AMD Ryzen 7 5800X3D recension: 96 MB L3 3D V-cache designad för spelare

Konkurrensnivån på marknaden för datorprocessorer har sällan varit så intensiv som den har varit under de senaste åren. När AMD tog ut sina Ryzen-processorer på marknaden tvingade det Intel att svara, och båda har konsekvent kämpat inom flera områden, inklusive antal kärnor, IPC-prestanda, frekvens och ultimat prestanda. Den ständiga kapplöpningen för att förbättra produkter, ligga steget före konkurrenterna och möta kundernas förändrade behov har också fått de två företagen att hamna på de vanligaste vägarna ibland, och utvecklat ännu vildare teknologier i jakten på den konkurrensfördelen.

När det gäller AMD har en sådan utvecklingssatsning kulminerat med 3D V-Cache-paketeringsteknik, som staplar ett lager av L3-cache ovanpå den befintliga CCD:s L3-cache. På grund av det faktum att även om ytterligare cache är fördelaktigt för prestanda, stora kvantiteter SRAM är, ja, stora, har AMD arbetat på hur man kan placera mer L3-cache på en CPU-chiplet utan att blåsa ut formstorleken helt och hållet. Slutresultatet av det har varit den staplade V-Cache-tekniken, som gör att den extra cachen kan bearbetas separat och sedan försiktigt placeras ovanpå ett chip för att användas som en del av en processor.

För konsumentmarknaden är AMD:s första V-Cache-utrustade produkt Ryzen 7 5800X3D. Pitchat som den snabbaste spelprocessorn på marknaden idag, erbjuder AMD:s unika chip åtta kärnor/sexton trådar av processorkraft och hela 96 MB L3-cache ombord. I huvudsak bygger på den redan etablerade Ryzen 7 5800X-processorn, målet från AMD är att den extra L3-cachen på 5800X3D ska ta spelprestanda till nästa nivå – allt för cirka 100 $ mer än 5800X.

Med AMD:s nya spelchip i handen har vi satt Ryzen 7 5800X3D genom CPU-svit och speltester för att se om den är så bra som AMD hävdar att den är.

AMD Ryzen 7 58003XD: Nu med 3D V-Cache

Ryzen 7 58003XD, som tidigare tillkännagavs vid CES 2022, är förmodligen den mest intressanta av alla dess Ryzen-baserade chips att lansera sedan Zen debuterade 2017. Anledningen är att Ryzen 7 5800X3D använder AMD:s egen 3D V-Cache-paketeringsteknik som i huvudsak planterar ett 64 MB lager av L3-cache ovanpå den befintliga 32 MB L3-cache som Ryzen 7 5800X har.

För att beskriva ramverket för 3D V-Cache använder AMD en direkt koppar-till-koppar-bindningsprocess, med det extra lagret av 64 MB L3-cache staplat ovanpå den befintliga 32 MB L3-cachen på tärningen. AMD hävdar att detta ökar spelprestandan med 15 % i genomsnitt när man jämför Ryzen 9 5900X (12c/16t) med ett 12-kärnigt 3D-chiplet-prototypchip. Huruvida AMD:s påstående enbart baseras på 12-kärnig design eller om denna nivå av prestandaökning är linjär när man använder färre kärnor är svårt att avgöra.

Det är tydligt att 3D V-Cache och dess innovativa bindningsteknik, som slår ihop ytterligare L3-cache ovanpå befintlig L3-cache, är ett intressant sätt att leverera solida prestandavinster, med tanke på hur avgörande L3-cachenivåer kan vara för specifika speltitlar. AMD hävdar också att de stora nivåerna av L3-cache förbättrar prestandan i flertrådiga arbetsbelastningar som videokodning.

Designen av Vertical (V) Cache är baserad på samma TSMC 7 nm tillverkningsprocess som CCD, med en uttunningsprocess som är en del av TSMC:s teknologier utformade för att eliminera eventuella termiska komplikationer som skulle uppstå. Överbryggar gapet mellan 32 MB L3-cache på tärningen och den vertikalt staplade 64 MB L3-cachen är en bas av strukturellt kisel, med direkt koppar till koppar-bindning och ansluten med kisel-VIA och TSV.

Om man tittar på var den placerar sig i stacken, är Ryzen 7 5800X3D otvetydigt samma pris som Ryzen 9 5900X, som drar nytta av fyra extra Zen 3-kärnor, samt åtta extra trådar. Ryzen 7 5800X3D har en lägre basfrekvens än Ryzen 7 5800X med 400 MHz, med en 200 MHz lägre turbofrekvens. Detta kommer sannolikt att vara en effektbegränsande faktor eftersom den extra L3-cachen kommer att generera ström.

Eftersom 3D V-Cache i första hand är designad för att förbättra prestanda i speltitlar, är det nya chippet inte så långt ifrån Ryzen 7 5800X när det gäller rå beräkningskapacitet. Det kommer att finnas en liten fördel med Ryzen 7 5800X och Ryzen 9 5900X i detta område med högre kärnfrekvenser på båda modellerna. Ändå, som jag tidigare har nämnt, kommer det riktiga brödet att finnas i spelprestanda eller åtminstone spel som kommer att gynna och utnyttja de extra nivåerna av L3-cache.

AMD Ryzen 7 5800X3D: Överklockningsstöd för minne, men inte kärnan

Även om Ryzen 7 5800X3D stöder minnesöverklockning och tillåter användare att överklocka Infinity Fabric-interconnect för att komplettera detta, har AMD inaktiverat kärnöverklockning, vilket gör den inkompatibel med AMD:s Precision Boost Overclocking-funktion. Detta har gjort många användare besvikna, men det är en avvägning förknippad med 3D V-Cache.

Specifikt kommer begränsningarna i överklockning ner till spänningsbegränsningar (1,35 V VCore) genom användningen av dess förpackningsteknik. Den täta V-cachen dör, verkar det som, inte kan hantera extra juice lika bra som L3-cachen som redan är inbyggd i Zen 3-chiplets.

Som ett resultat, i stället för CPU-överklockning, är det största en användare kan göra för att påverka högre prestanda med Ryzen 7 5800X3D att använda snabbare DDR4-minne med lägre latenser, till exempel ett bra DDR4-3600-kit. Dessa inställningar är också den kända sweet spot för AMD:s Infinity Fabric Interconnect enligt AMD.

Om man tittar på läget på marknaden för stationära processorer som det är nu, och i slutet av året, ser det lovande ut för användare med många valmöjligheter. Den primära kampen just nu när det gäller spelprestanda kommer ner till AMD:s Ryzen 7 5800X3D ($450) och Intels 12:e generationens Core-seriealternativ, med Core i9-12900K som leder laddningen för team Intel.

Den kanske mest intressanta debatten är när det kommer till att köpa en ny processor, eftersom både de nuvarande generationserbjudandena från både AMD och Intel erbjuder suveräna spelprestanda på det hela taget. Det är svårt att välja en vanlig stationär processor som inte fungerar bra med de flesta grafikkort, och när man kopplar ihop ett flaggskeppschip med ett flaggskeppsgrafikkort, kommer det med största sannolikhet att handla om prestanda i applikationer för beräkning, produktivitet och innehållsskapande. Vi vet att AMD släpper sin senaste Zen 4-kärna senare i år, och vi har börjat förvänta oss framsteg och framsteg i IPC-prestanda.

AMD Ryzen 7 5800X3D med sin 3D V-Cache är ny och spännande, och specifikt för spelprestanda är kampen om titeln “snabbaste spelprocessor” ständigt föränderlig. Baserat på den befintliga AM4-plattformen har AMD gett användarna en ledande design i en välbekant plattform, men den största utmaningen kommer att vara att förverkliga AMD:s påståenden, och det är vad vi siktar på i denna recension.

Slutligen, oavsett hur 5800X3D gör idag, är AMD:s staplade V-cache-teknik inte ett en-och-gjort-erbjudande. AMD tillkännagav nyligen att det kommer att finnas en Zen 4-variant med 3D V-Cache någon gång under cykeln, samt tillkännager detsamma för Zen 5, som väntas 2024.

För våra tester använder vi följande:

Som jämförelse kördes alla andra chips som tester listade i vår benchmarkdatabas, Bench, på Windows 10 och 11 (för de nyare processorerna).