AMD Ryzen 9 3900X 新世代評測!最平 12 核心 US$499!

| Ricky | 07-07-2019 21:00 | |

AMD 全新 Zen 2 微架構而衍生的 Ryzen 3000 系列處理器,終於在 7 月 7 日全球上市!旗艦 Ryzen 9 3900X 最令人矚目,是主流市場首顆 12 核心處理器,官方定價僅 US$499 (約 HK$3,892),非常抵玩!Ryzen 3000 同時標誌着 PCI-E 4.0 世代正式來臨,晶片、M.2 SSD、顯示卡全面「PCI-E 4.0 化」。ezone.hk 記者今次將考驗 Ryzen 9 3900X 效能實力!

IPC 效能最多快 15%

AMD 委託 TSMC (台積電) 7nm 製程,全面代工生產所有 AMD 處理器及 GPU,Ryzen 3000 順利於 7 月 7 日預期推出,連帶全新 X570 晶片甚至 Radeon RX 5700 系列顯示卡,亦於同日全球上市!Ryzen 3000 系列再次沿用 AM4 封裝,區區 4 x 4cm 面積,卻達到最多 16 核心!「頭炮」是 12 核心的 Ryzen 9 3900X,稍後 9 月另推出 16 核心「Ryzen 9 3950X」,AMD 在 5 月 27 日台北發布會,揚言主流市場 Ryzen,足以抗衡 Intel HEDT (高階桌面) Core i9 系列處理器。

2017 年第一代 Ryzen 採用 14nm 製程及 Zen 微架構。2018 年 Ryzen 2000 系列採用 12nm 及 Zen+ 微架構。然而 2019 年 Ryzen 3000 憑 7nm 及 Zen 2 微架構,IPC (每時脈周期執行指令) 效能終有大變化,宣稱較 Ryzen 2000 最多快 15%。剖析 Zen / Zen+ 與 Zen 2 架構圖,其實兩者布局仍相似,但後者在 Integer (整數運算) 單元,將 Scheduler (排程器) 增加至 7 個;另外 ALU (整數運算單元) 維持 4 個,但 AGU (Address Generation Unit) 增至 3 個。

12 核心 Ryzen 3 3900X 只是「頭炮」,稍後 16 核心 Ryzen 9 3950X 才是真正主角。

AMD 首席執行長 Lisa Su (蘇姿豐),6 月 11 日於美國 E3 電玩展,正式公布 Ryzen 9 3950X。

Zen 2 微架構圖,Integer 區域內建 7 個 Scheduler 及 3 個 AGU,較提升整數運算效能。

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Chiplet 靈活晶片結構

Zen 2 微架構也改良 L1 Instruction 緩存,由以往 Zen / Zen+ 每核心 64KB (4-way),改為每核心 32KB (8-way),有效縮短資料存取延遲時間及頻寬。綜合上述改良,解釋 Zen 2 微架構如何提升 IPC 效能。Ryzen 3000 也改良記憶體控制器,時脈上限提高至 DDR4 3,200,理論頻寬 51.2GB/s。上代 Ryzen 2000 最高 DDR4 2,933 (46.93GB/s),前代第一代 Ryzen 更只是 DDR4 2,666 (42.66GB/s)。

Zen / Zen+ 採取 CCX (CPU Complex) 模組化設計,1 顆 CCX 擁有 4 顆核心及 8MB L3 緩存。但 Zen 2 微架構憑 7nm 而大幅縮小晶片面積,做得「更激」! AMD 今次提出 CCD (Compute Core Design) 概念,1  顆 CCD 等於 2 顆 CCX,即 8 核心及 16MB L3 緩存。CCD 以外,另有 1 顆 cIOD (Client I/O Die),整合 DDR4 記憶體及 PCI-E 4.0 總綫控制器。官方技術文件稱「CCD + cIOD」組合是 Chiplet 設計,靈活組合出 8 核心或 16 核心處理器。

1 個 CCD 具 2 個 CCX,擁有 8 核心及 16MB L3 緩存。2 個 CCD 便拼湊出 16 核心。

憑 7nm 製程,讓 AM4 封裝能整合 2 顆 CCD 及 1 顆 cIOD,造就出 12 或 16 核心處理器。

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理論運算.應用效能測試

分析:3900X 應用效能高

最能反映單一核心 IPC 效能的《Super PI 1M》測試,AMD Ryzen 3000 仍要 9 秒以上才完成,Ryzen 9 3900X 需 9.572 秒,Ryzen 7 3700X 則需 9.418 秒。然而 Intel Core i7 9700K 憑 Coffee Lake 微架構,7.552 秒便完成。可見即使 Zen 2 微架構增加 Scheduler 及 AGU 單元,IPC 效能與 Intel 陣營仍有一段距離。
 
Ryzen 9 3900X 憑「12 核心 24 綫程」,整體效能固然相對最高,《PCMark 10 Extended》總分 9,416,《PCMark 7》總分 8,965;《Sandra》CPU 整點運算達 539.04 GIPS,記憶體頻寬 32.82GB/s。《CINEBENCH R15》分數更是 3,041,較 Ryzen 7 3700X (8 核心 16 綫程) 快 50.4%!

若根據官方建議定價,Ryzen 7 3700X (US$329) 較 Intel Core i7 9700K (8 核心 8 綫程;US$385,約 HK$3,003) 便宜 14.5%。然而,Zen 2 微架構相比上代 Zen+ 有改良,惟 Core i7 9700X 即 Intel Coffee Lake 始終具更高 IPC 效能,與及最高 Turbo 時脈達 4.9GHz,故個別測試效能仍超越 Ryzen 7 3700X。

Ryzen 9 3900X《CPU-Z》擷圖,每核心 512KB L2 緩存, 4 顆 CCX 而達成 64MB 超大 L3 緩存。

Ryzen 9 3900X 跑《Super PI 1M》測試,仍需 9.572 秒才完成,但 Intel 九代 Core 普遍 8 秒內便完畢。

Ryzen 9 3900X《CINEBENCH R15》得分 3,041,約 14 秒便完成 CG 圖像渲染。

最新版《Cinebench R20》,Ryzen 9 3900X 得分 6,830,約 44 秒便完成 CG 圖像渲染。

《PCMark 10 Extended》模擬應用測試,非常倚賴 IPC 效能。Ryzen 9 3900X 總得分 9,416。

評語:超多核 7nm‧PCI-E 4.0 x4 世代來了

ezone.hk 記者有親身出席 5 月 27 日 AMD 台北發布會,當官方突然表示「Beyond 8 Cores」(超越 8 核心),全場頓時歡呼。因 AM4 封裝面積僅 4 x4cm,卻能造出 12 甚至 16 核心,確實令 DIY 用家感意外。憑「Ryzen 3000 + X570 + Radeon 5700 系列 + PCI-E 4.0 x4 M.2 SSD」,標誌着 CPU 與 GPU 終於全面 7nm 兼 PCI-E 4.0,將 DIY 硬件技術帶到新層次。

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Source:ezone.hk

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