百兆缓存加持,玩游戏比i9 12900K最多快两成!AMD锐龙7 5800X3D首发深度测试

AMD早在去年CompuTex上就首次展示了采用3D V-Cache缓存堆叠技术的锐龙9 5900X

AMD早在去年CompuTex上就首次展示了采用3D V-Cache缓存堆叠技术的锐龙9 5900X处理器工程样品,从现场演示的测试DEMO可以看到,三级缓存大增的处理器游戏性能突飞猛进,因此令众多发烧游戏玩家无比期待。而在3月5日的发布会上,AMD终于公布了基于此技术的首款台式机处理器锐龙7 5800X3D,三级缓存从锐龙7 5800X的32MB暴增至96MB,号称游戏性能比酷睿i9 12900K平均高出5%,是当下最强游戏处理器。3D V-Cache到底是什幺黑科技?锐龙7 5800X3D真的有那幺强吗?在4月20日发售之前,我们已经收到锐龙7 5800X3D的最终零售版,接下来就一起来深入了解这颗非常特别的游戏神U吧。

百兆缓存加持,玩游戏比i9 12900K最多快两成!AMD锐龙7 5800X3D首发深度测试

百兆缓存加持,玩游戏比i9 12900K最多快两成!AMD锐龙7 5800X3D首发深度测试

目前AMD官网已经更新了锐龙7 5800X3D的详细规格,可以看到它相对锐龙7 5800X最大的变化就是通过AMD 3D V-Cache技术增加了64MB三级缓存,从而实现游戏性能的大幅提升。AMD这次没有采用传统的提升频率的方式来增强性能,而是选择了在能效控制、可扩展性方面更加优秀的缓存堆叠技术,称得上是处理器发展史上的又一个里程碑了。

锐龙7 5800X3D增加的3D V-Cahce缓存也采用了7nm工艺制造,面积为41mm2,由13层铜和1层铝堆叠而成,通过TSV硅穿孔、混合键合(Hybrid Bonding)、两个信号界面与原有的三级缓存相连,并通过三级缓存上增加的一条共享环形总线与各个处理器核心进行数据传输。此外,3D V-Cahce采用分区块(slice)设计,每块容量为8MB,一共有八块,每个区块内部带宽都超过了2TB/s,这使得3D V-Cache的数据带宽完全可以媲美原生三级缓存,从而提供极高的性能。

增加的64MB缓存Die叠加在了ZEN3 CCD芯片的上方中央,面积为41mm2,而ZEN3的一个CCD面积为81mm2,缓存Die两侧填充了两块“结构硅”,保证CCD的热量能够正常传递到金属顶盖上,从而保证散热效果。因此,3D堆叠的封装方式不但保证了与底层芯片的完美连接,而且可以适应各种尺寸的芯片。

此外,叠加在CCD芯片之上的缓存Die通过AMD的混合键合技术与CCD芯片进行连接(采用铜直连键合),相比传统的C4与Micro Bump方式,混合键合的针脚间距更小,从130微米到50微米再到混合键合的9微米,提升幅度显而易见,每信号能耗更是不到Micro Bump的1/3,这对缓存的功耗控制非常有利。这也是锐龙7 5800X3D增加64MB三级缓存后TDP依然保持105W的重要原因之一。接下来,我们先来看看锐龙7 5800X3D的实物。

百兆缓存加持,玩游戏比i9 12900K最多快两成!AMD锐龙7 5800X3D首发深度测试

百兆缓存加持,玩游戏比i9 12900K最多快两成!AMD锐龙7 5800X3D首发深度测试

从外观来看,锐龙7 5800X3D和其他的锐龙5000完全一样,顶盖高度尺寸也相同,所以不用担心现有散热器的兼容问题。从CPU-Z信息来看,锐龙7 5800X3D除了三级缓存增加到了96MB,基础频率和加速频率也相对锐龙7 5800X调低了400MHz和200MHz,这显然是为了保持105W TDP而做出的调整。不过,既然AMD敢这幺调整,也就证明这点频率对游戏性能的影响在96MB超大三级缓存的游戏性能收益面前是微不足道的,反而能更好地控制功耗和发热。主板兼容方面,AMD宣布从300系到500系的AM4主板在升级BIOS(支持AGESA V2 PI 1.2.0.6b的版本)后都可以支持锐龙5000全线产品,当然也包括了锐龙7 5800X3D。

而测试平台的主板方面,我们选择的是华硕ROG STRIX X570-E GAMING WIFI Ⅱ。主板提供了12+4组数字供电,搭载实心针脚ProCoolⅡ高强度供电接口,使用抗干扰性和散热更好的6层PCB。如此强大的电气性能让它可以轻松HOLD住任何一款锐龙5000处理器,105W TDP的锐龙7 5800X3D自然也不在话下。散热方面,ROG STRIX X570-E GAMING WIFI Ⅱ不但搭配了厚实的VRM散热装甲,而且两块 VRM散热片还通过 L 形热管连接,以实现更好的整体散热效率。

内存部分,主板支持华硕独家Optimem III内存优化技术,优化内存布线,提高内存兼容性和超频空间,因此可以稳定支持DDR4 4400+。主板还提供了双PCIe 4.0×4 M.2插槽并搭载了散热装甲,方便玩家稳定使用高速固态硬盘。网络部分,提供了WiFi 6E无线网卡和2.5Gbps有线网卡,满足各种网络环境高速稳定传输数据的需求,电竞网游对战也更加流畅无卡顿。

接下来就是大家最关心的性能实测部分,让我们一起来见证最强游戏U的实力。

测试平台

处理器:锐龙7 5800X3D

酷睿i9 12900K

散热器:NZXT Z73

主板:ROG STRIX X570-E GAMING WIFI ⅡZ690

内存:XPG DDR4 3600 8GB×2

芝奇DDR5 5200 8GB×2

显卡:RTX 3090 Ti水冷版

硬盘:WD_BLACK SN850 2TB

电源:ROG雷神1200W

操作系统:Windows 11 专业版

百兆缓存加持,玩游戏比i9 12900K最多快两成!AMD锐龙7 5800X3D首发深度测试

用来和锐龙7 5800X3D对比的当然是Intel宣称的最强游戏U酷睿i9 12900K,两套平台都解锁默认功耗墙,统一搭配RTX 3090 Ti显卡,同时游戏设置为1080P/最高画质以降低显卡负担,充分反映出处理器对游戏帧率的影响。

先看看6款内置Benchmark功能的3A游戏大作实测情况。锐龙7 5800X3D的表现可以说相当抢眼,6款3A大作有5款领先1款打平,其中《古墓丽影:暗影》居然领先了15%之多,而且不管是最低帧率还是最高帧率都实现了大幅超越,原本我们认为最高频率5.2GHz的酷睿i9 12900K已经非常强了,锐龙7 5800X3D能打平都算是胜利,没想到锐龙7 5800X3D的96MB超大三级缓存给了我们一个大大的惊喜。《看门狗:军团》《刺客信条:英灵殿》《赛博朋克2077》《荒野大镖客:救赎2》几款大作中,锐龙7 5800X3D也保持了领先的状态,虽说幅度不大,但全面领先也比较说明问题了。

再看看全部13款游戏的实测情况,《DOTA2》中锐龙7 5800X3D的领先幅度也相当惊人,高达23%!这几乎等于显卡升级两个档次带来的提升,确实很给力。《怪物猎人:世界》《魔兽世界:暗影国度》《最终幻想14》中锐龙7 5800X3D的优势也达到了10%以上,最高有18%。而酷睿i9 12900K仅在《英雄联盟》中扳回一局,很明显这次锐龙7 5800X3D可以说是赢得非常干脆利落。

综合13款游戏的测试成绩,锐龙7 5800X3D平均领先酷睿i9 12900K大约5%,和官方宣布的数据几乎一致,看来AMD没有吹牛,锐龙7 5800X3D最强游戏U的称号可以说是实至名归。此外,测试也表明3D V-Cache技术提供的超大三级缓存确实比单纯的高频率更适合大多数3A游戏,玩游戏频率为王的时代已经正式宣告结束了。

此外我们也简单比较了一下锐龙7 5800X3D和锐龙7 5800X的生产力性能,不过当前的生产力测试软件已经不能正确反映出锐龙7 5800X3D 96MB超大三级缓存的优势,且由于频率下调的原因,锐龙7 5800X3D的整体分数反而要略低于锐龙7 5800X,但这并不妨碍锐龙7 5800X3D在游戏实测中所向披靡,成为最强游戏U。

因此,这也证明了依靠CPU-Z这些基准测试软件来判断处理器游戏性能高低的手段已经不靠谱了,CPU-Z的得分高并不代表着处理器游戏性能一定高,酷睿i9 12900K的CPU-Z单核分数超过800分,游戏性能还是输给了锐龙7 5800X3D,所以最终还得看游戏实测才行!不过,锐龙7 5800X3D的问世没准会影响不少测试软件未来的设计方向,以后也许就能正确反映大缓存带来的性能优势了。

从Cinebench R23考机(全核满载频率为4.35GHz~4.375GHz)的情况来看,即便是增加了64MB超大三级缓存,锐龙7 5800X3D的功耗和温度也并没有像大家担心的那样“爆炸”,不到130W的满载峰值PPT功率和不到82℃的峰值温度甚至比锐龙7 5800X还要低(环境温度26℃)!同时HWINFO监测的L3温度最高46.5℃,可见3D V-Cache缓存考机的时候自身温度也并不高。看来缓存容量对功耗与温度的影响确实比频率要小得多(当然,3D V-Cache采用的混合键合工艺也功不可没),这也是为什幺AMD选择通过增加缓存容量来提升CPU游戏性能的重要原因之一。

总的来说,锐龙7 5800X3D在增加了64MB三级缓存的情况下,满载功率和温度都比锐龙7 5800X还低,这确实有点令人意外,可见3D V-Cache技术确实已经相当成熟了,完全有可能在未来的AMD处理器上普及。相比之下,酷睿i9 12900K满载功率高达200W以上,游戏性能还不及锐龙7 5800X3D,所以说锐龙7 5800X3D不但是最强游戏U,还是最节能的最强游戏U完全没问题。

最后来总结一下。锐龙7 5800X3D作为首款采用AMD 3D V-Cache技术的台式机处理器,确实做到了发布会上宣称的平均游戏帧率比酷睿i9 12900K大约高5%,部分游戏优势甚至高达23%,而满载功率和温度甚至比锐龙7 5800X还要低一些。专攻游戏的8核16线程的游戏U规格更是让它的满载功率比12900K低了一半,它不但是当前“最强游戏U”,更是最节能的“最强游戏U”。

当然,不要忘了AMD给锐龙7 5800X3D的定位是“游戏专精”,目前多数生产力软件还没有针对超大三级缓存作优化(3D V-Cache技术可以说是处理器未来发展的趋势,因此不排除未来各种生产力软件针对大缓存进行优化的可能),因此目前对于设计师用户来讲,核心更多的锐龙9 5900X和锐龙9 5950X更加合适。

从装机配置表可以看到,在提供当前最强游戏性能的前提下,锐龙7 5800X3D整机的价格相对酷睿i9 12900K更是有超过3200元的巨大优势,玩家还可以用这笔预算来升级高端电竞显示器、大容量内存硬盘什幺的,获得更好的游戏体验。

综合以上的分析与测试可以看到,不管是从制造工艺、游戏专精的架构还是从实战性能和性价比来看,锐龙7 5800X3D都做到了明显领先酷睿i9 12900K,优势最多可达20%以上,最强游戏U的称号实至名归,是发烧级游戏玩家的最佳选择。而有了3D V-Cache这样可扩展性极强的技术加持之后,我们有理由相信未来的锐龙处理器在游戏性能方面会持续保持优势,成为更多发烧级游戏玩家的装机首选。

百兆缓存加持,玩游戏比i9 12900K最多快两成!AMD锐龙7 5800X3D首发深度测试

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