Anslut till Senaste Tekniska Nyheter, Bloggar, Recensioner

AMD Ryzen 9 7950X3D recension: AMDs snabbaste spelprocessor

Förra året släppte AMD sin Ryzen 7 5800X3D på marknaden med 96 MB L3 V-cache. Konsumentimplementeringen av AMD:s då nya 3D-stackade V-Cache-teknik, som gjorde det möjligt att kraftigt utöka den totala L3-cachen tillgänglig på en CPU, 5800X3D var främst inriktad på spelmarknaden, där ytterligare 64 MB L3-cache kunde vara unikt användbar för att förbättra prestanda i CPU-bundna spelarbetsbelastningar. Även om träff och miss beror på det specifika spelet till hands, i rätt spel och rätt scenarier, kan den extra cachen ge en prestandaökning som inte ens de högst klockade CPU:erna kunde matcha.

AMD:s initiala implementeringar av V-Cache i 5800X3D och dess servermotsvarighet, Milan-X, var bara toppen av isberget för företaget. Även om fördelarna med denna tillverkningsstrategi för staplade cache var begränsade med den första generationen av produkter, har AMDs öga varit på det långa spelet: V-Cache är en framåtblickande design som kommer att löna sig med större utdelningar för AMD över tiden, eftersom de Kommer så småningom att kunna producera V-Cache-matriserna med hjälp av äldre och billigare tillverkningsprocesser, optimera deras tillverkningskostnader samtidigt som de fortfarande kan erbjuda vad som enligt CPU-standard är en absurd mängd L3-cache. I slutändan lades denna flergenerationsstrategi för V-Cache ut mer i detalj i AMD:s 2023-2024 stationära CPU-färdplan, som beskrev deras avsikt att föra den till AMD:s nyligen lanserade Ryzen 7000-seriechips.

Det för oss till idag och den förestående lanseringen av AMD:s andra generation av V-Cache-utrustade konsumentchips, Ryzen 7000X3D-familjen. I morgon bitti kommer AMD att släppa ett par av sina senaste generationens Ryzen 7000-chips med den extra cachen påsatt, inklusive Ryzen 9 7950X3D (16C/32T) och Ryzen 7 7900X3D (12C/24T). Båda chipsen bygger på sina föregångare i X-serien genom att lägga till ytterligare 64 MB L3-cache, vilket ger dem en imponerande total på 128 MB L3-cache.

Samtidigt är en tredje SKU, AMD Ryzen 7 7800X3D, på gång den 6 april. Den delen kommer att erbjuda 8 CPU-kärnor och 96 MB L3-cache, vilket gör den till den mest direkta efterföljaren till Ryzen 7 5800X3D.

I slutändan kommer alla tre chipsen att tjäna till att uppdatera AMD:s produktstack genom att kombinera styrkorna hos Zen 4 CPU-arkitekturen med prestandafördelarna med den extra L3-cachen, som under den överlappande perioden de senaste månaderna har delats mellan Ryzen 5000 och Ryzen 7000-familjer. Kort sagt, PC-spelare kommer äntligen att kunna få sin kaka och äta den också, få tillgång till AMD:s Zen 4-mikroarkitektur och dess myriad av fördelar (högre IPC, högre klockhastigheter, DDR5, PCIe 5) med en trevlig portion ytterligare L3-cache sladdad på toppen.

Från den stapeln granskar vi idag det nya flaggskeppet Ryzen 9 7950X3D. 7950X3D erbjuder 16 Zen 4-kärnor fördelade på två CCD:er (8C/16T per CCD). AMD var tvungen att välja en av CCD:erna att stapla den extra L3-cachen på, vilket resulterade i en ny till AMD heterogen CPU-design, men de har en speciell sås som garnering för att få det att fungera. Vi siktar på att avgöra om Ryzen 9 7950X3D är chipet som spelare har längtat efter och hur det står sig mot andra Ryzen 7000-chips (och Intels 13:e generation) i vår testsvit.

Ryzen 9 7950X3D: 128 MB L3-cache, 16-kärnor, designad för spelare

Hittills har vi haft en våg av SKU:er i Ryzen 7000-serien, inklusive flaggskeppet Ryzen 9 7950X och andra SKU:er i X-serien som Ryzen 9 7900X, Ryzen 7 7700X och Ryzen 5 7600X, såväl som deras 65 W SKU:er som har fyllt i produktstapeln snyggt. Ryzen 7000-stacken erbjuder olika konfigurationer av kärnantal, frekvenser och slutligen pris, och är laddad med marker för användare på alla nivåer.


AMD:s 3D V-Cache-förpackningsbild (Zen 3): AMD använder samma metod för Zen 4

Dessa nyaste chips från AMD utökar i sin tur Ryzen 7000-stacken ytterligare genom att lägga till en trio av delar som innehåller AMD:s 3D V-Cache-teknik. Grundidén bakom 3D V-Cache är att stapla ytterligare cacheminne ovanpå den befintliga processormatrisen. Cacheminnet ansluts sedan till formen med hjälp av genomgående kiselvias (TSV), som är vertikala sammankopplingar som passerar genom kiselsubstratet. Detta gör att en mycket större mängd L3-cacheminne kan läggas till processorn utan att det krävs att AMD skapar en separat, större CCD.

3D V-Cache-paketeringsprocessen fungerade bra med Ryzen 7 5800X3D, och vi såg vinster i bildhastigheter för några av de spel vi testade; vissa spel är minnes-/cache-bundna och kan därför dra nytta av den extra L3-cachen för en prestandahöjning, medan andra spel är oberörda av den extra cachen eftersom de är mer direkt beräkningsbundna. I slutändan ger fördelarna med den extra cachen inte en situation som passar alla, eftersom den varierar från titel till titel, ibland avsevärt. Som det ser ut finns det tyvärr inte något liknande en vitlista över spel som kan dra nytta av den extra cachen, vilket betyder att den bästa vägledningen vi kan erbjuda är att spelare kommer att vilja ta sig tid att göra lite extra research för att se om de specifika spelen de bryr sig om är snabbare på dessa X3D-chips.

AMD Ryzen 7000 Series Line-Up (från 27/02)
AnandTech Kärnor
Trådar
Bas
Frekv
Turbo
Frekv
Minne
Stöd
L3
Cache
TDP PPT Pris
(Gata)
Ryzen 9 7950X3D 16C / 32T 4,2 GHz 5,7 GHz DDR5-5200 128 MB 120W 162W 699 USD
Ryzen 9 7950X 16C / 32T 4,5 GHz 5,7 GHz DDR5-5200 64 MB 170W 230W 589 USD
Ryzen 9 7900X3D 12C / 24T 4,4 GHz 5,6 GHz DDR5-5200 128 MB 120W 162W 599 USD
Ryzen 9 7900X 12C / 24T 4,7 GHz 5,6 GHz DDR5-5200 64 MB 170W 230W 448 USD
Ryzen 9 7900 12C / 24T 3,6 GHz 5,4 GHz DDR5-5200 64 MB 65W 88W 460 USD
Ryzen 7 7800X3D
(2023-06-04)
8C / 16T 4,2 GHz 5,0 GHz DDR5-5200 96 MB 120W 162W 449 USD
Ryzen 7 7700X 8C / 16T 4,5 GHz 5,4 GHz DDR5-5200 32 MB 105W 142W 341 USD
Ryzen 7 7700 8C / 16T 3,6 GHz 5,3 GHz DDR5-5200 32 MB 65W 88W 329 USD
Ryzen 5 7600X 6C / 12T 4,7 GHz 5,3 GHz DDR5-5200 32 MB 105W 142W 241 USD
Ryzen 5 7600 6C / 12T 3,8 GHz 5,1 GHz DDR5-5200 32 MB 65W 88W 230 USD

Om man tittar på huvudspecifikationerna för Ryzen 9 7950X3D, har den 16 Zen 4-processorkärnor och arbetar med en TDP-klassning på 120 W; detta är cirka 50 W lägre än den vanliga Ryzen 9 7950X. Enligt AMD är den mer relevanta Package Power Tracking (PPT)-betyget 1,35x TDP, vilket ger uttagets effekt på upp till 162 W. Ryzen 9 7950X3D delar också samma turbofrekvens som Ryzen 9 7950X, vilket är 5,7 GHz, men AMD har sänkt basfrekvensen med 300 MHz, vilket gör den till 4,2 GHz på 7950X3D. Minnesstödet förblir oförändrat från resten av Ryzen 7000-familjen, med JEDEC-kompatibla hastigheter som toppar på DDR5-5200, medan överklockning (AMD EXPO, etc) kan ta över DDR5-6000.

Även om vi bara granskar Ryzen 9 7950X3D idag, är de två andra Ryzen 7000 X3D SKU:erna värda att nämna. Den andra SKU som lanseras idag är Ryzen 9 7900X3D, en 12-kärnig/24-trådig del med samma 128 MB 3D-staplad L3 V-cache. Den har också en 120 W TDP/162 W PPT och har samma turboklockhastighet på 5,6 GHz som Ryzen 9 7900X. Liksom skillnaderna mellan Ryzen 9 7950X3D och 7950X, är baskärnfrekvensen lägre på Ryzen 9 7900X3D än sin motsvarighet, med en basfrekvens på 4,4 GHz, ett 200 MHz fall över Ryzen 9 7900X.

Den tredje SKU:n med 3D V-Cache är Ryzen 7 7800X3D, som inte är tillgänglig förrän den 6 april, men det är fortfarande en mycket intressant del. Det är inte bara det enda chipet som använder 7800-modellnumret, utan det är mycket likt i specifikationerna till den ursprungliga Ryzen 7 5800X3D, en mycket framgångsrik SKU som för närvarande (fortfarande) är nummer 5 bästsäljande CPU på Amazon vid tidpunkten för skrift. Precis som Ryzen 7 5800X3D delar den snart släppta Ryzen 7 7800X3D en turbofrekvens på 5 GHz. Ryzen 7 7800X3D har en basfrekvens på 4,2 GHz, men den drar nytta av AMD:s senaste Zen 4-arkitektur, byggd på TSMC:s N5 5 nm tillverkningsprocess. Som vi såg i vår recension av Ryzen 9 7950X och Ryzen 5 7600X, har AMD ökat prestanda per watt effektivitet och förbättrat IPC-prestandan på ett bra sätt.

En berättelse om två CCD:er: En med 3D V-cache, en utan

Ryzen 7000- och 5000-familjerna är byggda på en chiplet-baserad design, med toppklasschips som Ryzen 9 7950X med två kärnkomplexa stansar (CCD) samt en enstaka I/O-matris (IOD) i familjen med lägre kärnantal, såsom Ryzen 7- och 5-familjerna, sänker detta vanligtvis till en aktiv CCD (och potentiellt en avsmält CCD om chipet var bärgade).

Med sin första generationens Ryzen 7 5800X3D undvek AMD all komplexitet som involverade att blanda V-Cache med sina multi-CCD-designer genom att endast producera X3D-delar med en enda CCD. Men för den här generationen tar AMD nästa steg genom att göra multi-CCD X3D-delar tillgängliga – och de lägger inte in V-Cache på båda CCD:erna.

Denna problematik över att använda två CCD:er med V-Cache har väckt många frågor hos användarna sedan AMD först avslöjade sina nya Ryzen 7000X3D-delar. Det långa och korta av saker är att för den här generationen har AMD tagit steg för att ha det bästa av två världar – att ha en V-Cache-utrustad CCD samtidigt som den har en annan, obehindrad CCD för att kunna erbjuda högsta beräkningsprestanda.

När det gäller designen av Ryzen 9 7950X3D, använder AMD en asymmetrisk chiplet-design, där en av CCD:erna är en vanilj Zen 4 CCD och den andra är en Zen 4 CCD med 64 MB V-Cache staplad på. Det betyder att Ryzen 9 7950X3D har en CCD med 96 MB L3-cache, medan den andra “vanilj” CCD fortfarande har de vanliga 32 MB tillgängliga. AMD:s Infinity Fabric Interconnect håller allt flytande, vilket ansluter båda CCD:erna till den centraliserade IOD:en i ett die-to-die-anslutningsflöde.

Noterbart, precis som de två CCD:erna är olika i cache, är de också ojämlika i toppklockhastigheter. Att fästa en V-Cache-matris till en CCD begränsar de högsta klockhastigheterna den kan uppnå och begränsar den till cirka 5,25 GHz. Jämfört med 5,7 GHz max klockhastighet för en vanlig Zen 4 CCD (som används på 7950X/7950X3D), representerar detta ett ungefär 8 % frekvenshandikapp för att lägga till V-Cache. Det är därför AMD inkluderar båda typerna av CCD på sina Ryzen 9 7000X3D delar, vilket säkerställer att applikationer har tillgång till vilken typ av CCD som bäst passar deras bearbetningsbehov.

I slutändan säger AMD att att ha en CCD med V-Cache och en standard CCD ger den bästa balansen för att maximera prestanda i både spelbelastningar och generella beräkningsuppgifter med tung arbetsbelastning. Applikationer och spel som kan dra nytta av den större poolen av L3-cache kan laddas upp på V-Cache CCD, medan allt annat laddas upp på standard CCD (och växer ut till den andra CCD efter behov).

Drivrutiner och OS Schemaläggning: PPM Provisioning & V-Cache Performance Optimizer

Detta ytterligare lager av komplexitet innebär att AMD:s processorer nu är heterogena för första gången på en AMD-konsumentplattform. Beroende på vilken CCD de är på, är CPU-kärnorna inom en 7950X3D olika, och det är något som måste tas i beaktande när man schemalägger vilken CPU-kärna/CCD en tråd ska gå på. För detta ändamål har AMD utvecklat ett par Windows-drivrutiner för 7000X3D-serien för att hjälpa Windows-schemaläggaren att mer intelligent placera trådar på den bästa CCD för uppgiften.

Under huven kopplar AMD i huvudsak in i Windows spelläge (och blandat verklighetsläge) för att låta operativsystemet avgöra när ett spel är aktivt, och sedan använda det tipset för att ändra hur Windows trådschemaläggning fungerar. De resulterande lagren av BIOS-funktioner, Xbox Game Bar-mjukvara (som styr spelläget) och AMD:s drivrutiner lägger till en komplett kontrollmekanism för att fördela arbete på 7950X3D och 7900X3D.

När du dyker in i AMD:s mjukvarustapel är den första av AMDs drivrutiner AMD PPM Provisioning Driver. Detta ingår i versionen 5.01.03.005 (eller nyare) av AMDs chipsetdrivrutin. Denna drivrutin styr trådar genom att parkera det som AMD fastställer är den minst presterande CCD:n, och lämnar bara den mer presterande CCD:n som initialt är aktiv. Detta behåller alla trådar för ett spel på samma CCD, vilket minskar (om inte eliminerar) behovet av att sträcka sig över IOD för att komma åt L3-cachen på den andra CCD, och därmed förbättra cachens träffhastighet och den resulterande prestandan.

Tekniskt sett kan PPM-föraren parkera vilken som helst CCD. Men i praktiken kommer det praktiskt taget alltid att vara vanilj-CCD, som driver spel vidare till V-Cache CCD. Om ett spel skulle begära fler CPU-kärnor (och tekniskt sett, trådar) än en enskild CCD kan ge, så kommer PPM att tillåta den andra CCD:n att aktiveras. Parkering av CCD:n hindrar inte dess användning – så alla 16 CPU-kärnor är tillgängliga – det avråder bara från att använda mer än 1 CCD (8 kärnor) när det är möjligt.

Samtidigt kan användare manuellt åsidosätta den här funktionen i moderkortets firmware under AMD CBS-avsnittet i Ryzens överklockningsinställningar. Även om varje moderkortsleverantörs firmware är olika i design, funktioner och stil, kan ändring av inställningen till auto växlas till antingen “cache” för arbetsbelastningar eller spel som drar nytta av 3D V-Cache, eller ställa in den till “frekvens” där den kommer att tillåta den snabbare CCD att göra tunga lyft.

Går vi vidare, den andra av AMDs nya X3D-drivrutiner är AMD 3D V-Cache Performance Optimizer Driver. Återigen kommer detta med i chipset-drivrutinen, och det fungerar som motsvarigheten till PPM-drivrutinen, vilket ändrar hur Windows rangordnar prestanda för de olika CPU-kärnorna.

Vanligtvis kommer Windows att rangordna CPU-kärnor efter klockhastigheter, vilket vanligtvis är det korrekta sättet att gå för fysiskt homogena CPU-kärnor. Speciellt när det gäller saker som favorit/föredragna kärnor och “prima” CPU-kärnor (t.ex. Windows on Arm), kommer du att få den bästa prestandan genom att lägga tunga arbetsbelastningar på den snabbaste CPU-kärnan. Men att ha heterogena kärnor med olika mängder L3-cache ändrar denna kalkyl – det är möjligt (och till och med troligt) för en långsammare CPU-kärna att vara snabbare tack vare dess tillgång till en större lokal L3-cachepool.


AMD 3D V-Cache Performance Optimizer-drivrutinen arbetar i bakgrunden

Nettoresultatet är alltså att drivrutinen för 3D V-Cache Performance Optimizer kommer att ändra Windows prestandarankningar när Game Mode är aktivt så att Windows kommer att försöka använda CPU-kärnorna på V-Cache CCD först. Tillsammans med PPM-drivrutinen är dessa två tekniker hur AMD kommer att försöka säkerställa att spel och deras trådar skickas till V-Cache CCD först, medan allt annat fortsätter att gynna den traditionella, högre klockade CCD:n.


Ryzen 9 7950X3D känner automatiskt av Total War: Warhammer 3 som ett spel i Xbox Game Bar

Slutligen är det värt att betona att spelläge i Windows 11/10 måste vara aktiverat för att drivrutinerna för AMD PPM och Performance Optimizer ska fungera sömlöst. AMD uppger att Ryzen 7000X3D-chippen och deras tillhörande mjukvarustack kommer att fungera under både Windows 10 (1903 eller senare) och Windows 11 (21H2 eller senare). Men AMD rekommenderar ganska starkt användare att gå med Windows 11, som om inget annat finns det några potentiella kosmetiska rapporteringsfel som finns kvar på Windows 10 när Virtualization Based Security (VBS) är aktiverat. Samtidigt är VBS ett direkt krav på Windows 11.

Ryzen 9 7950X3D: Ingen olåst multiplikator, men stöder kurvoptimerare, Precision Boost Overdrive och AMD EXPO-minne

AMD, med sina Ryzen 7000 65 W-processorer, visade en imponerande effekt-till-prestanda-effektivitet jämfört med sina befintliga Ryzen 7000-chips. AMD vill visa upp sina möjligheter ytterligare samtidigt som den drar mindre ström. Självklart,

Till skillnad från AMD:s vanliga SKU:er i X-serien gör Ryzen 9 7950X3D inte har en olåst multiplikator; vilket innebär att manuell överklockning av kärnorna är inaktiverad. Men chippet drar fortfarande nytta av en del av AMD:s överklockningsteknik. Medan Ryzen 7 5800X3D var begränsad till minnesöverklockning, har Ryzen 9 7950X3D AMD:s Curve Optimizer och Precision Boost Overdrive aktiverade. Curve Optimizer tillåter användare ett enkelt ett-klicksalternativ för att åtminstone, i teorin, ge en boost till kärnprestanda. Detta kan aktiveras i AMD:s Ryzen Master-överklockningsverktyg, medan AMD:s Precision Boost Overdrive också kan aktiveras på liknande sätt.

Minnesöverklockning är också fortfarande tillgänglig på dessa X3D SKU:er. Detta gäller både manuell överklockning och användning av EXPO-minnesprofiler på minnespaket som kommer med dessa överklockningsprofiler. Det finns många EXPO-aktiverade kit på marknaden just nu, särskilt från Corsair och G.Skill. Och till och med XMP-kit fungerar till viss del, även om deras timings kanske inte är idealiska för AMD:s Ryzen 7000-seriens processorer.

För en mer detaljerad analys av vår AMD Ryzen 7000 (Zen 4) täckning, här är några länkar med en mer djupgående titt på Zen 4 kärnarkitektur, såväl som AMD:s AM5-plattform:

Ur marknadsföringssynpunkt är AMD Ryzen 9 7950X3D främst inriktad på spelare, särskilt de som spelar spel som kan dra nytta av den extra L3-cachen. När vi granskade Ryzen 7 5800X3D fann vi att den saknade lite beräkningsuppgifter direkt jämfört med den vanliga Ryzen 7 5800X på grund av lägre kärnfrekvenser och en låsning på turbofrekvenser. Baksidan är att vi såg några av fördelarna med AMD:s 3D V-Cache stackningsteknik i spel, vilket gör det till ett köp som passar bättre för spelare i synnerhet, snarare än den bredare marknaden för prestandaentusiaster.

AMD vill ändra den uppfattningen något med sina Ryzen 7000X3D SKU:er, tack vare högre totala klockhastigheter och användningen av heterogena (asymmetriska) CPU-kärnor. Därför förväntar vi oss en mindre träff på beräkningsprestanda med dessa på grund av att de fortfarande kombinerar anständiga nivåer av frekvenser och specifikationer, om än vid en lägre PPT-effekt på 162 W.

Ur prissättningssynpunkt har AMD prissatt Ryzen 9 7950X3D till vad som var den ursprungliga MSRP för Ryzen 9 7950X: 699 USD. Detta gör flaggskeppet X3D-chip runt 110 $ dyrare än 7950X, som nu för tiden kan köpas för 589 USD. För de andra markerna, Ryzen 9 7900X3D (599 USD) är $150 dyrare än Ryzen 9 7900X (för närvarande 449 USD), medan Ryzen 7 7800X3D kommer att kosta $449 när den släpps i april.


Ryzen 9 7950X3D i detaljhandelsförpackning: redo att lagas

Slutligen, med en titt på det konkurrensutsatta landskapet, siktar AMD på Ryzen 9 7950X3D mer mot Core i9-13900K inom spel än sin motsvarighet till Ryzen 9 7950X. Så det är dags att sätta den på vår testbänk, testa den i vår testsvit och se hur bra Ryzen 9 7950X3D klarar sig mot konkurrenterna. Beräkningsprestandaentusiaster kommer sannolikt att upptäcka att Ryzen 9 7950X fortfarande är ett totalt sett bättre chip; medan Ryzen 9 7950X3D vill utnyttja sin 128 MB L3-cache i spel för att göra den till det bästa spelchipet på marknaden. Låt oss se vad vi har att göra med.

Den aktuella CPU-testsviten

För vår AMD Ryzen 9 7950X3D-testning använder vi följande testsystem:

AMD Ryzen 7000 Series System (DDR5)
CPU Ryzen 9 7950X3D (699 $)
16 kärnor, 32 trådar
120 W TDP
Moderkort GIGABYTE X670E Aorus Master (BIOS 813b)
Minne G.Skill Trident Z5 Neo
2×16 GB
DDR5-5200 CL44
Kyl EK-AIO Elite 360 ​​D-RGB 360 mm AIO
Lagring SK Hynix 2TB Platinum P41 PCIe 4.0 x4 NMve
Strömförsörjning Corsair HX1000
GPU:er AMD Radeon RX 6950 XT, drivrutin 31.0.12019
Operativsystem Windows 11 22H2

Vår uppdaterade CPU-svit för 2023 innehåller olika riktmärken, tester och arbetsbelastningar utformade för att visa skillnader i prestanda mellan olika processorer och arkitekturer. Dessa inkluderar UL:s senaste Procyon-svit med både kontors- och fotoredigeringsarbetsbelastningar simulerade för att mäta prestanda i dessa uppgifter, CineBench R23, Dwarf Fortress, Blender 3.3 och C-Ray 1.1.

Under tiden har vi också tagit över några äldre (men fortfarande relevanta/upplysande) riktmärken från vår CPU 2021-svit. Detta inkluderar benchmarks som Dwarf Fortress, Factorio och Dr. Ian Cutresss 3DPMv2 benchmark.

Vi har också uppdaterat vår pool av spel framöver in i 2023 och framåt, inklusive det senaste F1 2022-racingspelet, det CPU-intensiva RTS Total War: Warhammer 3 och det populära Hitman 3.