware AMD Socket SP3 (TR4)
AMD Ryzen Threadripper 1950X, 1920X, 1900X
Asus X399 ROG Zenith Extreme
4x 8GB G.Skill Ripjaws V DDR4-3200 @ 2666 e 3200 MT/s

Intel LGA 2066
Intel Core i7-7820X
MSI X299 Gaming Pro Carbon AC
4x 8GB G.Skill Ripjaws V DDR4-3200 @ 2666 e 3200 MT/s

AMD Socket AM4
AMD Ryzen 7 1800X
MSI X370 Xpower Gaming Titanium
2x 8GB G.Skill RipJaws V DDR4-3200 @ 3200 MT/s

Intel LGA 1151
Intel Core i7-7700K
MSI Z270 Gaming M7
2x 8GB G.Skill RipJaws V DDR4-3200 @ 2666 e 3200 MT/s

Tutti
EVGA GeForce GTX 1080 FE
1TB Samsung PM863
SilverStone ST1500, 1500W
Windows 10 Creators Update 1703
Corsair H115i
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