TEST: Chladíme AMD RYZEN ThreadRipper 2950X – NOCTUA NH-U9, U12S a U14S TR4 vs AiO
Napsal Jan "DD" Stach a redakce   
Úterý, 04 prosinec 2018
alt

 

 

 

 

 

  • TEST: Chladíme AMD RYZEN ThreadRipper 2950X

                                             – NOCTUA NH-U9, U12S a U14S TR4 vs AiO

Asi nejatraktivnější high end procesor a platforma současnosti, je zajímavá i pokud jde o chlazení. Dnes se podíváme na praktický test platformy AMD X399 s procesorem RYZEN ThreadRipper 2950X, který je v současnosti určitě nejzajímavějším výkonným CPU na trhu. Jeho 16jader/32vláken na vysokém taktu 3,5 – 4,4GHz za cenu kolem 24 tisíc korun, nemá v současnosti žádnou konkurenci. Ta výkonově sice nějaká existuje, ale za stejný výkon musíte zaplatit prakticky dvojnásobek. Letos uvedená vylepšená platforma 12nm RYZEN ThreadRipper 2000 je zajímavá i z dalších důvodů.

AMD v rámci ní uvádí vylepšení Precision Boost  (PB2) a Precision Boost Overdrive (PBO) funkcí, tedy dynamického řízení spotřeby, taktů pro maximalizaci využití výkonu. V případě testovaného AMD RYZEN 2950X AMD stanovilo 180W TDP a základní takt 3,5GHz pro všechna jádra, ovšem boost na 1-2 zatížených jádrech může jít až na 4,4GHz. Výkon procesoru se ale bude lišit v závislosti na osazeném chlazení a podmínkách při PB2 (180W limit) a PBO (bez 180W limitu). Dnes se podíváme, jak to konkrétně vypadá v praxi.

 

  • Noctua a TR4-SP3 AMD platforma

AMD pro Ryzen ThreadRipper používá stejnou obří patici, jako pro serverové EPYC procesory. Jde o TR4-SP3 patici. Samozřejmě s klasickými chladiči pro malou AM4 není kompatibilní s výjimkou většiny AiO řešení (ASETEK), která sice nezakrývají celou plochu procesoru, ale díky dodávané sponě přímo v balení Threadripper procesorů, lze tam tahle chlazení nasadit a používat.

Časem se ale objevily na trhu i chladiče, které jsou přímo pro Threadripper/EPYC procesory určeny, tedy mají jak přímo odpovídající uchycení, tak hlavně mají odpovídající velikost základny a chladí celou plochu čipu. V dnešním testu se podíváme hned na několik těchto řešení. Srovnáme si výkon AiO chlazení s klasickou menší velikostí, s výkonem AiO chladiče přímo na míru udělaným pro TR4 (tedy odpovídající velikostí základny).

K tomu zde máme i klasické chladiče, kdy společnost NOCTUA uvedla hned tři modely. Ten největší, tedy 140mm NOCTUA NH-U14S TR4-SP3, jsme již dříve podrobně otestovali v kombinaci se starším TR 1950X procesorem. Společnost má ale v nabídce i menší modely. 120mm NH-U12S TR4-SP3 a ještě menší, jen 92mm NH-U9 TR4-SP3. Dnes se tedy na všechny tyto chladiče podíváme v praxi. A podíváme se i na praktické fungování a provoz procesoru RYZEN ThreadRipper 2950X s aktivním Precision Boost 2 a Precision Boost OverDrive, což je velmi zajímavá funkce „nahrazující“ klasické taktování.

Podívejme se tedy nejdříve na jednotlivé chladiče.

 

 

  • NOCTUA NH-U9, U12S a U14S TR4 – chlazení

Společnost NOCTUA je považována v současnosti za výrobce nejlepších a nejkvalitnějších klasických počítačových chladičů a ventilátorů. A to zcela zaslouženě. Kvalita, výkon, tichý provoz a životnost jsou absolutní špičkou a pravděpodobně se nenajde nikdo, kdo by to dnes rozporoval. Nicméně společnost stále nemá v nabídce žádné kapalinové AiO chlazení, což se zvyšujícími se nároky stále vícejádrových AMD a Intel procesorů, jejichž TDP dnes vysoce překračuje 200W, je stále viditelnější. NOCTUA tak před časem upravila tři ze svých klasických modelů pro použití s velkou TR4 paticí (a něco podobného v tichosti nedávno udělala i pro LGA 3647 platformu).

Klasické univerzální chladiče totiž nejsou s TR4-SP3 či LGA 3647 samozřejmě kompatibilní a použitelné, protože mají příliš malé základny a nelze je tam nijak upnout. NOCTUA tedy připravila novou základnu a modely přímo určené jen pro tyto platformy. V případě AMD X399 s TR4 a serverových SP3 nabízí společnost trojici modelů. 140mm NOCTUA NH-U14S TR4-SP3, následovaný 120mm NH-U12S TR4-SP3 a ještě menší, jen 92mm NH-U9 TR4-SP3.

Všechny mají samozřejmě stejný styl balení, které je stejně jako vše ostatní maximálně precizní a kvalitní. Vzhledem k tomu, že všechny tyto tři modely jsou určeny jen a pouze pro TR4-SP3 patici, která má potřebné závitové otvory přímo na deskách, odpadlo příslušenství v podobě různých univerzálních upínek. Každý z chladičů tak má u sebe jen klíč k upnutí, pastu, napájecí redukce a proti-vibrační podložky, případně u U12S a U14S upínky pro případný druhý ventilátor. Všechny mají také standardních 6 let záruky na vše (včetně ventilátorů).

 

  • NOCTUA NH-U9 TR4-SP3

Nejmenší z modelů má pouze 92mm ventilátory a je kompromisním řešením právě s ohledem na nízkou výšku. Měl by tak být použitelný třeba v serverovém racku, kde je podobný druh chladičů.

Je opravdu malý, kdy na výšku jen 125mm. S oběma osazenými ventilátory má také jen 855g, hmotnost samotného pasivu je 660g.

Konstrukce je jinak klasická, tedy základna a heatpipe jsou měděné, jednotlivé pláty pasivu jsou pak hliníkové. Vše má ale kvalitní poniklovaní a pájení a zpracování je absolutně bez chybičky. To se týká i masivní základny, která je krásně hladká, skoro jako zrcadlo a zaručuje tedy maximálně kvalitní přenos tepla.

Použité dva 92mm ventilátory Noctua NF-A9 PWM mají 92x92x25mm, 4-pin PWM napájení a řízení otáček a otáčí se až 2000ot/min. S adaptérem LNA se omezí na maximálně 1550. Ale samozřejmě tomu odpovídá i výkon chladiče jako takového.

 

  • NOCTUA NH-U12S TR4-SP3

Prostřední model má klasicky 120mm ventilátor a výšku. Vychází z asi nejpopulárnějšího současného modelu U12, opět je tedy hlavní rozdíl v přítomnosti obří základny a upínání pro TR4 patici. Chladič je s osazeným jedním ventilátorem v základu velký 158 x 125 x 72mm a váží 870g.

Pasiv samotný má 695g, tedy větší chladící výkon. Konstrukce a zpracování je jinak stejné špičkové kvality, jakou známe.

V základu je dodáván jen s jedním ventilátorem, druhý lze dokoupit. Používá 120mm NOCTUA NF-F12 PWM, který má až 1500 otáček a nebo 1200 s LNA redukcí. Proti U9 je tedy mohutnější, zejména na výšku, kdy se bavíme o 158mm vs 125mm.

 

  • NOCTUA NH-U14S TR4-SP3

Tento model jsme již dříve otestovali. Zopakujme, že jde tedy o největší z nabízených TR4 chladičů od NOCTUA. Používá 140mm ventilátor a tomu odpovídající velikost pasivu.

Má tedy rozměry 165 x 150 x 78mm včetně jednoho ventilátoru, se kterým je dodáván. Celková hmotnost je 1030g, bez ventilátoru pak 865g.

Opět lze osadit dva ventilátory, ale v základu je dodáván jen jeden NF-A15 PWM, který má až 1500ot anebo 1200 s LNA redukcí.

Podívejme se tedy na to, jak si v praxi poradí s Ryzen Threadripper 2950X, kdy jsou samozřejmě kompatibilní i s ostatními RYZEN ThreadRipper 1000 a 2000X i 2000WX procesory.

 

 

  • Testy – osazení chlazení a výkon v praxi

Pro dnešní test jsme použili Gigabyte AORUS X399 GAMING 7 desku s procesorem RYZEN ThreadRipper 2950X. Kromě tří testovaných NOCTUA modelů, jsme do srovnání použili také dva AiO modely. NZXT KRAKEM X62, který reprezentuje běžné AiO s tou klasickou velikostí základny, která tedy nekryje celou plochu ThreadRipper procesoru. A pro ilustraci zde máme také Enermax LiqTech 240 TR4, který je příkladem AiO řešení, jež má na míru pro ThreadRipper základnu, jež kryje celou plochu těchto velkých procesorů.

Pokud jde o osazení chlazení na TR4 patici, je to velmi jednoduché, protože kolem procesoru na desce je masivní kovová konstrukce, která má přímo 4 závitové otvory. Ty jsou navíc udělány tak, že chladič lze osadit jen jedním způsobem. Dole mají totiž větší rozteč než nahoře.

V případě NOCTUA modelů tak stačí prostě jen nanést pastu na procesor chladič vzít nasadit těmi 4 šrouby na otvory a přitáhnout dodávaným imbusem. Pak už je připojíte ventilátor k desce. Jednodušší už to být asi nemůže. Pochopitelně mezi jednotlivými modely NOCTUA je značný rozdíl ve velikosti, což jsme se snažili pro vás zachytit.

Otázkou je, jak moc je tu o téhle platformy z hlediska uživatelů vlastně využitelné. Dnešní testování jsme pojali trochu jinak, kvůli vlastnostem platformy.

 

  • Chlazení aneb 68°C a Precision Boost v praxi

Klasicky, když osadíte chladič na CPU, tak asi víte, že se liší teplotami, tedy že některé chladiče mohou mít na stejném CPU s jinak stejným výkonem třeba 60°C, jiné ale mohou jít i přes 80°C. Výkon CPU u většiny chladičů zůstane víceméně stejný, tedy pokud je dodrženo TDP apod. Při přetaktování už je to samozřejmě jiné. V případě AMD X399 platformy a nových RYZEN ThreadRipper 2000 procesorů však AMD udělalo věci trochu zajímavější.

68°C je hodnota, která je mezní pro tyto procesory s aktivním PB2 a PBO a je důležitá proto, že výkon chladiče přímo ovlivní dosahované takty a tedy výkon procesoru jako takového. V základu to ještě není tak zásadní, ale při „přetaktování“ je rozdíl znatelný. Celá věc má za cíl jednoduše maximálně v každé situaci využít výkonu procesoru a nastavené TDP. V případě TR 2950X je TDP 180W. A když AMD řekne 180W, myslí tím 180W. Není to jako u nedávno vydaného Core i9-9900K, kdy Intel řekne 95W, ale výrobci desek to ani v základu často nedodržují a z 95W je rázem 140W a tomu odpovídá výkon, ale i teplota, spotřeba atd. AMD je v tomto striktní. V rámci toho 180W TDP jsou stanovené takty 3,5GHz pro všechna jádra a až 4,4GHz pro boost při zatížení jen na 1-2 jádrech. Se zapnutým precision boost 2 tak systém dynamicky hlídá, aby v zátěži byl vždy výkon tak dobrý, jak jen je možné s plným využitím toho 180W TDP, ovšem záleží na těch 68°C a tedy výkonu chlazení. V našem případě je tedy PB2 aktivní, procesor se v základu pohybuje s takty mezi 3,5 – 4,4GHz v závislosti na vytížení jader a maximem je tedy 180W TDP při max. 68°C. Ovšem některé chladiče s tím mohou mít problém:

Zejména malá NOCTUA U9 ale i U12S dosahují těch 68°C v plné zátěži procesoru. U14S má malou rezervu, ale samozřejmě ono hodně záleží i na podmínkách, tedy teplotě v místnosti. V našem případě byla 23°C. AiO kapalinová chlazení mají samozřejmě drobnou výhodu. Výkonnější chladiče tak mohou dosahovat vyšších taktů:

V tomto případě je ale v základu hlavním omezením to 180W TDP. Kvůli tomu samozřejmě takty v plné zátěži na všech 16jádrech/32vláknech s AVX nemohou jíž výše a pozorovatelné maximum je kolem 3,65GHz, přičemž AMD uvádí jako základ 3,5GHz. Ten splní i ta malá NOCTUA U9. Nicméně vidíte, že už v základu bez přetaktování je cca 150MHz rozdíl mezi chladiči a tomu samozřejmě bude odpovídat i výkon, který se tak může o několik jednotek % lišit. Rozdíly se výrazně zvětší poté, co začnete taktovat, nebo spíše v případě RYZEN ThreadRipper 2000 zrušíte omezení TDP a zapnete Precision boost Overdrive:

Všechny chladiče teď dosahují těch 68°C. S aktivním Precision boost Overdrive přes tuhle hodnotu nejede vlak. TDP se však ze 180W posouvá až k 250W. A opět bavíme se o reálné hodnotě odváděného tepla a tak silně záleží na výkonu a chladících schopnostech jednotlivých chladičů. Je samozřejmě možné taktovat TR 2950X i klasicky, ale má to nevýhodu. Ano, s klasickým taktováním můžete dosáhnout na všech jádrech až 4,25GHz u 2950X a samozřejmě nejste omezeni těmi 68°C. Nicméně v případě, že bude aplikace využívat méně jader, bude stále maximem jen těch 4,25GHz a tak se sníží výkon v některých případech, protože už bez OC má procesor boost na 1-2 zatížených jádrech až 4,4GHz!

PRECISION BOOST OVEDRIVE funkce, kterou zapínáte v RYZEN MASTER aplikaci, dovoluje procesor „přetaktovat“ tak, že jednoduše zruší ten 180W limit TDP, čímž tedy mohou takty jít až kam to dovolí vaše chlazení a 68°C limit, přičemž je podstatné, že stále funguje podtakování v klidových stavech a hlavně taktování na těch 4,4GHz v případě 1-2 zatížených jader. PBO tak jednoduše umožňuje vám uživatelům dosáhnout maximálního výkonu na všech jádrech, pokud tomu obětujete tu spotřebu a máte na to chlazení, současně ale neobětuje výkon v případech méně zatížených jader, kdy klasické fixní OC by bylo nižší. Výhodou je také dynamické řízení spotřeby, napájení, a tedy podstatně nižší spotřeba. Vše navíc funguje automaticky, jednoduše a nemusíte tedy nic složitě ladit. Jenže samozřejmě mnohem více záleží na výkonu chlazení.

180W TDP limit, který má TR 2950X v základu, je už docela na hraně toho, co většina klasických chladičů s pasivy zvládne. A vidíte to v praxi, že na velikosti mezi U14S, U12S a U9 už záleží. Rozdíly se hodně prohloubí právě při PBO, tedy kdy to 180W TDP můžete překročit. U12S a U9 už jej ale nedokáží využít. Jejich možnosti jednoduše kolem 180W končí a tak vidíte, že i když procesor má možnost jít s takty výše, TDP je odemčeno, ten 68°C limit je nad síly obou chladičů a takty se prakticky o nic moc nezvýší, čemuž odpovídá i výkon. Větší U14S ještě nějakou rezervu má, ale ne o moc vyšší. Když jej osadíme dvojicí ventilátorů s automatickým řízením otáček, tak dokáže jít až na 3,75GHz v plném využití všech 16jader/32vláken v AVX zátěži. U her, tedy nižšího zatížení se takty dokáží pohybovat i o 100-120MHz výše, což ale platí pro všechny chladiče.

Vidíte také, že velkou výhodu mají kapalinová AiO, která dokáží jít přes 4GHz na všech jádrech v této extrémní zátěži, kdy TDP procesoru se pohybuje přes 250W. Ve všech případech používáme záměrně ventilátory automaticky řízené, tedy nenastavujeme ručně 100% otáček, což by sice zlepšilo výkon, ale současně zvýšilo zátěž a navíc málokdo to takhle bude používat. Jak vidíte, tak nějaký enormní hluk není problémem žádného testovaného modelu, a to ani s tím masivním taktem. NOCTUA jsou pořád krásně tiché. Rozdíl je ale prostě v chladícím výkonu, tedy dosahovaných taktech a tedy dosahovaném výkonu celého CPU.

Takže k závěrům …

 

 

  • Závěr a hodnocení

Jak vidíte, uchladit moderní multijádrové procesory dá docela práci a klasické vzduchové chladiče zde už ukazují své limity. A to RYZEN 2950X není zdaleka nejvýhřevnější procesor na trhu, to Core i9 dokáže topit ještě mnohem více. Takže ano, všechny chladiče včetně malé 92mm NOCTUA U9 jsou běžně použitelné i pro tenhle čip a uchladí ho tiše i v maximální zátěži!

Nicméně do hry vstupuje fakt, že prostě výkonnější chladiče, zejména při neomezeném TDP a teplotním limitu (precision boost overdrive nebo OC), dokáží poskytnout ve výsledku vyšší výkon CPU. NOCTUA U9 a U12 nemají v tomto ohledu už moc rezervy. Klasické taktování je u RYZEN TR 2000 procesorů nevýhodné, takže PBO s tím 68°C limitem je pro ně problém. V základu bez PBO s omezeným TDP ale není a použitelné pro tiché a bezproblémové chlazení 2950X jsou.

Osobně však jednoznačně preferují NOCTUA NH U14S model. Je možná škoda, že NOCTUA neudělala i ten svůj TOP model NH-D15 v TR4 verzi, ta by byla ještě o něco lepší. Samozřejmě je tu omezení výškou chladiče, kdy v některých skříní může být 165mm, co má U14S, prostě moc. Ale u high end skříní to určitě překážka není. U12S je nižší se 158mm a U9 se 125mm nacpete už snad všude včetně serverových racků. Oba dva jsou tedy pro tahle specifičtější použití, kdy nemáte na U14S místo. Jinak bych ale rozhodně, když už NOCTUA pro ThreadRipper, tak U14S. A to i s ohledem na cenu, kdy ty menší verze jsou jen zanedbatelně levnější.

Musím ale říci, že pomalu začíná být problém, že NOCTUA nemá v nabídce vlastní AiO kapalinový chladič. S tím, jak roste TDP high endových čipů přes 200W (Core i9 i TR atd.), tak je absence AiO v nabídce této společnosti viditelná, zejména když se bavíme o taktování high end CPU. Kapalinová AiO jsou prostě o třídu jinde a zvládají to, je to znát na výkonu atd. NOCTUA s nimi nedokáže v těchto případě držet krok. Pokud prostě plánujete taktování RYZEN TR 2000 či Core i9, tak je AiO jasná volba. NOCTUA U14S je skvělé, tiché řešení, pro běžný provoz CPU, ale už prostě jednoznačně naráží na své limity při taktování apod. Přesto s jeho použitím nemáme žádné problémy, a to ani v kombinaci s TR 2950X, kdy v základu s efektivním nastavením funguje skvěle, tiše atd. Navíc proti AiO má samozřejmě stále výhodu ve spolehlivosti a jednoduchosti konstrukce. No a kupodivu i v ceně.

V případě NOCTUA produktů nikdy nemluvíme o tom, že by byly nějak extrémně výhodné s dobrým poměrem cena/výkon apod. V tomto případě ale NOCTUA je cenově výhodným řešením s výborným poměrem cena/výkon, pokud jde o chlazení Threadripper procesorů. I nejdražší U14S TR4-SP3 stojí jen 1900 korun, zatímco kvalitní AiO jakým je 280mm KRAKEN X62 od NZXT stojí 3,5 tisíce a přímo pro TR4 určený 280mm AIO od ENERMAXU stojí 4 tisíce. Dvojnásobný cenový rozdíl tedy není zanedbatelný, i když u procesorů v této cenové hladině to asi není zásadní argument. Přesto prostě vzhledem k ceně a zpracování je NOCTUA zajímavou a překvapivě výhodnou volbou.

 

  • Závěr

Pokud tedy máte z nějakého důvodu málo místa tam, kam se snažíte X399 a ThreadRipper nacpat a U14S se vám nevejde, jsou U12S a U9 určitě možnosti. Zejména U9 se vejde do klasických racků a vzhledem k rozměrům docela překvapí, že je vůbec schopna tohle uchladit a stále ještě s přijatelnou nízkou hlučností.

Velmi tichá a stále v základu dostatečná chlazení i pro tyhle čipy. Pokud ale nemáte omezení prostorem, je U14S jasná volba (i cenově) a v současnosti to nejlepší, co NOCTUA pro AMD X399 nabízí. Její limity se projeví až při taktování a zapnutí „PBO“, kdy jednoduše AiO řešení jsou jinde a ukazují, že NOCTUA by určitě potřebovala v nabídce nějaké vlastní kapalinové AiO chlazení. To by ale také určitě stálo jiné peníze, podobně jako kvalitní AiO pro TR4 dnes stojí a proti nim je U14S velmi dostupné, tiché a funkční řešení, a tak má stále co říci a nabídnout.  

Za výbavu pro testování děkujeme našim partnerům:

 

 

 

AUTOR: Jan "DD" Stach
Radši dělám věci pomaleji a pořádně, než rychle a špatně.

Starší články


Komentáře
Přidat Nový
Reixko [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-05 11:03:46

Pokial chce niekto poriadne AiO tak si moze kupit jedno od EK WB
Kert [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-05 12:51:25

Prosím o vysvětlení této věty: "Kapalinová AiO jsou prostě o třídu jinde a zvládají to, je to znát na výkonu atd. NOCTUA s nimi nedokáže v těchto případě držet krok."
Konkrétně jak jsou definované třídy, protože teplota je u všech stejná tj. 68°C, hlučnost v případě AiO o 2 dBA horší a výkonově to dává zhruba 7 % rozdíl.
aDDmin [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-05 13:26:09
avatar
při tom OC nebo PBO ... podívej se kde jsou takty (a tedy výkon) toho CPU s tím AiO ;)
Kert [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-05 13:31:21

No však 4018 MHz vs 3754 MHz tj. rozdíl 7 % a tedy stejný rozdíl ve výkonu. Co mi uniklo?
aDDmin [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-05 13:43:34
avatar
no AiO je prostě výkonnější v těchto případech ...
Mano [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-05 23:28:59
avatar
Chýba tu proste klasická dvojveza. Toto je malý chladič na taký procak. Toto by som dal max na 4jadro. Nič väčšie noctua nechystá?
aDDmin [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-11 02:15:52
avatar
nevím, uvidíme
AndreasCZ [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2018-12-05 15:07:27
avatar
Pekny test. Hezke zhodnoceni potreb.
Jasne to ukazuje, ze pro "na krev" pretaktovani je potreba AiO, kdezto pro "default" pouzivani a automaticke taktovani je vezovy chladic pouzitelny za vyrazne nizsi cenu.

NH-U14S mi prijde jako rozumny kompromis pro tento typ procesoru.

diky
Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář!