Трохи про архітектуру та розподіл кешу

Для початку трохи поговоримо про архітектуру та відмінності процесорів X3D від звичайних райзенів. В архітектурі багатьох процесорів AMD Ryzen застосовується концепція так званих «чиплетів» (Core Chiplet Die або CCD) – фізичних блоків, що містять кілька обчислювальних ядер CPU і пов'язану з ними кеш-пам'ять. Використання подібної концепції дає змогу AMD виявляти гнучкість при створенні процесорів з різними конфігураціями ядер, використовуючи одиночні чиплети для більш простих моделей і подвійні в тих випадках, коли потрібно додати газу.

Схемотехніка тривимірного чиплета на прикладі процесорів Ryzen п'ятого покоління.

Нова серія Ryzen 7000X3D побудована інакше і має досить цікаву архітектуру. Інженери AMD встановили на чиплет додатковий кристал, який з'єднується з основним кристалом за допомогою TSV-конекторів із заздалегідь підготовленими контактними точками. Подібні фокуси ми вже бачили з чипами Ryzen 5 5600X та Ryzen 7 5800X з їх подвійними CCD. Різниця полягає в тому, що додатковий кристал зверху акуратно накриває ще кристал SRAM із загальною кеш-пам'яттю (прим: швидка пам'ять, що використовується процесором для тимчасового зберігання даних). Ця пам'ять укладається не горизонтально, а вертикальними шарами, створюючи щільну тривимірну структуру. Як результат, у тестовий Ryzen 7800X3D вдалося запакувати 96 МБ кешу L3, тоді як у звичайного Ryzen 7 7700 ця цифра обмежується 32 МБ.

Докладніше про Ryzen 7 7800X3D

Технічні характеристики процесора.

Процесор Ryzen 7800X3D оснащений вісьмома ядрами архітектури Zen 4, які підтримують шістнадцять потоків. Його базова тактова частота становить 4.2 ГГц, а максимальна частота в режимі автоматичного розгону досягає 5.0 ГГц. При порівнянні з аналогічним процесором Ryzen 7 7700X без 3D кешу, його значення трохи нижче – 4.5 та 5.4 ГГц відповідно. Однак новинка компенсує це перевагою у вигляді більшого об'єму кеш-пам'яті. Завдяки встановленим на кристалі модулям пам'яті SRAM об'ємом 64 Мбайт, загальний об'єм кеш-пам'яті третього рівня досягає 96 Мбайт. Крім того, Ryzen 7 7800X3D має показник TDP на рівні 120 Вт, що на 15 Вт вище, ніж у Ryzen 7 7700X.

Відразу слід зазначити, що Ryzen 7 7800X3D, як і його попередники з пам'яттю 3D V-Cache – це процесор суто ігровий. Умільці з AMD переналаштували потоки магії таким чином, щоб підвищити продуктивність до рівня флагманських Ryzen 9. Але, як попереджали доктора Стренджа, за будь-яке чаклунство доведеться чимось заплатити. У випадку з Ryzen 7 7800X3D йдеться про провал у синтетичних тестах, помножений на посередню продуктивність в умовному Photoshop, Bitwig або Aftereffect. Про це буде лише мимохіть, а більшість графіків будуть присвячені саме іграм.

Процесори AMD Ryzen 7

Результати в іграх

Щоб не забивати матеріал десятком графіків з окремими результатами, ми провели тестування в 6 популярних іграх (Cyberpunk 2077, Far Cry 6, RDR2, Hitman 3, Microsoft Flight Simulator 2021 і Watch Dogs Legion) і звели всі результати в 2 загальні таблиці з роздільною здатністю 1080p та 1044p. Щоб не обмежувати процесор іншими комплектуючими в тестовому стенді, використовувалася топова відеокарта GeForce RTX 4090 і флагманська материнська плата Asus Rog Strix з пам'яттю DDR5. Усі компоненти не розганялися, щоб зберегти чистоту тесту.

Усереднені ігрові результати в роздільній здатності 1080p.

Як показали усереднені результати, Ryzen 7 7800X3D – це дуже потужний і перспективний ігровий процесор, який у парі з потужною відеокартою видає 150 – 200 кадрів за секунду навіть у таких красивих і вимогливих іграх, як Microsoft Flight Simulator 2021 і Cyberpunk. Використання тривимірного кешу впливає на нього як правильно підібрана доза стероїдів перед тренуваннями на набір м'язової маси. В результаті 7800X3D при офіційній вартості $449 суперничає за лідерство з 16-ядерним Ryzen 9 7950X3D вартістю в півтора рази дорожче. У флагманських чипів Intel, які за традицією чудово показують себе саме в іграх, також не залишилося шансів. Наприклад, 7800X3D в іграх в середньому на 12% обходить флагманський Core i9-13900K вартістю трохи вище за $600, при цьому він простіше розганяється і менше гріється.

Усереднені ігрові результати в роздільній здатності 1440p.

Як це зазвичай буває, у деяких іграх результати Ryzen 7 7800X3D просідали в порівнянні з іншими іграми або навпаки випереджали їх. Наприклад, Cyberpunk 2077 явно краще оптимізована під процесори Intel і практично будь-який Core i5 або I7 13-го покоління покаже себе краще, ніж Ryzen 7 7800X3D. У середньому різниця у продуктивності не перевищує 12%. А в Microsoft Flight Simulator 2021 спостерігається зворотна картина і Ryzen 7 7800X3D без розгону практично на 33% обходить топовий Core i9-13900K. Судячи з інших тестів, які ми бачили в мережі, ігрова продуктивність Ryzen 7 7800X3D в середньому на 20% обходить Core i9-13900K!

Популярні процесори AMD

Результати у синтетичних тестах

Ryzen 7 7800X3D у синтетичних тестах: проходимо далі, тут нема на що дивитися.

Якщо в іграх Ryzen 7 7800X3D виривається вперед завдяки збільшеному кешу, помітно випереджаючи недавній Ryzen 7 7700X, то у синтетичних тестах та професійних додатках (прим: Cubase, After Effects, Resolve, Blender тощо) ситуація протилежна. Усереднені результати щодо компілювання, декодування, архівації, відеорендерингу та інших областей показують, що новинка в середньому на 8% поступається своєму попереднику Ryzen 7 7700X у багатопотоковому навантаженні. В принципі, нічого дивного, більш висока тактова частота тут виграє у більшого об'єму кешу. Core i9-13900K у багатопотокових тестах так взагалі йде майже вдвічі швидше, що ще раз підтверджує тезу про те, що перед нами суто ігровий процес. Що тут казати, якщо навіть Core i5-13500 зовсім трохи випереджає героя цього огляду і в багатопотоковій, і в одноядерній потужності.

Енергоспоживання

Низьке енергоспоживання є сильною рисою новинки.

Іншою сильною рисою процесора виявилося низьке енергоспоживання. Для всіх процесорів Zen 4 з 3D-кешем заявлений базовий TDP 120 Вт і максимальний PPT 162 Вт, що майже на 20% вище за показники звичайного Ryzen 7 7700X. Як показали тести, такий високий поріг не має особливого сенсу, тому що в штатному режимі чип і близько не наближався до заявленої цифри, споживаючи в середньому 65 Вт. Для порівняння флагманський Core i9-13900K при аналогічному навантаженні з'їдав 140 Вт.

Логічно, що знижене енергоспоживання позитивно позначилося на температурі процесора. Залежно від конкретної гри та використання профілів EXPO, стрілка віртуального термометра зазвичай розташовується в межах між 50 і 60 °С. При постійному піковому навантаженні чип може прогрітися до 80 °С, але не більше. Причому, в ролі охолоджувача використовувалася не рекомендована система водяного охолодження AMD, а цілком стандартний вежевий кулер be quiet! Dark Rock Pro 4 з максимальним TDP 250 Вт. Якщо не планується розгін каменю, то, підозрюємо, підійде і простіший кулер на кшталт Deepcool GAMMAXX 400 V2 або Zalman Performa.

Процесори Intel

Розгін

Ryzen 7 7800X3D – далеко не найкращий процесор для розгону.

Через особливості роботи 3D-кешу AMD, як і раніше, не дає змоги напряму підвищувати частоти процесора, обмежуючи користувача інструментами Precision Boost Overdrive і Curve Optimizer. PBO ― це комплексний алгоритм, який збирає дані про материнську плату, пам'ять, рівень завантаження процесора, температуру і TDP. Після їх аналізу PBO видає оптимальні на його думку налаштування, при яких процесор прискориться, але не перегріється і не страждатиме від тротлінгу та скидання частот. Ну а Curve Optimizer допомагає оптимізувати криву енергоспоживання всього процесора та окремих ядер з урахуванням налаштувань PBO.

Щоб підвищити ефективність такого «розгону», ми трохи підняли робочі частоти пам'яті DDR5 до 6000 ГГц. Як показали минулі тести, нинішні ігри практично нічого не отримують від прискорення DDR5, а ось у парі з PBO та CO використання профілів ОЗП XMP зі зниженням напруги може надати системі невеликого прискорення. В результаті цих маніпуляцій Ryzen 7 7800X3D при однопотоковому навантаженні зумів піднятися до 5.4 ГГц, а в багатопотоковості впевнено тримав 4.8 ГГц по всіх ядрах. З одного боку, цей результат вкрай далекий від епітету «фантастичний», адже приріст потужності становив жалюгідні 3%. З іншого боку, показники тестового процесора максимально наблизилися до реальних показників флагманського Ryzen 9 7950X3D. А енергоспоживання чипа не досягає і 90 Вт навіть при активації PBO та оптимізації кривої енергоспоживання.

Висновки

Офіційні ціни всю лінійку.

Що тут сказати? Всі попередні висновки підтверджують, що Ryzen 7 7800X3D справді є найкращим процесором для ігор 2023 року. Він потужний, холодний, енергоефективний та заточений під роботу з комплектуючими нового покоління (сокет AM5, DDR5 пам'ять, шини PCI-E 5.0 тощо). Водночас це дуже посередній процесор для професійної роботи, і у AMD і Intel для цього є більш підходящі варіанти.

Основні мінуси процесора і всієї серії Ryzen X3D пов'язані з платформою AM5, яка лише під кінець 2022 розпочала свою експансію. Через перехід на нову архітектуру і загальний успіх серії Ryzen, AMD потихеньку відмовляється від цінової гонки, яку вона довгий час нав'язувала Intel. У результаті середній чек на материнську плату з AM5 знаходиться в районі $250 (прим: травень 2023 року), а це зовсім не ті цифри, до яких звикла більшість геймерів, які сиділи на райзенах перших поколінь. Адже доведеться доплачувати за все ще дорогу пам'ять DDR5, оскільки DDR4 не підтримується новим сокетом.

З іншого боку потенційний власник ПК з Ryzen 7 7800X3D, умовною материнкою Asus TUF та 16 ГБ DDR5 отримає у свої руки справжню систему нового покоління, яка випереджає час і в майбутньому буде легко апгрейдитися. Причому, оновлювати швидше за все знадобиться пам'ять і відеокарту, оскільки процесор на той час навряд чи встигне перетворитися на вузьку шийку пляшки.