Há dois níveis muito importantes de desempenho gráfico em sistemas modernos a serem considerados - um é se o sistema gráfico é suficiente para uso contínuo e o segundo é tal que atenda a um padrão substancial para jogos. Por um lado, usamos gráficos integrados, que aproveitam a vantagem de um processador unificado para simplificar o sistema, e por outro, olhamos para uma gama de opções, como smartphones, consoles e opções de gráficos discretos. Em algum lugar lá nós temos um meio-termo - uma opção integrada pode ter headroom térmico e potência gráfica suficiente para valer a pena para jogos? Este é o lance das APUs baseadas em Ryzen 4000 da AMD, que combinam núcleos de CPU Zen 2 com gráficos Vega 8 rápidos. Com um headroom de 65W, ele deve superar qualquer coisa que os processadores móveis têm a oferecer, mas será o suficiente para substituir o mercado de gráficos discretos de baixo custo?
Quando uma CPU encontra GPU
AMD é a empresa da unidade de processamento acelerado, ou APU. A empresa introduziu o termo em 2011, quando começou a combinar seus núcleos de CPU x86 e alguma forma de acelerador gráfico no mesmo pedaço de silício. Este processador combinado, desenvolvido para o mercado de laptop e desktop, foi projetado para eliminar a necessidade de uma placa gráfica completamente separada em um sistema, simplificando o design e reduzindo o custo geral para qualquer pessoa que simplesmente precisasse de uma saída gráfica para tarefas simples. Na época, essas soluções eram voltadas principalmente para o mercado de baixo custo.
Combinar uma CPU e uma GPU na mesma peça de silício envolve uma variedade de vantagens e desvantagens. O principal benefício é reduzir essa lista de materiais, mas também há vantagens na latência de comunicação entre os núcleos da CPU e a aceleração da GPU, pois os dados não precisam sair do chip. Também pode haver benefícios no controle de energia, com um sistema sendo capaz de manipular quanta energia vai para cada um de uma maneira mais simples.
Mas existem várias desvantagens. O consumo total de energia do sistema agora fica condensado em uma coisa, em vez de dividido em duas. Isso torna o APU um ponto de acesso central para suporte de resfriamento. Além disso, a adição de gráficos aumentará o tamanho do chip único da CPU, tornando-o mais difícil de produzir em comparação com duas peças separadas de silício. Também pode ser complexo se a CPU e a GPU tiverem que ser feitas no mesmo processo de fabricação, dependendo do projeto inicial para essas arquiteturas. Há também o problema de memória - os gráficos amam a largura de banda da memória e os controladores de memória da CPU são lentos em comparação; enquanto uma GPU pode adorar 300 GB / s de alguma memória GDDR, uma CPU com dois canais de DDR4-3200 terá apenas 51,2 GB / s. Além disso, esse banco de memória precisa ser compartilhado entre a CPU e a GPU, o que torna tudo ainda mais complexo.
Para laptops ultramóveis, a desvantagem de ter um único APU combinado vale a pena, pois também significa que pode haver uma bateria maior e reduzir o número de itens dentro do invólucro ajuda na estética e nas térmicas. Além disso, os usuários de laptops ultramóveis não costumam exigir desempenho supergráfico para jogos em 4K e, portanto, algo que forneça desempenho 'suficiente', com um baixo consumo de energia adequado, é freqüentemente preferido.
Quanto maior o desempenho que uma peça de silício combinada de CPU + GPU, isso sem dúvida também reduz o mercado de gráficos, retirando opções de baixo custo. Se um simples APU pode realizar as funções gráficas de uma placa gráfica de $ 100, então não há mais necessidade de placas gráficas de $ 100. Podemos comparar o que cada fornecedor de GPU lançou nos últimos anos para o 'mercado de jogos de entrada' para confirmar que o mercado abaixo de US $ 100 agora é para APUs e cartões simples 'must-have-a-screen' para o mercado pré-construído :
Mercado de entrada de jogos
AnandTech
Ano
Modelo
MSRP
GPUs AMD
300 Series
2015
R7 360 (2 GB)
$ 109
400 Series
2016
RX 460 (2 GB)
$ 109
500 Series
2017
RX 550 (2 GB)
$ 79
RX Vega Series
2017
RX Vega 56 (8 GB)
$ 399
5000 Series
2019
RX 5500XT (4 GB)
$ 169
6000 Series
2020
RX 6800 (16 GB)
$ 579
GPUs NVIDIA
700 Series
2014
GTX 750 (1 GB)
$ 119
900 Series
2015
GTX 950 (2 GB)
$ 159
1000 Series
2016
GTX 1050 (2 GB)
$ 109
1600 Series
2019
GTX 1650 (4 GB)
$ 149
Série 2000
2019
RTX 2060 (6 GB)
$ 300
3000 Series
2020
RTX 3060 Ti (8 GB)
$ 399
Talvez surpreendentemente ao longo dos últimos dois anos, apesar de em um ponto a AMD promover sua placa RX 480 como uma possível placa de jogos de $ 200, ambas as empresas estão se voltando fortemente para o mercado de jogos de ponta, deixando a faixa de orçamento para OEMs, e indiscutivelmente também o gama média também. Tanto a AMD quanto a NVIDIA com os lançamentos mais recentes começam com um preço MSRP relativamente robusto de US $ 399, que é um mundo longe dos US $ 200 sugeridos pelo preço baixo para o AMD RX 480 no lançamento. Parte disso é impulsionado por novos recursos de jogos como Ray Tracing, o fato de que os gráficos de ponta tendem a ser lançados em primeiro lugar, já que é onde está o maior retorno sobre o investimento, e com o aumento dos jogos de alta resolução, 8 GB de memória de vídeo parece ser o novo mínimo, senão mais, que aumenta o custo total.
Portanto, se as APUs existem para preencher a lacuna, estamos em um dilema. A Intel possui soluções gráficas integradas de ponta com seus mais recentes processadores Xe-LP Tiger Lake; no entanto, eles são apenas para uso móvel. Nesse segmento de mercado, um chip de bom desempenho tem um melhor retorno financeiro do que o mesmo silício usado em um processador de desktop socketable, e com a Intel procurando aumentar o volume móvel, ela está colocando todo esse silício para uso móvel agora.
Isso significa que a única empresa que está levando a sério os gráficos de desktop com soquete no momento é a AMD, que está começando a usar seu primeiro silício Renoir móvel para processadores de desktop. Isso envolve mover o TDP de 15W / 45W para 65W, e colocá-lo em um encapsulamento de soquete AM4, semelhante ao que a AMD fez com seu silício APU anterior. Mas agora chegamos a um problema específico com as APUs de desktop Ryzen 4000 da AMD.
Ryzen 4000 Desktop APUs: Não para venda geral
Isso é correto - as APUs de desktop Ryzen 4000 da AMD não estão disponíveis no varejo. Embora a AMD tenha anunciado doze números de modelo diferentes para a última geração, variando em contagem de núcleos, contagem de gráficos e potência, a empresa decidiu não criar embalagens especiais de varejo e oferecê-las para consumo geral.
O que a AMD fez aqui foi habilitar esses produtos para dois mercados específicos. Empresas como HP, Dell e Lenovo podem solicitar esses processadores da AMD e colocá-los em sistemas pré-construídos para consumidores como você e eu, ou podem solicitar as versões Ryzen PRO e construir sistemas comerciais com recursos extras de gerenciamento para gerenciamento corporativo.
Ao habilitar esses processadores apenas em sistemas pré-construídos e comerciais, isso permite que a AMD tenha um controle mais rígido sobre seu estoque de processadores. Essas empresas compram processadores na escala de dezenas de milhares, portanto, se um grande OEM como a HP quiser criar uma série de computadores pré-fabricados, eles podem fazer o pedido com a AMD e a AMD dará à HP uma data de entrega. Se um produto é vendido no mercado aberto, a AMD tem que trabalhar com canais de distribuição lidando com uma escala de dezenas de unidades, ao invés de milhares, tornando a operação mais complexa com estoque potencialmente ocioso ou não estando disponível se não puderem fabricar o suficiente.
Mantendo este hardware apenas como OEM, a AMD pode ajustar seu silício entre desktop e móvel conforme necessário com controles muito mais rígidos. Isso é importante para uma empresa se o mesmo produto em um mercado (por exemplo, o silício em dispositivos móveis) vale mais do que o outro, pois concentra o silício no mercado de dispositivos móveis, ao mesmo tempo que atende às demandas contratuais no setor de desktops. Relatórios de que a AMD precisa de mais wafers de 7 nm da TSMC também podem contribuir para isso, já que a AMD prefere usar esses wafers para produtos de margem mais alta.
Diante de tudo isso, por que testar esses processadores? Bem, a verdade é que os usuários finais podem comprá-los. Mas não é tão fácil quanto fazer um pedido na Amazon.
A AMD chama sua linha de produtos de varejo de PIBs, ou 'produto na caixa'. Essas peças têm uma garantia do consumidor anexada, uma embalagem sofisticada para atraí-lo e, geralmente, um cooler, dependendo do produto. O outro tipo, que vende para HP e Dell, é mais para vendas business-to-business (B2B), e esses processadores são chamados de produtos de 'bandeja' ou 'OEM'. Aqui a AMD apenas vende o CPU com uma garantia B2B básica, sem embalagem, sem cooler. Se você é um OEM como a Dell, não quer abrir 10.000 pacotes para construir 10.000 sistemas, então esses processadores vêm em uma bandeja e pronto.
Varejistas que vendem CPUs para consumidores em geral certamente carregarão PIBs. Mas alguns varejistas, especialmente aqueles que também fabricam seus próprios sistemas pré-montados, também venderão as versões de bandeja.
Eles são vendidos apenas como CPU, em uma caixa protetora, sem um cooler e, muitas vezes, apenas uma garantia limitada exclusivamente com o revendedor (geralmente 1 ano). O estoque desses processadores OEM costuma ser muito transitório no dia a dia, e alguns dos maiores varejistas costumam incluir vendas de terceiros desses processadores também. Deve-se obs
ervar que as vendas diretas ao consumidor de processadores do tipo OEM tendem a ser mais prevalentes na Europa Oriental e na Rússia do que na América do Norte, por experiência pessoal.Em última análise, é assim que obtemos essas APUs para esta análise.
Como adquirimos os 65 W Ryzen 4000 (Pro) APUs
A AMD não estava testando o Ryzen 4000 APUs para análise, então tivemos que vasculhar a internet em busca de um integrador de sistema que também vendia o hardware individual. A outra alternativa era comprar três sistemas pré-construídos distintos, mas encontramos um varejista do Reino Unido que estava preparado para vender os processadores por conta própria diretamente aos consumidores. Na verdade, tivemos que falsificar um pouco. É hora de uma história.
Eu encontrei um varejista que listou todos os três processadores como 'aguardando estoque', e todos os três tinham encontros com cerca de uma semana de intervalo um do outro. Não pude pré-encomendá-los, mas poderia adicioná-los à minha cesta. Tive que esperar a chegada do estoque antes de fazer um pedido. Como o primeiro foi habilitado no site, solicitei o Ryzen 5 Pro 4650G e ele chegou no dia seguinte. Assim que fiz o pedido, coloquei o próximo na cesta. Um já foi, faltam dois e os outros dois deveriam chegar nas próximas duas semanas. Fiquei checando o site diariamente para garantir que o ETA era consistente - até mandei um e-mail para a empresa para confirmar as datas. Quando era esperado que o segundo processador fosse para o estoque, carreguei minha cesta para ver que o Ryzen 3 Pro 4350G não estava mais lá.
Passei para a página do produto, onde ele estava listado como em estoque, mas o botão Adicionar à cesta estava desabilitado. Eu estava um tanto confuso quanto ao que estava acontecendo - talvez a AMD tenha pedido a eles que parassem de vender o hardware diretamente aos consumidores e o usassem apenas para sistemas pré-construídos. Não tenho ideia do motivo real, mas o que vem a seguir é um elemento interessante de trapaça.
Eu examinei o código-fonte do site para ver como os itens foram adicionados à cesta e percebi que cada botão 'adicionar à cesta' tinha uma ID relacionada ao item em estoque. Eu encontrei o item de estoque para o Ryzen 3 e ajustei o botão adicionar ao cesto do Threadripper 3990X para apontar para o Ryzen 3. Depois de algumas tentativas onde parecia não funcionar, finalmente funcionou! Eu tinha um Ryzen 3 Pro 4350G na minha cesta. Eu coloquei o pedido, sem problemas lá, e pronto. Chegou no dia seguinte, e a contagem de ações listadas no site caiu em um. O botão adicionar à cesta ainda estava desabilitado e eu me perguntei se o varejista tinha apenas suspeitado que eu tinha um na minha cesta o tempo todo e simplesmente aceitei.
Portanto, uma semana depois, esperava-se que o Ryzen 7 Pro 4750G estivesse em estoque. Novamente, eu o estava verificando diariamente para ver a contagem regressiva lenta do ETA. No dia em que o estoque deveria chegar, toda a página do produto havia desaparecido. Todas as páginas de produtos das APUs Ryzen 4000 desapareceram. O que diabos estava acontecendo?
Decidi colocar meu plano anterior em ação uma segunda vez - poderia modificar a ID do produto adicionado ao carrinho para apontar para o Ryzen 7 Pro 4750G e colocá-lo no carrinho? Então, aqui estava um segundo problema - eu não sabia o ID do processador. O ID da cesta de cada produto era diferente do ID do URL, então tive que adivinhar com base nos dois IDs anteriores que usei para o Ryzen 5 e o Ryzen 3. Não era tão direto quanto os produtos sendo sequencial e, como mencionado antes, tentar fazer o botão funcionar corretamente foi um acerto e erro.
Demorou cerca de 10 minutos e adicionei uma grande variedade de processadores à minha cesta, mas finalmente consegui colocar o 4750G lá. Estava listado como em estoque para entrega no dia seguinte. Cliquei na compra, entreguei meus dados e chegou no dia seguinte. Não houve questionamento do varejista sobre como eu fiz um pedido. É evidente que uma venda é uma venda, certo?
Agora, não estou esperando que os usuários saiam e precisem descobrir como funciona o site de seu varejista para comprar essas APUs. O hardware já está fora do mercado há tanto tempo que existem vários vendedores terceirizados nos principais varejistas eletrônicos que oferecem essas APUs por uma variedade de preços. Esses vendedores parecem estar focados na região de Hong Kong, o que significa que a garantia pode ser um problema e as taxas de importação e remessa podem ser uma parte do transporte para o seu país. Alguns dos vendedores também têm avaliações duvidosas. Mas eles estão lá fora, em maior número do que antes.
As ofertas do AMD Desktop Ryzen 4000
Conforme mencionado, a AMD lançou doze processadores para desktop Ryzen 4000 na família. Estes foram divididos em seis para Ryzen PRO e seis não-para-Pro, e em cada um desses seis, três eram para 65W e três eram para 35W. Em cada conjunto de três havia um Ryzen 7, um Ryzen 5 e um Ryzen 3. A AMD está cobrindo todas as bases com essas peças.
APUs AMD Ryzen série 4000G
AnandTech
Core / Thread
BaseFreq
TurboFreq
GPUCUs
GPUFreq
PCIe *
TDP
Ryzen 4000G
Ryzen 7 4700G
8/16
3600
4400
8
2100
16 + 4 + 4
65 W
Ryzen 7 4700GE
8/16
3100
4300
8
2000
16 + 4 + 4
35 W
Ryzen 5 4600G
6/12
3700
4200
7
1900
16 + 4 + 4
65 W
Ryzen 5 4600GE
6/12
3300
4200
7
1900
16 + 4 + 4
35 W
Ryzen 3 4300G
4/8
3800
4000
6
1700
16 + 4 + 4
65 W
Ryzen 3 4300GE
4/8
3500
4000
6
1700
16 + 4 + 4
35 W
Ryzen Pro 4000G
Ryzen 7 Pro 4750G
8/16
3600
4400
8
2100
16 + 4 + 4
65 W
Ryzen 7 Pro 4750GE
8/16
3100
4300
8
2000
16 + 4 + 4
35 W
Ryzen 5 Pro 4650G
6/12
3700
4200
7
1900
16 + 4 + 4
65 W
Ryzen 5 Pro 4650GE
6/12
3300
4200
7
1900
16 + 4 + 4
35 W
Ryzen 3 Pro 4350G
4/8
3800
4000
6
1700
16 + 4 + 4
65 W
Ryzen 3 Pro 4350GE
4/8
3500
4000
6
1700
16 + 4 + 4
35 W
* Pistas PCIe no SoC estão listadas em GFX + Chipset + Armazenamento
O topo de linha é o Ryzen 7 4700G, com oito núcleos Zen 2, dezesseis threads e gráficos Vega 8. Este processador tem uma frequência básica de 3,6 GHz, uma frequência turbo de 4,4 GHz e uma frequência gráfica de pico de 2100 MHz. Este é um salto de frequência de gráficos substancial em relação ao APU de desktop halo da geração anterior, que executava gráficos Vega 11 apenas a 1450 MHz. A AMD atribui isso às vantagens de 7nm, mas também às otimizações de design físico dos gráficos Vega, fornecendo uma melhoria de geração em geração melhor do que o esperado, o que também permite um pacote gráfico menor que é melhor alimentado pelos núcleos Zen 2.
Na extremidade inferior está o Ryzen 3 4300G, com quatro núcleos e oito threads, com uma base de 3,8 GHz e um turbo de 4,0 GHz, o que deve significar que o desempenho é muito consistente. Esta parte tem seis unidades de computação para gráficos, funcionando a 1700 MHz.
Cada processador 4000G a 65 W tem uma contraparte GE a 35 W, que na maioria das vezes reduz a frequência base e o TDP apenas. A exceção é o Ryzen 7, onde 100 MHz é perdido em turbo e 100 MHz é perdido em gráficos. Todo o hardware Ryzen não-Pro tem uma versão Pro equivalente.
Todos os processadores suportam memória DDR4-3200 e têm 16 pistas PCIe 3.0 para gráficos, 4 pistas PCIe 3.0 para armazenamento e 4 pistas PCIe 3.0 para conectar ao chipset. Essas são conexões PCIe 3.0 principalmente com base na potência - este é o mesmo silício que entra em processadores móveis de 15 W, e o consumo de energia do PCIe 4.0 seria muito alto, então a AMD habilitou esses processadores apenas com um controlador PCIe 3.0.
Para esta análise, fornecemos todos os três processadores Ryzen Pro 65 W.
Desktop Discrete Graphics vs Integrated Graphics
Devido à dificuldade em obter esses processadores, presumo que quem os obtiver usará os gráficos integrados para obter o máximo de sua compra. Esses processadores ainda têm 16 vias PCIe 3.0 para gráficos, o que significa que poderíamos usar uma GPU discreta se quiséssemos. Como parte desta análise, testaremos ambos, nem que seja para ver onde um APU Renoir se encaixaria se tivesse acesso a uma placa de vídeo completa conectada diretamente.
É importante notar que a AMD fez um grande alarido recentemente com seus CPUs Zen 3 Ryzen 5000, afirmando que ter 32 MB de cache L3 disponível para cada núcleo é uma grande melhoria para gráficos discretos. Isso é o dobro das CPUs Ryzen 4000 baseadas no Zen 2, que permitem que cada núcleo tenha acesso a 16 MB de cache L3. Essas APUs Renoir são paralisadas usando a mesma dimensão: cada núcleo da CPU Zen 2 tem acesso apenas a 4 MB de cache L3. Em contraste, as APUs Renoir são monolíticas; as CPUs contam com um design de chip, que adiciona latência. Esta foi uma escolha de design da AMD, então será interessante ver como isso funciona para o desempenho.
Os resultados do benchmark estão nas próximas páginas.
