Po vydání Ryzenů 9000 byl kritizován jejich výkon ve hrách a také to, že podle názoru minimálně některých recenzentů moc neseděl s tím, co AMD uvádělo v oficiálních benchmarcích. A došlo i na často vysmívané naděje fanoušků, že se výkon ještě zlepší aktualizacemi ovladačů a BIOSů. Ovšem v tomto případě zdá se nebudou mimo. AMD teď vydalo prohlášení, podle kterého by skutečně Zen 5 měl o něco zrychlit díky optimalizacím ve Windows.
AMD publikovalo na svém webu článek, který se věnuje vysvětlení odchylek v oficiálně prezentovaných testech oproti nezávisle naměřeným výsledkům. Ty se mohou objevit z nejrůznějších důvodů, předně kvůli odlišené skladbě her a zvoleným parametrům procesorů a pamětí.
AMD uvádí, že používá mix AAA a eSports her, včetně starších her, a mezi testovanými tituly má jak ty limitované procesorem, tak ty, které jsou více limitované výkonem GPU. To může působit divně, ale není to úplně nerealistické, také asi neuškodí kontrola, jestli se přece jen výkon v nějaké hře považované za limitované GPU s novými procesory nezměnil, ať už směrem nahoru, nebo dolů.
Zajímavé je, že AMD používá ve svých vlastních testech u procesorů Intel Default Settings, což je správně, protože to je nyní podle Intelu správné výchozí nastavení. Ale vedle toho také tzv. Baseline Power Profile, což už běžné není. Jde o snížené nastavení spotřeby, které Intel považuje za doporučené pouze pro slabší desky, které nezvládnou profil „Performance“. Více jsme o tom psali zde:
Je pravda, že pro nějaké počítače s takovými levnějšími deskami to může být realistické nastavení, pro značnou část ale ne, proto se může výkon procesorů Intel snížit, zejména v mnohovláknových aplikacích. Ve hrách by naštěstí často nemělo jít o silný limit výkonu a hodně titulů by mohlo mít FPS dokonce nezměněné, ale toto může v celkovém průměru o něco zhoršit skóre konkurenčních procesorů Intel v porovnání s procesory Ryzen. Šlo by tedy o případ, kdy oficiální benchmarky jsou výběrové či různě ovlivněné. AMD také používá pro sestavy s Intelem stejná nastavení pamětí jako pro Ryzen – DDR5–6000. I o tomto se asi dá debatovat, ale není to vyloženě špatně.
Pozoruhodné je, že AMD testuje herní výkon se zapnutou bezpečnostní funkcí VBS (Virtualization Based Security), jinak též známou jako izolace jádra (Core Isolation), jak Windows toto nastavení také nazývají. Vypnutí VBS by naměřený výkon zlepšilo. Je pozitivní, že na toto AMD netlačí, ponechává zabezpečení na lepší úrovni, i když nelze vyloučit, že za tím nemůže být „motiv“ typu, že Zen 5 má s VBS menší propad výkonu než konkurenční procesory (zda to někdo zkoušel měřit, nevíme).
O kolik má být podle AMD Zen 5 rychlejší?
Článek mimochodem uvádí, že podle AMD by Ryzeny 9000 měly oproti předchozí generaci (Ryzen 7000) celkově mít v průměru o ~10 % lepší výkon v běžném aplikačním, kancelářském či tvůrčím softwaru, a o 5–8 % lepší výkon ve hrách. V úlohách umělé inteligence má být zlepšení o ~25 %. Za pojem „AI aplikace“ si asi můžete neoficiálně dosadit i „software, těžící výrazně z instrukcí AVX-512“.
Zhruba podobně to jinak vychází v nezávislém testování benchmarky SPEC (nárůst o cca 10 % ve SPECint a o 23 % ve SPECfpu – pokud to zprůměrujete, v podstatě to sedí s udávaným zlepšením IPC o 16 %).
AMD Ryzen 9 9950X
Opravy Windows zlepší výkon Ryzenů
Předchozí body jsou spíš pro informaci, ale poslední a nejdůležitější faktor, kterému se článek AMD věnuje, by měl mít praktický dopad. AMD totiž uvádí, že v současnosti je výkon Ryzenů 9000 o něco podhodnocený v důsledku chování Windows a v budoucnu se zlepší. Toto souvisí s informacemi o problému nebo chybě Windows, dotýkající se výkonu procesorů Ryzen 9000, na které jste možná v uplynulých týdnech už v médiích narazili. Teď se patrně konečně dobíráme toho, jak to s věcí doopravdy je.
Na veřejnost se tyto informace poprvé dostaly prostřednictvím YouTube kanálu Hardware Unboxed, který informoval o tom, že AMD dostává při testování herního výkonu lepší výsledky, pokud je hra spuštěná ne s běžnými oprávněními, ale pod přihlášením do ve Windows normálně neaktivním (skrytém) administrátorském účtu. Podle AMD tento rozdíl měl být řešen v budoucí opravě Windows.
Toto ze začátku nebylo správně interpretováno a vznikly diskuse o tom, proč by mohl být výkon pod administrátorem lepší a zda jde o „bug“, nebo spíš o „feature“, kdy například administrátorský účet zvyšuje výkon prostě proto, že vypíná některé funkce zabezpečení. Pak by nešlo o zlepšení výkonu procesoru. Pracovat na počítači v kontextu administrátorského účtu by každopádně nebyl dobrý nápad.
Nynější článek vyjasnil, o co zde šlo. Nemělo by být nějak zhoršeno zabezpečení, toto testování pomocí administrátorského účtu mělo prý jen simulovat efekt oné budoucí záplaty výkonu, která ale má spočívat v něčem jiném a neměla by tedy být na úkor bezpečnosti.
Změna v ošetření Spectre?
Podle AMD se pro procesory Ryzen chystá ve Windows optimalizace, či oprava výkonu, která by měla vyjít v jedné z budoucích verzí, pravděpodobně Windows 11 24H2. Ta spočívá ve zlepšení výkonu oprav (či přesněji „mitigations“) proti spekulativním útokům typu Spectre. Ty jsou v současnosti řešené různými bariérovými instrukcemi, které mažou obsah pamětí cache používaných prediktory větvení (tzv. Branch Target Buffery). Na nejnovějších architekturách AMD Zen mají ale dříve začleněné a doteď používané opravy větší dopad na výkon. AMD uvádí, že například Zen 5 má výrazně zvětšené tyto cache pro predikci větvení (BTB) a jejich časté „vynulování“ má u něj větší dopad na výkon.
Microsoft podle AMD chystá optimalizace tohoto kódu implementujícího ochrany proti útokům typu Spectre, což by mělo pomoci lépe využít potenciál velkého BTB jader Zen 5. Měly by se tím zlepšit výsledky predikce větvení a tím celkový výkon, včetně výkonu ve hrách. Zřejmě by to mělo být dosaženo opatrnější prací s instrukcemi zahazujícími obsah BTB, ale detaily nejsou známé.
Our automated test methodology was run in “Admin” mode which produced results that reflect branch prediction code optimizations not present in the version of Windows reviewers used to test Ryzen 9000 Series.
Optimized AMD-specific branch prediction code will be available in Windows 11, version 24H2 […] „Zen 5“ will see the biggest boost, but this Windows update will improve performance for „Zen 4“ and „Zen 3“ as well. We're collaborating with Microsoft to roll out this optional update to all Windows 11 users soon.
Podle AMD testování her v administrátorském účtu má vést k podobnému zlepšení výkonu, jaký by měl systém Windows 11 dosahovat obecně po tom, až se tyto změny v opravách Spectre dostanou od vašeho počítače skrze aktualizace Windows Update. Zatím nevíme jistě, jestli výkon opravdu odpovídá 1:1, nebo jde spíše o přibližné reprezentování.
Co je ale důležité: Tyto nové optimalizace se netýkají jen Zenu a nyní vycházejících procesorů Ryzen 9000 (a Ryzen 300 AI). Windows zřejmě tento nový kód bude používat také na procesorech s architekturou Zen 3 a Zen 4, takže bude vylepšen i výkon Ryzenů 5000, 6000, 7000 a 8000. Je ale možné, že u nich třeba nebude nárůst tak viditelný (AMD říká, že u Zenu 5 má být zlepšení „největší“). Toto asi vysvětluje, proč se při testech s administrátorským účtem, které prováděl například zmiňovaný Hardware Unboxed, zvýšil výkon jak Ryzenů 9000, tak procesorů Ryzen 7000, s kterými byly porovnávány.
Znamená to, že tyto optimalizace nemusí zvýšit relativní naměřený rozdíl výkonu mezi Zenem 5 a Zenem 4 ve hrách, ale místo toho u obou jader zlepší výkon. Nicméně pro uživatele to z hlediska absolutního výkonu bude zlepšení a to, že zrychlí i Zen 3 a 4, je bonus.
Součást Windows 11 24H2?
Kdy přesně má tato optimalizace či oprava být k dispozici zatím není úplně jasné. Měla by být součástí nového vydání Windows 11 24H2, tedy verze, o které se jednu dobu mluvilo jako o Windows 12 a která by snad měla přijít v druhé části roku. Mimochodem, minimálně některé notebooky s Ryzeny 300 AI údajně mají z továrny nainstalovány Windows 11, které už vycházejí z této verze a měly by tedy tyto opravy už mít začleněné.
Podle formulace AMD by tyto změny v kódu měly běžet jen na procesorech Ryzen (má jít o „AMD-specific code“), ale nelze úplně vyloučit, že procesory Intel také pod Windows 11 24H2 nezrychlí, byť třeba z jiného důvodu.
Avizované zlepšení výkonu procesorů Ryzen 9000 pod Windows 11 24H2 díky optimalizaci predikce větvení
Web Hot Hardware proto vyzkoušel Insider Build Windows 11 24H2 (sestavení 26100) a skutečně s ním na procesoru Ryzen 9 9950X pozoroval ne úplně zanedbatelná navýšení výkonu prakticky ve hrách i v některých aplikačních benchmarcích (test můžete vidět zde). Tyto testy ale současně používaly i onen administrátorský účet, takže v nich nejsou oba faktory oddělené, bohužel.
AMD uvádí, o kolik by se mohl s těmito aktualizacemi zlepšit výkon některých her v této tabulce. Jsou to oficiální benchmarky, takže to zatím berte s rezervou.
Zlepšení výkonu díky softwarovým optimalizacím po vydání není úplně nevídaná věc
Naděje v podobná zlepšení výkonu po vydání pomocí aktualizací BIOSu (u kterých to ovšem asi je pravděpodobnější) nebo ovladačů a Windows se objevují často, takže pouhé zmínky o takové možnosti často budí úšklebky, což bylo vidět i v diskusích o Zenu 5. Někde ale i motyka může spustit. A je pravda, že zlepšení výkonu v novějších Windows nebo po jejich aktualizaci či opravě nejsou v historii úplně neznámá.
Už se na to zdá se zapomnělo, ale Windows 11 po vydání měly problém zhoršující latenci cache v procesorech AMD, ale ne na Intelech – a nešlo o jedinou regresi, kterou tehdy nová verze Windows měla. Také neumisťovala úlohy správně na preferovaná jádra, což poškozovalo jednovláknový výkon. A tyto problémy byly pak skutečně opraveny, takže se potvrdilo, že výkon procesorů Ryzen byl předtím neprávem podhodnocený.
Přečtěte si také:
Zpomalení procesorů AMD ve Windows 11 opraveno. Chyba ve správě spotřeby L3 Cache?
Zdroj: AMD
