首波解禁全新 R9 7900X & R7 7700X!玩家期待已久的 5nm 製程 ZEN 4 架构处理器终于来了,比起 ZEN 3 多了 13% IPC 提升,频率最高可达 5.7GHz,更融合了 RDNA 2 内显更便利,搭配 X670E 主机板,支援新世代的 DDR5 记忆体,还有 PCIe 5.0 显示卡和 SSD,来看看我们的评测。
目录
Ryzen 7000 ZEN 4 架构
ZEN 的旅程不断前进
ZEN 架构一路走来,从 2017 年推出 ZEN 和 ZEN+,不断的更新製程和架构,2022 年的今天正式推出 ZEN 4 架构处理器。
- 处理器最大加速频率 5.7GHz
- +13% IPC 性能提升
- 单 CCD 8 核心设计
- 32MB 的 L3 快取
- 每个核心有独立的 1M L2 快取
- RDNA2 内显架构
- 5nm 製程工艺
ZEN4 和 Socket AM5 的进化
ZEN 3 到 ZEN 4 的进化,LDQ (Load Queue) 提升至 88、Micro-operation 快取提升至 6.75K ops,L2 快取提升 1M、Translation Lookaside Buffer (转译后备缓冲区) 提升到 3k,Int reg 提升到 224、FP reg 192、ROB 320,L1 L2 BTB 各别提升到 2 x 1.5k 和 2 x 7K。
Socket AM4 进化到 Socket AM5,处理器封装从 uPGA 变成 LGA,接点从 1331 个变成 1718 个,全面改用 DDR5,不再使用 DDR4 记忆体,PCIe 通道从 24 变成 28 组,视讯输出终于支援 USB-C DP ALT 输出,更多的 USB 种类,3 组 USB 3.2 (TYPE-C)、1 组 USB 3.2 (TYPE-A),1 组 USB 2.0,支援 2 I2C、I3C SMBus,音效也改动成 HDA、Soundwire、DMIC,2 组 SPI / eSPI 支援,平台电源控制变成 SVI3。
5nm CCD + 6nm IOD 配置
在 R9 7950X 和 R9 7900X 的 SOC 架构内部的构成是 2 组 CCD + 1 组 IOD,每 1 组 CCX 有 8 核心 16 执行绪,32MB L3 快取,两边都透过 AMD Infinity Fabric (Die to Die) 在 CCD 和 cIOD (I/O 晶片之间沟通,cIOD 内部透过 SyncF IFO,让 FCLK、UCLK (处理器记忆体控制)、MCLK 进行同步传递资料,另外 IO Hub 控制也可以直接透过 AMD Infinity Fabric 和 CCD 传递。
Unified Memory Controller 统一记忆体架构控制器来与 DDR5 记忆体传递资料。
另外在 R7 7700X 和 R5 7600X 採用单 CCD + cIOD 配置,有可能会跟 ZEN 3 一样在记忆体写入频宽减半的问题,目前透过软体看数据有可能是错误的数值。
ZEN 4 微架构
前端快速的 X86 指令集反应,分支预测器减少错误造成的延迟,更低延迟、更大量的 x86 指令集吞吐量,让处理器的 SMT 同步多线程运算效率提升,新加入的 AVX-512 浮点运算,让处理器更强大。
Load / Store 访存单元,更高的频宽,更多的访存 ops,提升整体资料吞吐量,让 Execution 引擎减低闲置及延迟,整体的快取子系统提升,记忆体的延迟就可以感受到威力。
- 更好的分支任务指令预测
- 更大的 OP 操作快取
- 更大的指令伫列
- 更大的 Int/FP 暂存档案
- 核心有更深的缓冲区
- AVX-512 高效能浮点单元
- Load / Store 访存单元优化
- L2 快取 1M,8 路
快取层次的结构
- 快速的专属 1MB L2 快取
- 可以完成更多遗漏的指令,在每个核心 L2 到 L3 之间
- 可以完成更多遗漏的指令,在每个核心 L3 到记忆体 之间
- 基于 ZEN 3 的特色
- 8 个核心共享独有的 L3
- L3 由 L2 快速传递
- L2 所标记複製可以和 L3 共享快速传输
NEW ! AVX-512 指令集
全新的 AVX-512,增加每条通道遮蔽功能,可以使用 256b 执行任务,更好的区域效能,资料吞吐量优化,比 AVX-256 效率更好,另外也支援 BFloat16 和 VNNI 指令。
- AVX512F – Foundation
- AVX512DQ – Packed integer instructions
- AVX512_IFMA – Integer Fused mul-add
- AVX512CD – Conflict detection for vectorizing loops
- AVX512BW – Adds more packed integer instructions
- AVX512VL – Extends new instruction to 128 and 256bits
- AVX512_VBMI – Vector byte permutation
- AVX512_VBMI2 – More Vector byte permutation
- GFNI – Galois Flied New Instructions (SSE, AVX and AVX512)
- AVX512_VNNI – Vector NN instructions
- AVX512_BITALG
- AVX512_VPOPCNTDQ
- AVX512_BF16 – BFloat16 converts
ISA 虚拟化和安全性,更加完善,提升 APIC 虚拟化到 x2APIC。
6nm IOD 导入
全新 TSMC 6nm 製程的 Ryzen 7000 系列处理器的 IOD,内建了 RDNA 2 显示卡带来了一些不错的功能。
- 内建 RDNA 2 内显
- 更优化了 AMD Infinity Fabric
- 支援 DDR5 JEDEC 5200 和 ECC 功能
- 28 条 PCIe 5.0 通道
- 支援 USB TYPE-C
- USB BIOS 刷入功能
- 低功耗设计来自 Ryzen 6000 行动处理器
- AV1 影片解码
- H.264 和 HEVC 编码和解码
- 支援 DP 2.0 和 UHBR10
- 支援 HDMI 2.1 和 Fixed Rate Link (FRL)
- USB C 支援 DP Alt 视讯输出
- 4K60 显示能力
- Hybird 混合显示卡讯号功能
R9 7900X & R7 7700X 相关
这一次的包装改变很大,都没有配置散热器,所以需要使用者另外购入,R9 7950X 和 R9 7900X 都是大盒子,R7 7700X 和 R5 7600X 都是较薄的盒子。
打开盒子的方式也有些差异,Ryzen 9 系列使用展开外包装方式,Ryzen 7 和 Ryzen 5 就是很普通的包装盒展开。
处理器的透明保护和基本上和以前的类似,但是盒子有多了 AM5 的字样。
AMD Ryzen 9 7950X | AMD Ryzen 9 7900X | |
---|---|---|
核心/线程 | 16 C/32 T | 12 C/24 T |
最大加速 | 5.7 GHz | 5.6 GHz |
基本时脉 | 4.7 GHz | 4.7 GHz |
L2 快取 | 16 × 1 MB | 12 × 1 MB |
L3 快取 | 64 MB | 64 MB |
AMD Ryzen 7 7700X | AMD Ryzen 5 7600X | |
---|---|---|
核心/线程 | 8 C/16 T | 6 C/12 T |
最大加速 | 5.4 GHz | 5.3 GHz |
基本时脉 | 4.5 GHz | 4.7 GHz |
L2 快取 | 8 × 1 MB | 6 × 1 MB |
L3 快取 | 32 MB | 32 MB |
Socket AM5 LGA 1718
处理器外观最大的改动就是从 µOPGA-ZIF 也就是有针脚的模式改成 LGA – ZIF,LGA 1718 跟 AMD Socket TR4 一样,针脚变在主机板上。
封装採用 Flip Chip 倒晶封装法,并使用 TSMC 的 5 奈米製程工艺,接触点数 1718 个,处理器金属顶盖为了避开晶片元件,所以外观有点奇怪,日后散热膏应该会累积不少。
处理器的侧面,可以看到顶盖不是完全密封,是有孔洞穿过,相当有趣。
FCLK:UCLK:MCLK 相关资料
AIDA64 一定要用 6.75.6128 版本数值才正常,CPU-Z 也需要更新到 2.02 版本,大家关心的 DDR5 记忆体的设定,FCLK:UCLK:MCLK,AMD 建议是 FCLK AUTO、UCLK 和 MCLK 设定 1 : 1 性能最好,但是大家应该记得 FCLK:UCLK:MCLK,如果都是 1 : 1 : 1 不就更好,但是目前 FLCK 频率大概是 2000 ~ 2166MHz,所以 FCLK 还是设定 AUTO 就好,反正看起来也都是运行在 2000MHz 附近的频率。
DDR5 6000 记忆体目前设定数值,FCLK AUTO (2000MHz)、CPU IMC UCLK 3000MHz、记忆体 MCLK 3000MHz,符合UCLK:FCLK,3 : 2 原则。
Ryzen 7000 记忆体性能目前看起来是输给相同 DDR5-6000 的 Intel 12 代平台,AMD Infinity Fabric 和 Unified Memory Controller 之间吞吐资料效率并不是很理想,但是否可以透过 BIOS 更新去解这个问题,目前无法定论。
R7 7700X 的记忆体写入数据比其他处理器高,目前还在找寻原因中。
HWiNDO64 7.30-4870 可以看到 FCLK 数值,BIOS 设定 AUTO,所以是跑 2000MHz。
内显目前的驱动可能还是不是很完善,基本显示都是没问题,日后会再进行测试。
MSI MEG X670E ACE & G.SKILL Trident Z5 Neo
更多 MSI MEG X670E ACE 主机板和 G.SKILL Trident Z5 Neo DDR5-6000 CL30 测试可以看这边,MSI MEG X670E ACE 主机板开箱评测。
测试平台相关资料
测试平台室温控制在 26 度,无辅助风扇直吹测试平台,测试中关闭 Windows 内建防毒、关闭休眠设定,无更动电源计画,并开启 Resizable BAR。DDR5 记忆体设定,X670E 平台开启 DDR5-6000 UCLK:MCLK (1:1),Z690 平台开启 DDR5-6000 GEAR 1 MODE。
- Windows 11 Professional 21H2
- AMD Chipset 4.07.21.042
- Adrenalin 22.9.1 Optional
- 全部测试都是 2022.9 新数据
种类 | 型号 |
---|---|
处理器: | AMD Ryzen 9 7900XAMD Ryzen 7 7700X |
主机板: | MSI MEG X670E ACE / 122NPRP2 |
记忆体: | G.SKILL Trident Z5 NeoDDR5 6000 CL30 |
显示卡: | AMD RADEON RX 6900 XT |
储存: | KLEVV CRAS C920 Gen4x4 2TB |
机壳: | STREACOM BC1 |
电源供应: | FSP HYDRO G PRO 1000W |
散热器: | MSI MEG CORELIQUID S280 |
显示器: | VG289Q |
种类 | 型号 |
---|---|
处理器: | Intel Core i9-12900KIntel Core i7-12700K |
主机板: | Z690 |
记忆体: | DDR5-6000 |
显示卡: | AMD RADEON RX 6900 XT |
储存: | KLEVV CRAS C920 Gen4x4 2TB |
机壳: | STREACOM BC1 |
电源供应: | FSP HYDRO G PRO 1000W |
散热器: | MSI MEG CORELIQUID S280 |
显示器: | VG289Q |
CINEBENCH R23、CINEBENCH R20、GEEKBENCH 5
Cinebench R23、R20 是一个使用 CPU 做渲染的测试软体,有单核心和多核心的测试,分数愈高越强。
Geekbench 5 是一款跨平台的处理器评分软体,可分为单核和多核性能,模拟真实使用场景的工作负载能力。
BLENDER BENCHMARK 3.3.0
Blender Benchmark 3.3.0 是一款开源的跨平台全能 3D 动画製作软件,提供从建模、动画、材质、渲染、到音源处理、影片剪辑製作解决方案。
使用 Blender 官网上的 benchmark,有 3 个 3D 渲染测试场景 Monster、Junkshop、Classroom。
AIDA64 BENCHMARK
透过 AIDA64 Benchmark 测试处理器相关性能,数值越高越好。
- CPU PhotoWorxx 是测试处理数位照片性能
- CPU AES 是使用 AES 数据加密测量 CPU 性能
- CPU ZLib 是测量处理器和记忆体子系统性能
- CPU SHA3 以第三代安全杂凑演算法运算测量 CPU 性能
- FPU SinJulia 测量扩展精度浮点性能
- FP64 Ray-Trace 测试通过使用 SIMD 增强光线跟踪引擎计算场景来测量双精度 (也称为 64 位元) 浮点性能
- FP32 Ray-Trace 测试通过使用 SIMD 增强光线跟踪引擎计算场景来测量单精度 (也称为 32 位元) 浮点性能
UL PROCYON BENCHMARK SUITE、3DMARK
UL Procyon benchmark 是一套把 Adobe Benchmark 标準化测试软体,可以分成照片和影片两方面的测试。照片影像运算方面的软体是使用 Adobe Lightroom Classic 和 Adobe Photoshop,影片运算应用是搭配 Adobe Premiere Pro。
同时也新增了针对 Microsoft OFFICE 性能评估,可以透过标準化测试来确保处理器真正效能。
3DMARK – Time Spy,针对游戏中的物理运算进行模拟测试,其他也提取出 CPU 效能分数做为比较。
以上软体数值越高越好。
游戏测试 AVG FPS & 1% LOW FPS
游戏设定解析度 1080P、特效 MAX,撷取游戏内建 Benchmark 为主数据,取 AVG 平均和 1 % LOW 的 FPS,会过滤错误数据,FPS 数值越高越好。
测试的游戏有 Assassin’s Creed Valhalla、DiRT 5、GEARS 5、Horizon Zero Dawn、Shadow of the Tomb Raider。
使用 Final Fantasy XIV MMORPG 网路游戏测试,官方的 ENDWALKER 6.0 Benchmark 软体,设定配置为全萤幕、最高特效,取他的 AVG FPS 和 MIN FPS 数据。
功耗和温度比较
功耗方面使用两种数据,分别是外挂功耗测量计侦测整机功耗,和透过 AIDA64 得到 CPU Package 功耗。
观察 R9 7900X & R7 7700X 的温度变化,时间 120 分以上烧机透过 AIDA64 系统稳定测试,温度数据透过 HWiNFO v7.30-4870 观察,CPU Tctl、CPU die、CPU IOD Hotspot、CPU IOD Average。
结论
对于 ZEN 4 的进步感到兴奋,对比 INTEL 12 代处理器,效能真的有跟上,但是目前新平台还需要更多的时间来优化 BIOS 和驱动,我们内部测试的时间相当的短,所以目前的测试数据只能当作暂时参考使用,未来也许有更好的优化降临。目前 AM5 平台,建构成本可能需要多一点预算,加上目前几乎没有 PCIe 5.0 显示卡和 SSD,但如果是尝鲜使用者,建议可以购入来体验看看 AMD 新世代平台,但是如果是考虑性价比的使用者,我们建议可以再观察一下,有任何需要帮忙测试验证,可以跟我们联繫!
AMD Ryzen 7000