AMD Ryzen и Windows 10 - это пока плохо совместимые понятия

Новейший процессор должен работать под управлением самой свежей версии операционной системы - логика вроде бы проста и понятна. Именно наиболее новая операционная система должна «знать» все реализованные в процессоре инструкции и уметь максимально эффективно распределять нагрузку в случае наличия у процессора нескольких ядер, особенно с поддержкой технологий «одновременной многопоточности», когда процессор представляется операционной системе так, как будто у него вдвое больше ядер, чем на самом деле.

Реальность оказывается суровой: программное творение некоей корпорации с штаб-квартирой в Редмонде, известное как «операционная система Windows 10», формально хоть и является актуальным, на деле оказалось неспособно полноценно работать с новыми процессорами AMD. Согласно опубликованной на WCCTech статье, в этой ОС заложен целый веер недоработок, приводящий к тому, что процессоры AMD Ryzen просто не показывают весь свой потенциал производительности.

Во-первых, операционная система Windows 10 не умеет различать логические и физические ядра AMD Ryzen, как это происходит с процессорами Intel. Для планировщика задач Windows 10 AMD Ryzen R7 выглядит как полноценный 16-ядерный CPU и, соответственно, нагрузка распределяется равномерно, что приводит к конфликтным ситуациям, когда на одно физическое ядро приходится загрузка обоих логических ядер, а другое физическое ядро при этом простаивает. В результате, вместо прироста производительности на 20-30%, как в случае с процессорами Intel, здесь происходит падение быстродействия. Зачастую оказывается, что отключение SMT даже повышает производительность в тех случаях, когда приложение не умеет распараллеливаться на большое количество потоков, что подтверждено результатами испытаний целого ряда интернет-ресурсов.

Справедливости ради, надо сказать, что подобная проблема была в своё время и у Intel HyperThreading, но тогда реализация SMT была просто в новинку и с тех прошло, ни много ни мало, 15 лет (поддержка SMT была реализована в процессорах Intel Xeon в феврале 2002 года, а в ноябре того же года она вышла и на потребительский рынок в процессорах Pentium 4).

Во-вторых, как оказалось, Windows ещё и неправильно определяет объём кэшей L2 и L3 AMD Ryzen R7, считая, что он составляет аж 136 Мбайт, тогда как в реальности он почти в семь раз меньше - 20 Мбайт.

Windows 10 Scheduler Single Core Thread Mapping:
*--------------- Data Cache 0, Level 1, 32 KB, Assoc 8, LineSize 64
*--------------- Instruction Cache 0, Level 1, 64 KB, Assoc 4, LineSize 64
*--------------- Unified Cache 0, Level 2, 512 KB, Assoc 8, LineSize 64
*--------------- Unified Cache 1, Level 3, 16 MB, Assoc 16, LineSize 64
-*-------------- Data Cache 1, Level 1, 32 KB, Assoc 8, LineSize 64
-*-------------- Instruction Cache 1, Level 1, 64 KB, Assoc 4, LineSize 64
-*-------------- Unified Cache 2, Level 2, 512 KB, Assoc 8, LineSize 64
-*-------------- Unified Cache 3, Level 3, 16 MB, Assoc 16, LineSize 64

Подобное, так сказать, недоразумение, также приводит к проблемам и снижает общее быстродействие.

По неофициальным данным, соответствующее обновление от Microsoft уже готово и должно было выйти ещё в феврале, но в итоге релиз был перенесён. Новые сроки публикации программных заплаток для Windows 10 пока не называются.

Самое смешное и грустное в этой ситуации то, что Windows 7, которую Microsoft давно объявила устаревшей и так старательно хоронила любыми способами, в том числе, и откровенно грязными, прекрасно работает с AMD Ryzen, правильно определяя и SMT, и размер кэшей. Другое дело, что в ней нет, например, DirectX12.