Porównanie IPC Zen2 z APU PS5 do Zen+, Zen2 oraz Zen3 z desktopa

gregory_x86 · 19 Marca

Witam,

Ostatnio z powodu wysokich cen pamięci RAM na youtubach pojawiają się testy kart z koparek kryptowalut Asrock BC-250. Bazują one na wykastrowanym APU z konsoli PS5.

Testerzy w głównej mierze skupiają się na testach tego APU w grach omijając testy wbudowanego CPU. Ponieważ wiele osób rozważa zakup tej kary jako alternatywę dla komputera domowego postanowiłem przyjrzeć się właśnie bliżej wydajności IPC tych rdzeni.

Wg specyfikacji są to rdzenie Zen2 ale przypomnę, bo może nie wszyscy wiedzą, że rdzenie Zen2 w APU PS5 to nie są pełne rdzenie jak w jednostkach desktopowych.

FPU w nich jest wykastrowany o połowę więc mamy tylko 2 jednostki 256bit na rdzeń.

Dla porównania pełne Zen2 (oraz Zen3) mają w FPU 4x256bit na rdzeń.

Zen1 ma 4x128bit na rdzeń.

Oczywiście to nie oznacza, że rdzenie będą wolniejsze o 50 procent bo wg samego AMD IPC Zen2 urosło o 15% w stosunku do Zen1, czyli rozszerzenie jednostek z 128bit do 256bit odpowiadało tylko za kilka procent wydajności.

Posiadam w swoich zasobach komputer AMD 4700S (to też APU z PS5), który posłuży mi jako baza do testów.

Platforma testowa Zen2 APU PS5:

Płyta główna: AMD 4700S

Procesor: Wlutowany AMD 4700S (ustawiony na 3,2 GHz)

RAM: Wlutowany 16GB GDDR6

GPU: Nvidia T400

System: Windows 10 x64

Platforma AM4:

Płyta główna: MSI B450 Gaming Plus

Procosor Zen+: AMD Ryzen 7 2700 (ustawiony na 3,2 GHz)

Procesor Zen 2: AMD Ryzen 7 4700G (ustawiony na 3,2 GHz)

Procesor Zen 3: AMD Ryzen 7 5700G (ustawiony na 3,2 GHz)

RAM: 2x8GB 3200MHz DDR4

GPU: Nvidia T400

System: Windows 10 x64

Screeny z CPU-Z. Wszystkie procesory są zablokowane na 3200MHz i posiadają 8 rdzeni i 16 wątków.

Procesory 2700 oraz 5700G posiadają 16MB L3 cache.

Pocesory 4700S oraz 4700G mają 8MB Cache L3.

AIDA64 wykazuje wyraźnie większą przepustowość pamięci GDDR6 w procesorze AMD 4700S. Jest to jednak okupione dwukrotnie dłuższym czasem dostępu do pamięci RAM.

Poniżej kilka testów syntetycznych, gdzie przepustowość pamięci oraz opóźnienia nie powinny mieć wpływu na wyniki.

W CPU-Z rdzenie Zen2 z PS5 są najwolniejsze. Są słabsze nawet od Zen1.

Test FlopsCPU pokazuje, że jednostki ALU w Zen2 w PS5 są takie same jak w desktopowym Zen2 ale FPU jest dużo słabsze. W obliczeniach SSE2 jest nawet słabiej od ZEN1. W instrukcjach AVX jest poziom pomiędzy Zen1 oraz Zen2.

Ten test pokazuje totalną porażkę w czystej wydajności FPU rdzeni z PS5. Zaledwie 200 GFLOPS. Widać wpływ okrojonej jednostki zmiennoprzecinkowej procesora AMD 4700S. Wynik jest 4 krotnie gorszy od pełnych rdzeni Zen2.

Ale z drugiej strony jak się pomyśli to wynik powinien wynosić około połowy z 800 czyli około 400 Gflops.

Więc widocznie ten test w AIDA64 nie ogarnia budowy tego procesora i pokazuje głupoty? Najwidoczniej.

Dalej przetestowałem wszystkie wersje Cinebencha od 11.5 do najnowszego 2026.

Wersja 11.5 pokazuje wzrost punktów z każdą nowszą architekturą. Zen+ < Zen2 PS5 < Zen2 < Zen3

W wersji R15 najgorszy wynik uzyskuje 4700S. Może to wina dużych opóźnień do pamięci. A może ta wersja duży nacisk kładzie na instrukcje SSE2 stąd ten słaby wynik.

W wersji R20 procesor 4700S jest tylko minimalnie lepszy od Ryzen 2700.

W wersji R23 znowu procesorowi z APU Ps5 jest bliżej do Zen1 niż do pełnego Zen2.

W wersji 2024 znowu mamy wynik gorszy od Zen1. Więc znowu albo wina większych opóźnień albo okrojonego FPU.

W najnowszej wersji mamy wynik Multi tylko minimalnie lepszy od Zen1, ale są za to najgorsze wyniki jednego wątku oraz rdzenia.

W teście kompresji i dekompresji 7zip wydajność 4700S jest tylko minimalnie lepsza od Zen1. Procesory z Zen2 czyli AMD 4700S oraz 4700G mają tylko 8MB cachu L3 co pomimo nowszej architektury nie pozwala na dużo większą wydajność w stosunku do Ryzena 2700. Szybszy kontroler GDDR6 również nie pozwala uzyskać w tym teście żadnych korzyści.

Benchmark blender podzielony jest na 3 testy. W pierwszym AMD 4700S ma poziom Zen 1. W drugim jest 5% słabszy. W trzecim teście 4% lepszy.

Ogólnie procesor AMD 4700S jest 1% gorszy od Zen1.

Największe różnice w wydajności wyszły w benchmarku VRAY. Oba pocesory Zen2 czyli 4700S oraz 4700G są mniej wydajne od Ryzena 2700. Ma to związek prawdopodobnie z mniejszą pamięcią L3 w tych procesorach. Tylko Ryzen 2700 oraz 5700G mają po 16MB. Większa przepustowość kontrolera RAM w 4700S nie ma tu znaczenia.

Na koniec test w ycruncher i liczeniu próbki 1mln liczb po przecinku liczby pi. Wynik układa się następująco: Zen+ < Zen2 PS5 < Zen2 < Zen3

Test ten powinien możliwie dobrze wykorzystywać większą przepustowość kontrolera w 4700S. Ale z drugiej strony mamy obciętą o połowę liczbę jednostek FPU (2x256bit) w rdzeniach i teoretyczną wydajność na poziomie Zen1. (4x128bit).

Ostatecznie wynik jest tylko 2 sekundy gorszy od wyniku pełnych rdzeni Zen2 w Ryzenie 4700G.

Czy szybszy kontroler zrekompensował gorszą wydajność jednostki zmiennoprzecinkowej? Ciężko powiedzieć. Ale wydaje się że tak właśnie było w tym teście.

Podsumowanie.

IPC procesora w APU PS5 czyli w moim AMD 4700S oraz także w kartach BC-250 jest to poziom bliżej Zen1 z 2017 roku niż Zen2.

Karta BC-250 jest nawet jeszcze gorsza bo ma tylko 6 rdzenie. Czyli tak mniej więcej jest to poziom 6 rdzeniowego Ryzen 5 1600.

AMD oficjalnie deklarował 15% większe IPC rdzeni Zen2 do Zen1. W moich testach pełne rdzenie Zen2 są 10% lepsze od Zen1.

A okrojone rdzenie Zen2 z PS5 mają poziom Zen1. W niektórych testach raz jest lepiej, a raz słabiej.

W zasadzie taki customowy projekt rdzenia Zen2 do konsoli PS5 miał sens. Pozwalał na zmniejszenie wielkości rdzenia. A raczej nie miał wielkiego wpływu na wydajność w grach w konsoli. Większe różnice można tylko zaobserwować w czysto teoretycznych programach wykorzystujących jednostki FPU.

Edytowane 23 Marca przez gregory_x86