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AMD 4700S – Como se sai o PC com processador de PS5? Teste e review!

Nesse review irei analisar o "kit para desktop AMD 4700S", que basicamente se trata daquela placa ITX equipada com a APU do PS5 que andou aparecendo nas notícias alguns poucos meses atrás. A placa em questão também é equipada com 16 GB de RAM GDDR6 e não possui vídeo integrado, sendo normalmente vendida separadamente ou com uma Radeon 550 inclusa... Continuar lendo!

Fala pessoal, tudo bem?

Nesse review irei analisar o “kit para desktop AMD 4700S”, que basicamente se trata daquela placa ITX equipada com a APU do PS5 que andou aparecendo nas notícias alguns poucos meses atrás. A placa em questão também é equipada com 16 GB de RAM GDDR6 e não possui vídeo integrado, sendo normalmente vendida separadamente ou com uma Radeon 550 inclusa.

Ambas as placas vieram embaladas em plástico anti-estático ou de bolha, com os únicos acessórios colados junto ao plástico, no caso, apenas os respectivos espelhos (traseiro e low-profile para GPU) acompanham as placas.

O vísual da placa é similar ao de placas que equipam PCs “pré-montados” de marcas como HP e Dell, com zero apelo visual, contando com o PCB verde, conjunto de refrigeração similar a um cooler box da Intel e um total de zero leds. A parte traseira da placa abriga um robusto “backplate”, que serve de dissipador para as memórias GDDR6.

As opções para expansão e armazenamento também são bem modestas, com 16 GB de RAM soldados a placa, uma quantia que até o momento é bastante razoável para a maioria dos usuários, porém, sem possibilidade de expansão no futuro, apenas duas portas SATA, um total de ZERO portas M.2 e um slot PCI-E 16X limitado ao Gen2 com quatro pistas, o que por si só deve limitar o desempenho de placas de vídeo mais robustas.

O codec de som utilizado é o ALC897 e está montado na mesma camada dos demais componentes, o que pode contribuir negativamente para a qualidade do áudio, adicionando ruído e em relação a LAN Gigabit, a AMD optou por usar o ASIX AX88179, o que é bastante curioso, afinal, esse chip costuma ser utilizado em adaptadores ethernet USB, ou seja, a placa de rede utilizada é um dispositivo USB “onboard”!

O painel traseiro é bastante básico, trazendo 4 portas USB 2.0, 4 portas USB 3.0, Ethernet e painel de som básico com 3 jacks.

Como dito anteriormente, o sistema de refrigeração da CPU lembra um pouco o “cooler box” da Intel, porém, utilizando uma ventoinha de 80 mm parafusada no dissipador, apesar de simples, essa solução deve dar conta do recado na refrigeração dessa CPU e também do VRM, que apesar de não vir com dissipador, recebe fluxo de ar vindo da CPU.

Para o chipset, a AMD adotou um pequeno dissipador aletado, design simples, que funciona e é comum a muitas placas-mãe de baixo custo e para as memórias, o “backplate” de alumínio faz o trabalho, vindo com “thermalpads” para fazer melhor troca de calor.

E aqui a placa sem os dissipadores, certamente deve causar estranheza a muitos a falta dos slots de memória! 🙂

Sobre o VRM, foi adotado a controladora NCP81022N, que suporta até 4+1 fases sem o uso de doublers e powerstages OnSemi NCP302045, as quais integram drivers/mosfets e suportam uma corrente média de até 45A.

Para uma carga de 100A (equivalente a um R7 2700X ou R9 3900XT com algum overclock), com tensão de entrada de 12V, tensão de saída de 1V e frequência de chaveamento de 300KHz, a dissipação de calor ficaria na casa dos 11W, o que é trabalho fácil para qualquer dissipador razoavelmente bem dimensionado, também indica que essa solução seria melhor que aquela encontrada em diversas placas-mãe AM4 de baixo-custo disponíveis no mercado.

Como dito anteriormente, o processador, que aqui é chamado AMD 4700S, trata-se, na verdade, da APU do PS5, porém, com o vídeo integrado desativado. Esse chip é fabricado pela TSMC no processo 7 nm, possuindo die com pouco mais de 300 mm² de área, onde cerca de 80% é ocupado pela GPU baseada na arquitetura RDNA2, com seus 2304 SPs e o restante pelas controladoras de memória e os 2 CCX com quatro cores Zen2 cada um e 4 MB de cache L3 por CCX, algo similar ao encontrado nas APUs Renoir dedicadas aos notebooks e desktops.

Com base em alguns rumores e “die shots” registrados pelo excelente Fritzchens Fritz, existe alguma discussão acerca dos núcleos Zen2 utilizados no PS5 terem algumas diferenças para os usados nos processadores de “desktop”, no caso, a discussão se concentra na FPU do Zen2 do Oberon (codenome da APU do PS5 e do 4700S), que ou possui menos recursos de execução, ou simplesmente a AMD optou por usar um design mais denso no console.

Ambas as opções trazem consigo algumas consequências, na primeira opção, ao reduzir a unidade FPU de 256-bits para 128-bits, instruções 256-bits passariam a ser executadas em 2 ciclos ao invés de 1, similar ao que ocorre nos Zen1/Zen+, o que implicaria em menor IPC em relação aos Zen2 de desktop, isso falando de operações de ponto flutuante, já na segunda, aumentar a densidade dos circuitos, porém, mantendo-os funcionalmente iguais, em tese não faria nenhuma diferença no desempenho, porém, aumentaria a densidade térmica e diminuiria o potencial de atingir frequências mais elevadas, o que não seria um problema muito grande em um console cujo limite máximo da CPU fica nos 3.5GHz, porém, poderia ser um problema em hipotéticos processadores Zen2 usando esses mesmos núcleos.

Novamente, é necessário ressaltar que essas são especulações, que em tese poderiam ser verificadas caso fosse possível colocar um Zen2 “padrão” e o Zen2 “Oberon” lado a lado trabalhando na mesma frequência, algo que infelizmente é difícil de ser feito com o 4700S por falta dos ajustes de frequência.

Em relação às memórias, foram usados oito chips GDDR6 fabricados pela Hynix, de código H56CBM24M1R em um barramento de 256-bits, totalizando banda teórica de 448 GB/s, o qual foi originalmente dimensionada com a GPU em mente, para uma máquina praticamente dedicada a uma tarefa (jogos) e que roda um sistema operacional “especializado” para esse uso, de maneira que nesse cenário, a maior latência de acesso das memórias GDDR6 pode ser razoavelmente mitigada para a CPU, porém, em um cenário de uso geral e sem otimizações especificas, isso certamente deve trazer impactos no desempenho do processador em relação as suas contrapartes DDR4, que apesar de oferecerem banda muito menor, também vem com latência de memória mais de três vezes menor.

O kit do AMD 4700S é vendido em duas versões, uma com apenas a placa-mãe e outra que acompanha uma Radeon 550, que se trata de uma versão da RX 550 com barramento de 64-bit e PCB low profile, sendo necessário ressaltar que existe uma observação da própria AMD recomendando no máximo uma RX590 ou GTX1060 para uso conjunto com o AMD 4700S, veremos adiante o porquê disso. 🙂

Caso alguém tenha interesse, segue o link para site do fabricante, onde consta as especificações do produto. Vamos então às configurações utilizadas e resultados!

  • Configurações utilizadas

CPU: AMD 4700S (Obrigado Terabyteshop!)

MOBO: AMD 4700S

VGA: Radeon 550 e ASRock Challenger Radeon RX 5700 XT (Obrigado Terabyteshop!)

RAM: 16GB GDDR6 integradas na placa-mãe

STORAGE: SSD Netac 240 GB e Kingston A400 960 GB

FONTE: Seasonic 750W

EQUIPAMENTOS ADICIONAIS: Flir One LT e UNI-T UT353

Software e drivers utilizados: Windows 10 x64 build 21H1, Adrenalin 21.8.2 Optional, 7Zip 19.00 x64, Blender 2.90.1, Cinebench R20, Geekbench 4.4.4, Google Chrome, HWBOT x265 Benchmark, Luxmark 3.1, PCMark10 e CapFrameX

  • Objetivo dos testes:

Aferir o desempenho do AMD 4700S em uma série de benchmarks comparando-o com outros processadores AMD com oito núcleos, baseados nas arquiteturas Zen+, Zen2 e Zen3, o desempenho dele em jogos com a Radeon 550 que eventualmente pode acompanhar o kit, uma noção de como ele se sai com uma GPU mais poderosa do que o recomendado (RX 5700 XT) e por fim, temperatura e nível de ruído.

Explicações acerca da metodologia adotada ou de como os testes foram conduzidos estão contidas nos textos que acompanham os resultados a seguir.

  • Benchmarks em stock:

Sobre os benchmarks utilizados, foram os mesmo utilizados aqui no site desde o final do ano passado, onde os números foram obtidos com HPET ligado apenas no HWBOT x265 Benchmark, pelo simples fato de ser obrigatório para se rodar esse teste, com no mínimo três rodadas para cada teste, onde o melhor e o pior resultado foram descartados.

  • 7Zip, que é uma ferramenta de compressão/descompressão de arquivos de código aberto, provavelmente um dos mais utilizados mundialmente e no caso, foi utilizada a ferramenta benchmark integrada com suas configurações padrão.
  • Blender, que novamente é um software de código aberto que é utilizado para modelagem, renderização e animação 3d, no caso, foi utilizado a “clássica” cena da renderização da BMW que pode ser encontrada nesse link.
  • Cinebench R20, tradicional software de benchmark de renderização utilizando a engine Cinema 4D, escala com várias threads e permite rodar o teste no modo singlethread e multithread.
  • Geekbench 4, que é um benchmark multi-plataforma e generalista, que testa o desempenho em diversos algoritmos diferentes que usam a CPU de maneira distinta (INT ou FP), criptografia usando AES e testes de memória, cuja documentação pode ser visualizada nesse link.
  • HWBOT x265 Benchmark, que utiliza o encoder de código aberto x265 para fazer a conversão de vídeo do formato H264 para H265/HEVC e medir o FPS médio, então, trata-se de um teste multithread que pode usar até mesmo instruções AVX caso disponíveis e no caso, foi utilizado o preset 4K sem alterações nas demais configurações.
  • Luxmark 3.1, é uma ferramenta benchmark de renderização usando OpenCL ou C++ com a engine LuxRender, que no caso, tem código aberto, é multiplataforma e permite a comparação entre CPUs e GPUs. No caso, foi utilizado o modo C++ nesse teste.
  • Octane 2.0, que consiste em um “pacote” com 17 testes em Javascript, portanto, é um bom referencial para o desempenho da CPU enquanto navegando na internet. Por conta desse benchmark rodar direto do navegador, foi utilizado a última versão do Google Chrome na obtenção desses resultados, caso alguém se interesse, esse é o link para o teste.
  • PCMark10, que se trata de uma ferramenta benchmark generalista que testa diversos aspectos do uso cotidiano do computador, no caso, ele simula tempo de inicialização dos aplicativos, navegação na ‘internet’, videoconferência e aplicativos de escritório, no caso, ele é muito interessante por conta da integração de softwares de código livre reais que fazem cada uma dessas funções, o que implica que ele não é só mais um benchmark sintético. Para esses testes, foi utilizada o preset “Express”, cujos detalhes podem ser verificados nesse documento e a RX 5700 XT nos três processadores.

Dos resultados, mesmo ao considerar o fato do AMD 4700S usar a arquitetura Zen2, ele acabou brigando é com o R7 2700X, vencendo em alguns testes e perdendo em outros, com margens razoavelmente pequenas em ambos os casos, o que de certo modo já era esperado, afinal, os clocks do 4700S são relativamente baixos (3.6GHz base e 4GHz turbo), o cache L3 reduzido em 1/4 em relação as demais contrapartes Zen2 de desktop baseadas em chiplets, a alta latência de memória e talvez aquela história da FPU do 4700S ser menor, tudo isso acabou contribuindo para esses resultados.

  • Benchmarks 3D com a Radeon 550:
  • No CS GO, foi utilizado o mapa de FPS Benchmark com o jogo rodando no Low, pois quem joga isso de forma competitiva sacrifica os detalhes em detrimento de roda-lo com a maior taxa de quadros possível visando diminuir ‘input lag’. Alguns até baixam a resolução para 720p ou menos, mas aqui foi usado 768p, conforme pode ser visto nos screenshots abaixo, por conta dos problemas com frametime em 1080p e 720p, algo que pode ser visto no vídeo da livestream, onde curiosamente, o problema não se manifestou em 768p.
  • Para o GTA V e SOTTR, em ambos os jogos foram utilizadas as ferramentas de benchmark inclusas, entretanto, no GTA V foi usada apenas a “pass 4”, que é aquela que começa com o caça passando por baixo da ponte e CapFrameX para posterior análise do frametime, enquanto o SOTTR simplesmente usei o resultado gerado pelo próprio jogo. Abaixo estão as configurações gráficas utilizadas para obtenção desses números:
  • Por fim, o 3DMark Fire Strike foi incluso por ser um benchmark sintético que costuma escalar bem em condições onde a GPU é limitada por banda, por isso, é útil para ter uma noção do desempenho da Radeon 550, ja que ela é basicamente uma Radeon RX 550 com barramento de 64-bits.

Na galeria abaixo, as configurações utilizadas em cada um dos jogos, que no caso, foram as mesmas adotadas no teste da Intel UHD 750.

  • Resultados – Radeon 550:

Como era de se esperar para uma GPU de entrada com barramento de memória reduzido pela metade, o desempenho acabou sendo bastante modesto, ficando “pau a pau” com a Intel UHD 750 com overclock, no caso, 1600MHz no vídeo integrado e memórias rodando em 3866MHz com Gear 1, portanto, bom apenas para jogos mais leves, tipo “e-sports” ou sacrificando qualidade gráfica e resolução, rodando no baixo com algo como 720p ou 768p, o que fica bem aquém do desempenho gráfico obtido pelas demais APUs da AMD, como o Ryzen 3 4350G, Ryzen 3 5350G ou até mesmo os antigos R5 2400G e R3 2200G, capazes de rodar vários títulos atuais em 1080p, ainda que sacrificando qualidade.

  • Discussão e resultados – O que acontece se colocar uma RX 5700 XT na parada?

Como dito anteriormente, a AMD traz para o 4700S uma lista de placas de vídeo compatíveis, onde as melhores GPUs recomendadas são RX 590 ou GTX 1060, as quais definitivamente não são placas ruins, porém, desde o seu lançamento, já temos coisas bem mais capazes no mercado, porém, porque essa aparente “limitação”?

O problema não recai exatamente na compatibilidade com outras placas e sim em possíveis gargalos, a começar pelo PCI-E, que nessa placa está limitada a apenas quatro pistas de segunda geração, o que se traduz em apenas 2 GB/s de banda, colocando em outros termos, esse teste do TechpowerUp com uma RTX3080 aponta uma perda de desempenho de cerca de 25% ao usar essa placa com PCI 1.1 x8, o que oferece a mesma banda disponível no AMD 4700S e claro, quanto mais poderosa a GPU, maior tende a ser essa limitação, então, de cara, esse é o primeiro “gargalo”.

A segunda limitação é a já comentada latência de memória, que somada ao cache L3 reduzido, compromete consideravelmente o desempenho do AMD 4700S em jogos, para colocar isso em perspectiva, a latência obtida em testes do AIDA64 e Geekbench 4 ficaram na casa dos 145ns (!!!) chegando a 157ns no “Intel Memory Latency Checker”, o qual pode ser visto abaixo. Indubitavelmente, jogos odeiam isso!

Para lhes dar alguma dimensão dessas limitações, foram feitos alguns testes rápidos, já que infelizmente o tempo estava um pouco limitado, usando o GTA V e o CS:GO, jogos bastante limitados pelo desempenho da CPU e latência de cache/memória em comparação com os resultados obtidos por R3 4350G e R3 5350G usando a mesma RX 5700 XT e as mesmas configurações gráficas (1080p “Normal” no GTA e 1080p “Low” no CS).

Enquanto no GTA V, a diferença entre R3 4350G e 4700S não chega a ser tão grande, no CS:GO, que definitivamente é o título mais sensível à latência de memória ou cache da suíte, a diferença foi gritante, ficando pouco dos 80 fps, o que é significativo.

  • Temperatura e ruído:

Para checagem da temperatura do VRM, foi utilizada a Flir One LT, enquanto para verificar a temperatura da memória GDDR6, foi instalado um termopar tipo K com um thermalpad grudento na parte de trás do backplate da placa, bem acima de um dos chips de memória, conforme mostra a foto abaixo.

Foi utilizado o Blender renderizando a demonstração “Classroom” por meia hora usando o HWiNFO para monitorar/ gravar o log dos “sinais vitais” do sistema durante o teste e ao fim, tomar nota tanto da temperatura ambiente quanto do termopar instalado na placa. A temperatura ambiente no dia dos testes foi de 24.4ºC

É importante salientar que esses testes foram realizados em bancada aberta e que a “temperatura ambiente” dentro de um gabinete costuma ser algo maior, a depender do hardware utilizado, projeto de ventilação do case e da própria temperatura da sala onde o computador está localizado.

A respeito da temperatura do VRM, tudo bem tranquilo, apresentando uma máxima de 51,9 °C em uma das “powerstages”, o que é completamente seguro com margem de sobra para todo e qualquer clima quente.

Sobre o nível de ruído, a medição foi realizada com o UNI-T UT353 posicionado a cerca de 100 cm da bancada, onde foi registrado algo abaixo dos 40 dBA para a máquina em idle ou rodando alguma aplicação single thread leve e 48 dBA durante o teste do Blender, ou seja, silencioso em idle, muito barulhento em load e apesar de todo esse ruído, a temperatura da CPU durante esse teste do Blender ainda ficou na casa dos 86 °C, o que é alto se considerarmos a temperatura ambiente no dia dos testes.

  • Conclusão:

Diante do apresentado, foi possível chegar nos seguintes pontos:

Qualidade de construção e recursos disponíveis, a placa-mãe do AMD 4700S até que usa bons componentes em sua construção, com bom projeto do VRM, sendo ele mais do que capaz para esse processador, porém, do ponto de vista dos recursos disponíveis e opções de expansão, extremamente limitada, apresentando apenas duas portas SATA, nenhuma M.2, as memórias GDDR6 obviamente são soldadas e apesar de os 16 GB ainda serem algo bastante razoável hoje em dia, não existe possibilidade de ‘upgrade’ futuro e por fim, o slot PCI-E 16X é limitado a “Gen 2” com apenas quatro pistas, o que pode ser mais um fator de limitação no desempenho de placas de vídeo mais robustas.

Sobre a Radeon 550 que acompanha o conjunto, trata-se, na verdade, de uma RX 550 2 GB com barramento de memória reduzido pela metade, ou seja, apenas 64-bits, o que deve implicar em desempenho gráfico bastante modesto.

Relativo ao desempenho em ‘stock’, em aplicações, o AMD 4700S acabou ficando bem próximo do R7 2700X, ganhando em alguns testes e perdendo em outros, ainda que por pequena margem, o que era de certo modo um resultado já esperado, afinal de contas, a frequência de trabalho do 4700S é relativamente baixa (3.6GHz base / 4.0GHz turbo), o seu cache L3 é menor que das contrapartes Zen2 de “desktop” baseados em “chiplets” e a latência de memória das GDDR6 é mais alta em relação as DDR4, de todo modo, um resultado que fica ali no limite do razoável.

A respeito do desempenho em jogos usando a Radeon 550, essa combinação apresentou desempenho pouco superior ao da Intel UHD 750 com overclock, o que implica que ela está aquém daquilo que o vídeo integrado “Vega” de APUs como R3 4350G/5350G ou mesmo que os antigos R5 2400G/R3 2200G conseguem entregar, portanto, a não ser que o objetivo seja rodar apenas títulos de “e-sports” ou jogar em 720p/768p “Low”, muito provavelmente essa combinação vai acabar deixando a desejar.

Do desempenho com GPU dedicado, com tantos gargalos, seja no PCI-E, frequência de operação relativamente baixa, cache L3 reduzido e latência de memória elevada, é natural que o AMD 4700S não seja exatamente a melhor opção para uso junto de uma GPU um pouco mais poderosa, algo que de certa forma, a própria AMD admite, recomendando no máximo o uso de uma RX 590 ou GTX 1060, porém, em testes rápidos usando uma RX 5700 XT, foi observado desempenho até que próximo ao de um R3 4350G onde a latência de memória não foi um empecilho tão grande (GTA V), porém, ficando bem aquém onde ela é um problema (CS:GO), o que corrobora com a recomendação do fabricante, portanto, se for usar um AMD 4700S, tenha a noção de que se você optar por uma GPU dedicada um pouco mais forte, corre-se o risco dela acabar tendo o rendimento severamente limitado pela plataforma.

Do custo de aquisição, nesse momento (5/9/2021), o AMD 4700S pode ser encontrado na Terabyteshop por R$2999,00 em sua versão que não inclui a Radeon 550, o que é uma opção bem ruim em se tratando de custo-beneficio, afinal, é possível encontrar alternativas com Ryzen 5 5600G junto a placas-mãe básicas por uma fração do preço, o que ainda que termine um pouco mais caro ao se adicionar um kit de memória 2×8 GB 3000~3200MHz, deve oferecer desempenho superior em todos os sentidos e com amplas opções de upgrade, seja com mais portas SATA, M.2, slots de memória, PCI-E sem compromissos e etc, sendo assim, da para concluir que essa placa-mãe AMD 4700S é um “experimento” até que interessante, porém, muito limitado como produto, especialmente se comparado com outras soluções oferecidas pela própria AMD.

E é isso! Dúvidas, perguntas e sugestões são bem-vindas! Até a próxima!

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