レビュー
32コアの怪物CPU「Ryzen Threadripper 2990WX」を検証。16コアの2950Xも侮れないコスパ
2018年8月13日 22:00
AMDは8月6日、「第2世代Ryzen Threadripper」の製品ラインナップを発表した。今回は、同ラインナップの中から8月中に発売される「Ryzen Threadripper 2990WX」と「Ryzen Threadripper 2950X」のベンチマークレポートをお届けする。
WXシリーズとXシリーズの2系統で展開される第2世代Ryzen Threadripper
第2世代Ryzen Threadripperは、Zen+アーキテクチャに基づき、12nmプロセスで製造されたCPU。CPUソケットには第1世代のRyzen Threadripperと同じSocket TR4を採用しており、UEFIアップデートを適用することで既存のSocket TR4対応マザーボードで動作する。
第2世代Ryzen Threadripperの製品ラインナップは、12コアと16コアの「Xシリーズ」と、24コアと32コアの「WXシリーズ」の2系統に分類されており、Xシリーズはエンスージアストおよびゲーマー向け、WXシリーズはクリエイターおよびイノベイター向けとされている。
今回テストするのは、最上位モデルにして32コアCPUである「Ryzen Threadripper 2990WX」(以下2990WX)と、16コアCPUの「Ryzen Threadripper 2950X」(以下2950X)。
| モデルナンバー | 2990WX | 2970WX | 2950X | 2920X |
|---|---|---|---|---|
| 製造プロセス | 12nm | |||
| CPUアーキテクチャ | Zen+ | |||
| コア数 | 32 | 24 | 16 | 12 |
| スレッド数 | 64 | 48 | 32 | 24 |
| ベースクロック | 3.0 GHz | 3.0 GHz | 3.5 GHz | 3.5 GHz |
| ブーストクロック | 4.2 GHz | 4.2 GHz | 4.4 GHz | 4.3 GHz |
| L2キャッシュ (合計) | 16MB | 12MB | 8MB | 6MB |
| L3キャッシュ (合計) | 64MB | 32MB | ||
| 対応メモリ | DDR4-2933 (4ch) | |||
| TDP | 250W | 180W | ||
| 対応ソケット | Socket TR4 | |||
| 発売時期 | 2018年8月13日 | 2018年10月 | 2018年8月31日 | 2018年10月 |
| 販売価格(税抜き) | 1,799ドル | 1299ドル | 899ドル | 649ドル |
Zen+アーキテクチャを採用したことで、自動オーバークロック機能である「Precision Boost」と「XFR」もそれぞれ第2世代に強化されている。Precision Boost 2では、アクティブなスレッド数に応じて細かくブーストクロックが設定されるようになり、XFR 2では動作温度に余裕があれば動作クロックをPrecision Boost 2を超えて引き上げる。
メモリコントローラがサポートするメモリクロックは、第1世代のDDR4-2666からDDR4-2933へ引き上げられた。Ryzen Threadripperではクアッドチャネル(4ch)に対応しているので、規格上のメモリ帯域は約93.9GB/sに達する。
なお、公式にDDR4-2933動作をサポートするのは、メモリスロットが4本のマザーボードを利用した時のみとされている。マザーボード側の設計や実装次第では、安定した動作を得られない場合があるということだろう。
Ryzen Threadripperは1つのパッケージ上に、1基あたり8つのCPUコアを持つダイを複数実装することで多コアを実現しており、Xシリーズでは2基、WXシリーズでは4基のCPUダイが有効化されている。
Ryzen Threadripperでは、マルチコアへの対応が十分でないアプリケーションでの動作を改善するため、CPUダイ単位でコアを無効にする「Legacy Compatibility」モードが用意されている。このモードはRyzen Masterから利用可能で、Xシリーズでは2分の1、WXシリーズでは2分の1もしくは4分の1のコア数で動作させることができる。
また、Xシリーズでは、メモリアクセスモードを「分散モード(Distributed)」と「ローカルモード(Local)」から選択できる。これは第1世代でもサポートされていた機能で、すべてのメモリを束ねてすべてのコアで活用する分散モードに対し、ローカルモードでは各CPUコアが自身と同じダイに接続されたメモリにのみアクセスすることでレイテンシを低減するものだ。
このメモリアクセスモードは、メモリ帯域よりレイテンシが重要とされるゲームでの性能を改善できる場合のある機能なのだが、WXシリーズではサポートされていない。
テスト機材
第2世代Ryzen Threadripperのテストでは、AMDより借用したレビュアーズキットを利用する。
レビュアーズキットには2つのCPUのほか、色々なパーツが同梱されているが、今回のテストで用いるのは、ASUS製のX399チップセット搭載マザーボード「ROG ZENITH EXTREME」、DDR4-3200動作対応のG.SKILL製メモリ「F4-3200C14D-16GFX (2セット)」、NVMe SSDであるSamsung 970 PROの512GBモデル「MZ-V7P512B」、ENERMAXのSocket TR4専用水冷クーラー「ELC-LTTR240-TBP」の4点。
なお、先日掲載したレビュアーズキットの写真では、空冷CPUクーラーが同梱されていることを紹介したのだが、搭載ファンの不具合により、残念ながら今回はテストで使用することができなかった。
第2世代Ryzen Threadripperの比較用には、第1世代の最上位モデルであるRyzen Threadripper 1950X(以下1950X)と、Intelの16コア32スレッドCPU「Core i9-7960X」を用意した。
ベンチマークテスト時は、サーマルスロットリングの影響を回避するため、CPUクーラーとGPUクーラーの冷却ファンはフル回転で固定。メモリについては、XMPを適用した上で各CPUがサポートする最大メモリクロックに設定した。
そのほかの機材等については以下の通り。
| CPU | 2990WX | 2950X | 1950X | Core i9-7960X |
|---|---|---|---|---|
| マザーボード | ASUS ROG ZENITH EXTREME (UEFI: 0064) | ASUS ROG STRIX X299-E GAMING (UEFI: 1401) | ||
| メモリ | DDR4-2933 8GB×4 (14-14-14-34、1.35V) | DDR4-2666 8GB×4 (14-14-14-34、1.35V) | ||
| GPU | GeForce GTX 1080 8GB Founders Edition | |||
| システム用ストレージ | Samsung MZ-V7P512B (512GB SSD/M.2-PCIe 3.0 x4) | |||
| アプリケーション用ストレージ | SanDisk SDSSDH3-1T00-J25 (1TB SSD/6Gbps SATA) | |||
| 電源 | ANTEC HCP-1200(1,200W 80PLUS GOLD) | |||
| CPUクーラー | ENERMAX ELC-LTTR240-TBP | サイズ 無限五 | ||
| OS | Windows 10 Pro 64bit (Ver 1803/Build 17134.191) | |||
| グラフィックスドライバ | GeForce Game Ready Driver 398.82 | |||
| Legacy Compatibility Mode | オフ | ─ | ||
| Memory Access Mode | ─ | 分散モード(Distributed) | ─ | |
| 電源プロファイル | 高パフォーマンス | |||
| 室温 | 約27℃ | |||
| モデルナンバー | 2990WX | 2950X | 1950X | Core i9-7960X |
|---|---|---|---|---|
| 製造プロセス | 12nm | 14nm | 14nm | |
| CPUアーキテクチャ | Zen+ | Zen | Skylake | |
| コア数 | 32 | 16 | 16 | 16 |
| スレッド数 | 64 | 32 | 32 | 32 |
| ベースクロック | 3.0 GHz | 3.5 GHz | 3.4 GHz | 2.8 GHz |
| ブーストクロック | 4.2 GHz | 4.4 GHz | 4.0 GHz | 4.2 GHz |
| Turbo Boost 3.0 | ─ | 4.4 GHz | ||
| XFR/XFR 2 | XFR 2 | XFR 2 | XFR | ─ |
| L2キャッシュ (合計) | 16MB | 8MB | 8MB | 16MB |
| L3キャッシュ (合計) | 64MB | 32MB | 32MB | 22 MB |
| 対応メモリ | DDR4-2933 (4ch) | DDR4-2666 (4ch) | DDR4-2666 (4ch) | |
| TDP | 250 W | 180 W | 180 W | 165 W |
| 対応ソケット | Socket TR4 | LGA2066 | ||
ベンチマーク結果
それではベンチマーク結果を確認する。今回実施したのは、「CINEBENCH R15(グラフ1)」、「HandBrake 1.1.1(グラフ2)」、「TMPGEnc Video Mastering Works 6(グラフ3)」、「PCMark 10(グラフ4)」、「SiSoftware Sandra(グラフ5～11)」、「3DMark(グラフ12～16)」、「VRMark(グラフ17～18)」「ファイナルファンタジーXIV: 紅蓮のリベレーター ベンチマーク(グラフ19)」、「FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマーク(グラフ20)」、「オーバーウォッチ(グラフ21)」、「ゴーストリコン ワイルドランズ(グラフ22)」、「アサシン クリード オリジンズ(グラフ23)」。
CGレンダリング性能を測定するCINEBENCH R15では、すべてのCPUコアを使用するAll Coreにおいて、32コア64スレッドを持つ2990WXが2位以下に1.6倍以上の差をつけて圧倒している。2950Xは1950Xを6%ほど上回り、Core i9-7960Xとほぼ同等の結果となっている。
1スレッドで処理を行なうSingle Coreでは、Core i9-7960Xがトップのスコアを記録しており、2950Xが5%程度の差で2番手につけている。2990WXは2%程度の差ではあるものの1950Xを上回った。
動画のエンコードテストは、HandBrakeとTMPGEnc Video Mastering Works 6で行なった。
CINEBENCH R15で見せた2990WXの強力なマルチスレッド性能がここでも活用されるかと思いきや、どちらのソフトでもCPU使用率は30～60%程度に留まり、結果としてCore i9-7960Xはおろか2950Xや1950Xよりも遅いという結果になった。
TMPGEnc Video Mastering Works 6のバッチエンコードツールを用いて、4本の動画を同時にエンコードすれば、2990WXのコアをフルに活用することは可能であり、この場合はRyzenが不得意なx265を用いたH.265形式へのエンコードでもCore i9-7960Xを上回ることができる。
一般にコア数が多い方が有利な動画エンコードであっても、PCではかつてない多コアCPUである2990WXの真価を引き出せるとは限らないようだ。今後のソフトやエンコーダーのアップデートで改善することを期待したい。
PCMark 10は、全CPUコアをフル活用した時の性能より、シングルスレッド性能や数個のコアでのマルチスレッド性能がスコアに影響しやすい。このため、自動オーバークロック機能が強化された2950Xが1950Xを順当にリードしている。
一方、2990WXの総合スコアは6,000台前半に沈んでいる。大半のテストではそこまで悪い結果ではないのだが、ゲーム性能を見るGamingの項目で極端に低いスコアとなっていることが響いていたようだ。
CPUの演算性能測定するSandraのProcessor Arithmeticでは、CINEBENCH R15の結果同様、2990WXが圧倒的なスコアを記録している。2950Xも整数演算(Dhrystone)ではCore i9-7960Xに及ばないものの、浮動小数点演算(Whetstone)では逆転している。
マルチメディア性能を測定するProcessor Multi-Mediaでは、AVX-512を活用できるCore i9-7960Xが2990WXとの差を逆転している。ただ、AVX-512は未だ普及しているとは言えず、実際の利用シーンでのCore i9-7960Xのアドバンテージはここまで大きなものではない。
暗号処理性能を測るProcessor Cryptographyの、「Encryption/Decryption Bandwidth」はメモリ帯域幅が結果に反映されやすいテストだが、DDR4-2933メモリを使っているわりに、第2世代Ryzen Threadripperの結果が振るっていない。一方、「Hasing Bandwidth」では、コア数の多い2990WXが、ほぼ横並びになっている他のCPUを大きくリードした。
メモリ帯域幅を測定するMemory Bandwidthの結果では、DDR4-2933メモリを使う2990WXと2950Xが、DDR4-2666メモリを使っている1950XとCore i9-7960Xを上回った。ただ、その差は2～4GB/s程度とそれほど大きなものではない。
Cache Bandwidthでは、2950XがL1～L2キャッシュの領域で同じコア数の1950Xより高速ではあるが、Memory Latencyの結果ではとくにレイテンシは低減しておらず、動作クロックの差が反映された結果のようだ。
3DMarkでは、Time Spy、Fire Strike、Sky Diver、Cloud Gate、Ice Storm Extremeの5種類のテストを実行した。
2950Xはなかなか良好な結果を残しており、Physics Scoreを稼いだテストではCore i9-7960Xを総合スコアで上回る結果もみられる。
一方、2990WXは、DirectX 12テストのTime Spyの総合スコアこそまともであるものの、他のテストは壊滅的な結果となってしまっている。ただ、これは2990WX自体の性能の問題以前に、ベンチマーク側が32コア64スレッドCPUを扱えていない結果のようだ。
VRMarkでも、2950XがCPU性能の問われるOrange Roomで220fpsを超える優れた結果を記録する一方、2990WXはGPU負荷が極端に大きいBlue Room以外では、1950Xをも大きく下回る結果となっている。
実際のゲームエンジンを用いたベンチマークテストや実ゲームを用いたテストでは、2950Xがまずまず順当と言える結果を残している一方で、ゴーストリコン ワイルドランズにおいて、2990WXでは起動の途中でゲームが進行しなくなるという問題に遭遇した。
ここまでの結果でも明らかだが、これまでPC用には存在しなかった32コア64スレッドというCPUは、アプリケーション側の問題で性能が発揮できないというケースが多々見られる。Ryzen Threadripperにはこうした問題への対処法としてLegacy Compatibilityが用意されているわけだ。その効果については後ほど紹介する。
アイドル時の消費電力とベンチマーク実行中のピーク消費電力を測定した結果が以下のグラフだ。
アイドル時の消費電力は、79Wを記録した2950Xと1950Xがもっとも低く、2990WXの91Wが最も高い数値となった。2950Xと2990WXはCPU以外は同じパーツ構成での結果なので、2990WXのアイドル時消費電力がやや高めであることは間違いないようだ。
ベンチマーク実行中のピーク消費電力を見てみると、CINEBENCH R15やバッチエンコードなどでCPU使用率が100%に達する状況では、2990WXが400Wを超える消費電力を記録している。これらのテストでは性能も優れているので妥当な電力消費ではあるが、電源ユニットにはこれを賄える供給能力を備えたものを選ぶ必要がある。
2950XはCPU系のベンチマークでは1950Xより20W程度高い数値となってはいるが、Core i9-7960Xと比べても、そこまで電力効率で大きく劣っているというわけではないようだ。
続いて、CPU温度の測定結果を紹介する。
CPUの温度は、TMPGEnc Video Mastering Works 6のバッチエンコードツールを使い、5分のソースファイルをH.264形式で4本同時にエンコードした際の温度と、アイドル時のCPU温度をそれぞれ測定する。
測定に用いたのはモニタリングソフトのHWiNFOで、CPUダイ内蔵温度計が測定した実温度の「Tdie」と、サーマルスロットリングやファン制御に用いられる温度の「Tctl」を取得した。
2990WXと2950Xは、Tctlが95℃に達するとサーマルスロットリングが発動して動作クロックが低下する。今回はTDP 500Wに対応するというENERMAXの水冷クーラーを用いたこともあり、ファンのスピードを50%に絞った場合でも、サーマルスロットリングの起こらない温度を維持することができた。ただ、PCケースに収めて運用することを考えると、余裕と言えるほどの結果ではない。
Ryzen Threadripperでは、TctlはTdieに+27℃のオフセットを加えた数値となっている。これはつまり、Tctlが95℃を超えないようにするには、CPUコアの実温度を68℃以下に抑え込む必要があるということだ。
今回はクーラーの優秀さとケースに収めていないこともあって、温度的には両CPUとも同じ程度の結果になっているが、消費電力の結果を見れば明らかなように、2990WXが発する熱の量は2950Xより相当に大きい。WXシリーズを使うのであれば、高性能なCPUクーラー選びは当然として、PCケースの換気能力も重要となるだろう。
Legacy Compatibilityモードとメモリアクセスモードをテスト
最後に、Legacy Compatibilityモードと、2950Xのメモリアクセスモードの効果をゲーム系ベンチマークで確認する。
6種類のゲームやベンチマークテストを使い、CPUの性能差がスコアに影響しやすい低GPU負荷設定でテストを実施。取得したデータを基準データのCore i9-7960Xと比較することで、Legacy Compatibilityモードやメモリアクセスモードが性能に与える影響をチェックした。
テストの結果、まず目立つのは2990WXでLegacy Compatibilityモードを使用した場合の性能改善の大きさだ。どのテストでもフレームレートやスコアが大きく向上しており、起動不能だった「ゴーストリコン ワイルドランズ」も正常にテストを実行できた。
一方、2950Xの場合、「ファイナルファンタジーXIV」ではLegacy Compatibilityモードやメモリアクセスモードの使用でスコアが向上しているものの、ほかのテストではあまり大きな変化は見られない。
Legacy Compatibilityモードは、アプリケーション側の想定を大きく超えたコア数が原因で正常に動作しないような場合には劇的な効果を期待できる。ただ、メモリアクセスモードも含め、設定すれば必ずゲームの性能が上がるというものではないので、アプリによってどちらが効果的なのかは自分で確かめてみる必要がある。
絶対的なマルチスレッド性能を持つ2990WXと、汎用性と費用対効果の高さが魅力の2950X
PC向けCPUとしては初の32コア64スレッドCPUとなった2990WXが持つ驚異的なマルチスレッド性能は、それを使うアテのあるユーザーにとって大いに魅力的なものだ。1,799ドルという価格はPC向けCPUとしては高価だが、ワークステーション向けのCPUと比べればずっと安価であり、これを必要とするユーザーにとって問題になる価格ではないはずだ。
2950Xの魅力は899ドルという価格と、使い方を工夫せずともさまざまな用途で高い性能を発揮してくれるところだ。今回のグラフでは2990WXの傑出した性能の陰に隠れがちだが、実売価格19万円前後のCore i9-7960Xともある程度張り合える実力を備えている。多くのPCユーザーにとって、2990WXより現実的で費用対効果の高い選択肢となるだろう。