Proč by procesor AMD 5000 mohl porazit procesory Intel pro hraní her

A je to tady znovu! Procesory AMD Zen si vydobyly reputaci šampionů v oblasti vícevláknových úloh a profesionálních aplikací. Nyní tento výrobce čipů míří na dlouhodobou nadvládu Intelu v herním segmentu.

Před stavbou herního počítače zvažte Zen 3

AMD vstupuje do boje s novou sérií Zen 3, která se začala prodávat 5. listopadu. Obsahuje čtveřici cenově zajímavých procesorů, které dle tvrzení společnosti překonávají Intel v herním výkonu.

Měli byste si je tedy pořídit hned v den vydání? Rozhodně ne ihned, ale je rozumné pozdržet stavbu nového herního PC, dokud se neobjeví recenze Zen 3. A to z několika důvodů, které si rozebereme dále.

AMD Zen 3

AMD uvedlo následující čtyři procesory Zen 3:

Ryzen 5 5600X: 6 jader, 12 vláken, frekvence 3,7–4,6 GHz (cena 299 $).
Ryzen 7 5800X: 8 jader, 16 vláken, frekvence 3,8–4,8 GHz (cena 449 $).
Ryzen 9 5900X: 12 jader, 24 vláken, frekvence 3,7–4,8 GHz (cena 549 $).
Ryzen 9 5950X: 16 jader, 32 vláken, frekvence 3,4–4,9 GHz (cena 799 $).

Je dost pravděpodobné, že se časem objeví další modely. Například se mluví o Ryzen 5 5600, což by nebylo ničím překvapivým. I u předchozích generací existovala „X-less“ varianta, jako například Ryzen 5 1600, 2600 a 3600. Podobně jako u jejich předchůdců, procesory Zen 3 nemají integrovanou grafickou kartu.

Nové čipy jsou vyrobeny na 7nm výrobním procesu, stejně jako Zen 2. Obvykle rozlišujeme tři hlavní oblasti vylepšení CPU:

Změna architektury: V některých případech je nutné kompletně přepracovat základní design procesoru.
Vylepšení architektury: Jemné doladění architektury pro dosažení vyššího výkonu.
Změna výrobního procesu: Zdokonalení výrobního procesu a zmenšení tranzistorů.

Tentokrát se dočkáme změny architektury. AMD tvrdí, že Zen 3 nabízí 19% navýšení počtu instrukcí zpracovaných za cyklus (IPC) v porovnání s předchozí generací. To se projeví ve vyšším výkonu, protože procesor dokáže rychleji zpracovat více instrukcí.

Srovnání jader a mezipamětí u Zen 2 a 3.

Největší změnou u Zen 3 je ovšem rozložení jader. AMD u svých procesorů Zen využívá takzvaný „komplex jader“ (CCX). CCX je malý kousek křemíku s jádry Zen a integrovanou mezipamětí. Tyto CCX se pak spojují, aby vytvořily vícejádrové CPU spolu se samostatným čipem pro vstupní a výstupní operace.

U Zen 2 měl CCX čtyři jádra s 16 MB L3 mezipaměti. U Zen 3 má CCX osm jader s 32 MB L3 mezipaměti. Zdvojnásobení počtu jader jim pomáhá rychleji komunikovat.

Větší fond mezipaměti pro jádra má za následek rychlejší zpracování dat, zejména u her. Mark Papermaster, technický ředitel AMD, během prezentace vysvětlil, že hry často používají ke zpracování pokynů jedno „dominantní“ vlákno. Díky tomu, že má nyní toto vlákno přístup k větší mezipaměti, pracuje efektivněji.

Úspěch AMD je pro Intel noční můrou

Procesory AMD dosáhly s řadou Zen významného pokroku, ale v herním výkonu tradičně zaostávaly. Tento rozdíl ve výkonu byl někdy markantní, například v době, kdy byly uvedeny první procesory Zen.

U Zen 2 a série 3000 se rozdíl v herním výkonu zmenšil. Intel nicméně stále držel vedoucí pozici v hrách – jeho Comet Lake-S Core i9-10900K byl procesor, který bylo třeba překonat.

Problém spočívá v tom, že inovace Intelu od roku 2015 vycházejí z vylepšování architektury Skylake a 14nm procesu z roku 2014. To sice vedlo k solidním výsledkům a lepším CPU, ale ne k takovému technologickému skoku, jakým by byla nová architektura (něco jiného než Skylake nebo jeho deriváty) nebo nový výrobní proces.

Intel se snažil dostat desktopové CPU na menší výrobní proces při zachování stávajících standardů kvality. Na rozdíl od AMD Intel nepoužívá chiplet design. Spíše sází na „monolitický“ přístup, kdy CPU používá jediný kus křemíku. To je mnohem obtížnější a nabízí nižší výtěžnost (použitelný křemík) než přístup AMD.

Herní výkon AMD Ryzen 9 5900x vs. Intel Core i9-10900K (podle testů AMD).

Pokud se ale tvrzení AMD o Zen 3 ukáží jako pravdivá, Intelu došel čas pro vyřešení problémů ve výrobě. Pro udržení konkurenceschopnosti se musí odklonit od 14nm procesu a architektury Skylake a zdá se, že se k tomu společnost už chystá.

Intel nedávno oznámil, že jeho nové desktopové procesory Rocket Lake-S přijdou na trh během prvních tří měsíců roku 2021.

Očekává se, že Rocket Lake-S bude prvním desktopovým procesorem Intel po mnoha letech, který nebude založen na Skylake, ale na architektuře Willow Cove. Stále však bude založen na 14nm procesu, který Intel průběžně vylepšoval.

Rocket Lake přinese funkce, na které se těšíme. Poprvé se na desktopových platformách Intel objeví podpora PCIe 4.0. Měli bychom se také dočkat zlepšení IPC a boost frekvence zůstanou na 5 GHz nebo nad ní.

Otázkou je, zda bude Rocket Lake-S schopen porazit Zen 3 od AMD, pokud ten splní očekávání. Pokud se to podaří, získá Intel zpět herní korunu a AMD se o to pokusí znovu se Zen 4 (aktuálně ve vývoji).

Intel má pro rok 2021 ještě jeden trumf v rukávu – Alder Lake. Tyto CPU také využívají novou architekturu a očekává se, že budou používat 10nm výrobní proces. Tyto změny by mohly vést ke zlepšení výkonu, které by Intelu zajistilo pohodlný náskok. Nebo se může stát, že se jedná o předražený a zbytečný krok.

Dokud se tyto procesory nedostanou na trh, nebudeme to vědět. Je důležité si uvědomit, že Intel má v plánu spoustu desktopových CPU. Takže i když Intel může být na chvíli v útlumu, pokud tvrzení AMD o výkonu Zen 3 obstojí, Intel rozhodně není mimo hru.