Процессоры и память

Обзор процессора Ryzen 7 5800X3D: финальная точка Socket AM4

⇣ Содержание

Процессоры Ryzen с технологией 3D V-Cache, расширяющей кеш-память с помощью дополнительного полупроводникового кристалла SRAM, были впервые упомянуты компанией AMD ровно год тому назад – на выставке Computex 2021. И тогда этот анонс произвёл настоящий фурор. С одной стороны, AMD посредством него подтвердила свой технологический потенциал, поскольку продемонстрировала готовность ввести в употребление передовую технологию 3D-монтажа полупроводниковых кристаллов и расширить чиплетный дизайн своих процессоров в вертикальном направлении. С другой – она пообещала до конца 2021 года заметно усилить серию процессоров Ryzen 5000, добавив в неё флагманский 12-ядерник с гигантским кешем и серьёзно увеличенной производительностью в игровых приложениях.

Однако воплотиться в жизнь этим наполеоновским планам — по крайней мере в их первоначальном виде — оказалось не суждено. Обещанный Ryzen 9 5900X с технологией 3D V-Cache так и не вышел, а вместо него с опозданием на несколько месяцев AMD выпустила другой потребительский CPU с увеличенной по этой технологии кеш-памятью – Ryzen 7 5800X3D. И он, откровенно говоря, выглядит куда менее эффектно.

Во-первых, Ryzen 7 5800X3D – всего лишь восьмиядерник, который заведомо не может быть универсальным флагманским решением, так как в настольном сегменте давно и широко доступны 12- и 16-ядерные решения. Во-вторых, уже до конца этого года в арсенале AMD появятся более прогрессивные процессоры на базе микроархитектуры Zen 4, которые почти наверняка затмят Ryzen 7 5800X3D за счёт роста показателя IPC и поддержки DDR5 SDRAM. И в-третьих, благодаря появлению в конце прошлого года семейства Alder Lake лидерство в производительности настольных процессоров перешло к компании Intel. Из-за того, что Alder Lake предлагает более высокую удельную производительность, нежели Zen 3, Ryzen 7 5800X3D теперь вынужден решать совсем иную задачу: он не устанавливает новые рекорды быстродействия в играх, а лишь пытается настичь процессоры конкурента экстенсивным методом – за счёт кратного увеличения объёма кеш-памяти.

Иными словами, в итоге выход Ryzen 7 5800X3D получился довольно выхолощенным, и, кажется, AMD сильно проиграла от того, что сорвала сроки и сделала совсем не ту модель, которую обещала. Тем не менее это не мешает ей говорить о Ryzen 7 5800X3D как о «самом быстром в мире геймерском процессоре». Однако есть ощущение, что AMD переоценивает возможности своего продукта: по крайней мере, многие независимые обзоры не смогли подтвердитьправоту AMD в оценках производительности новинки. И по этой причине мы решили проверить Ryzen 7 5800X3D собственноручно. Тем более что это не просто уникальный по своей конструкции процессор AMD, а ещё и своеобразная финальная черта в истории экосистемы Socket AM4: её развитие на Ryzen 7 5800X3D полностью останавливается, и никаких других моделей CPU под этот процессорный разъём больше уже выходить не будет.

#Технология 3D V-Cache в подробностях

Идея наращивания ёмкости кеш-памяти ради повышения производительности возникла у AMD явно не на пустом месте. Перемещение больших массивов данных ближе к процессорным ядрам, что кардинально увеличивает скорость обращения к ним, – достаточно простой приём, который нравился AMD и ранее. Процессоры AMD давно выделяются объёмами кеш-памяти, и маркетинговый отдел компании использует для неё название Game Cache, прямо указывая, что вместительный L3-кеш крайне полезен для игр. Верно и обратное: процессоры Ryzen с урезанным кешем, такие как Ryzen 5 5500, отличаются довольно скромным игровым быстродействием.

Ryzen 7 5800X3D – процессор, где идея увеличения ёмкости кеша во имя максимального FPS доведена до абсолюта: в нём на восемь ядер приходится 96 Мбайт L3 (по 12 Мбайт на каждое ядро). Но главная его особенность – даже не впечатляющий размер кеша, а конструкция, которая образно описана в модельном номере процессора окончанием «3D». Оно обозначает, что в Ryzen 7 5800X3D кеш расширен дополнительным кристаллом 3D V-Cache, который физически наложен на исходный процессорный чип сверху – в третьем измерении. На словах это звучит довольно просто: дополнительный кристалл SRAM-памяти ёмкостью 64 Мбайт монтируется над имеющимся в процессорном кристалле 32-Мбайт L3-кешем и объединяется с ним сквозными соединениями. Но в действительности всё гораздо сложнее.

Чтобы разместить надстройку в виде кристалла 3D-кеша на процессорном чипе, AMD пришлось поработать вместе с TSMC над специальной технологией производства, которая бы позволила уменьшить толщину скомбинированного из двух частей – CCD (Core Complex Die) и 3D-кеша – интегрального устройства. В итоге она приведена к высоте одного кристалла обычных процессоров, благодаря чему Ryzen 7 5800X3D помещается в точно такую же упаковку, как и другие процессоры семейства Ryzen, и не требует использования каких-то особенных систем охлаждения или их креплений.

Достигается это с помощью двух приёмов. Во-первых, применённые в Ryzen 7 5800X3D полупроводниковые кристаллы имеют меньшую толщину сами по себе. Например, у кристалла CCD для таких процессоров предварительно срезается 95 % кремния, в результате чего его толщина уменьшается с оригинальных 0,4 до 0,02 мм. Во-вторых, для соединения смонтированных друг на друге кристаллов TSMC использует выровненные заподлицо с их поверхностями контактные площадки вместо традиционных в этом случае микрошариков (технология SoIC). При этом кристаллы CCD и 3D-кеша с выведенными контактами полируются химико-механическими методами и соединяются впритирку так, чтобы они удерживались друг на друге силами Ван-дер-Ваальса. Также немаловажно, что части кристалла CCD, которые остаются не накрытыми 3D-кешем, наращиваются специальными кремниевыми болванками для получения ровной, без перепада высот, поверхности сборки.

Используемая в Ryzen 7 5800X3D технология вертикального соединения кристаллов выделяется ещё и тем, что она обеспечивает пропускную способность до 2 Тбайт/с, что вполне достаточно для работы L3-кеша. Получить такую скорость удалось благодаря крайне высокой плотности контактов в соединении, которые расположены с шагом 9 мкм. Для сравнения: текущее поколение технологии 2.5D-монтажа Intel EMIB, которое применяется в серверных процессорах Sapphire Rapids, использует шаг контактов 55 мкм. В результате, как указывает AMD, её технология попутно даёт и серьёзный выигрыш в энергоэффективности, так как позволяет использовать больше сигнальных линий с меньшими частотами.

Кристалл с дополнительной кеш-памятью объёмом 64 Мбайт имеет площадь 41 мм2, что примерно вдвое меньше 81 мм2 – площади восьмиядерного кристалла CCD. Количество транзисторов в таком кеше – 4,7 млрд. Это – больше числа транзисторов во всём CCD (4,15 млрд), где заложено 32 Мбайт L3. Но удивляться тут нечему: более высокая плотность размещения транзисторов в кристалле кеша объясняется простотой физической реализации SRAM-памяти в кремнии. При этом выпускается 3D-кеш там же, где и базовые кристаллы Ryzen, – на мощностях TSMC по техпроцессу N7.

Важно понимать, что дополнительный кеш, который AMD добавила в Ryzen 7 5800X3D вторым ярусом, — это не какая-то отдельная сущность. На логическом уровне он бесшовно приобщается к имеющемуся L3-кешу и работает с ним на одной частоте. Даже ассоциативность получающегося в итоге 96-Мбайт L3-кеша остаётся той же, что и у Ryzen 7 5800X, – в обоих случаях кеш 16-канальный.

Впрочем, увеличенный L3-кеш несёт не только преимущества, но и определённые недостатки. Доступ к данным в нём занимает больше времени, поэтому латентность такого кеша получается выше. Это прослеживается в синтетических бенчмарках. В то время как задержка кеша третьего уровня Ryzen 7 5800X составляет 40-45 тактов, выборка данных, находящихся в L3-кеше у Ryzen 7 5800X3D, занимает 45-52 такта.

Впрочем, для приложений, работающих с большими объёмами данных, трёхкратное увеличение размера кеша в большинстве случаев должно с лихвой компенсировать небольшой рост задержки.

В то же время AMD пока не собирается внедрять технологию 3D V-Cache повсеместно. Ryzen 7 5800X3D – единственный продукт для настольного сегмента, в котором технология вертикальной компоновки L3-кеша увидела свет. Хотя изначально компания планировала оснащать увеличенным кешем 12-ядерные процессоры Ryzen 7 5900X, впоследствии от этих планов пришлось отказаться. Технология 3D-монтажа очень сложна и пока плохо масштабируется, поэтому обкатывать её AMD решила на процессоре с одним CCD-чиплетом. Не исключено, что в следующем поколении Ryzen, которое перейдёт на микроархитектуру Zen 4, данная технология будет использоваться более активно. Однако нужно понимать, что в первую очередь 3D V-Cache – решение для серверного сегмента, где процессоры со сверхвместительным кешем востребованы намного больше. Поэтому даже если технология 3D V-Cache и не приживётся в потребительских продуктах, процессоры Epyc с дополнительными кристаллами кеш-памяти наверняка будут выпускаться по-прежнему.

#Ryzen 7 5800X3D против Ryzen 7 5800X: в чём разница

Ryzen 7 5800X3D – восьмиядерный процессор на базе микроархитектуры Zen 3, и в этом он не отличается от Ryzen 7 5800X, который доступен на рынке уже полтора года. Однако Ryzen 7 5800X3D располагает увеличенной втрое кеш-памятью третьего уровня, что в конечном итоге вносит заметные коррективы и в другие характеристики. Речь в первую очередь идёт о тактовых частотах. Из-за того, что в Ryzen 7 5800X3D полупроводниковый кристалл с ядрами несёт на себе ещё один кремниевый кристалл, охлаждать его становится сложнее. В результате AMD была вынуждена сократить рабочие частоты Ryzen 7 5800X3D по сравнению с Ryzen 7 5800X на 200-400 МГц.

Ryzen 7 5800XRyzen 7 5800X3D
Платформа Socket AM4 Socket AM4
Микроархитектура Zen 3 Zen 3
Техпроцесс, мм 7/12 7/12
Ядра/потоки 8/16 8/16
Частота (номинал/турбо), ГГц 3,8-4,7 3,4-4,5
L3-кеш, Мбайт 32 96
TDP, Вт 105 105
Память DDR4-3200 DDR4-3200
Линии PCIe 24 × Gen4 24 × Gen4
Встроенная графика Нет Нет
Официальная цена $449 $449

Фактически заявленные частоты флагманского восьмиядерника с 3D-кешем похожи на частоты не Ryzen 7 5800X, а недавно вышедшего Ryzen 7 5700X. Но есть нюанс: Ryzen 7 5700X имеет тепловой пакет 65 Вт, а Ryzen 7 5800X3D – это процессор с тепловым пакетом 105 Вт, которому разрешается потреблять вплоть до 142 Вт.

Чтобы получить полное представление о частотной формуле Ryzen 7 5800X3D на практике, мы построили кривую зависимости его частоты от числа активных потоков. В качестве нагрузки использовался тест рендеринга Cinebench R23.

Как следует из графика, различие в реальных рабочих частотах Ryzen 7 5800X3D и Ryzen 7 5800X почти одинаково на всём диапазоне нагрузок и составляет 275-300 МГц. Много это или мало – покажут тесты, но необходимо добавить, что Ryzen 7 5800X, в отличие от процессора с дополнительным кешем, можно ещё ускорить разнообразными методами: включив ему Precision Boost Overdrive 2, воспользовавшись Curve Optimizer или как-то ещё, вплоть до простого назначения увеличенной фиксированной тактовой частоты. Но для Ryzen 7 5800X3D всё эти подходы не работают. Поскольку отвод тепла от процессорного кристалла,находящегося на нижнем этаже сборки, затруднён, AMD не только жёстко ограничила сверху возможные напряжения для этого CPU величиной 1,35 В, но и отключила все привычные функции разгона, в частности изменение множителя, напряжения и лимитов потребления PPT, TDC, EDC. Иными словами, увеличить частоту Ryzen 7 5800X3D почти невозможно – единственный оставшийся способ с изменением частоты BCLK не даёт заметных результатов.

Как и все предыдущие представители семейства Ryzen, новый Ryzen 7 5800X3D полностью совместим с экосистемой Socket AM4 – его можно использовать в любых материнских платах с чипсетами 400-й и 500-й серий. Более того, AMD вместе с производителями материнских плат активно работает и над реализацией поддержки Ryzen 7 5800X3D в старых платах на чипсетах серии 300. Платы, которые получат обновление прошивок на основе кода AGESA 1.2.0.7, смогут работать в том числе и с этим CPU. А это значит, что Ryzen 7 5800X3D хорошо подойдёт для модернизации старых Socket AM4-систем. Тем более что этот процессор – финальная точка в развитии этой экосистемы, и никаких других моделей для неё AMD выпускать больше не собирается.

Ещё один фактор, резко отличающий Ryzen 7 5800X3D от собрата без 3D V-Cache, — это цена. Рекомендованная компанией стоимость Ryzen 7 5800X3D установлена в $449 – и это равно официальной цене Ryzen 7 5800X. Но в действительности обычный восьмиядерник сейчас продаётся значительно дешевле – в американских и европейских магазинах его можно найти за три с небольшим сотни долларов. Более того, за $400 в продаже доступен 12-ядерный Ryzen 9 5900X, поэтому Ryzen 7 5800X3D представляется довольно дорогим процессором на фоне своих собратьев.

#Энергопотребление и температуры

Тепловыделение, похоже, стало для AMD самым больным вопросом при подготовке Ryzen 7 5800X3D к выпуску. Но дело не в дополнительном тепловыделении кристалла 3D-кеша (он, напротив, практически не вносит вклада в нагрев CPU), а в том, что двухуровневая компоновка затрудняет отвод тепла с нижнего «этажа», где как раз и находится горячий кристалл CCD с вычислительными ядрами. Именно по этой причине у Ryzen 7 5800X3D ограничены тактовые частоты, но это далеко не единственная мера, на которую пришлось пойти AMD.

Так, в Ryzen 7 5800X3D компания применила кристалл нового степпинга B2 вместо B0, который мы привыкли видеть в обычных Ryzen 7 5800X. Обновлённый кремний не имеет никаких отличий в возможностях или производительности, но имеет пониженные токи утечки, что даёт возможность использовать его с более низкими значениями напряжений. В то время как диапазон рабочих напряжений нашего экземпляра Ryzen 7 5800X простирался в зависимости от нагрузки от 1,0 до 1,462 В, Ryzen 7 5800X3D на степпинге B2 довольствовался напряжениями в интервале от 0,95 до 1,281 В. И следовательно, Ryzen 7 5800X3D должен быть заметно более экономичным.

Это прекрасно подтверждается практическими измерениями. Так, в многопоточном рендеринге в Blender потребление Ryzen 7 5800X3D составляет чуть более 100 Вт, в то время как Ryzen 7 5800X в тех же условиях потребляет почти в полтора раза больше – 145 Вт.

Если же смотреть на игровую нагрузку (в Full HD с максимальными настройками качества), то Ryzen 7 5800X3D оказывается экономичнее не только собрата без 3D-кеша, но и процессора Core i7-12700K поколения Alder Lake. Иными словами, новый степпинг кристалла CCD плюс сниженные напряжения и частоты позволили AMD сконструировать неожиданно энергоэффективный процессор, хотя изначально такая задача даже и не ставилась.

Неплохо выглядит и температурный режим Ryzen 7 5800X3D, хотя от процессора с энергопотреблением не выше 105 Вт можно было ждать большего. Однако из-за сложностей со снятием тепла с «этажерки» из кристаллов даже при небольших нагрузках процессор разогревается до температур порядка 60-70 градусов. Впрочем, для продукта компании AMD это не так уж и много: при рендеринге в Blender новый Ryzen 7 5800X3D оказывается примерно на 10-12 градусов холоднее старого Ryzen 7 5800X. И даже Core i7-12700K, снимать тепло с кристалла которого значительно проще, демонстрирует немного более высокие температуры при многопоточном рендеринге. (В экспериментах, о которых идёт речь, для охлаждения всех трёх процессоров использовалась одна и та же кастомная система СЖО на компонентах EKWB.)

В то же время в играх, где нагрузка носит менее стабильный и более легковесный характер, Ryzen 7 5800X3D заметно проигрывает процессору Intel в смысле температуры. Там, где Core i7-12700K нагревается лишь до 50-55 градусов, температуры Ryzen 7 5800X3D достигают 60-65 градусов. Впрочем, классический Ryzen 7 5800X в тех же условиях куда горячее – в игровых системах на его основе придётся столкнуться более чем с 70-градусным нагревом даже при использовании очень эффективной системы охлаждения.

Ryzen 7 5800X3D – финальный процессор для экосистемы Socket AM4, так как в дальнейшем AMD планирует переходить на другой сокет. Поэтому многие наверняка будут рассматривать его в качестве варианта для апгрейда старых систем. И хорошая новость заключается в том, что в этом случае можно практически не задумываться о таких вещах, как качество системы питания на материнской плате и производительность системы охлаждения. Ryzen 7 5800X3D – самый экономичный процессор Ryzen среди всех моделей с тепловым пакетом 105 Вт, который вполне сравним по тепловым и энергетическим характеристикам с 65-Вт моделями в случае включения для них технологии Precision Boost Overdrive 2.

#Описание тестовой системы и методики тестирования

AMD говорит о Ryzen 7 5800X3D как о лучшем процессоре для игр. В то же время Intel придерживается мнения, что самый лучший процессор для игр – Core i9-12900K. Именно поэтому сюжет тестирования так или иначе будет построен вокруг противостояния этих двух CPU. Однако оно было бы неполным, если бы в нём не приняли участие два других важных процессора — восьмиядерный Ryzen 7 5800X без 3D-кеша и 12-ядерный Ryzen 9 5900X, который сейчас стоит дешевле, чем Ryzen 7 5800X3D. Кроме того, для полноты картины в число испытуемых CPU было добавлено и несколько других флагманских моделей AMD и Intel.

В результате в состав тестовой системы вошли следующие комплектующие:

  • Процессоры:
    • AMD Ryzen 9 5950X (Vermeer, 16 ядер + SMT, 3,4-4,9 ГГц, 64 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 9 5900X (Vermeer, 12 ядер + SMT, 3,7-4,8 ГГц, 64 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 5800X3D (Vermeer, 8 ядер + SMT, 3,4-4,5 ГГц, 96 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen 7 5800X (Vermeer, 8 ядер + SMT, 3,8-4,7 ГГц, 32 Мбайт L3);
    • Intel Core i9-12900K (Alder Lake, 8P+8E-ядер + HT, 3,5-5,3/2,4-3,9 ГГц, 30 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-12700K (Alder Lake, 8P+4E-ядер + HT, 3,6-5,0/2,7-3,8 ГГц, 25 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: кастомная СЖО EKWB.
  • Материнские платы:
    • ASUS ROG Strix X570-E Gaming WiFi (Socket AM4, AMD X570);
    • ASUS ROG Strix Z690-F Gaming WiFi (LGA1700, Intel Z690).
  • Память:
    • 2 × 16 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-18-18-38 (Crucial Ballistix RGB BL2K16G36C16U4BL);
    • 2 × 16 Гбайт DDR5-6000 SDRAM, 40-40-40-76 (G.Skill Trident Z5 RGB F5-6000U4040E16GX2-TZ5RK).
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 3090 Founders Edition (GA102, 1395-1695/19500 МГц, 24 Гбайт GDDR6X 384-бит).
  • Дисковая подсистема: Intel SSD 760p 2 Тбайт (SSDPEKKW020T8X1).
  • Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Все сравниваемые процессоры тестировались с отменёнными искусственными ограничениями по потреблению. Это значит, что пределы PPT (для платформы AMD) и PL1/PL2 (для платформы Intel) игнорируются, вместо чего используются предельно возможные частоты в целях получения максимальной производительности.

Настройки подсистем памяти выполнялись по XMP-профилям. Socket AM4-процессоры тестировались с DDR4-3600, а Alder Lake – с DDR5-6000.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.282.0 c установленными обновлениями KB5005635 и KB5006746 и с использованием следующего комплекта драйверов:

  • AMD Chipset Driver 4.03.03.431;
  • Intel Chipset Driver 10.1.18838.8284;
  • Intel SerialIO Driver 30.100.2105.7;
  • Intel Management Engine Interface 2124.100.0.1096;
  • NVIDIA GeForce 512.16 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

  • Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2508 — тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей).
  • 3DMark Professional Edition 2.22.7336 — тестирование в сценарии CPU Profile 1.1 с восемью активными потоками и при максимально возможной процессорной нагрузке.

Приложения:

  • 7-zip 21.02 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
  • Adobe Photoshop 2021 22.4.3 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
  • Adobe Photoshop Lightroom Classic 10.3 — тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
  • Adobe Premiere Pro 2021 15.4.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
  • Blender 2.93.5 — тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели pavillon_barcelona_v1.2 из Blender Benchmark.
  • Mathworks Matlab R2021b (9.11.0) — тестирование скорости инженерных и математических расчётов в популярном математическом пакете. Используется стандартный бенчмарк, в который входят матричные и векторные операции, решение дифференциальных и симметричных разреженных линейных систем уравнений, а также построение 2D- и 3D-графиков.
  • Microsoft Visual Studio 2017 (15.9.40) — измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта — профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
  • Stockfish 14.1 — тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
  • SVT-AV1 v0.8.6 — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат AV1. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
  • Topaz Video Enhance AI v2.3.0 — тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 640×360, которое увеличивается в два раза с использованием модели Artemis Anti Aliasing v9.
  • V-Ray 5.00 — тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next.
  • x265 3.5+8 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.

Игры:

  • Chernobylite. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra.
  • Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
  • Cyberpunk 2077. Разрешение 1920 × 1080: Quick Preset = Ray Tracing — Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Quick Preset = Ray Tracing – Ultra.
  • Far Cry 6. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA.
  • Hitman 3. Разрешение 1920 × 1080: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality. Разрешение 3840 × 2160: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality.
  • Horizon Zero Dawn. Разрешение 1920 × 1080: Preset = Ultimate Quality. Разрешение 3840 × 2160: Preset = Ultimate Quality.
  • Marvel’s Guardians of the Galaxy. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Preset = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Preset = Ultra.
  • Serious Sam: Siberian Mayhem. Разрешение 1920 × 1080: Direct3D 11, CPU Speed = Ultra, GPU Speed = Ultra, GPU Memory = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Direct3D 11, CPU Speed = Ultra, GPU Speed = Ultra, GPU Memory = Ultra.
  • Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
  • The Riftbreaker. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Texture Quality = High, Raytraced soft shadows = On, Ray traced shadow quality = Ultra, Raytraced ambient occlusion = On. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Texture Quality = High, Raytraced soft shadows = On, Ray traced shadow quality = Ultra, Raytraced ambient occlusion = On.
  • Total War: Warhammer III. Разрешение 1920 × 1080: Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Quality = Ultra.
  • Watch Dogs Legion. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, RTX = Off, DLSS = Off. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, DirectX 12, Quality = Ultra, RTX = Off, DLSS = Off.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

#Производительность в комплексных бенчмарках

Результаты в тесте PCMark 10, который измеряет производительность в типичных общеупотребительных сценариях работы, особого оптимизма не внушают. В любом из трёх типов нагрузки – офисном, интернет-активности и при работе с контентом – Ryzen 7 5800X3D выступает медленнее своего «обычного» собрата, Ryzen 7 5800X. То есть тест явно указывает, что увеличение объёма кеш-памяти не может быть универсальным рецептом для наращивания производительности. Для среднестатистических приложений вполне хватает и 32 Мбайт L3-кеша, и его дальнейшее увеличение в ущерб тактовой частоте ни к чему хорошему не приводит. По этой причине Ryzen 7 5800X3D в любых сценариях из PCMark 10 находится на диаграммах на последнем месте – говорить о том, что новый процессор способен конкурировать с Ryzen 9 5900X или Core i7-12700K, не приходится.

Примерно такая же картина наблюдается и в тесте 3DMark CPU Profile, который измеряет рафинированную производительность процессоров при моделировании игрового окружения (физической среды и действий абстрактных неигровых персонажей). Поскольку в данном случае речь о работе с масштабными массивами данных не идёт, результаты Ryzen 7 5800X3D выглядят очень скромно. Он на 7 % отстаёт от классического восьмиядерника Ryzen 7 5800X и с треском проигрывает Core i7-12700K, который опережает новинку AMD более чем на треть.

Впрочем, не стоит воспринимать результат в 3DMark CPU Profile как предвестник провала Ryzen 7 5800X3D в играх. Этот тест затрагивает лишь один аспект игровой производительности и обходит стороной ту работу, которая ложится на процессор при обмене текстурной и графической информацией с видеокартой, где как раз и может сыграть положительную роль огромный L3-кеш.

#Производительность в приложениях

Производительность в ресурсоёмких задачах, связанных с созданием и обработкой контента, гораздо сильнее зависит от количества вычислительных ядер и тактовой частоты процессора, нежели от объёма его кеш-памяти, по крайней мере если говорить о носителях микроархитектуры Zen 3. В результате в большинстве случаев Ryzen 7 5800X3D не демонстрирует заметного отличия в производительности от обычного восьмиядерника с 32-Мбайт L3-кешем.

Впрочем, среди приложений находятся и такие, которые активно работают с потоковыми данными и где положительный эффект от 96-Мбайт L3-кеша всё-таки виден. Например, при архивации, конвейерной обработке изображений в Lightroom, компиляции кода в Visual Studio и при технических вычислениях в Matlab усиленный 3D-кешем Ryzen 7 5800X3D оказывается производительнее Ryzen 7 5800X, несмотря на меньшую тактовую частоту. Но даже в таких задачах преимущество нового процессора невозможно назвать значительным, и оно не даёт ему шанса настичь модели CPU с большим числом вычислительных ядер.

В общей сложности мы проверили быстродействие в дюжине различных приложений, и ни в одном из них новинка AMD с увеличенной кеш-памятью не смогла обогнать современных представителей серий Ryzen 9, Core i7 и i9. А это значит, что рассматривать Ryzen 7 5800X3D в качестве варианта для рабочих станций явно не следует. Для решения практически любых ресурсоёмких задач вычислительного характера куда лучше подойдёт любой из процессоров с большим количеством ядер, к тому же 12-ядерные Ryzen 9 5900X и Core i7-12700K обойдутся пользователю дешевле. И более того, если говорить о средневзвешенной производительности в разнородных «тяжёлых» приложениях, то новый восьмиядерник AMD оказывается хуже, чем проверенный временем Ryzen 7 5800X, примерно на 1,5 %.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шахматы:

Математические расчёты:

#Игровая производительность в разрешении 1080p

Данный раздел – центральная часть всего тестирования. Именно на игровой производительности Ryzen 7 5800X3D делает акцент AMD, утверждая, что троекратное увеличение кеш-памяти третьего уровня позволяет добавить к игровой производительности дополнительные 15 %. Правда, эта величина получена компанией по результатам собственного тестирования в шести специально выбранных играх, а потому может не описывать ситуацию в целом.

И действительно, проведённое нами независимое тестирование в 12 играх с оценкой AMD не сходится. По нашим данным, среднее преимущество Ryzen 7 5800X3D перед Ryzen 7 5800X в средней частоте кадров в разрешении Full HD составляет лишь 11 %, но вместе с тем с точки зрения минимального FPS новый восьмиядерник с 3D-кешем производительнее старого гораздо существеннее – на 16 %.

Как бы то ни было, AMD совершенно права в том, что технология 3D V-Cache интересна главным образом геймерам. Благодаря тому, что Ryzen 7 5800X3D является Socket AM4-процессором с самой вместительной кеш-памятью, он легко становится наилучшим современным решением AMD для игровых сборок. С ним не может конкурировать не только Ryzen 7 5800X, но и многоядерные Ryzen 9 5900X и Ryzen 9 5950X: всех их новинка обходит примерно на одинаковую величину.

Однако утверждение AMD о том, что Ryzen 7 5800X3D – самый быстрый игровой CPU, подтверждения в игровых тестах не находит. Если говорить о среднем FPS, то до производительности Core i9-12900K он не дотягивает примерно 1,5 %, и это ещё можно назвать незначительным отставанием. По минимальной частоте кадров разрыв серьёзнее – в этом случае флагман Intel обеспечивает на 7 % лучший результат. Вдобавок Ryzen 7 5800X3D не выигрывает даже и у процессора Intel более низкого класса – Core i7-12700K. То есть с точки зрения минимальной частоты кадров предпочтительнее новинки AMD с 3D-кешем выглядит не только флагманский 16-ядерный Alder Lake, но и модель с 12 ядрами.

Впрочем, ситуация в разных играх может различаться. Мы нашли как минимум три игры, где Ryzen 7 5800X3D действительно оказывается самым быстрым CPU. Это – Marvel's Guardians of the Galaxy, Serious Sam: Siberian Mayhem и Shadow of the Tomb Raider. Но даже в них Ryzen 7 5800X3D не может похвастать превосходством с точки зрения минимальной частоты кадров. Поэтому до тех пор, пока AMD не предложит процессоры на новой микроархитектуре Zen 4, лучшим вариантом для игровых систем продолжат оставаться представители семейства Alder Lake.

#Игровая производительность в разрешении 2160p

Графика современных игр становится всё сложнее, и в разрешении 4K эволюция постепенно идёт в сторону перераспределения нагрузки в пользу видеокарты. Поэтому чем дальше, тем меньше влияния на кадровую частоту в таком разрешении оказывает CPU, даже если в системе установлена одна из самых быстрых игровых видеокарт. Увеличение L3-кеша, к которому прибегла AMD, тут ничего не меняет – все процессоры из верхней ценовой категории предлагают схожую частоту кадров. Даже если следить не за средним, а за минимальным FPS, разрыв между разными решениями заметен лишь в довольно редких играх. Но там, где он бросается в глаза, Ryzen 7 5800X3D вновь уступает Core i9-12900K, что не даёт новике AMD права называться быстрейшим процессором для игр, даже если иметь в виду разрешение 4K.

#Выводы

С точки зрения технологий Ryzen 7 5800X3D – очень любопытный продукт, знакомство с устройством которого вызывает подлинное восхищение. AMD придумала и воплотила в жизнь отличный план, как вдохнуть новую жизнь в процессор 2020 года. Причём реализован он при помощи самых передовых подходов к компоновке кристаллов – путём масштабирования фирменной чиплетной конструкции в третьем измерении. И пусть дополнительный чиплет, с помощью которого AMD улучшила старый Ryzen 7 5800X, — это всего лишь кристалл SRAM-памяти, увеличивающий L3-кеш, сути это не меняет. Ничего подобного мы до сих пор не видели, и Ryzen 7 5800X3D – это первый массовый потребительский процессор, при производстве которого используются технологии 3D-монтажа.

Впрочем, одного только технологического новаторства для того, чтобы сделать из Ryzen 7 5800X3D всесторонне привлекательный продукт, явно не хватает, а его потребительские качества бурного восторга совсем не вызывают. Во-первых, этот восьмиядерный процессор довольно дорог – сейчас AMD продаёт Ryzen 7 5800X3D за $449, то есть даже дороже, чем Ryzen 9 5900X. Во-вторых, новый восьмиядерник невозможно назвать универсальным: увеличенный L3-кеш сочетается в нём с пониженными тактовыми частотами, что делает его плохо подходящим для многих рабочих нагрузок. И в-третьих, даже в играх, где Ryzen 7 5800X3D демонстрирует действительно серьёзное преимущество перед своими собратьями без 3D-кеша, он всё равно не является самым производительным вариантом на фоне представителей семейства Alder Lake. Причём более высокий уровень FPS способен предложить не только флагманский Core i9-12900K, но и более доступный Core i7-12700K, который стоит дешевле, чем Ryzen 7 5800X3D.

Таким образом, Ryzen 7 5800X3D нельзя отнести к числу продуктов, привлекательных для всех энтузиастов без исключения. Напротив, это – довольно нишевой процессор, выбирать который для новых игровых конфигураций вряд ли имеет какой-то смысл, поскольку на рынке существуют варианты и быстрее, и универсальнее, и выгоднее. К тому же жизненный цикл платформы Socket AM4 подходит к концу, и использовать её в новых ПК верхнего уровня вряд ли целесообразно.

Зато для модернизации старых игровых Socket AM4-сборок Ryzen 7 5800X3D подходит как нельзя лучше, ведь он обеспечивает наивысший FPS, который только возможен в этой экосистеме, причём ничего интереснее для неё заведомо уже не появится. Но что ещё важнее, Ryzen 7 5800X3D способен беспрепятственно вписаться в системы, где сейчас используются процессоры Ryzen первых поколений. AMD активно сотрудничает с производителями материнских плат и старается сделать так, чтобы поддержку Ryzen 7 5800X3D получили Socket AM4-материнки на любых чипсетах, включая и совсем старые X370 и B350. А вдобавок этот процессор сам по себе на удивление экономичен и не предъявляет никаких особых требований к мощности систем питания и охлаждения.

Таким образом, если в ваши планы входит обновление старого ПК с компонентами AMD, переехать на Ryzen 7 5800X3D – очень заманчивый вариант. Такая замена позволит легко подтянуть процессорную составляющую игровой производительности в системе, собранной и три, и даже пять лет назад, до современного уровня. Правда, пока такой апгрейд обойдётся недёшево, не говоря уж о том, что Ryzen 7 5800X3D в данный момент отсутствует в продаже в России. Но как минимум вторая проблема в ближайшее время должна разрешиться.

 
 
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Акции TSMC выросли на 5 % на фоне позитивных прогнозов Samsung по поводу своей прибыли 17 мин.
Realme GT 2 Master Explorer Edition станет первым в мире смартфоном с памятью LPDDR5X 36 мин.
В Китае выпустили первый в мире маршрутизатор с Wi-Fi 7, хотя стандарт ещё не утверждён 40 мин.
На МКС заработала вторая российская система регенерации кислорода 2 ч.
«Сбер» начал добывать чипы из старых неактивированных банковских карт, чтобы использовать в новых 2 ч.
Apple выпустит защищённую версию смарт-часов Watch с большим экраном 2 ч.
Samsung создала отдельную рабочую группу по передовым технологиям упаковки полупроводников 2 ч.
До конца 2022 года в технополисе «Москва» откроются два новых завода электроники 2 ч.
Беспилотный автомобиль Xiaomi с лидаром на крыше показался в городской среде 3 ч.
Российские компании не спешит налаживать параллельный импорт ноутбуков, отличных от MacBook 3 ч.