AMD銳龍5000評測:新時代就這麼來了,你要一起擁抱它嗎?

AMD銳龍5000系列發佈會後,PC DIY愛好者和喫瓜羣衆的胃口都被吊到最高。不光是因爲AMD在發佈會上大膽地打出“THE WORLD’S BEST GAMING DESKTOP PROCESSOR”這種口號,更是因爲AMD在最近幾年第一次,至少是在年輕的PC愛好者記憶中第一次將同等級產品標價凌駕於自己的競爭對手之上。

“嗬,這還是AMD?”

Zen 2架構幫助AMD在整個PC處理器領域打了個漂亮的翻身仗。雖然桌面處理器沒有全方位超越自己競爭對手,可Zen 2憑藉自己的高能效在移動端把自己競爭對手打得找不着北。

所以Zen 3只剩下最後一個任務,那就是在“遊戲”領域完成對競爭對手的超越,事實上AMD在發佈使用Zen 3架構的銳龍5000系列時也是這麼做的。而接下來更重要的,當然是我們將銳龍5000裝進主板接上電源,看看AMD究竟有沒有兌現他們的承諾。

Zen 3究竟改了什麼?

AMD 銳龍5000系列桌面處理器採用的Zen 3架構,是AMD在整個“模塊化CPU”設計道路上的最新演進,其沿用了Zen 2架構的“小芯片”設計,也就是包含由7nm工藝製造的CPU die和12nm工藝製造的IO die。各個CPU die和IO die之間繼續以IF總線連接,內存控制器也依舊在IO die裏面。

因此Zen 3和Zen 2架構的不同之處在於CPU die部分,而IO die的特性和製造工藝完全一樣——至少AMD是這麼告訴我們的。這使得Zen 3架構和Zen 2架構相似度很高,它繼續基於AM4插槽。發佈Zen 3處理器的時候,AMD也明確表示目前市面上的400系列芯片組主板最快會在2021年1月開始推出支持新一代處理器的BIOS,AMD發佈會後也有板卡廠商第一時間宣佈跟進。

當然繼續使用AM4插槽也意味着AMD從根源上堵死了Zen 3以高功耗換高性能的路。這逼迫着AMD繼續去提高Zen 3的效率,以在功耗不變的前提下從原有的製造工藝和設計中榨取更多性能,尤其是遊戲性能。

理論上這對那些正在使用400系列主板的用戶還是相當友好,當然AMD依舊建議選擇500系列主板來最大化Zen 3處理器的性能。這其中除了PCIe 4.0之外其實更多是出於多高性能內存的支持,畢竟根據我們的經驗,高性能內存可以很有效地實際遊戲表現。

從紙面上看,Zen 3在Zen 2基礎上做的改進主要是以下這些:

最高4.9GHz Boost頻率;

19% IPC提升;

全新的8核心CCX;

全新的32MB L3緩存拓撲。

在這些改變中,對大部分用戶,尤其是遊戲用戶最重要的就是全新的8核心CCX設計。Zen 3架構將每個CCX包含的核心數量從Zen 2的4個加倍來到8個(但一個CCD裏面依舊是8個核心),這麼做的好處是讓一個CCD裏面的全部8核心能夠共享32MB L3緩存。因此Zen 3一個CCD裏面是完整的32MB L3緩存,而Zen 2一個CCD裏則是2個獨立的16MB L3緩存。

這樣做的最大的好處自然是方便一個CCD裏面8個核心之間互相交換信息,並大幅度降低包括內存訪問在內延遲。而這使得Zen 3處理器在對延遲敏感的應用場景中獲得更好的性能和實際體驗——比如遊戲。

在這一基礎上,Zen 3還在Zen 2基礎上改善了前端、執行和載入/存儲等方面的性能。這部分掰開來細細講的話對大部分人都會顯得過於晦澀難懂,但你們需要知道的就是在同爲8核心且運行在4GHz時,Zen 3的IPC比Zen 2平均高19%。對於製造工藝不變的兩代處理器來說,這個IPC提升顯得非常可觀。

Zen 3的第三點變化則是最大Boost頻率。在首發的4款採用Zen 3架構的銳龍5000系列處理器都有至少4.6GHz的Boost頻率,而本次我們評測的5600X與5900X的最高Boost頻率分別能達到4.6GHz和4.8GHz。更低延遲、更高效率、更高頻率這三樣東西放到一起,結果自然就是Zen 3處理器的性能大幅度提升。

但不管怎麼樣,ZAEKE知客覺得這次Zen 3最了不起的一點還是在實現了諸多性能提升的前提下維持原本功耗水平不變。在2020年不少領域用高功耗換高性能的環境裏,Zen 3甚至有點一枝獨秀的感覺。

Zen 3到底有多強?

這次我們拿到的評測樣品剛好是我們心目中最期待的銳龍5000系列中的兩顆,分別是6核心12線程的銳龍5 5600X和12核心24線程的銳龍9 5900X,後面就簡稱爲5600X和5900X。前者正式發售包裝中還會附贈一個AMD Wraith Stealth散熱器,而後者則不提供原廠散熱器。

爲啥我們最期待這兩顆?因爲6核心12線程是當下許多遊戲玩家比較傾向於選擇的規格,這個規格的處理器足夠應對幾乎所有遊戲負載,並且在日常使用時還能一定程度兼顧生產力應用。

至於5900X嘛,首先是因爲AMD在發佈會上給它冠以“最佳遊戲CPU”的頭銜,其次12核心24線程這個規格也有很強“生產力”屬性。它很有可能成爲一顆少有的,能提供很強“生產力”的高性能遊戲處理器。也可以成爲那些被HEDT平臺高昂價格勸退,或是希望搭建高性能ITX主機用戶的選擇。

我們的測試平臺配置如下,所有性能和溫度結果皆在開放式測試平臺且5600X和5900X均開啓PBO情況下錄得。

微星X570 Godlike主板;

索泰RTX 3090 X-GAMING;

2×8GB HyperX掠食者4000MHz DDR4內存;

三星980PRO 512GB NVMe SSD;

三星PM981 512GB NVMe SSD;

九州風神堡壘240一體式水冷;

海韻PRIME旗艦白金1300W全模組電源,80Plus白金認證。

在測試性能表現之前,我們出於性能最大化的考量決定先給這最佳內存頻率摸個底。因爲內存本身體質的原因,我們測試了3200MHz C14、3600MHz C16、3800MHz C16、4000MHz C16和4266MHz C18這5個設定,基準測試則選擇的是AIDA64的內存,主要注重內存延遲表現——畢竟這在很多遊戲中會直接影響到遊戲性能。

測試下來的結果非常有意思。我們使用5900X搭配前面的測試硬件,在內存頻率3800MHz、FCLK 1900MHz加上CL16的設定下獲得了最低的內存延遲,此時這套平臺的內存延遲爲58.7ns。而之前被認爲是銳龍3000系列處理器“內存甜點頻率”的3600MHz C16設定表現也相當不錯,內存延遲爲61.6ns。

這對於銳龍平臺來說是個相當了不起的成績,這個內存延遲成績哪怕是放到向來標榜內存延遲低的英特爾平臺上也顯得很不錯。雖然將內存頻率推至更高並不能繼續有效地降低延遲,不過這個水準應當能夠幫助銳龍5000大幅度改善遊戲性能。

所以,接下來的所有性能測試均採用3800MHz C16之設定。

首先在大衆喜聞樂見的CineBench R20跑分環節,5600X和5900X都交出了非常出色的答卷。我們這顆5900X的單線程成績輕鬆地重現了AMD在Keynote上面的承諾,633的得分順理成章地成爲目前我們有史以來在R20這款性能測試軟件裏見過的最高單線程分數。至於AMD一直以來都很佔優勢的多線程這邊,我們的5900X更是跑出讓人咋舌的8504分,這個成績比上一代3900XT超頻後的成績還高。

但真正讓我們驚喜的是5600X,雖然AMD沒有在Keynote上面給其過多的出場機會,可這並不代表你可以小看5600X。5600X的單核心R20得分達到599,這個分數甚至比i9-10900K的單線程分數還高10%。同測試中其多核心分數則是4569,在同等核心數量的處理器中一騎絕塵。

在我們看來,5900X和5600X出色的成績主要來源於兩個方面,其一自然是Zen 3架構的IPC提升,其二則是較高的主頻。我們這顆5900X在微星X570 Godlike這塊主板上運行單線程R20測試的時候可以將頻率穩定在4.75GHz以上,峯值可以達到4.85GHz。在全核心R20過程中,其工作頻率則在4.3GHz~4.4GHz之間波動。5600X則是在同樣測試中單核心與全核心均達到4.6GHz,和官方標稱的最高Boost頻率沒有出入。

除了CineBench R20,5900X和5600X在其他一系列的CPU算力測試中都是大殺特殺。尤其是5900X,繼續發揮了AMD在多線程性能方面的優勢,在CPU渲染這方面表現尤其優異。

在Photoshop、Lightroom這兩個比較倚重單線程性能的應用中,5600X和5900X的差距縮小了不少。5900X的性能優勢主要來自線程數較低時更高的Boost頻率,不過即便是利用不到這麼多核心,5900X在此項測試中超過1100的評分也是少有的高分。Premiere Pro裏面5900X則憑藉多核心的優勢在輸出項目時比5600X快許多,不過因爲這個評分結果包含時間線回放的關係,二者最終的總分差距看起來沒那麼大。

至於更多DIY玩家關心的遊戲性能,AMD Zen 3這次的表現也相當不錯。我們的遊戲測試全部在2560×1440分辨率下進行,除了《PUBG》爲“三極致”設定,所有畫面品質設置爲最高檔默認(但不一定每個選項都是最高)。

和上一代平臺比起來,5600X和5900X的遊戲性能迎來了非常明顯的提升。我們測試的大部分大型3A遊戲中,5600X和5900X差距都在個位數,二者的表現都超過我們預期,均達到非常優秀乃至頂尖水平。甚至在《PUBG》這種AMD平臺向來佔不到便宜的遊戲裏,5600X和5900X也能在2K三極致的畫面設定下在我們的測試平臺上跑出超過210fps的平均幀率。

那單純打遊戲的話,買5600X就夠了?

這個主要看具體遊戲,在對多核心優化較好的遊戲,或是在包含大量PC計算的遊戲裏面,5900X還是可以更充分發揮12顆核心的優勢。甚至在《英雄聯盟》裏面,5900X跑出來的平均幀率能比5600X高30幀(當然二者都有高於200fps的幀率,相當“電競”)。一些實時戰略遊戲以及包含大量AI單元的遊戲也確實需要多核心的算力來流暢運行,所以對於常玩這類遊戲的玩家來說,5900X確實是“Best Gaming CPU”。

Zen 3還熱嗎?

這大約是銳龍5000系列發佈之後PC愛好者們最關心的問題,我們倒也不賣關子直接說結論:考慮到5900X和5600X的規格之後,5900X反而相對比較好“壓”。當然下面的結果僅代表這兩顆處理器在MSI X570 Godlike這塊主板上的表現,其他主板可能會因爲原廠BIOS的電壓設定而在溫度上有別。

沒錯,即便是5900X這顆12核心24線程的性能怪獸,它也可能比你想象中更“好壓”。在微星X570 Godlike這塊主板上開啓PBO並搭配九州風神堡壘240一體水冷,FPU拷機20分鐘的溫度定格在79℃。這個時候全核心頻率爲4.2GHz上下,AIDA64裏回報的核心電壓爲1.234V,CPU Package功耗爲151.66W。

既然散熱表現更好了,那會不會有更多手動超頻空間?

在我們在這套平臺上,這顆5900X樣片在1.4V電壓下達成全核心4.675GHz。這個時候R20多線程分數一舉達到9038分,比默頻提升6.2%。再往上我們在4.7GHz 1.4V也成功開機,不過沒有辦法完成R20測試。加壓至1.45V則會因爲溫度過高而觸發系統保護關機,也許使用更高規格的散熱器可以達成更好成績。

當然因爲超頻的關係,在1.4V 4.675GHz設定下跑R20時核心溫度已經超過100℃。所以我們其實不建議普通用戶輕易嘗試,平日裏在BIOS中把PBO選項打開就可以讓5900X獲得溫度、性能之間的最佳平衡。

12核心的5900X都如此,那6核心的5600X散熱就更不成問題……嗎?

哈,這也是個挺奇妙的事實。哪怕是核心數量只有5900X一半,並且同室溫下使用同樣的散熱器,5600X在全核心高負載的運行場景下溫度也不算低。

我們在進行Blender跑分的時候5600X全核心4.6GHz運行的溫度也有77℃。20分鐘FPU拷機後,5600X的溫度穩定在81℃,此時核心頻率在4.55GHz~4.6GHz電壓在1.284V左右,Package功耗爲94W左右。

爲了探究5600X在真實用戶中的實際散熱效能,我們在九州風神堡壘240之外還使用了AMD原廠的Wraith Stealth和Wraith Prism兩個散熱器單獨對5600X進行拷機測試。

使用Wraith Stealth的時候,5600X出現了明顯的散熱瓶頸。一開始FPU拷機,5600X的溫度就立刻上升至95℃,並且工作頻率也大幅度降低至4.15GHz以下。Wraith Prism情況就稍微好些,憑藉4熱管加上更暴力的風扇能把5600X壓制在85℃,工作頻率也有看起來比較合理的4.46GHz左右。

所以對於5600X的用戶們來說,原廠的Wraith Stealth的散熱效能只能夠滿足日常使用和一般遊戲需求。而在長時間高負載的應用中,這顆原廠散熱器很有可能不足以讓5600X火力全開。

在此基礎上考慮到裝入封閉式機箱之後風道受限的情況,我們建議5600X的用戶至少爲其搭配一個百元級塔式風冷或120一體式水冷。mini主機用戶則可能需要多花點預算選購效能較好的下壓式超薄散熱器,這樣才能夠讓5600X在所有場景下充分發揮性能。

無敵?

說實話,作爲一個PC DIY玩家,我是真沒想到在今年年底能有這麼大的驚喜。“等等黨”們在2020年的年末獲得了一場究極勝利,AMD銳龍5000系列處理器也值得PC DIYer們的掌聲,銳龍5000系列和Zen 3也幫助AMD在14年之後重新呼吸到PC處理器金字塔尖的甜美空氣。

高性能、低功耗,以及富有競爭力的售價,這是對Ryzen 9 5900X最好的總結。其性能、能效均達到同等級桌面CPU中的頂級水準,架構大幅度進化的Zen 3就像一把利刃幫AMD撕開了個口子,然後迎接新的陽光。4099的國內官方建議零售價看起來非常不錯,甚至可以說“性價比突出”。

至於Ryzen 5 5600X嘛,首先需要肯定的是它不論是生產力還是打遊戲都強得離譜。其默頻單核性能很強,並且在許多我們測試的遊戲裏又能做到和5900X不相伯仲,實力毋庸置疑。不過……它2129元的官方建議零售價有點超過我們心理預期。

AMD似乎在借銳龍5000系列處理器的強勢表現進一步衝擊高端PC DIY市場,尤其是5900X。其在國內定價略低的前提下維持了自己生產力應用優勢,遊戲性能持平或一定程度超越競爭對手。因此在發佈之後其關注度也遠高於同系列其他產品。AMD這一波操作瞬間吸引了大量高端遊戲玩家,給競爭對手施加了巨大壓力。

AMD已經把棋下到這份上,不知對面的藍色陣營會怎麼接招呢?

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