對于處理器廠商AMD而言,今年是非常重要的一年。2020年11月5日,他們推出了采用Zen 3處理器架構的新一代銳龍?zhí)幚砥?,《微型計算機》評測室也在第一時間對其進行了深度測試。從測試結果來看,Zen 3架構的改進顯然非常有效,參與測試的旗艦與次旗艦產品:銳龍9 5950X、銳龍9 5900X的性能均得到了全方位提升一不僅多核心性能穩(wěn)步前進,更值得提及的是其單核心性能獲得了大幅提升,將英特爾旗艦處理器遠遠甩在身后,這也讓這兩款處理器的游戲性能可以輕松擊敗曾經的“游戲專用處理器”:酷睿i9-10900K。
唯一的遺憾是我們沒能測到Zen 3處理器中相對主流的產品,我們不知道AMD Zen 3主流產品的表現(xiàn)是否依然迅猛。在經過耐心的等待后,現(xiàn)在我們終于獲得了2000元-3200元這個價位段的兩款AMD主流Zen 3處理器:銳龍5 5600X與銳龍7 5800X。接下來就讓我們通過實戰(zhàn)測試,來看看它們有怎樣的表現(xiàn)。
解析Zen 3主流處理器
銳龍7 5800X是為了替換現(xiàn)在的銳龍7 3800XT、銳龍73800X,對標酷睿i7-10700K(注:根據(jù)AMD數(shù)據(jù),其不少性能甚至超過了酷睿i9-10900K,我們將在測試中進行驗證)的產品。單從規(guī)格上看,它與銳龍7 3800XT幾乎完全相同,8核心、16線程設計,最高加速頻率同為4.7GHz,L3緩存容量為32MB,TDP均為105W。它們也都采用TSMC 7nm FinFET生產工藝打造,兩者最大的區(qū)別就是銳龍7 5800X采用了Zen 3架構。銳龍7 5800X在銷售時不會附送散熱器,用戶可以自行為它們購買高端風冷或水冷散熱器。作為定位更低、對標酷睿i5-10600K(注:根據(jù)AMD數(shù)據(jù),其不少性能甚至超過了酷睿i7-10700K,我們將在測試中進行驗證)的銳龍5 5600X則會向用戶附送幽靈潛行(Wraith Stealth)65W靜音版散熱器。AMD之所以為銳龍5 5600X配備這款散熱器,原因就在于銳龍5 5600X的TDP也只有65W。作為替換銳龍5 3600X、銳龍5 3600的產品,它采用了6核心、12線程設計。三級緩存總容量同為32MB,但最高加速頻率從銳龍53600XT的4.5GHz提升到了4.6GHz。其他方面,銳龍5 5600X與上一代產品的最大區(qū)別也是采用了Zen 3架構。
相對于Zen 2架構,Zen 3架構的一個重大改變就是CCX(CPU Complex)模塊采用了全新設計。CCX是AMD Zen架構最基本的組成單元,Zen、Zen 2處理器每個CGX模塊擁有4顆核心,每個模塊共享一定容量的L3緩存。在Zen 2處理器中,每個CCX模塊的L3緩存容量是16MB。這也就意味著盡管處理器的緩存總容量很可觀,但對每顆處理器核心來說,最有用的緩存容量就是自己GCX模塊內的16MB L3緩存。畢竟一旦某個CCX核心在模塊內緩存查找數(shù)據(jù)未命中,就需要跨CCX到I/O模塊中調用數(shù)據(jù)或到速度更慢的內存中去查找數(shù)據(jù)。而要執(zhí)行這兩個工作都需要通過INFINITY FABRIC總線,這將顯著增加延遲,降低處理器運算效率。
因此在Zen 3上,為了提升處理器的工作效率,AMD采用了一個看似簡單的辦法——擴大CCX規(guī)模,將CCX內的計算核心數(shù)量提升到8顆,同時把共享三級緩存容量擴大到32MB。8顆處理器核心都能高速、任意地訪問這32MB緩存。同時單CGX 8核心的設計也可以減少核心之間的通信耗時,降低延遲。對于8核心Zen 3處理器來說,它的所有核心都可以在一塊芯片內高速通信,而Zen 2的8核心、6核心處理器內部都需要設計兩個GCX模塊,需要跨CCX通過INIFINITY FABRIC總線通信。這也是銳龍7 5800X、銳龍5 5600X處理器與上一代8核心、6核心處理器的一個重大區(qū)別。其他方面,AMD還通過改進緩存數(shù)據(jù)預取、執(zhí)行引擎、微操作緩存,采用更先進的分支預測、新的Front End前端架構,提升整數(shù)運算單元的數(shù)據(jù)載入和存儲帶寬,為Zen 3處理器的IPC(每時鐘周期指令數(shù))性能帶來了標稱19%的性能提升。具體改進細節(jié)這里就不再贅述,有興趣的讀者可以查閱《微型計算機》2020年11月下刊的測試文章。
接下來,為完全排除顯卡性能瓶頸,充分體現(xiàn)不同處理器在運行游戲時的性能表現(xiàn),我們特別搭配目前性能最強的GeForce RTX 3090顯卡對銳龍7 5800X、銳龍5 5600X進行了測試。同時,為了讓讀者對兩款處理器的性能有更直觀的認識,我們還加入了與它們對標,8核心、16線程的酷睿i7-10700K以及6核心、12線程的酷睿i5-10600K進行性能對比測試。
壓倒性的優(yōu)勢處理器基準性能測試
測試點評:銳龍7 5800X、銳龍5 5600X在測試中大勝對標產品。兩款處理器的單核心性能優(yōu)勢非常顯著,如在CPU-Z 1.94處理器單線程性能測試中,兩款處理器的單線程性能分別獲得651.3、639.3分,這一成績不僅可以輕松戰(zhàn)勝酷睿i7-10700K、酷睿i5-10600K,而且它們的單線程性能甚至優(yōu)于英特爾目前的旗艦產品:酷睿i9-10900K,后者在CPU-Z處理器單線程性能測試中的成績也只有610.8分。同時在Geekbench 5處理器測試中也有類似的結果,兩款處理器輕松戰(zhàn)勝對標產品。
如果你注意觀察,對比下面兩個表格的話,其實銳龍5 5600X在大部分單線程性能測試中也戰(zhàn)勝了酷睿i7-10700K,甚至在部分多線程性能測試中也超過了酷睿i7-10700K。如銳龍5 5600X的Geekbench 5處理器多核心性能為8259,酷睿i7-10700K的Geekbench 5處理器多核心性能只有8172。6核心處理器居然擊敗了8核心產品,借助大幅升級的Zen 3架構,銳龍5就能越級打擊比它定位更高、核心數(shù)更多的酷睿i7產品。
兩款處理器唯一不敵對手的測試則出現(xiàn)在比較依賴處理器頻率的Super Pi一百萬位運算中。從我們偵測來看,銳龍7 5800X、銳龍5 5600X在進行單線程計算時的最高加速頻率分別在4.84GHz、4.64GHz左右,與加速頻率最高為5.1GHz的酷睿i7-10700K,加速頻率最高為4.8GHz的酷睿i5-10600K相比還有小幅差距。
完勝游戲體驗實戰(zhàn)測試
測試點評:銳龍5 5600X、銳龍7 5800X兩款處理器在游戲性能上的優(yōu)勢同樣非常明顯,在總計九款游戲性能測試中也都獲得了全勝。相比對標的酷睿處理器,單核心性能大幅提升的兩款銳龍?zhí)幚砥鲀?yōu)勢很大,畢竟目前能用到處理器全部計算線程的游戲很少,尤其是在《英雄聯(lián)盟》(注:在實際的團戰(zhàn)環(huán)境中測試)《CS:GO》《絕地求生:大逃殺》這類熱門網絡游戲中,因此單核心性能就成了保證游戲性能的關鍵。可以看到,銳龍7 5800X在這三款游戲上的運行幀速分別比酷睿i7-10700K快了45.2%、29.3%、26.8%;銳龍5 5600X不僅輕松擊敗了與其對標的酷睿i5-10600K,也越級對酷睿i7-10700K進行了“毀滅性打擊”,在這三款游戲上的運行幀速則分別比酷睿i5-10700K快了35.4%、26%、27.2%。兩款處理器在這三款熱門網游上的性能表現(xiàn)相對于對手可以說是有質的提升。而在中國,目前玩家玩得最多的游戲就是這類熱門網游,畢竟這些游戲的游戲方式簡單,趣味性高,不易沉迷,只要利用碎片化時間,玩家就能得到很好的放松。因此Zen 3主流處理器在熱門網游上運行性能的大幅提升意味著,玩家在實際游戲中能得到更多更真實的改善。
在其他游戲中,兩款Zen 3主流處理器也有明顯的優(yōu)勢。它們不僅能輕松擊敗自己的對標產品,銳龍5 5600X還繼續(xù)越級打擊著酷睿i7-10700K。在《全面戰(zhàn)爭:特洛伊》中,銳龍5 5600X的平均幀速領先酷睿i7-10700K達24%;在《僵尸世界大戰(zhàn):尸潮模式》中,銳龍5 5600X的游戲平均運行幀速比酷睿i7-10700K快了多達36fps。事實上,銳龍5 5600X的游戲性能甚至可以在部分游戲中戰(zhàn)勝酷睿i9-10900K。相同測試環(huán)境下,在《僵尸世界大戰(zhàn):尸潮模式》中,酷睿i9-10900K的運行幀速只有312fps,在《全面戰(zhàn)爭:特洛伊》中,酷睿i9-10900K的運行幀速只有112.9fps。
大幅提升工作效率處理器應用性能測試
測試點評:在實際的應用測試中,憑借Zen 3架構、更強的單核心性能,兩款Zen 3主流處理器也在大部分測試中獲得了領先。如在V- RAY渲染引擎測試中,兩款Zen 3主流處理器的渲染性能大幅領先兩款對比產品達20%以上。在7-2ip壓縮與解壓縮性能測試中,它們的領先幅度更擴大到了驚人的37.4% - 40. 5%。同時,在Handbrake 4K視頻轉1080p H.264視頻測試中,銳龍7 5800X的轉碼速度比酷睿i7-10700K快了26.7%;銳龍5 5600X的轉碼速度則也比酷睿i5-10600K快了21.2%。在運行依賴單核心性能的PhotoShop應用體驗中,兩款Zen 3主流處理器的運行速度也有明顯優(yōu)勢,銳龍75800X的運行速度比酷睿i7-10700K快了12.5%;銳龍5 5600X的運行速度比酷睿i5-10600K快了12.9%。而在比較依賴處理器頻率的Foobar2000 FLAC音頻轉MP3應用中,兩款Zen 3處理器則小幅落后于對手,速度稍慢一些。
整體來看,兩款Zen 3處理器不僅仍可輕松擊敗競爭對手與其對標的產品,銳龍5 5600X在部分應用中也仍然具備越級打擊酷睿i7-10700K的能力。如在7-2ip壓縮與解壓縮、PhotoShop應用中的,它的執(zhí)行速度都快過酷睿i7-10700K,在Handbrake4K視頻轉1080p H.264視頻的應用中,其速度則與酷睿i7-10700K相同,這款6核心處理器表現(xiàn)得比較超值。
功耗不高需做好散熱措施
測試點評:接下來,我們還對處理器的功耗與溫度進行了測試。滿載測試通過運行15分鐘的AIDA64處理器烤機測試進行(注:同時開啟CPU、FPU、GACHE),散熱器統(tǒng)一采用恩杰NZXT Kraken海妖273 360mm水冷散熱器。測試顯示銳龍5 5600X的功耗與溫度都不算太高,其長時間滿載運行后的處理器溫度也只有66.54℃。我們認為這是因為AMD為它設定的全核心滿載工作頻率不高所致,烤機時它的工作頻率在4.23GHz左右。而銳龍7 5800X的功耗、工作溫度則要高不少,原因就在于這款處理器不僅核心數(shù)量更多,全核心滿載頻率也更高。測試中處理器的滿載頻率一般在4.4GHz左右,最高達到了4.5GHz以上。因此對于銳龍7 5800X來說,顯然應該為它搭配優(yōu)秀的散熱器。
還可進一步超頻性能提升很簡單
最后我們還對銳龍5 5600X、銳龍7 5800X進行了簡單的超頻測試??傮w來看,在搭配恩杰NZXT Kraken海妖273 360mm水冷散熱器的環(huán)境下,兩款處理器的全核心運行頻率還有進一步提升的空間。就銳龍5 5600X而言,只需將工作電壓提升到1.39V左右,我們就能將它的全核心工作頻率提升到4.7GHz,并運行CINEBENCH R20這樣的高負載測試。在4.7GHz下,銳龍5 5600X的CINEBENCH R20測試成績突破5200pts,達到5223pts,較默認性能提升達21%,效果還是非常顯著的。而從CPU-Z、Geekbench 5測試來看,超頻后銳龍5 5600X的處理器多線程與單線程性能都獲得了提升。原因很簡單,在默認設置下,銳龍5 5600X的最高加速頻率在4640MHz左右,全核心超頻到4.7GHz顯然意味著同時提升了處理器的單核心與多核心性能,因此對銳龍5 5600X來說,超頻更有意義。
而銳龍7 5800X由于它的核心數(shù)更多,默認加速頻率就比較高,因此它的全核心超頻空間不算多——在1.376V左右,可將全核心頻率提升到4.6GHz,并能完成CINEBEKICH R20高負載測試,其成績提升到6161pts,較默認頻率提升約4.7%。其GPU-Z多線程性能則小幅提升到6776.8,較默認頻率提升約3%。
Zen 3將稱霸主流處理器市場
AMD銳龍5 5600X、銳龍7 5800X輕松地完成了在主流處理器市場狙擊對手的任務——在大部分測試中都擁有明顯的優(yōu)勢。這種狀況猶如當年的酷睿與AMD“推土機”處理器的對比一樣,只不過現(xiàn)在情況顛倒了過來。目前AMD已有能力從銳龍9 5950X旗艦產品到銳龍5 5600X這樣的6核心主流產品,對競爭對手的同級產品進行全面壓制,甚至能越級打擊對手的產品。比如銳龍5 5600X在不少測試中都戰(zhàn)勝了價格更貴、定位更高的酷睿i7-10700K,在游戲測試中更能做到全勝對手,令Zen 3處理器不僅擁有突出的眭能,也將AMD傳統(tǒng)的性價比優(yōu)勢延續(xù)了下來。如果AMD再加速推出銳龍3、速龍等級的Zen 3處理器,那么對手可能連酷睿i3、奔騰等級的市場都難以保住。當然明年英特爾也會推出IPC性能號稱也提高了兩位數(shù)的Rocket Lake-S處理器,但AMD到時會不會也帶來意外的驚喜呢?好戲還在后面。