Китайский процессор Zhaoxin KaiXian KX-7000 архитектуры x86, часть 2: тестирование производительности в Windows

Мы описали историю китайской компании Zhaoxin и подробно рассказали об их самом новом процессоре KaiXian KX-7000, предназначенном для настольных ПК, в первой части материала. Там же провели и анализ тестов производительности в одной из китайских версий Linux, сравнив этот процессор как с другими CPU производства этой же страны, так и с некоторыми западными моделями многолетней давности. Но конкретно этот процессор компании Zhaoxin для нас больше всего интересен тем, что он является x86-совместимым и поддерживает соответствующий набор инструкций. А значит, ничто не мешало проверить его работу и в более привычной операционной системе — Microsoft Windows 11.

Напомним, что несмотря на жесткие санкции со стороны США, в Китае вкладывают большие средства в развитие собственной микроэлектронной индустрии, внедряя то самое импортозамещение при помощи государственной поддержки наиболее успешных компаний. Которые создали даже собственные архитектуры, позволяющие полностью избежать зависимости от западных лицензированных решений, но у Zhaoxin есть дополнительное преимущество в виде лицензии на производство x86-совместимых процессоров, полученной ими в результате сотрудничества с тайваньской компанией VIA — всё же именно такие CPU получили наиболее широкое распространение в настольных ПК по всему миру, и пользователям привычнее всего пользоваться именно Windows.

При помощи таких решений, как Zhaoxin KaiXian KX-7000, Китай не просто насыщает свой внутренний рынок x86-совместимыми процессорами, достаточно мощными для офисных и домашних применений, но в теории может даже предложить свои решения и другим странам, заинтересованным в технологической независимости от стран Запада. На данный момент китайский рынок процессоров уже частично обособлен от западного — на нем есть несколько производителей, предлагающих уникальные технологические решения, в том числе и на собственных архитектурах. В определенном смысле между ними есть даже конкуренция на внутреннем рынке, на котором присутствуют еще и западные решения известных брендов. Будем надеяться на бурное развитие китайской микроэлектронной индустрии, а пока что посмотрим, что может дать пользователям KaiXian KX-7000 под управлением Windows 11 прямо сейчас.

Аппаратное обеспечение

Для проведения тестов производительности мы использовали готовую систему KaiTian P90z G1t на основе процессора Zhaoxin KaiXian KX-7000 — китайский ПК компании Lenovo, содержащий полный набор аппаратного обеспечения на основе системной платы KaiTian LXKT-ZX-KX7000 и соответствующего процессора, а вот вместо предустановленной операционной системы UOS мы просто использовали имеющийся накопитель с установленной системой Windows 11 — совершенно неудивительно, что он спокойно заработал на ней даже без необходимости полной переустановки, просто что-то из драйверов подтянул из сети сам, а что-то нам пришлось установить вручную, скачав с сайта Zhaoxin — у них есть соответствующий раздел, то есть работу в Windows для своих решений компания предусматривает.

Тестовую систему и сам процессор мы уже максимально подробно рассмотрели в предыдущей части материала с тестами в Linux, так что нет особого смысла на этом останавливаться еще раз. Внешне KaiXian KX-7000 выглядит как процессоры Intel Core предыдущих поколений, использующие разъем LGA 1700, что позволило компании Zhaoxin сэкономить на разработке системных плат и систем охлаждения для их платформы:

Из интересного конкретно в Windows-тестировании приведем данные информационной утилиты CPU-Z об установленном процессоре Zhaoxin KaiXian KX-7000 — они несколько шире, чем у аналогичных утилит в Linux, но в целом подтверждают всю известную нам информацию о китайском процессоре: о количестве ядер, объеме кэш-памяти всех уровней и т. д. Также доступна информация и о системной плате, включая чипсет (встроенный в CPU), версию BIOS и возможности поддержки плат расширения PCI Express.

В тестах мы использовали систему Lenovo, предназначенную для компаний, использующих не особенно мощные системы в форм-факторе microATX с поддержкой PCIe-карт расширения полной высоты. Системная плата предлагает четыре слота DIMM для DDR4-памяти, один слот PCIe x16 4.0, один PCIe x1 4.0 и два PCIe x1 4.0, а также три порта SATA и два разъема M.2, что дает широкие возможности по расширению функциональности. Тестовая система имеет привычную конфигурацию с 16 ГБ памяти и твердотельным накопителем 512 ГБ, но наверняка у Lenovo есть и другие варианты.

Модулей памяти CXMT CXMQ3A8MA1GU6-CJ1-A в системе установлено два, они работают в двухканальном режиме DDR4-3200 — скорость передачи данных из памяти по умолчанию зафиксирована на уровне 3200 МТ/с, и никаких настроек в BIOS нет. Также установлен твердотельный NVMe-накопитель Biwin AP860 512 ГБ, и еще один NVMe-накопитель можно установить в дополнительный разъем M.2 при необходимости — и мы как раз использовали второй накопитель Solidigm P41 Plus для дополнительных тестов в Windows. Системная плата дополнительно предлагает три порта SATA 3.0, все из которых свободны. Вот данные CPU-Z об установленной памяти, она не имеет предустановленных XMP-профилей, только JEDEC, и стандартно работает на частотах до DDR4-3200 со следующими таймингами:

Интересно, что хотя процессор Zhaoxin имеет встроенное графическое ядро под наименованием ZX C-1190 с довольно приличными возможностями, но в ПК Lenovo на его основе установлена еще и внешняя видеокарта дочерней компании — Glenfly Arise 1020. Далее мы рассмотрим ее возможности подробнее, но даже по фотографиям понятно, что ничего особенного и от нее ждать не нужно — это очень простая и слабая видеокарта с 2 ГБ памяти, достаточная для вывода 2D-картинки, декодирования видео в распространенных форматах, а также очень простого 3D-рендеринга. Всё это должен потянуть встроенный GPU, и зачем Lenovo поставили сюда еще и отдельную видеокарту — вопрос, на который мы попробуем найти ответ.

Раз уж мы коснулись видеокарт, то немного поговорим о возможностях графических ядер — встроенном в CPU и внешней видеокарте. Встроенное в KaiXian KX-7000 графическое ядро ZX C-1190 работает предположительно на частоте 700 МГц и содержит четыре укрупненных вычислительных блока, состоящих из нескольких потоковых блоков ALU, но их общее количество неизвестно. Это интегрированный GPU последнего поколения компании, вроде бы имеющий аппаратную поддержку распространенных графических API: DirectX 12, OpenGL 4.6, OpenCL 1.2 и Vulkan 1.1. Если точнее, то для DirectX 12 это уровни возможностей до 12_1 — то есть, без поддержки DirectX 12 Ultimate: без трассировки лучей, mesh-шейдеров, переменной частоты затенения и прочей современной функциональности.

Главное отличие этого интегрированного в процессор GPU от предыдущих моделей — в повышенной производительности, которая заявлена как вчетверо более высокая по сравнению с предшественником. Процессор старой модели KaiXian KX-6000 содержит графическое ядро Chrome 960 (ZX C-960), в котором появилась поддержка 4K-разрешения, модель KX-6000G получила ядро ZX C-1080, а KX-7000 — ZX C-1190. По данным компании, C-1190 в четыре раза мощнее C-1080, который вчетверо быстрее C-960, в свою очередь, так что C-1190 аж в 16 раз быстрее графики в предшествующей модели CPU. Но даже при этом ее может не хватать, так как рассматриваемый встроенный GPU довольно слаб по современным меркам и он значительно медленнее любого интегрированного видеоядра Intel даже нескольких поколений назад.

В итоге даже с самым последним графическим ядром Zhaoxin вы не можете рассчитывать ни на что большее, чем вывод 2D-изображения, вроде окон приложений (с аппаратным ускорением, конечно же) и ускорение видеодекодирования, включая данные в форматах H.265 и H.264 вплоть до 4K-разрешения, а вот на 3D-рендеринг мы бы особо не надеялись, хотя и проверим его производительности в материале. Также этот GPU умеет выводить изображение по DisplayPort и HDMI (точные данные также неизвестны, но для FullHD-разрешения поддерживается 120 Гц частота обновления, а для 4K — только 60 Гц). И так как процессоры Zhaoxin предназначены скорее для офисных рабочих ПК, то этих возможностей для них вполне достаточно.

Интереснее другое — компания Zhaoxin разрабатывает и выпускает не только центральные процессоры. Так как в наследство от VIA им достались и технологии компании S3 Graphics, то еще в 2020 году китайцами была выпущена внешняя видеокарта на основе собственного графического процессора. Zhaoxin еще несколько лет назад рассказала о планах выпуска отдельной видеокарты на базе собственного GPU с поддержкой возможностей DirectX 11.1 или даже DirectX 12. Предполагалось, что GPU будет производиться на 28 нм техпроцессе TSMC и видеокарта в целом будет использовать до 70 Вт энергии.

Изображение: Zhaoxin

Похожие на это описание видеокарты семейства Arise 1 позднее выпустило графическое подразделение компании — GlenFly Technology. Архитектура эта основана на последних разработках VIA Technologies, известных под маркой S3 Graphics, как и интегрированная графика ZX C-1190, но с программной точки зрения они отличаются. Видеокарта под названием Arise 1020 использует низкопрофильный форм-фактор для компактных систем и не имеет разъемов дополнительного питания, ограничиваясь максимальными 75 Вт по разъему PCIe x16. Она выглядит как типичная дешевая видеокарта многолетней давности, использует очень простую систему охлаждения с маленькими радиатором и вентилятором, и имеет на борту разъемы HDMI и VGA. Судя по поддержке вывода данных в 4K-разрешении с частотой 60 Гц, поддерживается версия HDMI 2.0, хотя возможен и вариант 1.4 со снижением цветовой субдискретизации до YCbCr420.

Видеокарта Arise 1020 имеет поддержку распространенных графических API: DirectX 11, OpenGL 4.5 и OpenCL 1.2, а вот поддержки Vulkan на момент тестирования не было. В DirectX поддерживаются уровни возможностей до 11_0 (11_0, 10_1, 10_0, 9_3, 9_2 и 9_1), то есть большая часть современных игр даже не запустится, а уж какие заработают, будут делать это очень небыстро — по сути, можно играть скорее в старые DirectX 9 и 10 игры, не новее. Этот графический процессор очень слабый, он значительно медленнее даже современных интегрированных видеоядер Intel и AMD нескольких поколений назад. Судя по всему, существует также модель Arise GT10C0 примерно того же уровня и на том же ядре — вероятно, встроенная графика ZX C-1080 в процессоре KaiXian KX-6000G как раз и основана на Arise GT10C0, но это не точно.

Вот такие данные о видеокарте Arise 1020 приводит утилита GPU-Z — основные сведения тут есть, пусть возможности мониторинга и крайне урезанные. Если верить этим данным, то этот GPU при частоте 567 МГц имеет скорость текстурирования 18,1 гигатекселей/с и скорость заполнения сцены 9,1 гигапикселей/с, что не близко по уровню даже к очень старым видеокартам Nvidia и AMD. Встроенное же видеоядро ZX C-1190 утилита не распознает вовсе. Зато можно узнать о поддержке аппаратного видеодекодирования — по данным утилиты DXVA Checker, имеющиеся в системе графические процессоры поддерживают аппаратное декодирование таких форматов, как MPEG2, H.264 и H265 (HEVC), есть лишь разница по разрешению — внешняя Arise 1020 умеет декодировать данные в 8K-разрешении, а встроенный GPU — только 4K.

Установка графического драйвера с сайта Zhaoxin необходима, в комплекте Windows 11 его нет по понятным причинам, и проверка обновлений ПО его также не находит — нужно качать и ставить вручную. Мы проверили декодирование роликов H.264 в разрешении FullHD и 4K с частотой кадров до 60 FPS — всё довольно плавно, хотя в разрешении экрана 4K наблюдаются пропуски кадров в потоковом видео — возможно, производительность Arise 1020 ограничена еще и сравнительно медленной видеопамятью формата DDR4, работающей на эффективной частоте 2646 МГц с использованием 64-битной шины — это даже медленнее основной памяти системы!

Что касается набора разъемов, то система имеет спереди: один разъем USB-C, четыре разъема USB-A, отдельные аудиоразъемы 3,5 мм для наушников и микрофона, а сзади: видеоразъемы VGA, HDMI и DisplayPort, четыре разъема USB-A, гигабитный разъем RJ45, аудиоинтерфейс (микрофон, стереовыход, аудиовход). Встроенной поддержки беспроводных сетей Wi-Fi и Bluetooth нет, но ее легко установить при помощи дополнительного модуля в соответствующий разъем M.2 — возможно, в каких-то конфигурациях этого ПК он уже предустановлен в системную плату.

На корпусе есть четыре слота для установки карт расширения полной высоты, и системная плата предлагает один слот PCIe x16 для установки видеокарты, а также один PCIe x4 и пару PCIe x1 для установки карт расширения. Дополняет конфигурацию блок питания достаточной мощности, а корпус за счет увеличенного объема получился достаточно удобный и просторный для столь простой системы. В комплекте поставляется проводная клавиатура Huawei K100 и проводная же мышь Huawei M100. Полностью поддерживается операционная система Tongxin UOS Desktop, которую мы уже рассматривали в первой части статьи, но в этом материале речь о более привычной Windows.

В отличие от ранее рассмотренных нами систем на основе китайских процессоров, для охлаждения KaiXian KX-7000 как минимум в случае ПК Lenovo используется уже не самая простая система охлаждения минимального размера, а решение с довольно большими радиатором и вентилятором, вынесенными к задней стенке корпуса, а для отведения тепла от процессора к радиатору используется теплосъемная пластина, соединенная с ним тремя медными тепловыми трубками. Этот кулер явно мощнее, вероятно в том числе из-за него Lenovo пришлось использовать такой широкий корпус объемом в 17 литров.

Система охлаждения процессора обеспечивает не самый низкий уровень шума, при активной нагрузке на CPU ее становится отчетливо слышно. Эффективности охлаждения хватает для охлаждения процессора KaiXian KX-7000, но он всё равно нагревался до 78-79 °C при проведении наших тестов, если верить встроенному датчику и системе мониторинга, так что этот китайский CPU уже нельзя назвать особенно прохладным, какими были предыдущие решения из этой страны, и самый простой воздушный кулер уже бы просто не справился с охлаждением рассматриваемого сегодня процессора, который вполне может потреблять почти до 100 Вт энергии, как показала практика.

К сожалению, применяемая системная плата KaiTian LXKT-ZX-KX7000 имеет очень скудные возможности по настройке в BIOS Setup, никакого разгона и изменения важных для производительности параметров среди них нет, так что даже заходить в настройки особого смысла не имеет. Разве что основные данные о конфигурации ПК там получить можно, да и то в очень кратком виде. Особенно бы помогла настройка частоты работы и таймингов DDR4-памяти, но ее в меню не оказалось, как и многих других привычных по решениям AMD и Intel параметров настройки производительности и функциональности.

Тестирование производительности

Тестовые системы и условия

Итак, при тестировании мы использовали готовый китайский ПК производства Lenovo на основе процессора Zhaoxin KaiXian KX-7000, который содержит перечисленный выше набор аппаратного обеспечения, а остальные процессоры, взятые для сравнения, использовали подходящий для них типичный набор комплектующих. Для процессоров AMD и Intel мы использовали имеющиеся у нас тестовые системные платы и типичную для них память с настройками из XMP-профилей, а ограничения процессоров по потреблению энергии — в соответствии с их спецификациями. Китайская система на основе процессора Zhaoxin имеет память стандарта DDR4-3200 объемом в 16 ГБ, работающую в двухканальном режиме, менять ее на что-то другое нет смысла, она всё равно не заработает быстрее — никаких настроек частоты и таймингов памяти в настройках BIOS нет.

Конкурентов для китайского x86-совместимого процессора подобрать оказалось непросто в очередной раз. В идеале его нужно сравнивать с чем-то вроде Intel Core i3-N305, или даже более старым N100, но под рукой таких систем не оказалось, а из ранее протестированных процессоров по текущей методике самыми слабыми были такие модели, как Core i5-11600K, а также Ryzen 5 8500G с Ryzen 5 7500F, вот с ними и пришлось сравнивать, хотя и сразу было понятно, что это более мощные решения. Но слабых процессоров, как и чего-то вроде Core i3-10100, у нас просто давно нет в наличии. Но по методике 2020 года мы тестировали и куда менее мощные CPU, поэтому в соответствующем разделе сравним KaiXian KX-7000 также и с Core i3-10100, Core i5-7600K, Ryzen 5 1400, Ryzen 5 3400G, и другими западными решениями.

Так как процессоры Zhaoxin полностью поддерживают набор команд x86, то они совместимы с соответствующими операционными системами, включая Microsoft Windows и многочисленные вариации Linux. Вариант на основе Linux в виде Unity OS (UOS), операционной системы китайской разработки компании Tongxin Software, основанной на дистрибутиве Deepin, мы уже рассмотрели в первой части нашего материала, а теперь время перейти к тестам под более привычной для многих пользователей системе Microsoft Windows, в частности — последней на момент тестов версии Windows 11. Необходимые драйверы можно найти на сайте Zhaoxin, где они появились в конце 2024 или в начале 2025 года — все они полностью совместимы с Windows 10 и Windows 11. В диспетчере устройств при их установке всё выглядит как обычно:

В диспетчере задач Windows для процессора KaiXian KX-7000 указана единая «базовая скорость», являющаяся в реальности скорее максимальной частотой некоторых ядер — 3,6 ГГц, а на деле лишь два ядра из восьми могут работать на такой частоте, а максимум для остальных находится на более низком уровне в 3,4 ГГц. И средняя частота для всех ядер получается 3,45 ГГц, что и отмечает отдельно тот же диспетчер задач при 100% загрузке ядер. В целом, все данные о процессоре и тут более-менее соответствуют тому, что рассказывает публике о возможностях своего процессора китайская компания Zhaoxin, так что давайте перейдем к тестам.

Из современной методики тестирования CPU мы использовали не все тесты, в ней будет несколько сокращенный набор ПО, так как реальных конкурентов для KX-7000 у нас просто нет в наличии. В основном это будут синтетические тесты (включая проверку IPC) и лишь некоторые реальные приложения, зато мы добавили кое-что необычное для подобных сравнений, а по старой методике из 2020 года мы провели полный тест, так как именно для него у нас есть результаты куда более подходящих для сравнения западных CPU из древности, типа Ryzen 5 1400 и даже Core i7-4790K из далекого 2014 года (уже больше 10 лет старичку!), имеющий четыре вычислительных ядра и способный на одновременное исполнение 8 потоков — как и процессор Zhaoxin, имеющий вдвое большее количество ядер, но не поддерживающий SMT.

Синтетические тесты

Производительность памяти и системы кэширования

Прямого сравнения контроллера памяти Zhaoxin KaiXian KX-7000 с западными конкурентами не получается, потому что его соперники производства AMD и Intel, вошедшие в сравнение, давно используют DDR5-память. Которую KX-7000 тоже поддерживает по спецификациям, но почему-то систем с такой памятью не встречается на практике, вот и наш тестовый ПК был с DDR4-памятью. Соответственно, налицо огромная пропасть по пропускной способности памяти между китайским и западными CPU, используемыми в сравнении.

Zhaoxin KaiXian KX-7000
Intel Core i5-12600K
AMD Ryzen 5 7500F
AMD Ryzen 5 8500G

Эффективность контроллера DDR4-памяти и подсистемы кэширования процессора Zhaoxin очень невысока, в чем можно убедиться по результатам тестов памяти и кэша из пакета AIDA64, который измеряет пропускную способность и задержки всех компонент подсистемы памяти. Если при записи китаец отстает примерно вдвое, что можно было бы списать на разницу в частотах памяти между DDR4-3200 и DDR5-5200, то при чтении из нее эффективная ПСП ниже, чем у конкурентов, уже в 4-6 раз! Ну может хотя бы задержки у используемой DDR4 ниже? Нет, и по ним китайский процессор KaiXian KX-7000 уступает как Ryzen, так и Core.

И ничего с этим не поделать, повысить частоту и снизить задержки на системе с Zhaoxin просто невозможно, таких настроек в BIOS нет. А в западных системах можно применять еще более быструю память с еще более низкими задержками, да еще и сильно разогнать ее до экстремальных показателей. Но этого просто не нужно, даже при базовой частоте памяти DDR5-5200 у западных CPU, китайский продукт отстает от них в разы. Вот эти же данные в табличном виде, с добавлением данных уже Core i5-11600K, который использует память DDR4-3200, ровно как и китайский процессор:

AIDA64, тест пропускной способности памяти
RAM Read RAM Write RAM Copy
KaiXian KX-7000 13491 38743 26626
Ryzen 5 8500G 63463 81721 66791
Ryzen 5 7500F 58195 70825 57373
Core i5-11600K 51906 51984 48791

Отлично видно, что процессор Zhaoxin не просто ограничен возможностями DDR4-памяти, но далек до ее теоретических параметров по пропускной способности — явно из-за недостаточно эффективной работы контроллера памяти, а причиной этому наверняка в том числе и чиплетное устройство, как и у процессоров Ryzen, когда контроллер памяти расположен вне кристалла с ядрами. Но похожие проблемы AMD можно просто не заметить на фоне катастрофы с эффективной ПСП китайского CPU. Ryzen показывают скорость чтения на уровне 58-63 ГБ/с с DDR5-5200, и Core i5 с DDR4-3200 достигает 52 ГБ/с, а KaiXian KX-7000 дотягивается лишь до 13,5 ГБ/с — при теоретической разнице между этой DDR4 и DDR5 в 63%, реальная (с учетом неэффективности контроллера памяти Zhaoxin) достигает 484%, и даже использующий тот же тип памяти Core i5-11600K читает из нее данные почти вчетверо быстрее!

Но со скоростью записи и копирования дела не настолько плохи, хотя Core и Ryzen всё равно куда быстрее китайского Zhaoxin. По сравнению с Ryzen процессор KaiXian KX-7000 медленнее в этих операциях до 2-2,5 раз, и лишь половину разницы можно списать на преимущество в частоте DDR5-памяти. Если сравнивать KX-7000 с 11600K, использующим примерно такую же DDR4-3200 память, процессор Intel оказался быстрее на треть при записи, и более чем на 80% при копировании данных. А ведь у современных западных CPU есть возможность использования еще более быстрой памяти, вплоть до DDR5-8800 — особенно для Intel, так что отставание китайцев на деле еще больше.

В течение нескольких последних десятков лет рост вычислительной мощности значительно опережал увеличение производительности памяти, и поэтому процессоры использовали всё более сложные кэши, чтобы обеспечить повышение производительности и не упираться в возможности памяти. Сейчас почти все процессоры используют трехуровневую схему кэширования: каждое ядро получает небольшую кэш-память L1 и собственную же кэш-память второго уровня побольше, чтобы избавиться от высокой задержки L3 — последний уровень кэша имеет размер в несколько мегабайт и используется сразу несколькими ядрами. В этом случае важны и задержки и пропускная способность. У рассматриваемого китайского процессора также три уровня кэша, сравним их скоростные характеристики:

AIDA64, тест задержек
L1 Latency L2 Latency L3 Latency RAM Latency
KaiXian KX-7000 1,3 4,9 53,4 98,5
Ryzen 5 8500G 0,8 2,9 10,8 72,4
Ryzen 5 7500F 0,8 3,0 11,1 78,3
Core i5-11600K 1,1 2,7 12,5 69,7

Задержка первого уровня кэша KaiXian KX-7000 хоть и хуже, чем у остальных процессоров сравнения, но всё же близка к Intel, а процессоры AMD заметно быстрее. Вот для второго уровня у Zhaoxin это уже почти 5 нс, когда для Ryzen и Core она 3 нс и менее. С кэшем третьего уровня всё еще хуже — абсолютная задержка доступа к данным в кэше этого уровня получилась в пять раз выше, чем у западных конкурентов. Кроме этого, задержка доступа DDR4 и L3 отличается менее чем вдвое, что делает такой медленный кэш в целом не слишком полезным, а ведь он может сильно помогать в определенных задачах, вроде игровых приложений. Возможно, во многом именно из-за этого процессор Zhaoxin и показывает слабые результаты в играх и другом ПО, чувствительном к работе подсистемы доступа к данным.

Кроме задержек доступа к данным в кэшах разных уровней, не менее важна и их пропускная способность, особенно для векторизованного кода. В последних ядрах AMD и Intel как раз произвели некоторые изменения, связанные в том числе и с улучшением подсистемы кэширования, и в итоге, пропускная способность всех уровней кэш-памяти западных процессоров явно улучшилась. Рассмотрим тест пропускной способности всех уровней кэш-памяти из AIDA64.

AIDA64, пропускная способность кэш-памяти
L1 Read L1 Write L1 Copy L2 Read L2 Write L2 Copy L3 Read L3 Write L3 Copy
KaiXian KX-7000 795 398 796 285 321 325 38 35 52
Ryzen 5 8500G 1369 692 1399 693 693 680 582 571 470
Ryzen 5 7500F 1776 943 1881 944 929 925 625 651 601
Core i5-11600K 3386 1712 3429 943 508 778 331 204 265

Пропускная способность кэш-памяти процессора KaiXian KX-7000 по сравнению с даже старыми Ryzen и Core очень низка. Выбранные процессоры AMD имеют в 1,7-2,3 раза более быстрый кэш первого уровня, L1 у Core он вообще более чем вчетверо быстрее, и это очередное катастрофическое отставание. Кэш второго уровня Zhaoxin также вдвое-втрое медленнее, чем у условных конкурентов в виде процессоров Core и Ryzen многолетней давности.

Но самая большая проблема у KaiXian KX-7000 — с кэшем третьего уровня. Мы уже видели по задержке доступа, что он не особо быстр, но чтобы настолько... Скорость чтения, записи и копирования L3-кэша у китайского процессора всего лишь раза в два выше скорости его же основной DDR4-памяти! А обычная DDR5- и DDR4-память у западных CPU обеспечивает лучшую пропускную способность, чем L3-кэш у KX-7000! По всем скоростным параметрам кэш третьего уровня процессор Zhaoxin в 6-18 раз медленнее условных западных конкурентов, и пока что это самое главное узкое место китайского процессора, которое видно по синтетике.

Просто чтобы подтвердить эти измерения, мы проверили результаты аналогичными тестами из пакета Sandra, и получили пропускную способность памяти около 19 ГБ/с против 55 ГБ/с у Ryzen 5 8500G и 43 ГБ/с у Core i5-11600K, использующего такую же DDR4-3200 память. Средняя задержка памяти и кэша (она там общая) в том тестовом приложении оказалась аж 160 нс против 70 нс у Ryzen 5 7500F, 80 нс у Ryzen 5 8500G и 62 нс у Core i5-11600K. Задержки кэшей L1 и L2 в тактах у всех процессоров также близкие, как и в AIDA64, а вот L3-кэш у китайского процессора имеет задержку в 89 тактов — против 48-58 тактов у Ryzen и 70 тактов у Core i5-11600K. С учетом меньшей частоты ядер у KaiXian KX-7000 это примерно такая же разница по задержкам, а вот отдельного измерения пропускной способности по уровням кэша в Sandra нет, к сожалению.

Задержки от ядра к ядру

Вычислительные ядра современных процессоров взаимодействуют друг с другом, и при большом количестве ядер во многих CPU время доступа одного ядра к данным из другого частенько не является одинаковым. Мы говорим не только о чиплетных компоновках с понятными ограничениями, даже в монолитных кристаллах ядра зачастую использовали разные внутренние цепи передачи данных с разными задержками для дальних и ближних ядер. Особенно важны такие задержки в многопроцессорных системах, но и в однопроцессорных они также играют определенную роль. Тест задержек между ядрами MicroBenchX обычно хорошо показывает, как расположены группы ядер в процессорах Ryzen и как взаимодействуют разнородные ядра у процессоров Intel, а сегодня мы просто посмотрим, что показал тест для китайского процессора Zhaoxin KaiXian KX-7000.

Сходу ничего особенно интересного не видно. Обычно многокристальный (плиточный, тайловый или чиплетный) дизайн приносит ряд сложностей, но только если кристаллов с ядрами несколько. А у KX-7000 такой кристалл один, и по сути это монолитная структура, поэтому и задержки почти одинаковые — 46-49 нс. В процессорах Core 13- и 14-го поколений межъядерные задержки получаются порядка 30-50 нс, в новых процессорах серии Core Ultra 200S смогли чуть снизить задержки внутри вычислительной плитки до 20—40 нс. У современных процессоров Ryzen 9000 с двумя CCD они заметно выше — до 80-90 нс, но в пределах одного кристалла это лишь около 20 нс.

Использование дополнительного теста межъядерных задержек из пакета MicroBenchX позволило определить среднюю задержку для процессора Zhaoxin — она составила 47,6 нс. Это близко к 53,6 нс как у 16-ядерных Ryzen, состоящих из двух CCD. У восьмиядерных моделей Ryzen средняя задержка составляет около 19-21 нс, а у Core i5-11600K — около 26,8 нс. Так что у KaiXian KX-7000 задержки между ядрами раза в два хуже, чем у западных CPU, но по процессорам Ryzen мы знаем, что на снижении общей производительности в подавляющем большинстве случаев это практически не сказывается. Куда важнее задержки доступа к данным в кэше и памяти, которые мы рассмотрели ранее, и с которыми у Zhaoxin не всё хорошо, мягко говоря.

Количество инструкций за такт — IPC

Пожалуй, это один из самых любопытных тестов при исследовании совершенно новой x86-совместимой микроархитектуры, отличающейся от решений AMD и Intel. Это самое низкоуровневое сравнение, которое покажет все именно микроархитектурные слабости Zhaoxin KaiXian KX-7000. А они у него наверняка есть, как показали наши тесты в Linux. Естественно, сравнивать лучшее из творений Zhaoxin с мощнейшими ядрами AMD и Intel последнего времени просто нет смысла, но и результатов совсем уж старых западных CPU у нас нет, поэтому мы сравнили KX-7000 с Ryzen 5000 (Zen 3 из 2020 года) и Core 10-го поколения (Comet Lake из 2019 года) а также c E-ядрами Core поколений с 12 по 14 (Gracemont, начиная с Alder Lake 2021 года) — с куда более мощными P-ядрами не сравниваем, не перепутайте.

Мы проверили все указанные ядра в еще одном тесте MicroBenchX, который для корректных измерений требует работы CPU на постоянной частоте — мы зафиксировали работу всех ядер тестовых процессоров AMD и Intel на уровне 4 ГГц — на подобную частоту способны все представленные модели. А KX-7000 просто всегда работал на 3,6 ГГц, так как тест использовал одной из пары быстрых ядер, а технологий повышения частоты у Zhaoxin нет. Так как китайский процессор не поддерживает набор инструкций AVX-512, то рассматриваем только тесты без этих инструкций.

Подробным анализом по конкретным операциям вы можете заняться самостоятельно, мы же сделаем лишь краткий анализ. По диаграмме видно, что E-ядра Gracemont нескольких поколений процессоров Intel заметно менее производительны, чем Zen 3, а ядра Intel Core 10-го поколения ближе к первым — в среднем, но всё же чуть быстрее. То есть, самое слабое из выбранных западных ядер — E-ядро Core 12-14 поколений. Но даже оно в среднем чуть быстрее ядер Century Avenue из KaiXian KX-7000, пусть и всего лишь на 12%.

В ряде случаев ядро Zhaoxin даже превосходит указанное выше E-ядро по темпу исполнения инструкций за такт, вы можете увидеть это на диаграмме — преимущество китайского ядра нередко бывает полуторакратным, а иногда оно и вовсе в разы быстрее (целочисленное перемножение AVX и SSE). Да и в смеси инструкций с использованием FPU и говорящим наименованием «Zen» тоже всё неплохо, старое E-ядро Intel отстает в среднем в полтора раза. Но во многих случаях Century Avenue и явно страдает от нехватки темпа — это целочисленные операции над 64-битными значениями без SSE/AVX и некоторые 128-битные операции. Но в среднем оно лишь немного отстает от E-ядра Core еще 12-го поколения. Вроде бы не так плохо?

Если сравнивать с более мощным ядром Comet Lake, в котором у Intel еще не было деления на производительные и эффективные ядра, то KX-7000 медленнее его более чем на 20% в среднем, и превосходства в отдельных операциях стало сильно меньше. Темп исполнения тех же миксов FPU-инструкций уже ниже, да и по многим AVX/SSE операциям есть проседание. Ну и Zen 3 тут самый быстрый, конечно же — это касается как средних значений, так и смеси FPU-инструкций. В среднем по всем тестам далеко уже не новое ядро Ryzen 5000 опередило творение китайцев более чем в полтора раза — то есть, даже на одинаковых частотах старое западное ядро было бы намного быстрее. И по сравнению с Ryzen 5000, у китайского ядра в сильных сторонах остались лишь некоторые SSE-операции над 128-битными числами, а во всех остальных случаях старое ядро AMD по показателю IPC куда быстрее. По этим тестам получается, что ядро Zhaoxin не такое уж плохое, и в реальных тестах его подводит скорее плохая работа с памятью и кэшированием данных.

Синтетические тесты Sandra

Переходим на тесты более показательные — чисто синтетические тесты производительности из пакетов вроде Sandra и AIDA64 также могут быть интересны для оценки низкоуровневой производительности в специализированных задачах, хотя они и претендуют на некоторую универсальность.

Sandra, синтетические тесты CPU
CPU Overall CPU Crypto CPU Scientific NN Aggregate High Precision
KaiXian KX-7000 3,5 10,3 19,4 3,3
Ryzen 5 8500G 10,0 22,4 43,7 10,1
Ryzen 5 7500F 12,4 22,7 66,1 14,4
Core i5-11600K 9,7 22,2 41,5 6,9

Первая группа тестов показывает относительную производительность в разных задачах и некий общий счет (CPU Overall), вычисленный из всех результатов. Уже по нему процессор Zhaoxin KaiXian KX-7000 выглядит довольно слабо на фоне троицы западных CPU, которые не являются особенно мощными на сегодняшний день. Китайский процессор проигрывает с треском всем, и сколько — в среднем он медленнее Core i5 и Ryzen APU почти втрое, а Ryzen 5 7500F быстрее него уже в целых 3,5 раза. И это мы только начали тестирование...

Рассматриваемый сегодня китайский процессор меньше всего проигрывает в подтестах криптографии и научных вычислений — 2,2 и 3,5 раза по сравнению с теми же CPU, что указаны выше, а вот в нейросетевой нагрузке он втрое медленнее APU, вдвое хуже Core i5 и аж в 4,4 раза дольше проводит вычисления по сравнению с Ryzen 5 7500F. Судя по нашим предыдущим исследованиям, быстрый и большой L3 кэш дает приличный прирост скорости в научных и нейросетевых задачах, а с этим у процессора Zhaoxin дела не очень хороши.

Sandra, мультимедийные тесты CPU
CPU Multi-media CPU Image Processing
KaiXian KX-7000 465 207
Ryzen 5 8500G 1071 862
Ryzen 5 7500F 1298 1038
Core i5-11600K 1024 990

В других двух подтестах того же пакета положение KaiXian KX-7000 не сильно лучше. Они показывают вычислительную производительность при обработке медиаданных, и тут китайский процессор также пасует перед западными. Zhaoxin в тесте обработки изображений показал в 4-5 раз худший результат, по сравнению с решениями Intel и AMD. Во втором синтетическом подтесте, использующем инструкции AVX2/AVX512 в том числе, дела получше — отставание от западных условных конкурентов сократилось до 2,2-2,8 раз. И в этих тестах кэш уже не особо важен, зато играет максимальную роль эффективное взаимодействие с памятью, в чем Zhaoxin также не очень хорош, увы.

Синтетические тесты AIDA64

Рассмотрим тесты из другого универсального пакета. Это также чисто синтетические тесты, которые показывают производительность в задачах с определенной специализацией. Например, CPU Queen использует целочисленные операции при решении классической шахматной задачи, а AES — скорость шифрования по одноименному криптографическому алгоритму:

AIDA64, синтетические тесты CPU
CPU Queen CPU AES
KaiXian KX-7000 37204 44825
Ryzen 5 8500G 72984 109521
Ryzen 5 7500F 99592 132187
Core i5-11600K 76677 123137

В подтестах Queen и AES китайский процессор компании Zhaoxin в 2-3 раза медленнее пары процессоров Ryzen и одного давно устаревшего решения Intel с DDR4-памятью. В этих тестах скоростная память не дает почти ничего, важны эффективность вычислительных ядер и их частота. Но также влияет и кэш и аппаратная поддержка ускорения AES, которая у KX-7000 есть, но она не особенно помогла.

AIDA64, синтетические тесты CPU
CPU Photoworxx CPU Zlib CPU SHA3
KaiXian KX-7000 17351 364 1451
Ryzen 5 8500G 41993 724 3277
Ryzen 5 7500F 35222 913 3957
Core i5-11600K 30356 667 3972

Еще подтесты из AIDA64, первые два из них используют целочисленные операции для вычислений над изображениями и при сжатии информации, а SHA3 — еще один криптографический алгоритм. В них процессоры AMD и Intel также выглядят значительно сильнее китайского образца, который мы сегодня тестируем. В подтесте обработки изображений важна быстрая память, и APU Ryzen быстрее всех, а китайский CPU отстал в 2,4 раза от него, и в 1,7-2,0 от остальных.

Как мы знаем по прошлым тестам, кэш тут особого преимущества не дает, а вот быстрая память позволяет увеличить производительность при обработке фотографий, так что более эффективный контроллер памяти мог бы помочь Zhaoxin, но нет. В других подтестах KX-7000 также стабильно отстает от западных процессоров в 1,8-2,7 раза — мы к этому уже даже начали привыкать, а ведь у него аж восемь вычислительных ядер, которые пока что не очень помогают.

AIDA64, синтетические тесты FPU
FPU Julia FPU Mandel FPU SinJulia FP32 Raytrace FP64 Raytrace
KaiXian KX-7000 19051 9863 3681 3372 1850
Ryzen 5 8500G 81306 44340 9488 19026 10381
Ryzen 5 7500F 98005 53254 11454 23175 12724
Core i5-11600K 57483 35358 7964 14434 7975

Многочисленный набор тестов из AIDA64 включает подтесты производительности операций с плавающей запятой, включая инструкции всех вариантов SSE и AVX/AVX2. Большой и быстрый кэш тут особо ничего не дает, кроме подтестов трассировки лучей, для которых он традиционно крайне важен. Результаты процессоров AMD в этих тестах всегда сравнительно высоки, пара Ryzen явно быстрее Core i5, но сегодня мы наблюдаем не за ними. Увы, но KaiXian KX-7000 продолжает страдать от крайне медленного исполнения операций на FPU (возможно, тест не оптимизирован и не использует SIMD именно на нем) и имеет худшие показатели подсистемы кэширования, так что не видим ничего удивительного в том, что он проиграл в этих задачах с особенным треском.

В трассировке лучей KX-7000 медленнее аж в 6,8 раз лучшего в этом деле Ryzen 5 7500F и «всего» в 4,3 раза он проиграл худшему Core i5-11600K! FPU-подтесты показали отставание китайца в 3,0-5,4 раза, в зависимости от подтеста и «конкурента». А ведь более современные процессоры AMD удвоили темп исполнения AVX512-инструкций, и сделали еще один шаг вперед, после которого их скорость в этих задачах можно считать недостижимыми для китайцев в обозримом будущем.

Бенчмарк CPU-Z

Еще один синтетический тест, который мы решили включить в этот раздел — ближе всего он к тестам рендеринга и по нему также очень удобно сравнивать однопоточную и многопоточную производительность процессоров. В случае современных процессоров Zen используется вариант теста AVX-512, который позволяет еще немного увеличить производительность по сравнению с остальными CPU.

CPU-Z, однопоточная нагрузка
1T 1T AVX2/AVX512
KaiXian KX-7000 120 385
Ryzen 5 8500G 222 844
Ryzen 5 7500F 211 844
Core i5-11600K 204 910

По пиковой однопоточной производительности процессоры Intel и AMD сейчас почти сравнялись, а ранее всегда были сильны первые. Что же показывает KaiXian KX-7000 в таких тестах? Zhaoxin снова не блещет, в тесте CPU-Z без использования SIMD-инструкций он в 1,7-1,9 раза медленнее условных конкурентов — прогресс по сравнению с предыдущими тестами? Вряд ли, в однопотоке с использованием AVX, он возвращается к 2,2-2,4-кратному отставанию от далеко не быстрейших на сегодняшний день представителей AMD и Intel.

Большой и быстрый кэш конкретно тут не особенно важен, как и эффективность контроллера памяти, так что в подобных задачах Zhaoxin не блещет уже из-за не особо эффективных вычислительных ядер Century Avenue. Но зато их у него много, так что посмотрим на результаты при многопоточной нагрузке, вдруг он сможет удивить:

CPU-Z, многопоточная нагрузка
MT MT AVX2/AVX512
KaiXian KX-7000 900 2900
Ryzen 5 8500G 1598 5728
Ryzen 5 7500F 1939 6892
Core i5-11600K 1444 7025

И да и нет, в случае многопоточного теста CPU-Z без AVX-инструкций, он медленнее западных процессоров в 1,6-2,2 раза, с SIMD наборами команд уже снова в 2,0-2,4 раза. Это чуть получше, но где вся мощь этих восьми ядер? У западных то CPU, взятых для сравнения, их в 1,5 раза меньше — по шесть штук, хотя вычислительных потоков они поддерживают до 12 — возможно, это и сыграло свою роль в том, что китайский KX-7000 даже в многопоточных тестах не получает преимущества. Это пока что чисто синтетические тесты, такого поведения может не быть в реальных приложениях, но в некоторых из них Zhaoxin явно может уступить Ryzen и Core довольно сильно.

Синтетические тесты 3DMark

Это более приближенные к практике и несколько менее синтетические тесты, если можно так сказать, которые измеряют производительность систем в определенных типах прикладных задач в виде 3D-графики. Они выводят некое значение, показывающее вычислительную производительность в узкоспециализированной задаче — игровой производительности. И уже одно это может насторожить, так как ранние тесты KX-7000 говорили о его слабости в этих применениях. Но посмотрим:

3DMark 10 CPU Profile
1T MT
KaiXian KX-7000 408 3064
Ryzen 5 8500G 1007 5387
Ryzen 5 7500F 962 6240
Core i5-11600K 974 6377

В подтесте 3DMark CPU Profile рассматриваемый нами сегодня процессор Zhaoxin KaiXian KX-7000 всё так же медленнее всех, и его отставание не меньше. В однопоточном режиме китаец проиграл западным образцам около 2,4-2,5 раза, а в многопоточном «всего» 1,8-2,1 раза. Всё же ему помогает большее количество ядер в реальных задачах, и это очень хорошо, но примерно двукратное отставание от не лучших и не новых западных CPU всё равно никуда не делось.

3DMark 10 CPU Benchmarks
Time Spy Extreme CPU Time Spy CPU Night Raid CPU
KaiXian KX-7000 2002 3990 7647
Ryzen 5 8500G 3937 8586 11429
Ryzen 5 7500F 4558 9248 12740
Core i5-11600K 4330 8835 12882

Еще три процессорных теста из 3DMark — физические расчеты, умеющие использовать многопоточность с разной степенью эффективности. Сразу успокоим — отставание рассматриваемого процессора KaiXian KX-7000 никуда не делось, только в тесте Night Raid он еще как-то близок к западным CPU и отстает от них лишь в 1,5-1,7 раза, но это говорит скорее о не лучшей применимости теста для тестирования вычислительной производительности, ведь он упирается во что-то другое.

Если сравнивать Zhaoxin с Ryzen и Core в двух других тестах, то китайский процессор в них всё так же слаб, и большее количество ядер помогает не сильно — разница в производительности колеблется от двукратной до 2,3-кратной. Правда, мы также знаем и то, что эти тесты не слишком хорошо коррелируют с результатами в большинстве игр, так что окончательно расстраиваться рано.

Рендеринг

Тесты рендеринга являются одними из самых сложных для современных процессоров из-за многопоточного характера нагрузки при трассировке лучей — современные процессоры при этом стараются поддерживать максимально возможную частоту, могут потреблять много энергии и сильно нагреваться. Компании AMD и Intel часто используют именно бенчмарк Cinebench для сравнения производительности своих процессоров с решениями конкурента — подобные нагрузки при рендеринге лучше исполняются при большем количестве ядер и потоков, и это действительно должно полностью раскрывать возможности многоядерных процессоров — тем интереснее будут сравнительные результаты китайского CPU.

Cinebench R23
1T MT
KaiXian KX-7000 614 4570
Ryzen 5 8500G 1780 11600
Ryzen 5 7500F 1790 14650
Core i5-11600K 1490 10660

Тем более интересно, что единственный в сегодняшнем материале тест рендеринга в предыдущих материалах показал практическое отсутствие зависимости производительности как от очень больших кэшей, так и от слишком высокой пропускной способности оперативной памяти — что в однопоточном, что в многопоточном режимах это обычно не давало улучшения результатов, поэтому слабости Zhaoxin в этих областях могут быть нивелированы большим количеством ядер, а быстрая память и кэши Ryzen и Core Ultra не слишком помогут им.

Зато помогли куда более продвинутые микроархитектурно ядра, имеющие больше хитрых и сложных решений для увеличения эффективности. В однопоточном варианте теста процессоры Intel ранее были сильны, но затем AMD догнали их. Что касается KaiXian KX-7000, то китайский процессор оказался медленнее Core i5-11600K в 2,4 раза, а по сравнению с Ryzen его слабость оказалась еще большей — разница между ними почти трехкратная! Соответственно, как минимум одно ядро Century Avenue в 2-3 раза медленнее ядер западных CPU.

Что же получится в многопоточной версии теста, ведь у процессора Zhaoxin чуть больше ядер, чем у его соперников, хотя по количеству поддерживаемых потоков он им уступает из-за отсутствия поддержки SMT. И, несмотря на большее количество вычислительных ядер, может проиграть в том числе и из-за этого. Рассматриваемый сегодня китайский процессор KX-7000 снова показал очень слабый результат, уступив процессору Intel в 2,3 раза, а решения AMD оказались быстрее него в 2,5 и 3,2 раза, соответственно (APU немного хуже тут из-за того, что его ядра не одинаковые). Так что не слишком большая зависимость от скорости работы с памятью в этом тесте процессору Zhaoxin не помогла, он отстает от условных соперников даже еще больше.

Математические тесты

Этот раздел даже в полной версии наших тестов довольно скуден — к условно математическим задачам мы отнесли Y-Cruncher — программу для вычисления числа Пи. Особенный интерес для нас вызывает поддержка этой программой набора инструкций AVX2 и AVX512, а также оптимизация этого ПО конкретно под разные микроархитектуры. Проверяем, как всё это получилось у разработчиков:

Y-Cruncher 0.7.10
1T MT
KaiXian KX-7000 816,9 125,1
Ryzen 5 8500G 207,5 39,9
Ryzen 5 7500F 197,8 34,5
Core i5-11600K 184,5 45,7

Мы протестировали время вычисления миллиарда знаков числа Пи в однопоточном и многопоточном режимах, и рассмотрим их отдельно. С многопоточным разберемся позже, но уже по однопотоку видно, что с этой задачей Zhaoxin KaiXian KX-7000 справился откровенно плохо (как будто когда-то было иначе) — его отставание составило от 3,9 раз в сравнении с Ryzen 5 8500G до 4,4 раз — в сравнении с Core i5-11600K. То есть, одно ядро китайского процессора вчетверо слабее даже не самого современного ядра западных CPU.

Вот с многопоточным режимом сложнее — многие современные CPU в этом тесте уже ограничены именно скоростью передачи данных (возможностями памяти и кэша), поэтому относительные слабости L3-кэша и контроллера DDR4-памяти Zhaoxin, выявленные в предыдущих синтетических тестах, могут еще сильнее сказаться на итоговом результате, так как быстрая память могла бы дать хоть какой-то прирост скорости.

Но увы, в многопотоке KX-7000 сильно отстает от западных соперников, хотя уже хотя бы не вчетверо. Но всё равно китаец медленнее всех, он медленнее Core i5 в 2,7 раза, и сразу в 3,6 раза медленнее, чем Ryzen 5 7500F. Результат ожидаемый — в обоих режимах рассматриваемый сегодня процессор снова очень плох, а большее количество вычислительных ядер, по сравнению с соперниками, ему помогает не сильно.

На этом тесты именно вычислительной части CPU подошли к концу, но это еще далеко не всё. Раз уж у нас в наличие есть много результатов старых процессоров AMD и Intel, полученных в соответствии со старой тестовой методикой 2020 года, то мы сделали еще и более подробный анализ именно по ней, включив и результаты раздела научных расчетов в виде пакетов LAMMPS, NAMD и MATLAB. Но сначала — кое-что совершенно новое и интересное.

Производительность NVMe SSD

Так как платформа Zhaoxin предлагает сравнительно неплохие на сегодняшний день возможности в виде поддержки PCIe 4.0, хоть и отстающие от современных платформ AMD и Intel, поддерживающих PCIe 5.0, то нам стало интересно, насколько это может снизить производительность при работе с относительно быстрыми твердотельными накопителями в NVMe-исполнении. Для начала мы использовали наш тестовый накопитель Solidigm P41 Plus и стандартный тест CrystalDiskMark в двух вариантах его настроек, сравнив показатели китайской системы с ПК на базе современных процессоров AMD и Intel. Да, мы понимаем, что накопитель ограничен PCIe 4.0, и вряд ли покажет особую разницу именно в предельных показателях, но всё же.

KaiXian KX-7000:

Core Ultra 9 285K:

Intel Z890:

Ryzen 7 9800X3D:

Уже в этих результатах мы увидели кое-что интересное — если пиковая скорость при последовательных чтении и записи при работе SSD в китайской системе слабо отличалась от западных вариантов, заметно пострадала только скорость записи в первом подтесте, то случайная запись и чтение с разным количеством запросов проседала порой очень сильно. Система на основе китайского процессора Zhaoxin обеспечила скорость накопителя в разы медленнее — от 2 до 11 раз в худшем случае.

Неужели всё так уж печально? Особых тормозов при реальной работе на ПК с Zhaoxin мы не испытывали, а CrystalDiskMark — это всё же сугубо синтетический тест, который малопоказателен в плане комфортности работы домашнего и офисного ПК. Поэтому мы решили проверить также скорость работы с SSD и в тестовом приложении 3DMark, имеющем специализированный тест Storage Benchmark, который делает несколько более глубокий и менее синтетический тест, приближенный к реальности, добавив к результатам еще и SSD, подключенный к чипсету AMD X670.

3DMark Storage Benchmark
Результат, очков Скорость, МБ/с Задержка, нс
KaiXian KX-7000 1646 282 109
Core Ultra 9 285K 1676 284 106
Intel Z890 1592 271 112
Ryzen 7 9800X3D 2747 468 65
AMD X670 2248 386 80

И вот тут уже существенной разницы и отставания китайской системы от современной платформы Intel не видно — SSD в таком случае работал примерно на уровне подключения к Core Ultra 9 285K и чипсету Z890. Правда, по какой-то причине они вдвоем довольно сильно уступают по пиковой производительности процессору и чипсету AMD, как минимум в этом тесте. Разница ощутима и по скорости передачи данных, и по задержке доступа к данным — Intel и Zhaoxin уступили AMD до двух раз. Правда, вряд ли можно будет почувствовать эту разницу на практике, но производительность быстрых SSD на китайской платформе явно не является максимальна в любом случае, но от той же Intel она не отстала, и это главный положительный вывод из теста SSD.

iXBT Application Benchmark 2020

В этот раз дополнительные тесты в виде тестового набора из методики тестирования образца 2020 года, которая известна вам уже несколько лет, являются даже скорее не дополнительными, а чуть ли не самыми важными. Мало того, что в ней применяются реальные приложения, лишь частично пересекающиеся с теми тестами, результаты которых вы видели в этом материале ранее, так еще и конкуренты для Zhaoxin KaiXian KX-7000 подобраны более подходящие, куда более близкие к нему по скорости и возможностям западные CPU еще большей древности. Конечно, в идеале хорошо бы сравнить с Core i3-N305 или хотя бы N100, но у нас таких возможностей не было. Сначала разберем привычную диаграмму без разбивки на ПО:

Тут отмечаем только самые интересные моменты. Производительность процессора Zhaoxin в среднем явно уступает даже таким старым процессорам, как Core i7-4790K и Core i5-7600K, не говоря уже о Core i3-10100 с Core i5-9600K, который много лет выступает точкой отсчета в нашей методике — именно возможности последнего приняты за 100%, что видно по диаграмме. И решение Zhaoxin уступает ему более чем на треть по средней производительности. По сути, KaiXian KX-7000 смог совсем немного обойти лишь Ryzen 5 1400, имеющий вдвое меньше ядер и примерно такую же частоту. Это уже неплохо, но даже древние Ryzen 5 3400G и Core i5-7600K быстрее него в среднем.

Относительная производительность KaiXian KX-7000 зависит от характера задачи — в каких-то он выступает получше, а в других явно хуже. Рассматриваемый нами китайский восьмиядерник оказался медленнее всех при сжатии данных, где очень важен быстрый и эффективный кэш, и был неплох при рендеринге, где важно большое количество вычислительных ядер, а оно у него вдвое больше, чем у западных соперников — теперь уже не условных, а вполне близких по скорости во всем спектре задач. В остальных разделах KX-7000 был стабильно между Ryzen 5 1400 и Ryzen 5 3400G, и ближе к первому. Эффективный кэш важен не только при сжатии данных (раздел «Архивирование»), но и обработке цифровых фотографий, да и быстрая основная память важна в тех же двух задачах, в других же они влияют не так уж сильно, там важнее способности самих вычислительных ядер и эффективность использования их ресурсов.

Для более глубокого анализа приводим подробную таблицу с данными по отдельным тестам в каждом разделе:

KaiXian KX-7000 Ryzen 5 1400 Ryzen 5 3400G Core i5-7600K Core i7-4790K Core i3-10100 Core i5-9600K
Видеоконвертирование, баллы 58,1 55,1 65,8 62,4 70,4 78,5 100,0
MediaCoder x64 0.8.57, c 227,7 231,8 190,8 215,4 184,7 167,8 132,0
HandBrake 1.2.2, c 290,6 320,3 266,4 251,1 236,9 207,9 157,4
VidCoder 4.36, c 617,6 645,7 553,3 611,1 525,3 475,0 385,9
Рендеринг, баллы 67,4 61,3 77,2 64,1 76,2 83,2 100,0
POV-Ray 3.7, с 151,9 176,6 139,8 160,7 151,8 138,0 98,9
Cinebench R20, c 181,4 204,4 165,4 193,5 168,2 148,0 122,2
Вlender 2.79, с 228,6 240,9 191,6 246,5 196,8 175,8 152,4
Adobe Photoshop CС 2019 (3D-рендеринг), c 212,3 224,9 175,7 214,5 163,5 160,9 150,3
Создание видеоконтента, баллы 60,3 58,4 71,8 67,9 73,6 82,0 100,0
Adobe Premiere Pro CC 2019 v13.01.13, c 504,2 551,5 456,0 474,1 407,3 366,3 298,9
Magix Vegas Pro 16.0, c 573,3 436,0 512,3 480,3 414,7 363,5
Magix Movie Edit Pro 2019 Premium v.18.03.261, c 750,4 821,4 721,3 622,2 593,1 542,0 413,3
Adobe After Effects CC 2019 v 16.0.1, с 736,0 717,5 561,7 712,0 596,3 569,7 468,7
Photodex ProShow Producer 9.0.3782, c 300,2 318,5 261,9 258,4 268,7 231,3 191,1
Обработка цифровых фотографий, баллы 66,0 62,9 71,4 80,9 74,4 83,5 100,0
Adobe Photoshop CС 2019, с 1230,0 1005,5 1019,6 1084,5 969,6 864,5
Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 2019 v16.0.1, c 155,9 201,3 203,4 168,9 179,2 160,7 138,5
Phase One Capture One Pro 12.0, c 519,1 492,7 409,5 333,3 379,8 335,3 254,2
Распознавание текста, баллы 68,6 65,2 78,8 54,6 82,9 90,9 100,0
Abbyy FineReader 14 Enterprise, c 717,3 754,7 624,5 901,7 593,6 541,3 492,0
Архивирование, баллы 55,2 59,3 71,1 66,4 92,5 98,5 100,0
WinRAR 5.71 (64-bit), c 1016,1 803,8 651,5 668,7 497,1 455,7 472,3
7-Zip 19, c 593,7 649,9 558,6 623,6 432,0 415,9 389,3
Научные расчеты, баллы 63,3 57,5 72,5 66,6 67,6 73,4 100,0
LAMMPS 64-bit, c 202,5 225,6 183,4 229,4 209,8 193,0 151,5
NAMD 2.11, с 236,3 309,6 247,5 268,9 257,4 231,8 167,4
Mathworks Matlab R2018b, c 148,4 122,3 91,9 105,9 111,8 109,9 71,1
Интегральный результат, баллы 62,5 59,9 72,5 65,7 76,4 84,0 100,0

Прочерки у процессора Zhaoxin стоят для той пары тестов, которые на нем не заработали ни в какую, вываливаясь с разными ошибками. Но в остальном CPU работал в Windows вполне как обычные процессоры AMD и Intel, только... явно медленнее. В целом по производительности это примерно уровень таких старых западных процессоров с вдвое меньшим количеством вычислительных ядер, как Ryzen 5 1400 или 1500X. Китайский процессор оказался неплох при обработке фотографий в Lightroom Classic, но как минимум частично это связано с тем, что раньше тесты CPU проводились при помощи менее производительных накопителей, а теперь это быстрый SSD.

Из интересного и достоверного отметим неплохие результаты китайского процессора Zhaoxin при рендеринге в POV-Ray — на уровне Core i7-4790K, хотя не во всех тестах рендеринга он так шустр. И в научных вычислениях LAMMPS и NAMD процессор KX-7000 оказался почти на уровне Core i3-10100 и всего на четверть хуже Core i5-9600K, хотя в том же Matlab результаты китайца куда хуже. Похоже, что иногда, при отсутствии упора в скорость работы с памятью и эффективность кэшей, сравнительно большое количество вычислительных ядер явно идет решению Zhaoxin на пользу. Но увы, далеко не всегда — кроме Matlab отметим примеры плохой производительности при сжатии данных в WinRAR, обработке фото в Capture One Pro и во всех подтестах видеоконвертирования, где как раз важна пропускная способность оперативной памяти, а с этим у KaiXian KX-7000 явные проблемы, как показала синтетика.

В общем, если брать среднюю производительность по всем тестам, Zhaoxin KaiXian KX-7000 на 5% быстрее Ryzen 5 1400, и на 15% медленнее Ryzen 5 3400G, на 5% медленнее очень старого Core i5-7600K, а остальным представленным CPU уступает куда больше — на треть медленнее даже Core i3-10100, с которым свое детище когда-то сравнивали и сами китайцы. Было бы сложно считать всё это отличным результатом для процессора, который конкурирует на общем мировом рынке, но... KX-7000 ведь таковым и не является. Он просто дает китайским пользователям возможность получить приемлемую скорость вычислений для базовых офисных и домашних возможностей без использования запрещенных западных технологий — не более и не менее.

Игровая производительность графических ядер Zhaoxin

Мы не стали оценивать вычислительную производительность именно процессора Zhaoxin с мощной видеокартой в играх, как обычно это делаем с x86-совместимыми процессорами AMD и Intel. В этом просто нет смысла, ведь одноядерная производительность KaiXian KX-7000 очень низка, кэши неэффективны, и никто в здравом уме не станет использовать видеокарту высокого уровня в подобной связке. При установке в систему с KX-7000 мощной видеокарты уровня GeForce RTX 4080, главным ограничителем производительности станет центральный процессор, и он просто не позволит получить высокую частоту кадров в современных играх и даже не самых новых проектах — на 30-40 FPS можно рассчитывать, но не больше. Так что вообще любой современный процессор AMD или Intel в разы лучше подойдет для игровой системы.

А вот 3D-производительность встроенного в KX-7000 ядра под наименованием ZX-C1190 и внешней видеокарты Arise 1020 довольно любопытна, хотя и наверняка также не особо впечатлит нас. Изначально мы хотели протестировать внешнюю видеокарту и интегрированный GPU компании Zhaoxin и в игровых приложениях, и в 3DMark, но даже в последнем на китайских видеоядрах работали далеко не все тесты — просто из-за того, что Arise 1020 не поддерживает DirectX 12 (не говоря уже о де-факто обязательных современных особенностях, вроде трассировки лучей), а используемые драйверы ZX-C1190 явно неидеальны по поддержке Vulkan:

А уж в играх ситуация вообще получилась аховой — абсолютно все опробованные нами на ZX-C1190 игры загружаются крайне медленно и очень часто выдают какие-то ошибки в процессе запуска или самой игры или игрового процесса — до дела в подавляющем большинстве случаев просто не доходило! Вот только некоторые примеры различных ошибок, появляющихся при запуске игр на GPU китайской компании:

Так что для игр интегрированное в процессор KaiXian KX-7000 графическое ядро и внешняя видеокарта Arise 1020 не подходят совсем. Приведем более подробные описания тех игр, которые мы попробовали в деле:

  • F1 22 — вылетает сразу при запуске.
  • Chernobylite — DX12-версия игры начинает загружаться, но до меню не доходит и зависает, а DX11-версия грузится до меню, но затем вылетает почти сразу же.
  • Shadow of the Tomb Raider — DX12-версия игры вылетает при старте, а вот DX11 даже запускается при минимальных настройках в минимальном разрешении 1920×720 при рендеринге только 20% пикселей, но в 3D-меню игры всё очень медленно и всё равно вылетает при запуске игрового процесса.
  • Civilization VI — DX12-версия игры загружается до меню, в нем всё очень медленно и сложно что-то делать, но при минимальном разрешении и настройках всё же запускается игра, но в формате слайдшоу из нескольких кадров в секунду, DX11 же версия вылетает или при запуске игры или игрового процесса.
  • Hitman 3 — вылетает сразу при запуске игры.
  • Total War Troy — запускается, но даже при минимальных настройках и разрешении показывает порядка 4-5 FPS при игровом процессе, что абсолютно неиграбельно.
  • World of Tanks enCore — отдельный бенчмарк вылетает при любых настройках.
  • Final Fantasy XIV бенчмарк — выдает ошибку сразу при запуске.
  • Final Fantasy XV бенчмарк — вылетает после запуска бенчмарка даже при минимальных настройках.
  • Ashes of the Singularity — DX12-версия игры выводит предупреждение на старте и затем виснет, DX11-версия также пишет предупреждение, затем запускается и зависает или вылетает при запуске игрового процесса из меню.
  • Mafia II Definitive Edition — работает при минимальных настройках в 1280×720 разрешении, но с визуальными артефактами и производительностью в 4-5 FPS.
  • Strange Brigade — DX12-версия игры доходит до меню при минимальных настройках графики и разрешении, но при запуске бенчмарка или игры вылетает, Vulkan-версия же при запуске бенчмарка или игры намертво зависает.

Так что найти подходящие для тестов игры непросто, мягко говоря — большинство более-менее современных игр или вообще не запускается на этих GPU, или показывает слайд-шоу после очень долгой загрузки в лучшем случае. Совсем уж старые игры тестировать не особенно хотелось, поэтому осталось проверить 3D-производительность в двух нетребовательных тестах пакета 3DMark: Fire Strike и Night Raid, да и то во втором из них внешняя видеокарта Arise 1020 не работает.

Дальнейшие тесты интегрированной графики проводились в наборе 3DMark, использовались бенчмарки Time Spy, Fire Strike и Night Raid. Производительность интегрированного в KaiXian KX-7000 графического ядра ZX-C1190 в Time Spy оказалась на уровне 42 очка — это минимальный уровень среди всех протестированных нами ранее GPU с поддержкой DirectX 12, включая интегрированные в CPU решения. В подтесте Sky Diver внешняя видеокарта Arise 1020 набирает около 2100 очков, и это даже не уровень GeForce GT 1030, а где-то GT620 или еще ниже! Перейдем к сравнению с другими GPU:

Fire Strike
Score Graphics Score
KaiXian KX-7000 345 338
Arise 1020 465 515
Ryzen 5 8500G 4731 5105
Ryzen 9 9950X 2114 2224
Core i9-14900K 2826 2877
Core i5-11600K 2174 2262
GeForce GT 1030 1484 1638

Как видите, ничего хорошего нельзя сказать и про встроенное в процессор ядро ZX-C1190, так и про отдельную видеокарту Arise 1020, они обе показывают удручающе низкий уровень 3D-производительности — их просто не с чем сравнить из привычных GPU. Даже уже давно ушедшая на роль «затычки» GeForce GT 1030 показывает скорость в 4,8 и 3,2 раза выше, соответственно. А встроенная графика в современные западные CPU до 8 раз быстрее встроенного GPU и до 5 раз быстрее внешней видеокарты, а APU быстрее их в 15 и 10 раз, соответственно. Ну хотя бы стало понятно, зачем Lenovo установила внешнюю видеокарту в свою систему — она аж в 1,5 раза быстрее встроенного ядра KX-7000. Результаты печальные, но может хоть в менее требовательном тесте положение будет немного лучше:

Night Raid
Score Graphics Score
KaiXian KX-7000 1414 1238
Arise 1020 0 0
Ryzen 5 8500G 19738 22504
Ryzen 9 9950X 10601 10094
Core i9-14900K 13711 12798
Core i5-11600K 9967 9638
GeForce GT 1030 7624 6814

Внешняя Arise 1020 в этом подтесте 3DMark вообще не работает, так как не поддерживает DirectX 12, а про встроенное графическое ядро ZX-C1190 можно сказать, что и в этом тесте оно в 5,5 раз медленнее GeForce GT 1030, в 10 раз медленнее встроенной графики Intel предыдущего поколения, и аж в 18 раз медленнее более продвинутой графики в Ryzen 5 APU — а ведь примерно на ее уровень вышли уже и обычные процессоры Intel последнего поколения, так что отставание по GPU у китайской компании гораздо сильнее, чем по CPU, хотя и там похвастать особо нечем.

Вывод наш и по этому разделу будет печальным, хотя и ожидаемым с самого начала — оба графических ядра вообще не подходят для игр, они медленнее GeForce GT 1030 в несколько раз, и по мощности если и сопоставимы со встроенными в процессоры AMD и Intel видеоядрами, то вышедшими много-много лет назад. Да и то — даже графика Core 11-го поколения минимум в пять раз быстрее. Да и математическая производительность для GPU — еще далеко не всё, для эффективной работы графического конвейера нужны оптимизированные драйверы, с чем у ZX C-1190 и Arise 1020 есть большие проблемы. Древние DirectX 11 тесты еще хоть как-то запускаются, пусть и в формате слайд-шоу с некомфортной производительностью, а в большинстве более-менее современных игр последних лет возникают проблемы, не позволяющие даже запустить игру.

Подобные видеокарты в принципе трудно назвать 3D-ускорителями по современным меркам, ведь они способны лишь на 2D-операции, а также очень легкий 3D-рендеринг и аппаратное ускорение видеодекодирования, зато с выводом по HDMI 2.0 разъему в 4K-разрешении до 60 Гц, что неплохо. И даже потенциально будущая серия отдельных графических решений Arise 2 вряд ли способна что-то серьезно изменить, хотя в ней обещана поддержка DirectX 12 аналогично той, что есть в интегрированной графике C-1190, но и это графическое ядро наверняка будет страдать как от очень низкой производительности, так и от слабой программной поддержки. Китайцам в сфере GPU еще пахать и пахать, и если по ускорителям параллельных вычислений они смогут сделать что-то конкурентоспособное, но именно в графике — очень вряд ли.

Энергопотребление и температура

Оценивать энергопотребления процессоров совсем непросто, ведь показатели потребления процессоров, установленные производителями, часто не соответствуют практическим значениям. Пиковое энергопотребление процессоров обычно определяется расчетной тепловой мощностью — TDP (ну или PL1, у кого как), и раньше эти значения действительно означали именно пиковое энергопотребление CPU. В некоторых случаях это и сейчас так же, но для продвинутых моделей, в которых реализованы многочисленные функции повышения частот с разными названиями, это не так — они позволяют выходить за пределы номинального энергопотребления, чаще всего на какое-то время, но иногда и неограниченно. И то, насколько далеко может зайти процессор за установленное производителем значение, зависит сразу от нескольких факторов: ограничитель потребления в турборежиме (PL2 или PPT), изменяемых пределов пиковой частоты, температурных характеристик и так далее. Турборежимы могут доходить до потребления энергии, значительно превышающего номинальные значения TDP. У AMD и Intel разные определения лимитов потребления, отличающаяся работа турборежимов и лимитов, и управляют всем этим процессоры разных производителей по-своему.

Правда, всё это касается больше западных процессоров с подобными технологиями, которые развиваются уже не один год. А конкретно сегодня мы тестируем китайский процессор Zhaoxin KaiXian KX-7000, который даже по спецификациям не умеет почти ничего подобного. Да, частоты ядер он регулировать может, но продвинутого ее изменения в зависимости от нагрузки, нагрева ядер и потребления энергии, у него нет. Тем не менее, довольно любопытно, какой температуры достигают ядра процессора Zhaoxin, и при каком конкретно потреблении энергии — сравнительно с условными аналогами AMD и Intel.

Так как процессор Zhaoxin не дает возможность узнать потребление энергии только для CPU отдельно от остальных комплектующих, как это давно умеют западные решения, мы рассмотрим данные энергопотребления не только самих процессоров, а систем целиком в трех сценариях — простой и два режима максимального потребления, в которых для создания вычислительной нагрузки использовались приложения Cinebench и Y-Cruncher. Еще и в игровом режиме сравнивать с западными конкурентами рассматриваемый сегодня китайский CPU мы не увидели особого смысла, так как его производительность в несколько раз ниже.

Энергопотребление системы целиком
В простое Cinebench y-Cruncher
KaiXian KX-7000 35 108 114
Ryzen 5 8500G 48 99 128
Ryzen 5 7500F 63 160 160
Core i5-11600K 73 232 310

Так что мы рассмотрели уровень потребления энергии всей системой в режиме простоя в Windows, а также при работе тестов Cinebench R23 и y-Cruncher в многопоточных режимах с максимальным использованием всех возможностей представленных CPU. Оказалось, что в простое система на базе процессора Zhaoxin потребляет около 35 Вт, а в бенчмарках — 108-114 Вт. Системы на основе старых западных CPU без вычислительной нагрузки потребляют несколько больше энергии, а Core i5-11600K так и вовсе использует вдвое больше энергии, по сравнению с KX-7000, и это можно считать плюсом китайского решения. Но тут непросто оценить вклад со стороны остальной системы, так как западные ПК мы тестировали в куда более продвинутых конфигурациях, с более мощными системами охлаждения, топовыми системными платами и кучей контроллеров.

При высокой вычислительной нагрузке процессор KaiXian KX-7000 также потребляет не так уж много энергии — явно меньше, чем Ryzen 5 7500F и Corei5-11600K при максимальной загрузке всех ядер. Более того, в одном из тестов он опередил и весьма экономичный Ryzen 5 8500G. Но увы, китайский CPU всё равно не отличается высокой энергоэффективностью, так как потребляет немало энергии для своего уровня производительности — напомним, что он в среднем до 3-4 раз медленнее своих условных соперников, а бывает и еще медленнее. Значения потребления тестовой системы Lenovo на KX-7000 не превышают обычное потребление типичного офисного ПК, но ее вычислительная производительность заметно ниже, чем у аналогичных решений AMD и Intel, даже не самых новых.

Температурный режим
В простое Cinebench y-Cruncher
KaiXian KX-7000 47 77 78
Ryzen 5 8500G 28 62 64
Ryzen 5 7500F 35 70 63
Core i5-11600K 31 63 83

Несколько интереснее было бы сравнение температуры нагрева вычислительных ядер разных процессоров, но и тут нужно учитывать разницу в классе устройств охлаждения для Zhaoxin и остальных CPU, для который мы традиционно использовали жидкостную систему охлаждения с радиатором 360 мм высокого класса. А сегодня у нас в тестировании применяется готовая система с несложным кулером, так что придется оценивать нагрев KX-7000 с этой оговоркой. Китайский процессор использует чиплетный дизайн, и кристаллы несколько разнесены друг от друга и теплораспределительной крышке должно быть несколько проще отводить тепло от них.

Мы толком не знаем параметры напряжения китайского процессора, поэтому сравнивать с другими CPU сложно, но видно, что греется он всё равно немало, особенно по сравнению с другими китайскими процессорами, использующими куда менее сложные системы охлаждения. KaiXian KX-7000 потребляет до 85-95 Вт, так как с подобным кулером в простое он греется до 47 °C, а под нагрузкой нагрелся аж до 78 °C — в этом деле его обогнал лишь Core i5-11600K, использующий мощную водянку, но он и способен потреблять куда больше энергии в пике по спецификациям.

В общем, со всеми оговорками и условностями, мы делаем вывод о том, что Zhaoxin потребляет несколько меньше энергии, чем более производительные западные процессоры многолетней давности, но при этом больше китайских аналогов других вычислительных архитектур, да и холодным нравом KX-7000 вовсе не отличается. Используемой Lenovo воздушной системы охлаждения для рассматриваемого сегодня процессора вполне хватает, она эффективно отводит около сотни ватт тепла, но при этом она по размеру куда больше, чем кулеры ранее рассмотренных нами китайских систем, да и работает громче.

Выводы

В первой части статьи с тестами в Linux мы сделали вывод о том, что KaiXian KX-7000 получился вполне работоспособным для широкого круга домашних и рабочих задач, но лишь несложных и не требующих особой вычислительной мощности — это же подтвердили и тесты под Windows. Хотя микроархитектура Century Avenue и отличается многими современными возможностями, поддерживает внеочередное исполнение команд, имеет восемь вычислительных ядер, работающих на сравнительно высокой тактовой частоте по сравнению с китайскими конкурентами, а также имеет многоуровневую кэш-память большого объема и подсистему памяти с поддержкой DDR5, но есть у KX-7000 и немалое количество врожденных недостатков.

То, что Zhaoxin не увеличила количество ядер в новом семействе, не особенно важно — прирост производительности к их предыдущим процессорам за счет архитектурных улучшений всё равно действительно приличный, да и по количеству исполняемых инструкций за такт в примитивных задачах KX-7000 не так уж сильно отстает от западных процессоров, по крайней мере 10-летней давности. А вот с чем беда у KaiXian KX-7000 довольно большая, так это эффективность кэширования данных и работы контроллера памяти. Наши низкоуровневые синтетические тесты показали, что по задержкам и пропускной способности памяти и кэша китайский CPU сильно уступает западным образцам, и, видимо, во многом поэтому проигрывает им в вычислительных задачах порой до 2-4 раз при лишь полутора-двукратном отставании по IPC.

Кэш третьего уровня у Century Avenue по объему довольно немал, но его задержки слишком велики — при том, что пропускная способность при доступе к данным из оперативной памяти и кэша последнего уровня также явно недостаточны — всё это негативно сказывается в наиболее ресурсоемких задачах. Да и внеочередное исполнение устроено наверняка не столь эффективно, по сравнению с AMD и Intel. Создание вычислительного ядра с высокой производительностью на такт, и с эффективной работой всей подсистемы доступа к данным — это в принципе довольно сложная задача, с которой китайцам пока что не удается справиться на уровне лучших западных компаний. В этот раз их подвел контроллер памяти в отдельном кристалле, а также большой, но медленный L3-кэш. Хотя всё это всё равно очень неплохой шаг для развивающейся китайской индустрии, ведь в Century Avenue виден хороший прогресс по сравнению с предыдущими CPU компании.

Но, как показали тесты в Windows, этого мало — китайский CPU далек от процессоров Intel и AMD и по однопоточной производительности и в многопоточных тестах. На фоне результатов современных производительных CPU процессор KX-7000 не удивляет, даже с восемью ядрами он в разы уступает не самым новым Ryzen и Core с меньшим количеством ядер. Частенько отставание от процессоров уровня Ryzen 5 8500G было порядка 2-4 раз, и он скорее где-то на уровне Ryzen 5 1400 или Core i3-10100, не выше. Но еще раз повторим, хотя Century Avenue далек по производительности даже от устаревших решений AMD и Intel бюджетного уровня, это всё равно определенное достижение — больше ни у кого в мире нет x86-совместимого процессора подобного уровня.

Энергоэффективным и холодным KX-7000 также не является, по первому параметру он уступает даже другим китайским процессорам, которые мы тестировали, и требует более мощной системы охлаждения. Ну а интегрированная графика ZX C-1190 в процессоре хотя и есть, но она крайне слаба и по производительности, и по качеству программной поддержки — по сравнению с тем, что есть у Intel и AMD. Она не позволяет играть в игры, давая в разы меньшую производительность в сравнении со встроенной графикой западных CPU, и от встроенной графики ZX C-1190 хотелось бы большего — по скорости она схожа с видеокартами 10-летней давности, хоть и имеет поддержку новых технологий, вроде DX12 и OpenCL. Для работы в интернет и офисных приложений этого будет достаточно, но это очень далеко от самых бюджетных решений AMD и Nvidia, и уступает всем GPU, интегрированным в западные процессоры. Конечно, во многом так получилось и из-за того, что китайские компании отрезаны от ведущих производств микрочипов тайваньской TSMC, им приходится осваивать технологические процессы на собственных китайских производствах.

В результате, ПК на основе Zhaoxin KaiXian KX-7000 использовать есть смысл... разве что в Китае, чтобы поддерживать отечественного производителя и использовать уникальные китайские методы шифрования, ведь более дешевые мини-ПК на основе хотя бы процессоров Intel Processor N100 будут не слишком сильно медленнее подобных ПК на основе китайского CPU большего размера и энергопотребления, а еще более современные Intel N305 и N350 будут и быстрее, и холоднее. Мы уж не говорим о том, что цены систем на KaiXian KX-7000 заметно выше цен на подобные мини-ПК. Остается надеяться на дальнейший прогресс компании Zhaoxin и выпуск следующих продуктов KaiXian с более впечатляющими характеристиками. Им было бы неплохо хотя бы еще вдвое-втрое увеличить производительность, и если новые китайские CPU смогут конкурировать хотя бы с младшими настольными решениями AMD и Intel, этого будет достаточно для еще большего количества применений.

Даже с учетом всех шероховатостей и опозданий, процессоры Zhaoxin по сравнению с другими чисто китайскими CPU выглядят довольно неплохо, выгодно выделяясь не только x86-совместимостью, но и другими технологиями. На данный момент процессоры компании Zhaoxin уже широко используются в государственных и коммерческих компаниях в том числе для того, чтобы снизить (а потенциально и исключить совсем) зависимость Китая от западных технологий. Для них важно иметь собственного производителя x86-совместимых процессоров, так что в процветании Zhaoxin правительство заинтересовано. Хотя существуют и другие условно китайские x86-процессоры в лице решений компании Hygon, но те основаны на ядрах AMD, а не собственных, что не дает получить полную независимость от Запада. В том числе поэтому Zhaoxin наверняка будет и дальше продолжать свою работу, создавая новые серверные, настольные и мобильные решения, необходимые для отечественной индустрии.

P. S. Небольшое послесловие

Как раз к окончанию работ над обзором подоспели интересные новости китайского производителя. На конференции по искусственному интеллекту WAIC 2025 компания Zhaoxin анонсировала процессоры KaiXian KX-7000N и Kaisheng KH-50000. Если первый — это не слишком сильно улучшенный процессор для настольных ПК с внедренными возможностями ускорения искусственного интеллекта, то вот второй — новый серверный процессор, близкий по спецификациям к решениям линейки AMD EPYC. Постепенно китайские процессоры сокращают отставание от западных аналогов, серверные процессоры Zhaoxin нового поколения также используют чиплетную компоновку и имеют до 96 вычислительных ядер, поддерживают уже 12-канальную DDR5-память и 128 линий PCIe 5.0 — вполне приличные характеристики по современным меркам, как минимум на бумаге. Последователь дела Kaisheng KH-40000 будет иметь до 96 ядер, это соответствует AMD EPYC 9004 (Genoa) — новые серверные процессоры имеют до трех раз большее количество ядер по сравнению с текущими моделями Zhaoxin.

Изображение: Zhaoxin

Это наиболее продвинутая на сегодня серверная платформа Zhaoxin, основанная на чиплетной компоновке, объединяющей 12 вычислительных кристаллов с одним центральным кристаллом ввода-вывода. В Kaisheng KH-40000 использовалась архитектура Yongfeng, а архитектура Kaisheng KH-50000 пока что неизвестна, хотя по значительным улучшениям можно предположить, что она там другая. Тактовая частота нового серверного KH-50000 может быть до 3,0 ГГц, что несколько выше чем у KH-40000, работающего на частоте 2,5 ГГц. С увеличением количества ядер вырос и объем кэша третьего уровня — KH-50000 имеет 384 МБ кэш-памяти третьего уровня, это в шесть раз больше, чем у KH-40000 — и ровно как у AMD Genoa. То же самое и по другим параметрам, KH-50000 обеспечивает поддержку 128 линий PCIe 5.0 и 12 каналов DDR5-памяти с ECC, а также интерфейс Compute Express Link (CXL) и Zhaoxin Processor Interconnect (ZPI) 5.0 — новое межпроцессорное соединение разработано для повышения пропускной способности, снижения задержек и энергопотребления в многосокетных конфигурациях. Топовые модели имеют до 96 ядер на и доступны в двух- и четырехсокетных конфигурациях — то есть, потенциально возможны серверные системы с общим числом ядер до 384 штук.

KH-50000 предлагается как универсальный процессор для облачных вычислений, ИИ, аналитики больших данных и других рабочих нагрузок, с акцентом на совместимости с существующими программными стеками x86 — CPU совместим с 32/64-битными x86-инструкциями с поддержкой AVX2 (всё еще без AVX512) и включает аппаратные ускорители для местных стандартов криптографии. По сравнению с семейством KH-40000, выпущенным еще в 2022 году, компания утроила максимальное количество ядер вместе со значительным увеличением емкости кэш-памяти, внедрила поддержку DDR5-памяти и обновила возможности ввода-вывода платформы до последних версий. Эх, если бы эти самые ядра были бы достаточно быстры, в чем есть некоторые сомнения...

Изображение: Zhaoxin

Но это серверные решения, а нас интересуют больше настольные CPU — пока что компания представила лишь условно новый процессор — KaiXian KX-7000N. Судя по названию, это тот же KX-7000, но с неким дополнительным нейросетевым процессором (NPU) для ИИ-нагрузок, на что указывает суффикс «N» в наименовании. Это первый чип компании с NPU, и на выставке WAIC 2025 было представлено сразу несколько ПК на базе обновленного процессора. Технические характеристики KX-7000N не раскрыли, но вроде бы он может иметь больше ядер и поддержку PCIe 5.0, в отличие от текущего KaiXian KX-7000, ограниченного версией 4.0. Наибольший интерес вызывает NPU — языковые модели, классификация изображений, обработка видео и многое другое — всё это сможет вычисляться на конечном устройстве без необходимости облачной обработки. Для использования в некоторых сферах, вроде сбора и обработки большого количества видеопотоков, серверные процессоры Zhaoxin вполне подойдут, а дополнение настольного процессора KX-7000N ИИ-ускорителем даст пусть и слабые, но возможности локальной обработки. Так же делают Intel в Lunar Lake и AMD в Strix Point, и Китай старается не отставать.

Конечно, китайским процессорам всё еще далеко до Intel и AMD, но пока что для них важнее сделать хоть какие-то собственные продукты, достаточно надежные и дающие приемлемую производительность, а над улучшением характеристик можно поработать и потом, когда технологическая независимость от стран Запада уже будет достигнута. Страна явно идет к тому, что цифровой суверенитет должен быть достигнут любой ценой. Китай создает собственную серверные и настольные платформы, независимые от западных технологий, и эта задача непроста. Вряд ли производительность новинок будет соответствовать уровню западных решений, ведь предыдущие поколения Zhaoxin отставали в разы даже от старых процессоров AMD и Intel, как мы выяснили сегодня, и это не изменится в одночасье.

Даже если производственные возможности Китая не соответствует лучшим решениям той же TSMC, стратегическая самодостаточность важнее для них на данный момент. А в среднесрочной перспективе китайцы потенциально могут решить большую часть проблем и нагнать технологических лидеров Запада, входя далее на рынки Азии и глобального Юга. Пока же для Китая важно, чтобы все ИИ-вычисления уже сейчас работали на полностью китайском оборудовании. Zhaoxin, как и другие компании, создает независимую платформу, на которой Китай построит свою цифровую инфраструктуру, а может и даже распространит свое геополитическое влияние и на другие страны. Пока что западные компании снисходительно улыбаются, глядя на эти попытки, но разрыв в технологиях и возможностях сокращается, пусть и далеко не так быстро, как бы хотелось китайцам. У них уже есть планы на последующие годы, а воплощать их они умеют.