AMD Ryzen 9 5980HS塞尚评论:Ryzen 5000 Mobile经过测试

2021-01-28 23:34:56

自从AMD针对台式机用户推出其最新的Zen 3内核以来,一直迫切希望为笔记本电脑和移动用户实现这一目标。在同一制造工艺的单代产品中,AMD每时钟的性能提高了19%以上(我们验证),因此,对于任何功率受限的系统,通常都可以很好地获得额外的性能。 AMD于今年年初宣布了其新的Ryzen 5000移动处理器系列,正在开发15W至45W +的处理器,首批移动系统将于2月份上市。 AMD向我们发送了Ryzen 5000 Mobile的最高示例,以进行今天的评测,即ASUS ROG Flow X13中包含的35W Ryzen 9 5980HS。

对于几周前没有收到原始公告的用户,以下是Ryzen 5000 Mobile系列的回顾以及公告的重点。

Ryzen 5000移动处理器系列是对去年Ryzen 4000移动处理器系列的升级。 AMD共同设计了这两个处理器系列,以重用芯片设计的关键部分,从而为Dell,HP,Lenovo等AMD笔记本制造合作伙伴(OEM)加快了上市时间,并加快了升级周期。大多数用户会遇到的两种处理器之间的主要区别是,新硬件使用了AMD最新的Zen 3 CPU内核中的八个,这是对去年八个Zen 2内核的升级。亮点是在相同频率下比较两者时原始性能提高了19%。

在引擎盖下,发烧友会感兴趣一些其他关键更改。新的8核Zen 3设计共享一个组合的16 MB L3缓存,这使八个核心中的任何一个都可以访问完整的缓存,从而减少了延迟。主内存(从4 MB到16 MB)与之前的设计相比,以前的设计有两个集群,每个集群包含四个Zen 2内核,每个内核具有4 MB缓存。

与上一代的156 mm2相比,新处理器的尺寸为180 mm2,但仍可安装在同一插槽中。它包含107亿个晶体管,高于98亿个晶体管。这意味着有效降低晶体管密度,尽管我们知道Zen 3内核比Zen 2内核稍大,并且添加了一些附加的安全措施(更多信息在下一页)。

用户可能会为新处理器系列仅具有Vega 8图形(与去年的设计相同)而感到不安,但是部分硅片的重复使用使AMD能够及时进入市场。上一代的Vega 8设计已经在效率和频率上有了很大的提升,这次我们在高端获得了另一个+350 MHz。想要在移动处理器中查看RDNA的用户可能需要等待更长的时间。 AMD的重用策略可能有助于改变CPU的下一代,GPU的下一代–我们将拭目以待。

Ryzen 5000 Mobile系列分为两个广泛的产品范围,但是两个范围都使用相同的底层硅。顶部是传统的45 W H系列处理器,旨在提高笔记本电脑的生产率。对于这一代产品,AMD将传统的45 W部件与一系列35 W的“ HS”型号进行了配对,这些型号针对更高效的设计进行了优化-这将是AMD第二代35 W的“ HS”级处理器。 AMD还推出了一系列新的45 W及以上功率的“ HX”处理器,这将使AMD的合作伙伴能够共同设计高性能和/或超频的AMD笔记本解决方案。

去年HS与Ryzen 4000 Mobile一起推出时,它是AMD-OEM仅限合作伙伴关系的共同设计产品,需要AMD批准才能访问它们。然而,今年,它们似乎是全部产品的一部分,这表明对这些HS设计的需求可能比预期的要高。

新的HX型号可用于高端游戏,工作站和台式机替换系统,并使供应商能够为超频笔记本电脑提供足够的散热。可超频笔记本电脑并不是一个新概念(英特尔已经做了一段时间了),但看来AMD的合作伙伴要求使用更高功率的部件,以便在AMD上实现这一市场。这些处理器的官方TDP为45 W以上,这表明合作伙伴可以根据需要将持续TDP值调整到45 W以北,如有需要,最高可以调整到65W。过去,如果OEM想要走这条路,他们将需要构建一个能够支持台式机处理器的便携式机箱。

与常规H系列略有不同,因为没有Ryzen 9标准的“ H”处理器。 Ryzen 7 5800H将位于该特定市场的顶部,但是这些编号系统的工作方式意味着Ryzen 7仍然具有完整的八核和快速集成的图形。在这种情况下,只有HS和HX型号的Ryzen 9可以说是针对“专业人士”设计的。

AMD宣传Ryzen 9 5980HS是最佳的便携式游戏性能处理器,而Ryzen 9 5980HX是“最佳的游戏移动处理器”。作为发布日材料的一部分,AMD在Cinebench R20中展示了Ryzen 9 5980HS,获得600分,这使其性能与AMD台式机Zen 3处理器处于同一水平。我们在R9 5980HS上的评分不及600(我们得分578)。

用于超轻薄便携式笔记本电脑的传统15 W处理器构成Ryzen 5000 Mobile U系列的一部分。 AMD正在通过更新的Zen 3内核来启用许多部件,而且还引入了一些基于旧Zen 2设计的处理器,尽管已进行了更新。

识别此问题的简单方法是使用数字5之后的数字。偶数(5800、5600、5400)基于Zen 3,而奇数(5700、5500、5300)是Zen 2的更新版本。的用户会认为这些后处理器与上一代产品相同,但是我们了解到,我们将在另一篇文章中介绍许多关键差异。

尽管如此,AMD仍在推广顶级Ryzen 7 5800U,使其成为该公司迄今为止最高效的移动处理器。基于硅设计的许多增强功能,AMD声称通过从Ryzen 4000到Ryzen 5000的简单处理器更换,电池寿命可以延长+2小时,即使机箱中的所有其他部件都相同。尽管如此,AMD表示已与控制器公司,电源供应商和笔记本电脑设计人员合作,以确保那些希望构建电池寿命超过20小时以上的系统的OEM能够使用这些工具。但是,其他OEM(尤其是用于低成本设计或教育模型的OEM)可以通过仅进行固件更新就可以将处理器从旧版本自由更改为新版本,因为Ryzen 4000和Ryzen 5000都是引脚兼容的。

到目前为止,总体而言,AMD声称Ryzen 5000 Mobile拥有150多种设计,这比Ryzen 4000 Mobile上的100种设计有了很大的提高。这些产品将包括带有最新优质显卡的高端游戏设计,到目前为止,AMD一直难以进入这一市场。

这是一个方便的处理器代号表,我们可以在本文的各个部分中使用。这些是指AMD芯片设计的内部代号,是在不经常提及品牌的情况下谈论硬件的一种简便方法(尤其是在多个产品系列中使用某些芯片时)。

为此,AMD在华硕ROG Flow X13笔记本电脑中提供了Ryzen 9 5980HS。这是AMD的主要设计胜利之一,其35 W级处理器采用时尚的设计,旨在提高移动性。作为通常每年花费大量时间旅行的审阅者,包装盒上的规格对我的常规工作流程非常有意义。

该系统具有13.4英寸360º铰接显示屏,它是IPS触摸屏,分辨率为3840x2400(最终为16:10),运行于120 Hz,具有自适应同步,Pantone颜色认证,并涂有康宁大猩猩玻璃。该显示器的额定值为116%sRGB,86%Adobe和85%DCI-P3。

引擎盖是AMD Ryzen 9 5980HS处理器,具有8个Zen 3内核和16个线程,具有3.0 GHz基本频率和4.8 GHz单核睿频,额定功率为35W。华硕表示,他们购买了最佳版本的Flow X13的5980HS确保最佳性能和电池寿命。该处理器具有Vega 8图形,但是华硕已将其与GTX 1650 4 GB离散图形处理器配对,可实现CUDA加速以及在需要时提供更高性能的游戏。

我们的设备配有32 GB的LPDDR4X-4267内存,以及Western Digital SN350 1TB PCIe 3.0 x4 NVMe存储驱动器。这两者似乎都是Flow X13的标准安装。

华硕声称62 Wh电池可以使用18个小时,而Flow X13是支持100 W USB Type-C供电的少数设备之一。华硕声称捆绑的充电器可以在大约39分钟的时间内为设备充电0%至60%。

其他功能包括带有大小一致的箭头键的背光键盘,全尺寸HDMI输出以及USB 3.2 Gen 2(10 Gbps)Type-A端口,USB 3.2 Gen 2(10 Gbps)Type-C端口,3.5毫米插孔和自定义PCIe 3.0 x8输出连接器,可与ASUS的XG Mobile外部图形扩展坞一起使用。此自定义图形扩展坞可以带有定制设计的RTX 3070/3080,并与图形功能一起还为系统提供了另外四个USB Type-A端口,HDMI / DP输出和以太网。安装此扩展坞后,从技术上讲,系统将具有三个图形卡。

所有这些重量为2.87磅/1.30千克,厚度不足16毫米。对于移动性和生产率而言,这通常是AMD和Intel的关键类别。华硕尚未宣布ROG Flow X13的价格-该系列中的其他型号基于Ryzen 9 5900 HS,但在其他方面相同。

由于时间的限制,这次审查将主要针对处理器,而不是Flow X13(我们的样品是几天前到达的)。但是,值得注意的是,与大多数笔记本电脑一样,ROG Flow X13具有多种电源和性能模式。

实际上,有两种:静音和性能。在每种模式下,怠速温度都有不同的值,以便使所有可听到的噪音降低,然后涡轮和持续消耗功率的功率/热值则不同。

*这里的闲置温度很高,正如您稍后将在评论中看到的那样,因为AMD的高频杠杆非常激进,因此尽管负载很小,我们的传感器监控工具仍会激活高频模式。

与Ryzen 4000 Mobile的发布类似,AMD为我们提供的产品是他们的顶级产品,但效率最高的H系列处理器。上一代产品是在ASUS ROG Zephyrus G14中发现的Ryzen 9 4900HS。 Zephyrus G14比我们今天拥有的ROG Flow X14略大,但是G14上的GPU也更好(2060与1650)。这两款处理器的额定功率均为35 W,并且都展示了AMD希望在新一代产品中领先的一些最佳设计。

这些处理器的主要竞争者是英特尔的Tiger Lake。几周前,英特尔宣布推出其新的H35处理器系列,从而将15 W U系列处理器提升至35 W,以提高性能。我们尚不清楚这些单元何时会上市(我们将很快被告知),但是我们设法确保了MSI Prestige 14 Evo的性能,该内核包含英特尔最好的U系列处理器(Core i7-1185G7)并具有持续的性能在35 W下

除了这些数字外,我们还获得了来自英特尔Tiger Lake参考平台的历史数据,这些数据以15 W和28 W模式运行。

虽然简介页面主要侧重于对Zen 3内核的更改,但AMD向AnandTech解释了此更新中还有许多其他更改,这些更改可以为用户带来性能和效率以及电池寿命的增强。

为了重申与Renoir相比塞尚的主要SoC更改,八个内核现在具有统一的缓存,而不是两个缓存段。最重要的是,缓存大小也增加了一倍。

这与我们在台式机上看到的情况相似,当时AMD推出了威猛(Vermeer)–带Zen 3的威猛(Vermeer)具有比具有Zen 2的Matisse更高的统一缓存。当时,AMD指的是统一缓存,因为它降低了“该组合缓存区域中CPU内存请求的“有效”延迟。对于Ryzen 5000 Mobile的新型塞尚硅来说,同样的事情也有望实现,并且将在使IPC代际增长+ 19%方面发挥关键作用。

移动处理器中的关键指标之一是消除多余功率开销的能力,尤其是在从活动状态转换为空闲状态时。所有构建笔记本处理器的主要芯片供应商都致力于在用户空闲时实现超低功耗状态,因为这会延长电池寿命。

许多用户会习惯于将处理器内核或图形保持在低功耗状态的功能,但其中一部分是互连结构和内存控制器。 Ryzen 5000以及Zen 2的塞尚和Zen 2的Lucienne的新发展之一是,AMD为存储器物理层(PHY)接口启用了更深的低功耗状态。这使系统可以在不需要内存子系统或处于低活动期时节省电源。这意味着将结构和存储器放在其自己的电压平面上,而且还使所需的逻辑能够在空闲时将其驱动到较低的功率。 AMD指出,低压差稳压器(LDO)配置为支持这种过渡,并且在某些情况下,允许绕过PHY以进一步降低功耗。

使处理器的一部分处于这种低功耗状态的代价是从空闲状态恢复所花费的时间,这也是要跟踪的指标。 AMD表示Ryzen 5000中的设计还可以快速退出全部活动,这意味着可以快速进入高性能模式。

同样在内存方面,看来AMD正在将LPDDR4X和DDR4的容量支持加倍。对于这一代,可以使用高达32 GB的LPDDR4X-4267(68.2 GB / s)或高达64 GB的DDR4-3200(51.2 GB / s)来启用Cezanne系统。 LPDDR4X的优势在于功耗更低,带宽更高,而DDR4则具有更高的容量和可能升级的设计。

与节省功率的主题一致,不仅应管理内核外围以供闲置使用,而且还应管理内核。在Ryzen 4000 Mobile中,AMD拥有一个系统,每个内核可以有一个单独的频率,从而节省了一些功率,但是缺点是所有内核都在一个电压平面上,因此即使一个内核处于闲置状态,而另一个则很重加载后,所有内核都在该最高电压下运行。对于Ryzen 5000 Mobile系列的所有成员来说,这种情况都会改变,因为塞尚和露西恩都将在每个内核级别上都具有电压控制功能。

AMD的幻灯片最清楚地显示了这一点–以较高频率运行的内核会获得更高的电压,而处于空闲状态的内核可以降低其电压以节省功耗。启用此类配置文件的主要限制之一,除了实际上首先要进行控制外,还在于使其运行速度足够快,既可以计入功耗,又可以使用户透明–磁芯在适当的时间内仍应能够进入高压/高频状态。 AMD的设计与操作系统触发器和服务质量挂钩配合使用,以基于任务的格式应用高频模式。

在AMD台式机处理器上,我们看到引入了称为CPPC2的功能有助于实现这一点,在移动处理器上也是如此,但是又花了一代人的时间来进行所需的设计和固件更改。

随着我们迈向计算的未来,充分利用硅的每一个人将变得越来越重要。这意味着更多的控制,更多的优化和更多的专业化。对于Cezanne和Lucienne,AMD正在实施首次在台式机硅片上展示的几种CPPC2功能,以尝试从硅片设计中获得最大收益。

“首选核心”是一个主要在桌面空间使用的术语,用于指示设计中的哪个CPU核心可以最佳功率加速到最高频率,并且通过一系列操作系统挂钩,系统将选择性地运行所有单线程假设不存在其他工作负载,则该核心上的工作负载。以前,线程可能会反弹以实现更均匀的热量分配-AMD现在将选择性地将工作负载保持在单核上,直到出现热量限制,从而实现最佳性能,并且不会因线程切换而造成额外延迟。对于超频系统,这通常也是提升频率的最佳核心,这与Ryzen 5000 Mobile和新型HX系列处理器相关。

CPPC2的另一部分是频率选择,它将从低频到高频的过渡时间从30毫秒减少到2毫秒以下。这相当于将2帧频率调整降低到子帧调整。这样的结果使短于30毫秒的工作负载可以利用瞬时较高的频率并更快地完成工作-不仅使系统在闲置到即时的环境中,而且还使系统对用户的响应速度更快。同样,在整个SoC上分配功率且这些比率正在调整以达到最佳性能的情况下,例如在用户玩游戏时。通过使处理器更快,更频繁地进入低功耗状态(例如在键盘上的按键之间),还可以启用2毫秒量级的从负载到空闲的过渡,从而延长了电池寿命。

CPPC2的第三部分是从操作系统内离散的旧有电源状态的迁移。对于具有合适驱动程序的操作系统(现代Windows 10和Linux),处理器的频率控制将从操作系统返回到处理器,从而可以在需要性能或节能时进行更精细的过渡。这意味着处理器无需处理过去的几种电源状态,而是拥有要启用的频率和电压的完整连续频谱,并将分析工作流程以决定如何分配电源(操作系统可以向用户提示处理器以协助这些算法)。

如前一页所述,对新一代处理器的批评之一是,我们再次获得了Vega 8集成显卡,而不是基于RDNA的显卡。主要原因是AMD重新使用了设计,以便更快地将Zen 3推向市场。上一代采用Zen 2和Vega 8的Renoir设计是与塞尚一起制造的。雷诺阿发布后仅两个月,塞尚的样品就从晶圆厂退回。

如果我们从Ryzen Mobile开始看集成图形的变化。第一代Raven Ridge建立在14nm上,具有Vega11图形,最大频率约为1200 MHz。雷诺阿(Renoir)设计中的图形是建立在7nm上的,尽管从Vega11跳到Vega8,效率还是大大提高了,频率也已经达到了1750 MHz。塞尚(Cezanne)和露西恩(Lucienne)的新一代产品,图形获得了另一个效率提升,使+350 MHz的性能得以提高。

此更新的一部分归因于调整和次要流程更新。 AMD能够更好地控制电压调节,以实现新的最小值,从而降低功耗,并启用了针对性能的新型频率敏感预测模型。随着CPU和SoC端的功率控制能力增强,这意味着功率消耗

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