儘管硬體廠商現在主推的新產品都是使用DDR5記憶體的處理器或主機板,但仍有大部分使用者還在使用基於DDR4記憶體的電腦,畢竟要升級到DDR5平臺需要使用者至少更換主機板、記憶體、處理器(部分同時支援DDR5記憶體的產品除外),需要使用者有充足的預算。因此為了儘可能地減小升級壓力,並完全發揮出DDR4記憶體、主機板的價值,在使用DDR5記憶體的Zen 4處理器釋出一年多以後,AMD給各位老使用者帶來了一個意外的驚喜:釋出了基於Zen 3架構的最新處理器銳龍7 5700X3D。那麼這款處理器有何特點,在實際應用中表現如何呢?
經典處理器銳龍7 5800X3D的延續
銳龍7 5700X3D簡介
AMD的3D堆疊快取技術主要由銅對銅直接鍵合、矽通孔(TSV)技術、CCD、結構矽片、64MB 3D三級快取晶片組成。
如果要問AMD Zen 3時代哪款處理器最為經典,那麼首款使用3D堆疊快取的消費級桌面處理器銳龍7 5800X3D肯定是其中之一。與其他AMD處理器相比,該產品在表面上最大的不同就是型號上多了一個“X3D”,而之所以加上這個字尾就在於它使用了3D堆疊快取。要提升處理器的遊戲效能,除了升級處理器的核心架構,生產工藝之外,最簡單,最容易實現的方式就是提升處理器的快取容量。這是因為只要有容量夠大、速度足夠快的快取,那麼處理器就有較大的機率在自己的快取中找到需要處理的資料,而無須再到傳輸速度只有三級快取約十分之一的記憶體中“慢吞吞”地查詢資料,也就能夠大幅提高處理器的計算效率。所以加強快取的容量、傳輸速度也是提升處理器遊戲效能的一個有力武器。
不過現在處理器內的電晶體越來越多,功能、運算效能越來越強大,如果完全按2D平面方式來設計晶片會導致晶片尺寸也越來越大。這也意味著處理器的外形,處理器插槽都必須發生改變,給廠商、使用者都會帶來很高的成本。因此與3D快閃記憶體類似,設計師想到了一個更好的辦法——將快取也採用3D堆疊的方式來設計。所謂3D堆疊就是在不改變原本封裝面積的設計下,在垂直方向堆疊晶片,從而實現增加電晶體與功能的目的。
AMD使用了先進的3D堆疊技術,其連線密度、互聯密度、互聯能效指標都大幅優於傳統的2D工藝、微凸點3D工藝。
AMD採用了名為“3D Chiplet”(3D小晶片)的3D堆疊技術來堆疊三級快取,該技術透過混合鍵合技術、矽通孔(TSV)技術、64MB 3D三級快取晶片、兩塊結構矽片實現了處理器快取容量的增加。其中混合鍵合技術使用了銅對銅直接鍵合技術,以及全新的親水性介電介質鍵合。根據AMD的資料,這兩種工藝的混合使用使得它的連線密度相對2D工藝高了200倍,互聯密度相對單純使用微凸點工藝高了15倍,晶片互聯的能效也比微凸點工藝提高了3倍。
與普通Zen 3處理器相比,擁有3D堆疊快取的銳龍處理器的CCD更薄,但堆疊了3D快取晶片後的總厚度與普通Zen 3處理器相同。
在結構方面,擁有3D堆疊快取的銳龍處理器內的計算核心CCD仍採用Zen 3架構、TSMC 7nm FinFET生產工藝打造。核心內擁有一個包含了8個CPU核心組成的CCX,32MB共享三級快取,其PCB佔用面積為81平方毫米。而堆疊在CCD核心三級快取上的64MB 3D三級快取晶片同樣採用TSMC 7nm FinFET生產工藝打造,這也讓銳龍7 5800X3D的快取容量獲得了巨大提升。其三級快取總容量達到了32MB+64MB=96MB,再加上4MB二級快取,處理器的二、三級快取總容量達到了驚人的100MB。
銳龍7 5700X3D處理器在外觀上與普通基於Zen 3架構的銳龍處理器相比沒有明顯區別,仍採用AM4介面,可以在X570、B550、X470、X370等主機板上使用,不過使用前使用者最好為主機板升級最新的BIOS。
同時,銳龍7 5800X3D還有不錯的處理器規格,它採用基於Zen 3架構的8核心、16執行緒設計,其基準時鐘頻率為3.4GHz,最高加速頻率為4.5GHz。而銳龍7 5700X3D則延續了銳龍7 5800X3D以上的所有技術規格,有所區別的是,作為定位稍低的產品,其基準時鐘頻率降低為3.0GHz,最高加速頻率為4.1GHz,主要區別僅在工作頻率有所下調。得益於先進的TSMC 7nm FinFET生產工藝,兩款X3D處理器的標稱TDP熱設計功耗只有105W,不過由於3D堆疊快取的加入,為降低功耗提升穩定性,兩款處理器都不支援超頻。
雖然工作頻率較銳龍7 5800X3D有所下調,但得益於3D快取的整合,根據之前AMD的官方資料顯示,銳龍7 5700X3D依然具備優秀的遊戲效能,可以在不少3A大作與網路遊戲中戰勝酷睿i5-13600K,那麼事實是否如此呢?接下來就讓我們透過實際測試來得出答案。
我們如何測試
測試平臺一覽
主機板:AMD B550主機板、高階英特爾Z790 DDR5主機板
處理器:銳龍7 5800X3D、銳龍7 5700X3D、英特爾酷睿i5-14600K
記憶體:DDR4 3600 8GB×4,DDR5 6000 16GB×2
硬碟:Solidigm P41 Plus 1TB
顯示卡:GeForce RTX 4090
電源:AORUS P850GM
在遊戲測試中,我們採用了比酷睿i5-13600K效能更強、頻率更高的酷睿i5-14600K處理器進行對比。
我們特別搭建基於AMD B550主機板的銳龍7 5700X3D處理器進行了全面測試。由於銳龍7 5700X3D的主要特色是遊戲效能突出,可以達到較高的水平,因此我們將重點測試其遊戲效能,並與比酷睿i5-13600K效能更強、頻率更高的酷睿i5-14600K處理器進行對比。為了不讓顯示部分成為測試瓶頸,遊戲測試時解析度統一使用1920×1080,顯示卡則均採用頂級的GeForce RTX 4090顯示卡。
當然,除了遊戲,我們也會測試銳龍7 5700X3D的基準與應用效能,看看頻率下調後,它的效能可以達到銳龍7 5800X3D的幾成,在日常應用中,是否仍能為使用者帶來快速的使用體驗。為儘可能發揮出各款參測處理器的最大效能,AMD平臺的兩款處理器均搭配使用了32GB DDR4 3600記憶體,英特爾酷睿i5-14600K則搭配了DDR5 6000 32GB記憶體套裝。
處理器遊戲效能測試
在《德軍總部:新血脈》中,即便使用最高畫質“我命休矣”、開啟光線追蹤效果,銳龍7 5700X3D也能帶來高達339FPS的遊戲平均執行幀數。
在遊戲《古墓麗影:暗影》中,使用最高畫質、關閉DLSS後,銳龍7 5700X3D同樣能提供超過300FPS的平均執行幀數。
接下來我們就進行了大家最為關心的遊戲效能測試,我們將選用熱度較高的網遊,輔以部分3A遊戲大作等總共12款遊戲進行了平均執行幀數的對比測試。在這些遊戲中,《F1 2021》《荒野大鏢客:救贖2》《刺客信條:英靈殿》《消逝的光芒2:人與仁之戰》《德軍總部:新血脈》《古墓麗影:暗影》《看門狗:軍團》《賽博朋克2077:往日之影》《騎馬與砍殺2》自帶Benchmark工具,會執行實際遊戲場景並計算出平均執行幀數,而《絕地求生:大逃殺》《坦克世界》DOTA2這些網路遊戲則均可以對玩家的遊戲對局進行錄製、回放,然後藉助第三方測試工具如FRAPS,就能計算出其平均執行幀數,所以都能代表各測試平臺的實際遊戲效能。
測試結果令人相當滿意,12款遊戲中,銳龍7 5700X3D在8款遊戲測試裡戰勝了酷睿i5-14600K。首先它在3款網路遊戲中都戰勝了酷睿i5-14600K,在DOTA2中的優勢特別大,其遊戲平均執行幀數比酷睿i5-14600K快了70.5FPS,領先幅度高達18.6%。在《坦克世界中》,銳龍7 5700X3D的平均執行幀數也領先了接近16FPS。此外在《古墓麗影:暗影》《德軍總部:新血脈》《荒野大鏢客:救贖2》《看門狗:軍團》等3A大作中,銳龍7 5700X3D的平均執行幀數也比酷睿i5-14600K快了9FPS~40FPS,領先幅度達7.8%~13.4%,優勢很明顯。我們分析主要原因在於執行這些遊戲時,處理器的計算資料量大,比較依賴處理器的快取 。快取容量越大,處理器就有更大的機率在快取中找到需要處理器的資料,從而能有效提升處理器的計算效率,並相應地提升遊戲平均執行幀數。因此在這些處理器資料計算量較大的遊戲如網路遊戲,以及3A大作中,二三級快取容量達100MB的銳龍7 5700X3D就能擁有更大的優勢,畢竟酷睿i5-14600K的二、三級快取總容量只有44MB。
而在一些更依靠處理器頻率的遊戲中,最高加速頻率為5.3GHz的酷睿i5-14600K則獲得了自己的勝利,它在《刺客信條:英靈殿》《消逝的光芒2:人與仁之戰》《騎馬與砍殺2》《賽博朋克2077:往日之影》中戰勝了銳龍7 5700X3D。其平均執行幀數快了4FPS~12FPS,優勢不算很大,而且其獲勝遊戲專案總數不及銳龍7 5700X3D,所以總體來看銳龍7 5700X3D在處理器遊戲效能測試中的表現要更勝一籌。
處理器基準效能測試
儘管頻率降低,但銳龍7 5700X3D的處理器效能不算差,仍能戰勝世界上87%的其他處理器,足以滿足普通使用者的使用需求。
我們還對銳龍7 5700X3D的處理器基準效能進行了測試,從結果來看,由於銳龍7 5700X3D的基準時鐘頻率與最高加速頻率都比銳龍7 5800X3D低了400MHz,因此在處理器效能測試中也如預料之中那樣,其處理器效能較銳龍7 5800X3D肯定是有小幅降低的。如在CPU-Z處理器效能測試中,銳龍7 5800X3D的單執行緒效能領先銳龍7 5700X3D 約9.2%,多執行緒效能領先銳龍7 5700X3D約7%;在CINEBENCH R23處理器渲染效能測試中,其多核心渲染效能領先銳龍7 5700X3D約6.3%,單核心渲染效能領先約8.3%。那麼在實際應用中,這是否會給銳龍7 5700X3D帶來明顯的影響呢?
處理器應用效能測試
在Corona 1.3 BTR裝甲車模型渲染中,銳龍7 5700X3D也就比銳龍7 5800X3D多了5s,不會明顯影響使用體驗。
從以上測試來看,在實際應用中,銳龍7 5800X3D的表現同樣的確會更好一些,但優勢並不大。如在Blender寶馬汽車模型、Corona 1.3 BTR裝甲車模型渲染中,銳龍7 5800X3D也就少用時5~7秒,採用銳龍7 5700X3D的使用者需要等待的時間增加得並不顯著。此外,銳龍7 5800X3D的7-Zip壓縮與解壓縮效能也就比銳龍7 5700X3D高了約4.3%。畢竟這兩款處理器使用了相同的Zen 3架構、8核心、16執行緒配置,最大的區別僅是在銳龍7 5800X3D的工作頻率要高一些,所以它們在實際使用時不會拉開很大的差距。
功耗優勢巨大
功耗與溫度測試
得益於先進的生產工藝,更低的工作頻率,銳龍7 5700X3D在AIDA64 FPU烤機半小時後的功耗與溫度都較低,不需要使用價格昂貴的高階散熱器。
最後我們還測試了銳龍7 5700X3D的功耗與溫度表現,得益於先進的TSMC 7nm FinFET生成工藝、頻率的降低,銳龍7 5700X3D的功耗有非常不錯的表現。在待機狀態下,銳龍7 5700X3D的處理器封裝功耗只有31.28W,處理器待機溫度在36.8℃左右。而當我們透過AIDA64 FPU烤機測試進行時長為半小時的滿載測試後, 銳龍7 5700X3D的滿載封裝溫度也只是上升到76.3℃,距離它最高90℃的可全速執行安全溫度還有很大的距離。原因就在於這款處理器的滿載功耗低,測試中的滿載封裝功耗只有99.2W。這個功耗不僅遠低於酷睿i5-14600K在180W左右的睿頻滿載封裝功耗,也低於銳龍7 5800X3D大約124W左右的滿載封裝功耗。
售價僅1599元
升級成本低、能耗比高的遊戲處理器
綜合以上測試,我們認為銳龍7 5700X3D是一款升級成本低、能耗比高、表現非常優秀的遊戲處理器。它非常適合那些早已擁有AM4主機板、DDR4記憶體,採用像銳龍7 1700X、銳龍7 2700、銳龍7 3700X、銳龍5 5600等從第一代銳龍到第四代銳龍處理器的遊戲玩家,無須再購買其他硬體,僅僅是升級處理器,銳龍7 5700X3D就能幫使用者將老電腦的遊戲效能提升到趕超最新酷睿十四代處理器:酷睿i5-14600K的水準。
更值得稱讚的是,AMD為銳龍7 5700X3D制訂了一個合理的銷售價格,其首發價只有1599元,比銳龍7 5800X3D上市時的3099元首發價低了很多,老使用者升級銳龍7 5700X3D將更有價效比,比重新購買一臺基於DDR5記憶體、DDR5主機板的電腦要划算很多。畢竟隨著儲存顆粒的漲價,目前一線品牌DDR5 6000 32GB記憶體套裝的價格也上漲到了899元左右。
而銳龍7 5700X3D僅僅100W左右的處理器滿載封裝功耗也意味著,它對散熱器的要求不高。如果原來使用的散熱器效能不錯,那麼在處理器升級為銳龍7 5700X3D後,使用者是不需要更換散熱器的。如果原有散熱器已無法使用,那麼使用者也只需要為銳龍7 5700X3D購買一款高效能風冷散熱器或240一體式水冷散熱器就足以滿足它的需求。
唯一需要注意的是,使用者在購買、升級銳龍7 5700X3D之前,需要確認所用主機板的廠商是否推出了可以支援銳龍5000系列處理器的BIOS,尤其是使用X370、B350、X470、B450等較早主機板晶片組的使用者。如果萬事俱備,那麼毫無疑問,銳龍7 5700X3D將讓您的DDR4電腦再獲新生,讓老電腦也能帶來更為流暢的遊戲體驗。
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