Trochę o architekturze i dystrybucji pamięci podręcznej

Na początek pogadamy trochę o architekturze i różnicach między procesorami X3D a zwykłymi ryzenami. Architektura wielu procesorów AMD Ryzen wykorzystuje koncepcję tak zwanych „chipletów” (Core Chiplet Die lub CCD) – fizycznych bloków zawierających kilka rdzeni przetwarzających CPU i powiązaną z nimi pamięć podręczną. Korzystanie z tej koncepcji pozwala AMD na elastyczność w tworzeniu procesorów z różnymi konfiguracjami rdzeni, przy użyciu pojedynczych chipletów dla prostszych procesorów i podwójnych chipsetów w przypadkach, gdy trzeba więcej wydajności.

Projekt obwodów chipletowych 3D na przykładzie procesorów Ryzen piątej generacji.

Nowa seria Ryzen 7000X3D jest zbudowana inaczej i ma dość ciekawą architekturę. Inżynierowie AMD zainstalowali na chiplecie dodatkową matrycę, która jest połączona z matrycą główną za pomocą złączy TSV z wcześniej przygotowanymi punktami styku. Widzieliśmy już podobne sztuczki z układami Ryzen 5 5600X i Ryzen 7 5800X z ich podwójnymi przetwornikami CCD. Różnica polega na tym, że dodatkowa kostka na górze zgrabnie zakrywa inną kostkę SRAM ze współdzieloną pamięcią podręczną (szybka pamięć używana przez procesor do tymczasowego przechowywania danych). Ta pamięć nie jest ułożona poziomo, lecz w pionowych warstwach, tworząc gęstą trójwymiarową strukturę. W rezultacie w testowym Ryzen 7800X3D udało się spakować 96 MB pamięci podręcznej L3, podczas gdy zwykły Ryzen 7 7700 jest ograniczony do 32 MB.

Dowiedz się więcej o Ryzen 7 7800X3D

Specyfikacje procesora.

Procesor Ryzen 7800X3D jest wyposażony w osiem rdzeni architektury Zen 4, które obsługują szesnaście wątków. Jego bazowa częstotliwość taktowania wynosi 4,2 GHz, a maksymalna częstotliwość w trybie automatycznego podkręcania sięga 5,0 GHz. W porównaniu z podobnym procesorem Ryzen 7 7700X bez pamięci podręcznej 3D, jego wartości są nieco niższe - odpowiednio 4,5 i 5,4 GHz. Jednak to rekompensuje to zaletą w postaci większej pamięci podręcznej. Dzięki zainstalowanym na chipie modułom pamięci SRAM o pojemności 64 MB łączna wielkość pamięci podręcznej L3 sięga 96 MB. Ponadto Ryzen 7 7800X3D ma TDP na poziomie 120 W, czyli o 15 W więcej niż Ryzen 7 7700X.

Należy od razu zaznaczyć, że Ryzen 7 7800X3D, podobnie jak jego poprzednicy z pamięcią 3D V-Cache, jest procesorem czysto gamingowym. Specjaliści z AMD przekonfigurowali wątki w taki sposób, aby podnieść wydajność do poziomu flagowego Ryzen 9. Ale jak ostrzegał dr Strange, za wszelkie czary trzeba będzie coś zapłacić. W przypadku Ryzen 7 7800X3D chpdzi o porażce w testach syntetycznych, pomnożonej przez mierne wyniki w warunkowym Photoshopie, Bitwigu czy Aftereffect. O tym będzie tylko na marginesie, a większość wykresów będzie poświęcona konkretnie grom.

Procesory AMD Ryzen 7

Wyniki w grach

Aby nie zapełniać materiału dziesiątkami wykresów z poszczególnymi wynikami, przeprowadziliśmy testy w 6 popularnych grach (Cyberpunk 2077, Far Cry 6, RDR2, Hitman 3, Microsoft Flight Simulator 2021 oraz Watch Dogs Legion) i zredukowaliśmy wszystkie wyniki do 2 uogólniających tabeli z rozdzielczością 1080p i 1044p. Aby nie ograniczać procesora do innych podzespołów, na stanowisku testowym wykorzystano topową kartę graficzną GeForce RTX 4090 oraz flagową płytę główną Asus Rog Strix z pamięcią DDR5. Wszystkie komponenty nie zostały przetaktowane, aby zachować czystość testu.

Średnie wyniki w grach przy rozdzielczości1080p.

Jak pokazały średnie wyniki, Ryzen 7 7800X3D to cholernie potężny i obiecujący procesor gamingowy, który w połączeniu z potężną kartą graficzną generuje 150-200 klatek na sekundę nawet w tak pięknych i wymagających grach jak Microsoft Flight Simulator 2021 i Cyberpunk 2077 Korzystanie z pamięci podręcznej 3D działa na nią jak odpowiednio dobrana dawka sterydów przed treningiem na masę mięśniową. W rezultacie 7800X3D, w oficjalnej cenie 449 USD, konkuruje o pozycję lidera z 16-rdzeniowym Ryzen 9 7950X3D, który kosztuje półtora raza więcej. Flagowe układy Intela, które tradycyjnie dobrze spisują się w grach, również nie mają szans. Na przykład 7800X3D w grach średnio o 12% przewyższa flagowy Core i9-13900K kosztujący nieco ponad 600 USD, przy tym łatwiej się przetaktowuje i mniej się nagrzewa.

Średnie wyniki w grach przy rozdzielczości 1440p.

Jak zwykle, w niektórych grach wyniki Ryzen 7 7800X3D spadły lub przewyższyły inne gry. Na przykład Cyberpunk 2077 jest wyraźnie lepiej zoptymalizowany pod procesory Intela i tak naprawdę każdy Core i5 lub I7 13. generacji będzie działał lepiej niż Ryzen 7 7800X3D. Średnio różnica w wydajności nie przekracza 12%. A w Microsoft Flight Simulator 2021 obserwuje się coś przeciwnego, a Ryzen 7 7800X3D bez podkręcania omija topowego Core i9-13900K o prawie 33%. Na podstawie innych testów porównawczych, które widzieliśmy online, wydajność Ryzena 7 7800X3D w grach przewyższa Core i9-13900K średnio o 20%!

Popularne procesory AMD

Wyniki w testach syntetycznych

Ryzen 7 7800X3D w testach syntetycznych: chodźmy dalej, nie ma tu nic do oglądania.

Jeśli Ryzen 7 7800X3D przejmuje prowadzenie w grach ze względu na zwiększoną pamięć podręczną, znacznie wyprzedzając ostatni Ryzen 7 7700X, sytuacja odwraca się w testach syntetycznych i aplikacjach profesjonalnych (Cubase, After Effects, Resolve, Blender itp.). Uśrednione wyniki dla kompilacji, dekodowania, archiwizacji, renderowania wideo i innych obszarów pokazują, że nowy produkt jest średnio o 8% gorszy od swojego poprzednika Ryzen 7 7700X w obciążeniu wielowątkowym. W zasadzie nic dziwnego, wyższa częstotliwość taktowania tutaj przewyższa większą pamięć podręczną. Core i9-13900K w testach wielowątkowych generalnie idzie prawie 2 razy szybciej, co po raz kolejny potwierdza tezę, że mamy do czynienia z czysto gamingowym procesem. Core i5-13500 tylko trochę wyprzedza bohatera tej recenzji zarówno pod względem mocy wielowątkowej, jak i jednordzeniowej.

Zużycie energii

Mocną stroną nowości jest niski pobór mocy.

Kolejną mocną stroną procesora okazał się niski pobór mocy. Wszystkie procesory Zen 4 z pamięcią podręczną 3D mają podstawowe TDP na poziomie 120 W i maksymalne PPT na poziomie 162 W, co prawie o 20% więcej niż zwykły Ryzen 7 7700X. Jak wykazały testy, tak wysoki próg nie ma większego sensu, ponieważ w normalnym trybie chip nawet nie zbliżył się do deklarowanej wartości, zużywając średnio 65 watów. Dla porównania flagowy Core i9-13900K zużywał 140 watów przy podobnym obciążeniu.

Logiczne jest, że zmniejszone zużycie energii miało pozytywny wpływ na temperaturę procesora. W zależności od specyfiki gry i wykorzystania profili EXPO wskazówka wirtualnego termometru zwykle znajduje się pomiędzy 50 a 60°C. Przy stałym obciążeniu szczytowym chip może rozgrzać się do 80°C, ale nie więcej. Co więcej, jako chłodzenie zastosowano nierekomendowany przez AMD system chłodzenia wodnego, ale całkowicie standardowy be quiet! Dark Rock Pro 4 z maksymalnym TDP 250W. Podejrzewamy, że wystarczy nawet prostsza chłodnica w stylu Deepcool GAMMAXX 400 V2 lub Zalman Performa.

Procesory Intel

Przetaktowywanie

Ryzen 7 7800X3D jest daleki od najlepszego procesora do przetaktowywania.

Ze względu na specyfikę pamięci podręcznej 3D AMD nadal nie pozwala na bezpośrednie zwiększenie częstotliwości procesora, ograniczając użytkownika do narzędzi Precision Boost Overdrive i Curve Optimizer. PBO to złożony algorytm, który zbiera dane dotyczące płyty głównej, pamięci, obciążenia procesora, temperatury i TDP. Po ich analizie PBO podaje jego zdaniem optymalne ustawienia, przy których procesor się przyspieszy, ale się nie przegrzeje i nie będzie cierpieć z powodu throttlingu i resetowania częstotliwości. Curve Optimizer pomaga zoptymalizować krzywą zużycia energii przez cały procesor i poszczególne rdzenie, uwzględniając ustawienia PBO.

Aby poprawić efektywność tego „przetaktowywania”, nieznacznie podnieśliśmy częstotliwości pracy pamięci DDR5 do 6000 GHz. Jak wykazały poprzednie testy, obecne gry prawie nic nie zyskują z akceleracji DDR5, ale w połączeniu z PBO i CO, użycie profili XMP RAM z redukcją napięcia może dać systemowi nieznaczne przyspieszenie. W wyniku tych manipulacji Ryzen 7 7800X3D potrafił podnieść się do 5,4 GHz przy obciążeniu jednowątkowym i pewnie utrzymał 4,8 GHz na wszystkich rdzeniach w trybie wielowątkowym. Z jednej strony wynik ten jest wyjątkowo daleki od "fantastycznego", bo przyrost mocy wyniósł mizerne 3%. Z drugiej strony wydajność testowanego procesora jest jak najbardziej zbliżona do rzeczywistej wydajności flagowca Ryzen 9 7950X3D. A pobór mocy chipa nie sięga nawet 90 W, nawet przy aktywacji PBO i optymalizacji krzywej zużycia energii.

Wnioski

Oficjalne ceny na całą linię.

Co mogę powiedzieć? Wszystkie wstępne ustalenia potwierdzają, że Ryzen 7 7800X3D jest rzeczywiście najlepszym procesorem do gier w 2023 roku. Jest wydajny, fajny, energooszczędny i zaprojektowany do współpracy z komponentami nowej generacji (gniazdo AM5, pamięć DDR5, magistrale PCI-E 5.0 itp.). Jednocześnie jest to bardzo przeciętny procesor do pracy zawodowej, a AMD i Intel mają do tego lepsze opcje.

Główne wady procesora i całej serii Ryzen X3D wiążą się z platformą AM5, która swoją ekspansję rozpoczęła dopiero pod koniec 2022 roku. W związku z przejściem na nową architekturę i ogólnym sukcesem serii Ryzen, AMD powoli wycofuje się z wyścigu cenowego, który od dawna narzuca Intelowi. W rezultacie średni rachunek za płytę główną z AM5 wynosi około 250 USD (notatka: maj 2023 r.), a to wcale nie są liczby, do których przyzwyczaiła się większość graczy, którzy siedzieli na ryzenach pierwszej generacji. Ale trzeba będzie dopłacić do wciąż drogiej pamięci DDR5, ponieważ DDR4 nie jest obsługiwane przez nowe gniazdo.

Z drugiej strony, potencjalny posiadacz peceta z Ryzenem 7 7800X3D, warunkową płytą główną Asus TUF i 16 GB pamięci DDR5 dostanie w swoje ręce prawdziwy system nowej generacji, który wyprzedza swoje czasy i będzie łatwy do rozbudowy w przyszłości. Co więcej, najprawdopodobniej będziesz musiał zaktualizować pamięć i kartę graficzną, ponieważ do tego czasu procesor raczej nie zdąży stać się wąskim gardłem.