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作者: wu.hn8401
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[處理器 主機板] 8核Ryzen閹割到4核有多種“刀法”,4+0竟比2+2遊戲性能更好

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wu.hn8401 發表於 2017-3-28 11:43:40 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
相比上一代的推土機處理器,AMD的Ryzen處理器架構大改,放棄了CMT多模多執行緒設計,回歸傳統的SMT多執行緒,不過Ryzen上依然有模組化設計的思路——Ryzen原生是8核架構,由2個CCX模組組成,每個CCX則是由4個CPU內核、8MB L3緩存組成。Ryzen處理器只有一個原生8核版的晶圓核心,所以4核、6核都是8核閹割而來的,但因為CCX的存在,8核閹割到4核存在不同的遮罩方法,4+4減少一半核心可以是4+0,也可以是2+2,那麼這兩種不同的閹割方法對性能有什麼影響嗎?

AMDRyzen51.jpg

AMD的Rzyen處理器只有原生8核的晶圓核心,4核、6核都是閹割而來的

在Ryzen 5系列發佈之後,AMD官方就確認過他們都是8核Ryzen處理器遮罩部分核心、L3緩存後得來的,雖然從8核閹割到4核會有很大的浪費,不過AMD目前並沒有原生的4核Ryzen處理器,所以這也是沒辦法的事,只能從CCX模組裡做文章,6核Ryzen是CCX裡各遮罩一個核心,變成3+3配置,而4核則可以有兩種遮罩方法,要麼直接遮罩一組CCX單元,變成4+0配置,要麼2個CCX各自遮罩2個CPU核心,變成2+2。這樣一來,儘管都是4核,但這兩種配置下的4核架構上是有些不同的。

zen ccx.jpg

Ryzen處理器的CCX架構

4+0以及2+2的4核Ryzen處理器的不同會導致性能有差異嗎?這個問題估計很多人還是挺關心的,TPU網站援引Hardware Unboxed的視頻測試給了個說法,華碩主機板的UEFI固件可以支援不同的CPU內核配置方式,如下圖所示:

ccx_6.jpg

華碩主機板支援不同的Ryzen內核配置方式

從圖中可以看到,2組CCX模組的8核處理器可以支援4+4 8核、3+3 6核、4+2 4核、2+2 4核、3+0 3核、2+0 2核及1+1 2核等配置——不過6核配置沒有4+2配置,看來AMD的遮罩方式是要麼對等遮罩,要麼完全遮罩,並不支援不對等核心配置。

基於此,Hardware Unboxed做了一個遊戲性能測試,Ryzen處理器分為4+4、3+3、4+0、2+2四種配置,頻率統一為4.0GHz,對比的是Intel Core i7-7700K、Core i5-7600K、Core i3-7350K處理器,分別是4核8執行緒、4核4執行緒、2核4執行緒核心,頻率統一為4.8GHz(要是統一為4.0Gz就更好了,可以直接對比下AMD、Intel在這方面的不同)。

以下是遊戲測試結果:
ccx_1.jpg

ccx_2.jpg

ccx_3.jpg

ccx_4.jpg

ccx_5.jpg

遊戲測試成績不一一點評了,5個測試裡有2個項目4+0、2+2配置下成績是一樣的,有3個專案是4+0配置略好一些,最低幀幾乎一樣,平均幀數高了1-4fps,不過算成相對值就小多了,最大差距也不過3%。

由於AMD只有一個8核原生核心,所以怎麼閹割出4核就有個選擇問題了。對於這個問題的影響,TPU也給了一番解釋。

AMD官方建議是4核Ryzen配8MB L3緩存,所以遮罩1個CCX單元及L3緩存,保留另一組CCX單元的4核、8MB L3緩存做成4+0配置要比2+2配置更有意義,這種情況下單核也能在L3緩存中定址超過4MB的資料,而2+2下每個CCX單元只有4MB L3緩存。

AMD的CCX內部連線速度夠快,但還不至於快到能讓一個核心跨CCX單元到另一個CCX單元的L3緩存讀取資料(根據AMD的說法,這其實不是不可能的),所以4+0配置相比2+2配置更好一些。

考慮到測試差距實在太小,而且樣本數量有點少,這個測試到底能不能得到AMD官方證實還不好說,因為AMD官方的4核、6核閹割方式選擇的是2+2、3+3對等閹割,而不是像這裡介紹的那樣4+0配置。

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