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“英雄"遇英雄就變成了狗熊,銳龍全軍覆滅,抽絲剝繭找原因

此文發表于2019年3月1日。

序言

銳龍是AMD對抗intel的英雄,銳龍二代在大型游戲中和酷睿八代九代基本打個平手,在對多核心優化好的游戲中甚至反超。同時,銳龍也是性價比英雄,深受消費者喜愛。無奈的是,英雄也有氣短之時,遇到一些對CPU要求不高的游戲,表現就落后一截,在熱門游戲《英雄聯盟》中,無論是一代銳龍R5-1400、還是二代的R5-2600、2600X、2700、2700X均不是i3-8100的對手,此英雄遇彼“英雄”就變成了狗熊。

此文將為您揭開其中的秘密。

LOL戰斗中銳龍全軍覆沒
圖一

正文

以前我們實測過,搭配GTX1050Ti獨顯時候,銳龍一代R5-1400運行LOL的實際幀數只有100幀,i5-7500的幀數在180幀左右,兩者是同級別處理器,銳龍一代的落后幅度非常驚人。

銳龍二代做了不少優化,遇到《英雄聯盟》會不會又慫了呢?

先看預賽:i3-8100和R5-2600

銳龍R5-2600和i3-8100性能對比

圖一

看預賽心就涼了一半。但由于銳龍是有睿頻的,在win10默認設置下(電源管理為均衡模式)的頻率并不穩定,運行在2.2-3.8GHz之間,平均為3136MHz,這明顯吃虧了。在高性能模式下,頻率達到了3695MHZ,性能有提升,但比i3-8100還是要差一大截,那會不會是超線程、核心過多帶來了副作用呢? 

正式比賽

AMD派出目前中端主力戰將R5-2600和高端R7-2700,R5-2600腰仗六脈赤霄劍,面對著觀眾席揮手致意,引得現場一陣陣尖叫,R7-2700一襲黑衣,頭戴斗笠,身背八荒龍淵劍, 給熱烈的氣氛中注入了一股陰冷的殺氣。

Intel方面不見人影。

比武即將開始,i3-8100趿著拖鞋,打著呵欠,右手拿著饅頭,左手提著菜刀跑過來,看樣子還沒睡醒。裁判一看,急了:“這次R5和R7將變身為10個型號參加比賽,你怎么就一個人呢?快去讓史大叔派一只隊伍來打!”

i3-8100微微一笑:“隊伍?我就是隊伍!”

裁判大吃一驚:“難道這就是傳說中的i3默秒全?”(默認頻率秒殺銳龍全部)

測試方式

1、銳龍將采用不同的核心線程與i3-8100較量。

2、由于銳龍二代核心效率比酷睿八代低了5%,相同頻率必定吃虧,因此,實際測試采用win10電源管理的高性能模式,R5-2600(4核/4線程)可以睿頻到3.8GHz以上,這樣就通過頻率去彌補了核心效率的不足(理論上達到3600X1.05=3780MHz即可)

3、平均幀數計算:從出兵開始載入游戲加加,到打第一個防御塔失敗。為得到更可靠的數據,進行了大量測試,每次均重啟系統。

結果如下

 

(圖三) 

測試結果解讀:

1、在《英雄聯盟》的比賽場上,i3-8100竟然輕松擊敗AMD全部高手,無論是重量級R7-2700、還是中量級R5-2600,都以慘敗告終,可以說被打的鼻青臉腫。可能有人問,R3呢?R7-2700X呢?都沒上場怎么算是全軍覆沒呢?實際上,由于銳龍沒有鎖頻,R5-2600通過屏蔽超線程和核心,就可以變身為四核四線程的R3-2300X和四核八線程的R5-2500X,這個實際已經測試過了(見圖三)。由于差距過大,R7-2700X也無需再上場自取其辱,就憑它比R7-2700高一點點的頻率,也一樣會趴下。

2、在同樣核心數量時候,銳龍關閉超線程成績均有提升。

3、關閉超線程后,成績最差的是8核,最高的是3核,其次是6核。這并太不符合常理,因為超過四核后核心越多成績越差,理論上4核比6核快一點點啊,怎么反而4核還比6核慢呢?難道其中另有蹊蹺?真的是兩個CCX的延遲問題?

仔細看,圖中我在4/4后面,標注了個(2+2)這是什么意思呢?這就需要把銳龍CPU掰開來看看了。

兩個CCX設計

銳龍7 八核核心結構簡圖

(圖四)

RYZEN 7 每個CPU有2個CCX,每個CCX有4個核心,每個核心有512KB L2緩存,同一個CCX內部的4個核心共享8MB的L3緩存。

RYZEN 5 每個CPU有2個CCX,每個CCX有3個核心,每個核心有512KB L2緩存,同一個CCX內部的3個核心共享6MB的L3緩存。

看了以上介紹,您就明白2+2含義了——是兩個CCX,每個CCX有兩個核心工作,與之對應的還有4+0模式,即只有一個CCX,四個核心全部工作。

CCX訪問延遲

兩個CCX之間通過infinity fabric總線(下文簡稱IF總線)通訊。由于緩存帶寬為大約為170GB/s,而IF總線帶寬僅為22GB/s,一個CCX模塊中的核心訪問自己的緩存速度很快,訪問其他CCX中的L3緩存將會慢一拍。在現實中是這個場景:

有個人的名字是CPU0,家里有兩個書房(CCX0和CCX1),他每天早上起床后就到房間CCX0去看書。他把經常閱讀的體積小的書放在自己的口袋中(相當于L1緩存),一部分尺寸稍大點的書放在書桌上(相當于L2緩存),還有一部分尺寸較大的書放在房間的書柜中(相當于L3緩存),他要找一本書的時候,先摸了摸口袋,發現沒有就看看桌子上,還找不到就只能打開書柜找。當然,書柜有兩個,一個在CCX0房間,另外一個在隔壁CCX1房間。兩個房間的書柜都找完了還沒有,于是他就去街對面的圖書館找,這個圖書館就相當于內存,在緩存L1L2L3都找不到,才會到內存里去找。

顯然,由于CPU0自身就在CCX0房間,需要用一點時間才能走到隔壁CCX1房間,就是跨CCX訪問延遲。

從圖一分析,R5-2600的三核性能是最高的,這恰好是一個CCX工作,難道是兩個CCX之間的延遲這么大?那用4+0(即只用一個CCX,其中4個核心都工作)能否與i3-8100大戰三百回合呢?

似乎我們在逐步逼近真相了,這就需要做一次更公平的決斗——用R7-2700 屏蔽超線程和一個CCX,這樣就避免了超線程的副作用和CCX延遲,看看到底如何。

 銳龍四核運行LOL性能對比

(圖五)

上圖測試解讀:

1、無論是2+2,還是4+0,在頻率占優勢的情況下,性能均大幅度落后于i3-8100。

2、2+2模式達到了更高的睿頻但成績和4+0幾乎相當。因此,這個延遲確實是存在的,但差距微弱。如果這個延遲真的是致命缺陷,AMD早已拿出方案,不會坐以待斃。我相信AMD采用多CCX的設計,一定是多方面權衡利弊后的方案,從試驗中觀察到,2+2可以達到更高的睿頻,后期一定會想辦法提升IF總線帶寬,將延遲的影響降低到可以忽略的程度。

我們抽絲剝繭把銳龍掰開來看,也只找到了一個很次要的原因。CCX延遲并不是落后于i3-8100的主要原因。真正的主因是游戲對銳龍的優化不如酷睿,從圖三看出,i3-8100的CPU占用達到了51%,高于銳龍四核的42%,這說明四個酷睿核心被游戲引擎充分利用起來了,四個工人的積極性都很高。

游戲優化

經常能聽到這樣的說法:intel CPU對游戲的優化比AMD更好。此話不假。在2017年AMD剛發布了銳龍一代后,各種評測表明,1800X(八核十六線程)的游戲性能還不如intel i7-7700K(四核八線程),AMD官方的回復解釋說:部分游戲的性能弱于競爭對手,主因是目前的游戲大多是針對Intel平臺優化的,并承諾會進一步優化Ryzen處理器的游戲性能。

游戲優化需要處理器廠商和游戲廠商的深度合作,Intel這方面的功夫比AMD要深厚不少,做了大量處理器設計外的工作。組件了專門的團隊負責開發性能庫和性能分析軟件,讓游戲開發者更好的利用自己處理器的特性,能清楚地知道自己的程序的瓶頸在什么地方,如何修改以提升效率。intel的游戲優化工具都可以公開免費下載的。

intel會派駐工程師和開發商一起優化游戲,甚至參與到游戲引擎的開發和優化工作中,這是一項龐大的工程,一些引擎有幾百萬行代碼,需要拆分大量的計算模塊到不同的核心、線程上去,intel對虛幻引擎的優化工作已經持續了很多年了。

如果把某款游戲看做一個人,intel和AMD的處理器則很像刀與劍的關系, intel很清楚,再鋒利的寶刀,也需要教會武者怎么使用才能發揮其最大威力。而《英雄聯盟》則很像一個精通刀法的俠客,某天換了一柄更鋒利的寶劍,卻顯得有點笨手笨腳了,這就是銳龍在LOL中全軍覆沒的主要原因。

銳龍R5、R7運行LOL實測

并不僅僅是LOL這一款游戲讓AMD蒙羞,還有不少對多核心優化不足的游戲銳龍的表現都不太好看,只是,LOL太火了,而且二者的差距確實有點大。

AMD其實也非常清楚自己的劣勢,于是采用“多打少”戰略,不斷地增加核心,并且也逐步和游戲公司合作,重點針對多核優化,取得了不小的進步。

總結(在LOL中,銳龍大幅度落后于i3-8100的六個原因)

1、LOL對銳龍的優化不如酷睿(這是主因,其權重大概占全部原因的65%,其余2-6合計占35%的權重)

2、銳龍運行在win10 電源管理的均衡模式,導致睿頻不高,而i3-8100在均衡模式下即能達到3.6GHz的頻率。

3、LOL對多核的優化不佳。

4、超線程的副作用。

5、核心效率比i3-8100低了5%

6、兩個CCX的通訊延遲。

 以上2、3、4點可以自己通過設置解決,幀數之比能從63%縮小到76%。詳見文末附錄。第1、5、6這三項自己無法解決。

附錄:實戰指南——升頻率減核心,提升LOL性能

都說銳龍性價比高,我買了R7-2700 八核十六線程的,還不如隔壁老王的i3跑得快,怎么辦?

補救措施

1、將win10電源管理模式設置為“高性能”。(根據圖一,此設置能把LOL平均幀數從144提升到160,幅度達到11%)

2、在BIOS里面關閉超線程。用RYZEN MASTER屏蔽超線程并不能一定能生效(和主板有關),此時需要在BIOS里面關閉。

關閉超線程

intel的超線程技術 Hyper-Threading Technology(HTT)最早在應用在至強處理器上,在2002年引入到奔騰4 HT處理器中,HTT的學術名字是Simulate MultiThreading(SMT,同步多線程技術),目前AMD采用的SMT說法,二者是同一個技術。

3、通過設置BIOS或者使用RYZEN MASTER均可屏蔽一半的核心。

ryzen master設置

 需要注意的是,控制模式(Control Mode)最好用Auto,而不是Manual,區別在于,AUTO是讓系統自動睿頻,而Manual是手動超頻(固定頻率),實測發現,不加電壓情況下,八核心頻率設置到3.7GHz都不太穩定,根本不如用睿頻更簡單功耗更低,而且Manual的游戲幀數也沒有Auto模式高。

4:此方案由熱心訪客提供,很有用

將英雄聯盟里的“cross”文件夾刪除(用于游戲里小隊語音,沒什么用,一般開語音用QQ或者YY),AMD會因此大幅度提高幀。

實測:將cross文件夾重命名為cross-bak,等效刪除。

采用R7-2700 屏蔽超線程、屏蔽一個CCX,win10高性能模式。

刪除前平均幀數:165(CPU占用42%)

刪除后平均幀數:180(CPU占用達到49%)

 

結束語:

經常有人問,intel和AMD哪個好?看完此文,是不是打游戲就買intel了呢?雖然i3-8100在《英雄聯盟》的比賽場上大出風頭,但換一個場地卻不一定。一些對多核優化不足的游戲intel的表現確實會好一些,而LOL就是這其中的典型例子。而對多核多線程優化較好的游戲,則可能出現銳龍反超intel。一般情況下,按照自己的預算、intel和AMD雙方競品的價格差距、對升級的預期、對系統的要求(win7、win10)等等來綜合評估。  

有人看了此文僅憑臆想就認為是全部游戲i3-8100都會秒殺銳龍,還留言指著我是”高級黑AMD“,整篇文章都在寫LOL,我實在不知道他的眼睛是在看這篇文章,還是在瞅窗外的姑娘。

 此文為pc小蟲原創科普文章,為極速空間的粉絲所寫,僅在365pcbuy.com和小蟲站長百家號發表 ,嚴禁抄襲、轉載,摘編、鏡像等。如果你看了覺得有用,自己受益就好,不認同,關閉瀏覽器即可。 

最新咨詢/評論

  • 繪**** 2019-08-27 10:59 評價等級:很好

    感謝老師,又長知識了,看到銳龍三代這么強了,早早買了9900K的我瑟瑟發抖!

    站長回復:

    Intel由于長期累積的好口碑,還能吃幾年老本,盡管ZEN2這么強勢,他的價格還是沒什么降

  • **** 2019-08-20 20:45 評價等級:很好

    小蟲您好,請問新出的zen2在中對這種多核無感的網絡游戲,跟9代iu又有多大差距呢?謝謝

    站長回復:

    您好,雖然暫時未實測但差距不會大,可以放心用。因為銳龍三代IPC提升幅度超出了預期。

  • **** 2019-07-17 12:15 評價等級:很好

    三代銳龍應該不會全軍覆沒了。

    站長回復:

    后期有實測

  • **** 2019-07-01 22:11 評價等級:很好

    小蟲您好,希望銳龍三代出了能測評一下英雄聯盟,絕地求生等主流游戲.電腦一般用來玩游戲,但對硬件一知半解,打算裝個預算10000的電腦,主機控制在8000,銳龍三代的參數看上去很不錯,但我擔心游戲性能不佳,你的測評很重要!對你推薦的如《十大高性價比游戲電腦》此類文章也非常喜歡。

    站長回復:

    您好,歡迎閱讀,7月份可能沒時間做評測了。銳龍三代在LOL上比intel同檔次處理器會弱點(游戲優化非短期內能趕上)但問題不大。只是注意剛出來的X570主板肯定貴,選購上個人還是傾向于中檔的B450M,微星迫擊炮已經有BIOS支持,但要讓賣家刷新后發貨。

  • **** 2019-06-19 23:05 評價等級:很好

    老師,看了很多您的文章,想請教一個問題。我是I5 4590,華碩主板Z97-A,安鈦克電源,去年經常打雷把電源打壞了,之后換了750W賊船和先馬機箱,前幾個星期把鼠標放在機箱上,win10關機鼠標還有電,關機后幾天開機發現進不了BIOS,幸好還有一個月質保期,一直以來摸機箱總像是針扎一樣,不知道是靜電還是漏電,但房東說接地線了,我也拆開看了有地線,就是不知道地線接好沒。

    站長回復:

    你好,網上有主機漏電解決辦法,查看>>,這里補充一點:有的偽劣插板有的三相孔實際沒接地

  • **** 2019-06-17 16:40 評價等級:很好

    小編您好,希望銳龍三代出了以后能第一時間上游戲測評,特別是LOL的測評~您的文章對我們幫助很大,做的很用心,我覺得比大網站來的更有干貨!幸苦了~

    站長回復:

    您好,謝謝鼓勵

  • **** 2019-06-15 13:12 評價等級:很好

    蟲老師你好,win10 1903好像對銳龍進行了優化,會優先使用同一個CCX的核心,用完之后再去調度其他CCX的核心,游戲FPS普遍有明顯提升

    站長回復:

    你好,優先用一個肯定是有幫助的,但CCX延遲不是主要因素。

  • **** 2019-05-14 11:08 評價等級:很好

    r5 2600占用這么低,是不是意味著我可以在后臺開更多軟件,比如看電影,聽音樂,直播,而8100就不行了,au是不是更適合軟件多開的用戶?

    站長回復:

    對,多線程的優勢。

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