O mercado de processadores é dominado, essencialmente, por duas fabricantes: Intel e AMD. Nesse cenário, a AMD é reconhecida por suas múltiplas iniciativas que trouxeram, ao longo dos anos, mais desempenho ao consumidor para inúmeras atividades.

Ao longo dos últimos anos, no entanto, a AMD focou seus esforços no desenvolvimento de produtos diferenciados, para conquistar uma parcela de usuários que buscavam uma solução completa para recursos multimídia e tarefas do dia a dia.

Ocorre que, nesse meio-tempo, os processadores de alto desempenho da marca evoluíram muito pouco, ao ponto de dar espaço para a Intel liderar com folga e ser a única a garantir o suporte total para jogadores e profissionais que necessitavam de componentes robustos.

Aparentemente, tudo está para mudar neste ano com as CPUs Ryzen. Com uma arquitetura desenvolvida do zero, a AMD pretende entregar competitividade no segmento de chips de alta performance, bem como visa levar soluções poderosas ao consumidor que busca alternativas acessíveis. Será que este é o grande momento da companhia?

Bom, nós recebemos o processador Ryzen 7 1800X para uma análise completa. Este é o modelo mais avançado da marca, que chega para competir com o poderoso Intel Core i7-6900K. Quais segredos a AMD guarda neste componente? Acompanhe nosso review para descobrir a arquitetura Zen em detalhes.

Especificações

Uma promessa chamada Ryzen

Quando a AMD liberou as primeiras informações oficiais sobre os processadores Ryzen, lá em meados de 2016, o público ficou bastante surpreso com os detalhes revelados, principalmente pelas promessas que a fabricante fez ao comentar sobre a performance absurda do componente.

As primeiras demonstrações foram um tanto simples, porém, com o passar do tempo, a AMD revelou que tinha em mãos uma arquitetura capaz de rivalizar com os mais recentes componentes da Intel. Para comprovar, a empresa mostrou testes e liberou especificações que deixaram o público boquiaberto.

O modelo que mais chamou a atenção foi o Ryzen 7 1800X, que roda com clock de 3,6 GHz em seu estado normal e chega à frequência dos 4,0 GHz em modo turbo. O componente em questão ainda consegue mais desempenho por contar com 20 MB de memória cache, o que permite executar mais tarefas e entregar resultados de forma mais rápida.

O melhor, no entanto, é perceber que a AMD fez um avanço significativo na questão do consumo energético. Enquanto a fabricante trabalhava na série FX com chips que ultrapassavam a casa dos 100 e até dos 200 watts, ficamos contentes em ver um processador Ryzen, considerando que estamos tratando aqui de um top de linha, com TDP de apenas 95 watts.

Como tudo isso é possível? Bom, a mágica do Ryzen está em sua arquitetura que está em desenvolvimento há alguns anos. Com um diagrama completamente redesenhado, a AMD projetou uma arquitetura focada em quatro pilares: desempenho, taxa de transferência, eficiência e escalabilidade.

Desempenho da arquitetura Zen

A arquitetura Zen tem sua performance baseada no paralelismo avançado em nível de instrução para executar as tarefas de forma mais inteligente e realizar atividades do tipo single thread com muito mais rapidez. Em termos de performance, a arquitetura Zen representa um salto quântico na capacidade de execução em comparação com designs anteriores da AMD.

Segundo informações da prória fabricante, a arquitetura Zen apresenta uma janela de agendamento que é 75% maior do que a dos predecessores e 50% a mais em largura de banda e recursos. Essas mudanças permitem à Zen agendar e enviar mais trabalho para as unidades de execução.

Um novo cache de micro-operações permite à Zen ignorar os níveis de cache L2 e L3 ao utilizar operações frequentemente acessadas.

A arquitetura também ganha uma unidade similar a uma rede neural de predição que permite ser mais inteligente ao preparar instruções e caminhos para futuros trabalhos. Finalmente, os produtos baseados na Zen podem usar SMT para aumentar a utilização do pipeline de computação com cargas mais úteis.

Taxa de transferência aprimorada

A taxa de dados melhorada no cache e nos motores do prefetch da arquitetura Zen, além de um gerenciamento aprimorado no pipeline através de multi thread, possibilita que o processador trabalhe com mais dados e entregue resultados em menos tempo.

Uma das principais mudanças na arquitetura Zen foi a revisão na hierarquia da memória cache. Ela apresenta 64 KB de I-Cache em nível L1 dedicado para instruções, 32 KB de D-Cache em nível L1 dedicado para dados, 512 KB de cache em nível L2 para cada núcleo e 8 MB de cache L3 compartilhado entre quatro núcleos.

Fazendo as contas, podemos entender como os oito núcleos, cada qual com 96 KB de cache em L1, totalizam os 768 KB de cache informados pela AMD para o Ryzen 7 1800X. Da mesma forma, os 512 KB de cache L2 somados totalizam os 4 MB que, juntos com 16 MB de cache L3, resultam nos 20 MB total de memória cache.

O novo sistema de memória cache da arquitetura Zen é aumentado com um prefetcher dotado de aprendizagem sofisticada, que especulativamente colhe dados das aplicações no cache e mantém disponível para execução imediata. A soma dessas mudanças aproximam o cache do núcleo de tal forma que a largura de banda pode aumentar em até cinco vezes.

Eficiência da arquitetura Zen

Com metodologias de design de baixo consumo para gerenciar de forma inteligente a energia em estados de atividade e ociosidade, a arquitetura Zen apresenta formas de extrair todas as capacidades do silício e minimizar situações com consumo desnecessário de recursos, o que agrega valor ao aspecto performance por watt.

É importante ressaltar que os processadores Ryzen adotam processo litográfico de FinFET 14 nm, o que reduz drasticamente a densidade dos componentes. Com essa novidade, é possível criar chips menores e trabalhar com tensões reduzidas, o que resulta em uma curva atenuada entre energia e performance.

A arquitetura Zen ainda utiliza novas metodologias de baixo consumo energético, tais quais o cache de micro-operações (o que reduz a busca de dados distantes), clocks quase que nulos em situações ociosas (os quais são regulados de forma dinâmica) e um moto de baixo consumo para gerar endereços no expedidor.

Escalabilidade da arquitetura Zen

Basicamente, a escabilidade do Ryzen se dá em um grupo de quatro núcleos (CCX), que pode ser anexado a uma nova interconexão chamada “Fábrica Infinita”, o que permite configurar núcleos Zen separadamente para escalar, integrar e se comunicar de forma eficiente com outras unidades CCX.

A escalabilidade na arquitetura Zen começa no grupo de núcleos (CCX), que é basicamente um módulo nativo com 4 núcleos e 8 threads.

Cada CCX conta com 128 KB de memória cache de nível L1 (dividida em duas partes), 512 KB de memória cache de nível L2 para cada núcleo (o que totaliza 2 MB) e 8 MB de cache de nível L3 compartilhada entre todos os núcleos. Cada núcleo no CCX pode apresentar um SMT para capacidades adicionais de multi threading.

Vale notar que um processador Ryzen pode ter mais de uma unidade CCX, como é o caso do modelo Ryzen 7 1800X, que conta com duas unidades, o que totaliza 8 núcleos e 16 threads. É importante ressaltar que essa arquitetura modular permite adicionar mais núcleos, threads e memória cache, de forma que a AMD pode adaptar os componentes de acordo com o tipo de atividade.

Nova tecnologia AMD SenseMi

Primeiro de tudo, é importante entender que cada processador AMD Ryzen tem uma rede inteligente de sensores interconectados que são ajustados com precisão para operar com tensão de 1 mV, corrente de 1 mA e temperatura de 1 °C, com uma atualização de 1 mil vezes por segundo.

Estes sensores geram uma telemetria vital de dados que alimentam um loop da Fábrica Infinita, que é controlado para entregar energia em tempo real para os diversos ajustes do processador Ryzen, baseado no comportamento atual e nas condições esperadas para operações futuras.

A tecnologia AMD SenseMI é um pacote de cinco sensores que dependem de algoritmos sofisticados de aprendizagem e de funcionalidades do tipo “comande e controle” da Fábrica Infinita. Com essa tecnologia, o AMD Ryzen se mostra muito inteligente ao fazer um ajuste fino na performance e nas características de energia dos núcleos, genciando de forma especulativa o cache e fazendo previsões com o uso de inteligência artificial.

Testes de desempenho

Finalmente, o momento de mostrar todo o potencial do Ryzen. Como de costume, nós realizamos dezenas de testes para averiguar a capacidade do processador.

Até o presente momento, este é o nosso primeiro teste com a plataforma AM4, então todos os comparativos apresentados são com máquinas equipadas com processadores Intel.

Máquina de testes

  • Sistema: Windows 10 Pro
  • Processador: AMD Ryzen R7 1800X
  • Placa-mãe: GIGABYTE AORUS AX370-Gaming 5
  • Memória: 16 GB Corsair DDR4 2.133 MHz
  • SSD: Intel 540 Series 480 GB
  • SSD 2: WD Blue 1 TB
  • HD: WD Blue 4 TB
  • Fonte: Corsair AX1500i

PassMark

O PassMark Performance Test executa testes em todos os componentes do computador, medindo as capacidades da memória, do disco rígido, do processador, da placa de vídeo e, claro, da comunicação entre todos esses componentes e a placa-mãe.

O resultado geral do PassMark é uma média da pontuação de todos os itens do computador, algo bastante impactado pela performance do chipset em comunicação direta com o processador.

*Testes com o processador i7-6950X foram realizados com a GeForce GTX 980
**Testes com o processador i7-6700K refletem resultados atualizados com novas placas-mãe

PCMark

O PCMark é focado em testes mistos, que simulam desde o uso mais tradicional de um computador, como navegação na internet, até a reprodução de filmes e outras tarefas. Nós utilizamos a verificação Creative Conventional para averiguar a performance da máquina.

*Testes com o processador i7-6950X foram realizados com a GeForce GTX 980
**Testes com o processador i7-6700K refletem resultados atualizados com novas placas-mãe

MaxxMEM

O MaxxMEM é um aplicativo de testes que mede a velocidade da memória em situações diferentes: cópia, leitura e escrita. Esse benchmark é importante para medir a taxa de transferência da RAM e conferir como o controlador de memória se sai no dia a dia.

Apesar de ser um teste mais para comprovar as capacidades da placa-mãe, achamos justo compartilhar os resultados, uma vez que são os primeiros testes com a plataforma Ryzen.

*Testes com o processador i7-6700K refletem resultados atualizados com novas placas-mãe

Cinebench

O Cinebench é um teste de benchmark que verifica as capacidades do computador na renderização de imagens e gráficos tridimensionais (usando a tecnologia OpenGL). Este software é bastante utilizado para verificações de performance do processador, sendo que ele foi utilizado pela AMD em suas demonstrações.

RealBench

Este benchmark da ASUS efetua uma série de testes práticos, simulando como a máquina se comporta no dia a dia. O RealBench analisa o poder do computador na hora da edição de imagens, codificação de vídeos, trabalho com OpenCL e execução de múltiplas tarefas. O resultado geral indica a capacidade da máquina em pontos.

*Testes com o processador i7-6950X foram realizados com a GeForce GTX 980
**Testes com o processador i7-6700K refletem resultados atualizados com novas placas-mãe

Jogos

Para trazer uma análise de maior utilidade, nós filtramos os jogos mais recentes, para que você possa ter uma noção das capacidades do AMD Ryzen em relação aos games mais modernos. Os testes foram executados com as placas NVIDIA GeForce GTX 1080 e GeForce GTX 1080 ti, para averiguar a performance do processador em situações realmente pesadas.

Batman: Arkham Knight

O mais recente jogo da franquia do Homem-Morcego abusa do poder do chip gráfico, colocando o componente de vídeo sob grande estresse e testando a máquina com vários filtros e efeitos.

Ghost Recon: Wildlands

Outro jogo pesado é o novo Ghost Recon: Wildlands. Com texturas de alta definição, cenários amplos e uso de filtros em vários objetos, ele consome muitos recursos da GPU. Mesmo placas como a GTX 1080 podem ter algumas dificuldades na hora de rodá-lo em resoluções elevadas.

The Division

The Division consome muitos recursos do computador, incluindo a atuação constante do processador. O jogo aproveita muito bem vários filtros e tecnologias para entregar visuais de primeira. Um recurso presente nele é o sistema de benchmark automático, algo que facilita o comparativo entre diferentes sistemas.

3DMark

O 3D Mark é um dos mais famosos programas de benchmark. Ele se destaca principalmente por trazer uma grande variedade de cenários para testes dos diferentes recursos de hardware e software da placa de vídeo. Este benchmark é dividido em quatro etapas, cada qual com um nível de complexidade mais avançado, e abaixo mostramos os principais resultados.

Temperatura

Antes mesmo de realizar quaisquer testes, ficamos curiosos para conferir as temperaturas do processador Ryzen 7 1800X, afinal ele conta com oito núcleos e gera, inevitavelmente, uma grande quantidade de calor durante tarefas que exigem operação intensa.

Curiosamente, a AMD não envia junto com o produto um sistema de refrigeração, o que deixa o consumidor na mão; é preciso adquirir um cooler separadamente, o que encarece um pouco o valor total da máquina.

Para nossos testes, resolvemos usar o AMD Wraith, que promete compatibilidade com este Ryzen e, supostamente, dá conta de refrigerar o chip mesmo em condições extremas. Todavia, quem for comprar este processador deve ficar de olho nos modelos compatíveis, uma vez que nem todo componente é capaz de dissipar tanto calor.

Bom, o AMD Ryzen 7 1800X mostra alto desempenho em todas as atividades, então é inevitável que ele gere bastante calor. Estamos tratando aqui de um componente que trabalha com clocks elevados e é importante ressaltar que levamos o dispositivo ao extremo em nossos testes.

Confira os resultados de temperatura:

  • Ocioso: 50 a 56 graus Celsius
  • Navegação na web: 63 a 70 graus Celsius
  • Jogos: 85 a 88 graus Celsius
  • Renderização no Cinebench: 92 graus Celsius

*Valor de pico alcançado com 10 repetições do teste

Nossos testes comprovaram que o Ryzen 7 1800X é um processador um tanto "esquentadinho". Soluções de refrigeração do tipo air cooler devem ser suficientes para manter o processador operando, mas certamente o valor de pico é um tanto preocupante, o que nos leva a recomendar coolers mais robustos, talvez até watercoolers.

Overclock

Uma das grandes promessas da AMD para os processadores Ryzen é a possibilidade de realizar a prática do overclocking com muita facilidade. Basta baixar o programa AMD Ryzen Master e efetuar os ajustes para que o chip utilize configurações avançadas de clock e entregue ainda mais desempenho.

Nós efetuamos várias modificações no clock do Ryzen 7 1800X, mas ficamos sempre atentos à questão da temperatura, uma vez que o processador já estava próximo do limite em sua configuração de fábrica. Abaixo, detalhamos os resultados de nossos testes:

  • O AMD Ryzen 7 1800X funciona tranquilamente quando ajustado para 3,9 GHz com o cooler AMD Wraith
  • Conseguimos manter o processador operante em vários apps e jogos com clock de 4,0 GHz
  • Ainda com o clock em 4 GHz, ao realizar testes extremos com o Cinebench, o processador atingiu 102 graus Celsius de temperatura e desligou
  • Congelamentos são frequentes ao configurar a CPU para 4,2 GHz

Como você pode ver acima, o overclock é uma realidade simplificada no Ryzen, mas é claro que o componente precisa de uma solução de arrefecimento capaz de dissipar todo o calor gerado. De qualquer forma, ficamos satisfeitos com os resultados apresentados.

Vale a pena?

Demorou, mas ela finalmente chegou. Hoje, a arquitetura Zen mostra seus encantos e neste review ficou bem claro que ela cumpre suas promessas, ao trazer inovação e competitividade. Ficamos extremamente satisfeitos com as novidades da AMD e estamos curiosos para ver o futuro nesse concorrido segmento.

É importante notar que não estamos tratando aqui apenas de um processador, mas de uma plataforma completa, uma vez que a AMD chega com novo soquete, novo chipset e novas tecnologias que levam as mais recentes tecnologias ao consumidor e provam que a marca está pronta para desafiar a Intel.

Bom, sobre o AMD Ryzen 7 1800X, apenas podemos dizer que ficamos impressionados com a proposta e a performance apresentada. Ele é um processador extremamente robusto e competitivo, algo que fica bem claro nos testes realizados. A arquitetura inovadora prova que a AMD domina o sistema e aproveita cada ponto da CPU para um desempenho surpreendente.

Projetado para ser o competidor do Intel Core i7-6900K, o Ryzen top de linha se mostra muito adequado para atividades que exigem alto desempenho dos núcleos e a execução de múltiplos threads. Nós comparamos o produto com o Intel Core i7-6950X, que está em um patamar acima, e pudemos perceber que a AMD chega com performance muito similar em vários cenários.

Por se tratar de um produto para tarefas mais específicas, o Ryzen 7 1800X não se mostrou tão diferenciado para jogos, pois entregou resultados similares ao que obtivemos com o Intel Core i7-6700K. De qualquer forma, nossas verificações comprovaram que ele é um chip pronto para dar todo o suporte que o jogador precisa em quaisquer games.

As vantagens deste componente da AMD ficam mais evidentes na resolução 4K, onde os jogos conseguem aproveitar mais seu poder bruto e entregar resultados tão bons ou até melhores do que os que são comuns na plataforma da Intel.

É claro que estamos falando dos testes que executamos, então essas afirmações não devem ser tomadas como únicas verdades para quaisquer comparações, uma vez que não colocamos o Ryzen para competir com o novíssimo Kaby Lake.

O AMD Ryzen 7 1800X é muito robusto e eficiente em todas as atividades, um verdadeiro monstro para jogos em 4K e também para tarefas pesadas

Além disso, não podemos garantir que o desempenho da plataforma AMD não esteja sendo limitado por conta dos softwares que ainda não entendem totalmente a forma de funcionamento do componente. Afinal, estamos tratando aqui de um novo chipset e uma arquitetura bem distinta, algo que pode ser impactado até mesmo pelo sistema.

Os problemas iniciais que supostamente limitam a performance do Ryzen deixam isso bem evidente, sendo que até mesmo o plano de energia do Windows pode impactar negativamente na atuação do processador. Nós notamos muita diferença ao mudar o plano de energia para Alto Desempenho, perfil que dá liberdade ao chip para efetuar regulagens automáticas.

Obviamente, um processador desse nível não pestaneja em tarefas do dia a dia; ele lida tranquilamente com softwares pesados, sejam de tratamento imagem, edição de vídeo ou modelagem tridimensional. Aplicativos como navegador, editor de texto ou outros mais simples não causam qualquer estresse ao componente, o que já era esperado de um Ryzen.

Ficamos um tanto impressionados com a temperatura do componente, que ficou um tanto elevada mesmo em estado ocioso. Conforme comentamos nos testes de temperatura, não é preciso se preocupar, pois o processador opera dentro dos limites mesmo com um air cooler, porém o overclocking acaba sendo um tanto complicado com esse tipo de refrigeração.

Gostamos da facilidade que a AMD ofereceu para aumentar a performance do processador com o multiplicador destravado e o aplicativo descomplicado que permite realizar mudanças na frequência em poucos ajustes. Certamente, essa é uma qualidade que merece ser destacada, uma vez que é possível extrair ainda mais poder sem trocar de processador.

Com preços que variam de R$ 2,1 mil a R$ 2,7 mil, a AMD prova que está disposta a concorrer no segmento de alta performance com valores justos. Novamente, é importante ressaltar que este chip não se equipara ao Intel Core i7-7700 e ao i7-6700. Assim, é preciso comparar valores com o i7-6900K, que por aqui chega com valores acima de R$ 4 mil.

No geral, o AMD Ryzen 7 1800X se mostrou extremamente versátil e preparado para qualquer tarefa. O desempenho exemplar e a estabilidade notável são características que merecem destaque. Não temos qualquer dúvida de que a AMD tem aqui uma plataforma campeã e dizemos com toda certeza que vale a pena apostar neste processador!

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