Como ganhar performance em games no Threadripper 2990WX

Ontem lançamos a análise do Ryzen Threadripper 2990WX e, como quem conferiu os testes pode ver, a grande quantidade de núcleos e threads do processador nem sempre entregaram um bom resultado. Enquanto em algumas aplicações tivemos novos recordes de desempenho, em outros momentos o 2990WX se saiu bastante mal, especialmente em games.

AMD Ryzen Threadripper 2990WX – A modularidade Ryzen
em seu ápice mostra também suas limitações

A linha Threadripper WX não é voltada a jogos. Sua aplicação principal são ciclos de trabalho que realmente vão aproveitar muitos threads, então não chega a ser uma surpresa que o processador não impressionou na taxa de quadros que entregou. Porém para essas situações onde ter tantos núcleos “mais atrapalha que ajuda”, há um jeito curioso: desabilitar parcialmente o 2900WX.

Threadripper ao lado de um Ryzen tradicional

Essa solução já estava disponível nos Threarippers de primeira geração, porém aqui a quantidade de núcleos abre mais possibilidades de variações no funcionamento. Através do Ryzen Master é possível desabilitar metade do chip, chamado de “1/2” no aplicativo e que faz com que ele opere com 16 núcleos, e a configuração “1/4”, que derruba a contagem para “apenas” 8 núcleos. Na configuração 1/2 o 2990WX “vira” basicamente um 2950X, com apenas dois dies ativos dos quatro, enquanto a 1/4 faz seu Threadripper “virar” um Ryzen 7 2700X. 

Então colocamos em ação as três configurações mirando em games e também em dois cenários diferentes: quando o Threadripper 2990WX se saiu muito bem, para ver se desabilitar núcleos vai comprometer o desempenho, e também nos momentos que ele se saiu muito mal, para ver se há um impacto positivo. 

Ryzen Master

A maneira mais simples de fazer essas modificações é utilizando o aplicativo Ryzen Master da própria AMD, que também serve para outras finalidades como overclockar o sistema. Como pode ver na interface abaixo, desabilitar núcleos é chamado de “legacy mode”, onde podem ser feitos os ajustes de uso completo do chip, apenas 1/2 ou 1/4. Para realizar a alteração de núcleos ativos há um inconveniente: é preciso reiniciar o sistema. Para outras mudanças, como overclock, isso não é necessário.

Sistema utilizado
Abaixo, detalhes sobre o sistema utilizado para os testes.

Máquinas utilizadas nos testes:
Todas os sistemas utilizaram componentes com mesmas características técnicas para os testes, com exceção da placa-mãe/processador que varia de acordo com a plataforma, veja a configuração utilizada:

– Placa-mãe para o CPU analisado: Gigabyte X399 AORUS XTREME [site oficial]
– Placa de vídeo: Gigabyte GeForce GTX 1080 Ti AORUS Xtreme [análise]
– Memórias: 16 GB G.Skill Trident Z RGB @ 3200MHz (4x8GB) [site oficial]
– SSD: Kingston Savage 240GB Sata 6Gb/s [análise]
– HD: Seagate Barracuda 2TB 7200RPM Sata 6Gb/s [site oficial]
– Cooler: Cooler Master Ripper (2990WX e 1950X) Noctua NH-U12S (7900X) [site oficial]
– Fonte de energia (PSU): Thermaltake Toughpower 850W GOLD [site oficial]

Sistema Operacional e Drivers:
– Windows 10 64 Bits com Updates
– GeForce 398.98

Aplicativos/Games:
– Adobe Premiere CC 2018 [site oficial]
– AIDA64 [site oficial]
– Blender [site oficial]
– CineBench R15 [site oficial]
– wPrime 1.55 [site oficial]

– 3DMark (DX11) [site oficial]
– Assassin´s Creed Origins (DX11)
– Battlefield 1 (DX11)
– Grand Theft Auto V (DX11)
– The Division (DX12)
– The Witcher 3 (DX11)

CPU-Z
Abaixo colocamos lado a lado todas as telas do CPU-Z com as especificações após cada mudança:

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Consumo de energia

Fizemos os testes de consumo de energia do sistema em modo ocioso e rodando o 3DMark, aplicativo que exige bastante do sistema.

Rodando o 3DMark
Quando colocamos os sistemas rodando o 3DMark, temos os consumos abaixo:

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Temperatura

Começamos pelos testes de temperatura, como o sistema rodando o wPrime, aplicativo que “estressa” todos os núcleos dos processadores.

Rodando o wPrime
Quando colocamos os sistema rodando o aplicativo wPrime, que faz todos os núcleos trabalhem em modo full, temos os consumos abaixo:

“A temperatura varia de acordo com o programa utilizado, mesmo o wPrime estressando todos os núcleos sendo uma boa opção para ver o comportamento desse cenário, alguns programas podem exigir ainda mais do processador e consequentemente esquentar mais o mesmo, como exemplo citamos o Blender.”

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Testes de aplicações profissionais

Abaixo temos uma série de testes de desempenho com o sistema, comparando o processador analisado com outros modelos do mercado e fazendo exatamente os mesmos testes.

{quote}Alguns testes podem tirar maior proveito de CPUs com clocks mais altos,
independente da arquitetura e do número de núcleos/threads,
já outros podem tirar mais proveito de mais núcleos/threads{/quote}

AIDA64 Latency
O software AIDA64 tem vários testes de performance, separamos um que mostra um cenário diferente dos demais, a velocidade de latência das memórias, que quanto menor o resultado, melhor.

Adobe Premiere CC 2018
Utilizamos o Media Encoder para realizar a renderização de um projeto do Premiere, sendo uma versão adaptada do projeto usado no vídeo “PC Ideal encara o Monster Hunter World“. No projeto usamos múltiplas funcionalidades como colorometria das cenas, filtros de nitidez, sobreposição e arranjos de múltiplos clipes na tela e também lettering, tudo com o intuito de buscar dar trabalho para o processador. Nesse teste a aceleração através da placa de vídeo fica desabilitada, garantindo que os recursos do 

Blender
O aplicativo Blender é voltado a manipulação de objetos 3D, sendo um bom teste real de como o sistema se comporta nesse tipo de cenário.

CineBENCH R15
O CineBench está entre os mais famosos testes de benchmarks para processadores, baseado em um teste convertendo uma imagem. Ele é baseado na plataforma Cinema 4D da MAXON, bastante relevante no meio de produção de conteúdo em 3D e com uso extensivo em filmes de grande bilheteria do cinema mundial.

wPrime
Rodando o wPrime, teste que estressa todos os cores do processador, temos os resultados abaixo:

3DMark
Começamos nossos testes com foco em vídeo com o 3DMark, mas por enquanto com a placa de vídeo dedicada.

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Teste em games

Agora vamos para os games, selecionamos alguns dos principais títulos do mercado para mostrar como os processadores se comportam utilizando configurações semelhantes, sendo sempre a mesma placa de vídeo, uma GTX 1080 Ti AORUS Xtreme (versão overclockada), e 32GB de RAM 3200MHz através de 4 módulos de 8GB. Damos preferência a games que trazem alta carga ao processador, buscando testar as situações onde a CPU é realmente mais relevante que a GPU para a taxa de quadros alcançada.

Assassin´s Creed Origins
Assassin's Creed Origins representa o retorno da importante franquia após uma pausa de dois anos. O jogo desenvolvido pela Ubisoft Montreal utiliza o motor gráfico AnvilNext 2.0 e é baseada em DX11, com belos gráficos que representam um desafio e tanto para placas de vídeo. Por conta da complexidade das cidades e vilarejos o jogo também não facilita a vida dos processadores, que passam trabalho para lidar com tanta arquitetura e também pessoas ativas pelo mapa.

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Battlefield 1
Como um dos games com a melhor qualidade gráfica já lançados e com alta demanda de processador e placa de vídeo devido a seu mapa amplo e bastante destrutivo, agora o Battlefield 1 faz parte de nossa bateria de testes. Abaixo o comportamento dos sistemas rodando o game da DICE.

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GTA V
Grand Theft Auto V está entre os maiores sucessos dos últimos anos, trazendo entre seus destaques boa qualidade gráfica. Ele é um dos games que mais faz uso do CPU, sendo um ótimo teste para ver o comportamento e diferença entre esse componente, além de ser muito exigente quando o assunto é latência de comunicação com as memórias. Confiram abaixo os resultados nesse game:

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The Division – DX12
O game da Ubisoft é uma proposta bastante ambiciosa de criar uma Nova Iorque “viva” em partidas com multiplayer totalmente online. The Division usa um motor gráfico próprio desenvolvido pela Ubisoft Massive, e precisa lidar com cenários complexos e grandes quantidades de partículas na tela, com destaque para a neve que ocasionalmente cai em alguns momentos. Ele é nosso escolhido para o teste sobre a API DX12, já que tem uma das melhores implementações da nova tecnologia, realmente trazendo ganhos de desempenho comparado à versão com DX11.

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The Witcher 3
The Witcher 3 foi lançado como referência em qualidade gráfica para PC, sendo um dos games mais interessantes da atualidade para medir desempenho de placas de vídeo e processador. Nesse teste temos um cenário diferente do que usamos em análises de placas de vídeo, visando forçar mais o processador, passando pela famigerada Novigrad. Abaixo os resultados dos sistemas comparados:

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Conclusão

Como comentamos na análise, no 2990WX começamos a nos deparar com limitações da modularidade da microarquitetura Zen, com alguns testes em que o processador não apenas se mostrou incapaz de bater o 2950X, mas também passou a rodar pior que ele.

Felizmente a AMD se antecipou a essas fragilidades e deixou possível ao consumidor formas de mitigar o problema em alguns dos casos, e sem dúvidas os jogos são os principais beneficiados desses ajustes. Desligando os dois dies que não tem acesso direto a RAM temos um verdadeiro salto de performance que coloca o 2990WX de volta ao topo dos comparativos, mantendo um desempenho muito próximo ao do 1950X (análise do 2950X sai em breve) e também do Core i9-7900X. 

Operar com 16 núcleos é claramente a melhor pedida se você quer jogar com o 2990WX, porém ir adiante não compensa. Reduzir a contagem de núcleos para oito núcleos manteve um bom desempenho, porém abaixo do que a configuração “1/2” (16 núcleos ativos) estava proporcionando. Aqui só nos cabe uma especulação sobre porque isso acontece: na configuração 1/4 é utilizado apenas um die, o que também faz com que o sistema rode em apenas dual-channel com as memórias, algo que impactou especialmente na estabilidade do sistema e nos resultados do 1% e 0.1% dos gráficos. Em outros testes da bateria, com softwares mais exigentes em CPU, várias vezes o ajuste para usar apenas oito núcleos fez o PC travar.

Em outros aplicativos que o 2990WX tinha ido mal, como 3DMark e Premiere, a configuração com 16 núcleos trouxe melhorias, mostrando-se o melhor ajuste a ser feito para ganhar performance. Porém não é sempre que a configuração na metade é a mais indicada, já que ela compromete o desempenho nos momentos em que o 2990WX “brilha”, como no CineBENCH ou no Blender. É uma pena que o processo de alternância entre a configuração de 16 e 32 núcleos não seja mais ágil, já que sempre demanda que o usuário abra o Ryzen Master, aplique a alteração e reinicie o PC. No mundo ideal o próprio software e hardware se moldariam baseado em qual configuração irá extrair mais desempenho. Por isso voltamos a destacar que o consumidor que compra um 2990WX precisa “saber o que está fazendo”, já que terá aplicativos em que não terá retorno do seu investimento, e outras situações em que vai precisar ficar comparando o resultado para verificar qual configuração é a mais vantajosa para a aplicação em uso.

Com vários momentos em que a configuração 1/2, que usa 16 núcleos, se mostrou a melhor, aumenta nossa curiosidade para a analise do Ryzen Threadripper 2950X, que basicamente opera nessas especificações. Se os dados que vimos aqui se replicarem, sem dúvidas vamos ter nele uma opção bem mais interessante dentro da família Threadripper.