AMD銳龍7 5800X3D首發評測 用100MB緩存奪回最強游戲處理器稱號

一、前言：用100MB緩存奪回最強游戲處理器稱號

“唯一能戰勝整合內存控制器的武器是處理器緩存。”Intel前CEO奧特里尼語錄!

當年，初代Athlon 64首次在處理器內部革命性地整合了內存控制器之后，極大地降低了內存延遲并提升了內存帶寬。

對此，Intel唯一的應對辦法就是拼死增加處理器緩存，以至于酷睿2 Q9550四核處理器史無前例地集成了12MB二級緩存。

時過境遷，如今Intel的12代酷睿i9-12900KS處理器毫無懸念的登上最強游戲處理器寶座，而AMD的應對舉措也與當年的Intel如出一轍。

今晚解禁的AMD銳龍7 5800X3D，在原有4MB二級緩存、32MB三級緩存的基礎上堆疊了64MB 3D V-Cache，擁有整整100MB的緩存，誓言要重新奪回最強游戲處理器的稱號!

那么緩存到底有什么作用呢?

從早期的SDR 133MHz到現在的DDR4 4000MHz，內存的帶寬提升了25倍左右。而同期的處理器則從單核的奔騰3 700MHz發展到了16核的i9-12900K/KS，整體性能提升百倍以上。

如今內存的帶寬以及延遲，已經遠遠無法滿足處理器海量的數據吞吐需求，如果CPU直接從內存讀取數據，將會有95%以上的時間處于等待狀態。

于是在CPU和內存之間，高速緩存就起到了橋梁作用，依靠算法將CPU所需的數據提前從內存預讀到緩存，這樣CPU就可以直接從緩存里面讀取數據。

但是緩存容量有限，不可能保存CPU所需的全部數據，因此想要提升CPU緩存命中率，最直接最粗暴的方法，就是增大緩存容量。

其實大部分日常應用， L1+L2+L3(8MB)緩存的總命中率可以到達到95%以上，那么是什么應用需要用到96MB三級緩存呢?

簡單地說就是游戲，場景越復雜的游戲，所需求的緩存容量越大。

特別是在電競游戲中，在玩家人數非常多的復雜場景下，當數十上百玩家同時攻擊BOSS，數據的運算量和傳輸量會數倍提升，此時8MB的三級緩存早已不堪重負，緩存命中率會急劇降低。

當緩存命中率降低到50%以下，由于內存延遲和帶寬不到緩存1/10，如果有50%的數據要直接從內存讀取，CPU的運算效率將會降低95%以上。這也就是為什么百人屠龍、或者大規模團戰時會卡成幻燈片的最根本原因。

而銳龍7 5800X3D的誕生，將讓你在這些極端復雜的場景下獲得無與倫比的流暢運行幀率，別人1~2幀幻燈片，你60幀屠龍!

如果按照往常的設計思路，加入更多的緩存需要重新設計處理器內核構架，需要付出巨大的時間成本和研發投入。

而天才的AMD攻城獅另辟蹊徑，直接在8核Zen3 CCD之上堆疊了64MB3D V-Cache。

3D V-Cahce的制造工藝也是臺積電7nm，面積為41平方毫米，包括13層銅、1層鋁堆疊而成，然后通過TSV硅穿孔、混合鍵合(Hybrid Bonding)、兩個信號界面等渠道與三級緩存直接相連，通過RVDD、VDDM為其供電。

3D V-Cahce是分區塊(slice)設計的，每塊容量8MB，一共八塊，總容量64MB。為了讓所有CPU核心都能訪問這些額外的緩存，三級緩存層面增加了一個共享的環形總線。

畢竟不是原生內置緩存，如何控制3D V-Cahce的讀寫延遲也是極具挑戰的事情!

AMD的攻城獅在每個3D V-Cahce區塊與每個CPU核心之間設計了1024個接觸點，八塊和CCX(CCD)里的八個核心分別相連，接觸點總共多達8192個。

在全雙工模式下，每個區塊的帶寬超過2TB/s，這就讓3D V-Cache有了媲美原生三級緩存的高帶寬，保證足夠高的性能。

因此，完全不必擔心64MB 3D V-Cahce的性能會比不上原生的32MB L3 Cache。

當然，64MB 3D V-Cahce也不是完全沒有缺陷!

3D V-Cache緩存的安全電壓范圍是1.3-1.35V，也就是說銳龍7 5800X3D的核心電壓也需要控制在這個范圍之內。

而銳龍處理器超頻時可以加到1.45-1.6V，遠遠超過了3D V-Cache的承受范圍，因此AMD干脆就關閉了銳龍7 5800X3D處理器的超頻功能。

由于電壓所限，銳龍7 5800X3D無法像銳龍7 5800X、銳龍9 5900X那樣達到5.0GHz的加速頻率，AMD給對它的頻率以及功耗進行了嚴格的限制!

銳龍7 5800X3D的加速頻率最高4.55GHz、全核頻率4.45GHz、TDP 105W，實際運行功耗最高120W。

但在如此苛刻功耗以及頻率限制下，銳龍7 5800X3D卻爆發出了令人無法想象的強悍游戲性能。

好了，下面正式進入處理器測試環節!

二、銳龍7 5800X3D圖賞：不帶散熱器

傳統的銳龍7包裝盒，不同點是右上角標注了AMD 3D V-CACHE。

近距離仔細看一下。

盒子里面只有處理器，不帶散熱器，X系列都沒有。

外觀與銳龍7 5800X幾乎一模一樣，只是名稱上多了3D二個字。

還是AM4接口，也是最后一代AM4了。

安裝進ROG STRIX X570-E GAMING主板中。

三、測試平臺介紹：座駕ROG STRIX X570-E GAMING WIFI II主板

測試平臺簡介：

銳龍7 5800X3D測試平臺所用的主板是ROG STRIX X570-E GAMING WIFI II

芝奇皇家戟F4-4000C15D 8GBx4套裝，不僅擁有4000MHz的頻率，15-16-16-36的時序也是低的嚇人，比絕大部分3000MHz頻率的內存都要低，不過默認電壓1.5V也算是比較高的了。

希捷酷玩2TB SSD，目前最強的PCIe 4.0 SSD之一，順序讀寫速度都能達到7000MB/s，AS SSD跑分輕松過12000。

鑫谷昆侖KL-360 ARGB水冷散熱器采用了獨家的分離式水泵，并且在冷頭部分嵌入了一個70mm PWM風扇，可以直接吹到主板的供電電路，相比傳統水冷散熱器能將VRM溫度降低12度。

華碩玩家國度PG27UQ ROG 27英寸IPS電競顯示器。

4K UHD(3840*2160)分辨率、4ms響應時間、144Hz刷新率、G-Sync 技術、IPS+量子點面板、10bit色彩、Display HDR1000認證。依舊是目前市面上頂級的電競顯示器。

TT TOUGHPOWER PF1 1250W白金牌電源，全模塊化設計，單路12V輸出電流104A，12V輸出功率達到了1248W。

8個顯卡8Pin、2個CPU/顯卡8Pin、4個SATA 6PIN以及24Pin電源插口。

四、12款高CPU需求游戲測試

1、Dota2(Vulkan)

Dota 2我們分別測試了Vulkan和DX11 API的性能表現，測試的時候我們采用的觀戰模式。

在Vulkan模式下，銳龍7 5800X3D的幀率經常保持在300FPS以上，我們錄取了1分鐘數據，平均幀率為291FPS。

Vulkan對于i9-12900K幾乎沒有幫助，平均幀率只有211FPS。

在Vulkan模式下，銳龍7 5800X3D的表現非常炸裂，可以領先銳龍7 5800X 30%之多，而相對i9-12900K的領先幅度，則高達36%。

2、Dota2(DX11)

回到DirectX 11下，銳龍7 5800X3D的幀率回落了不少，但依然能夠領先i9-12900K 6%，領先銳龍 7 5800X 16%。

3、劍靈

在風月城太尚門廣場，開啟最高畫質，銳龍7 5800X3D的幀率可以穩定在100FPS左右。

同樣的場景下，i9-12900K的幀率只有85FPS。

曾經在《劍靈》中，Zen3曾大放異彩，銳龍7 5800X的幀率能秒殺同時代的i9-10900K，不過經過2代的進化，Intel的i9-12900K實現了反超，比銳龍7 5800X強了15%左右。

而今銳龍7 5800X3D的誕生，讓AMD再次在這個游戲中獲得了大幅度的領先優勢，比起i9-12900K要快了14%。

4、孤島驚魂5

《孤島驚魂5》一直是AMD處理器的弱勢項目，不過銳龍7 5800X3D相對銳龍7 5800X獲得了30%的性能提升，比起i9-12900K也有16%的領先優勢。

5、GTA V

《GTA V》此前同樣也是AMD的弱勢項目，現在銳龍7 5800X比起i9-12900K可以領先6%左右，相比銳龍7 5800X則提升了24%。

6、孤島驚魂6

在《孤島驚魂6》中，銳龍7 5800X3D雖然獲得了16%的性能提升，但是依然以1幀之差不敵i9-12900K。

7、古墓麗影：暗影

《古墓麗影：暗影》中，銳龍7 5800X3D獲得了14%的幀率提升，相比i9-12900K，約有8%的領先優勢。

8、戰爭機器5

在《戰爭機器5》中，銳龍7 5800X3D收獲了14%的領先幅度，但是比起i9-12900K，仍然差了6%。

9、奇點灰燼

《奇點灰燼》中，銳龍7 5800X3D以1幀的微弱優勢領先于i9-12900K，相對銳龍7 5800X而言，則提升了12%。

10、中土世界：戰爭之影

在《中土世界：戰爭之影》中，銳龍7 5800X3D獲得了11%的性能提升，相對i9-12900K也有8%的領先優勢。

11、絕地求生

《絕地求生》中，銳龍7 5800X3D比起銳龍7 5800X有著4%的領先優勢，比起i9-12900K同樣也是領下了1%。

12、CS：GO

《CS：GO》我們使用的是測試場景對于緩存要求并不高，反而更需求CPU頻率，因此銳龍7 5800X3D的表面不及銳龍7 5800X以及i9-12900K

五、游戲性能測試二：9款3A游戲測試

1、地平線：零之曙光

測試了數次，銳龍7 5800X3D的幀率基本等同于i9-12900K，比起銳龍7 5800X則提升了4%。

2、最終幻想15

FF15的測試程序比較奇怪，每次測試的數據都不一樣，而且變化還特別大，我們反復測試了數次之后，取了平均值來計算成績。

3、帝國時代4

《帝國時代4》中，銳龍7 5800X3D的獲得了2%的性能提升，相比i9-12900K，落后了3%。

4、無主之地3

5、極限競速：地平線5

6、刺客信條：奧德賽

7、刺客信條：英靈殿

8、賽博朋克2077

9、德軍總部：新血脈

《德軍總部：新血脈》是銳龍7 5800X3D唯一落后于銳龍7 5800X的游戲，這款游戲的測試程序可能更加吃頻率一些。

我們一共測試了21款游戲，其中《CS：GO》以及Dota2(Vulkan)2款游戲因為偏差較大，只作成績展示，不會計入最終的性能百分比統計。

綜合19款游戲的測試成績而言，銳龍7 5800X3D相對銳龍7 5800X有著10%的性能提升，與Intel的i9-12900K相比，能夠領先2.2%左右。

至于Intel特挑的大雕i9-12900KS，其游戲性能大致也能領先i9-12900K 2%左右，也就是說銳龍7 5800X3D的游戲性能同樣也不弱于Intel最頂級的i9-12900KS。

六、理論性能測試：略弱于銳龍7 5800X

銳龍7 5800X3D是一款游戲處理器，在這里我們只是簡單的展示一下它的常規性能。

1、CPU-Z

銳龍7 5800X3D的單核分數610，多核分數6483，比起銳龍7 5800X分別差了8%和2.7%。

2、CineBench R20

R20的單核分數是579cb，多核分數5776cb，比起銳龍7 5800X分別差了7%和5%。

3、CineBench R23

銳龍7 5800X3D的單核分數是1490cb，多核分數14902cb。

4、y-cruncher

銳龍7 5800X3D單線程運行250million耗時56.7秒，多線程運行2.5Billion耗時109秒。

5、國際象棋

銳龍7 5800X3D國際象棋性能倍數為81.76，每秒39245千步。

6、3DMark Fire Strike

在3DMark Fire Strike Extreme測試中，銳龍7 5800X3D的物理分數為29514。

測試結果匯總如下：

我們測試時，銳龍7 5800X開啟了PBO，能夠達到更高的頻率。就常規理論性能而言，銳龍7 5800X3D與銳龍7 5800X相比，不論是單核性能，還是多核性能，都有些許差距，畢竟頻率降低了，但是在頻率降低的情況下，游戲性能反而更好，足可見3D V-Cache的威力。

七、緩存帶寬延遲以及功耗測試：緩存性能接近銳龍7 5800X、游戲功耗僅50W

1、AIDA64內存緩存測試

銳龍7 5800X3D的內存可以穩定的運行在3800MHz FCLK同頻狀態下。

非常尷尬的是，我們手上這塊銳龍7 5800X現在無法工作在3800MHz FCLK同頻的狀態下了，退而求其次測了3733MHz 14-14-14-34 1866MHz的內存緩存數據。

對比二者的數據，銳龍7 5800X3D不論是內存性能，還是緩存帶寬、延遲，都與銳龍7 5800X非常接近，并沒有因為堆疊的64MB 3D V-Cache而影響緩存性能。

2、烤機測試

全默認的狀態下進行烤機，沒有加壓也沒有降壓，實測銳龍7 5800X3D的烤機功耗一直維持在120W左右，全核頻率約為4.3GHz，烤機溫度84度。

3、游戲功耗測試

運行《Dota 2》時，即便幀率達到了300FPS以上，銳龍7 5800X3D的核心功耗也僅有41W，運行頻率4450MHz。

運行《劍靈》時，在將近100FPS幀率下，銳龍7 5800X3D的功耗僅有48W。

《帝國時代4》中，幀率達到224FPS，銳龍7 5800X3D功耗也就僅僅只有53W。

八、總結：沒有比它更好的游戲處理器了

以下是本次測試小結：

1、游戲性能

在64MB 3D V-Cache緩存的加持下，銳龍7 5800X3D在19款游戲測試中，平均領先銳龍7 5800X 10%左右，領先i9-12900K 2.2%左右。

至于Intel i9-12900KS，根據目前已知數據，它的游戲性能比i9-12900K強2%左右，也就是說，銳龍7 5800X3D的游戲性能并不弱于i9-12900KS。

需要注意的是，我們所測試的19款游戲，其中多款并不太需求處理器性能，如果剔除掉這些游戲，銳龍7 5800X3D相比銳龍7 5800X的實際領先幅度遠遠超過10%。

2、功耗

銳龍7 5800X3D就算是烤機，功耗最高也只有120W，不到i9-12900K的一半。

玩游戲的時候，銳龍7 5800X3D功耗一般在40W左右，只有12900K一半多一點。

低功耗能帶來什么好處呢???

首先就是你完全不必要買價格昂貴的頂級堆料主板，一塊500元的B550就能滿足供電需求。

散熱器的話，一個百元的風冷就能輕松壓制銳龍7 5800X3D 120W的峰值功耗，完全用不到昂貴的水冷。

至于電源，即便是搭配RTX 3080 Ti這樣的頂級顯卡，一個額定功率600W的金牌電源就夠。

3、與i9-12900KS性價比對比

銳龍7 5800X3D售價3099元，i9-12900KS售價5699元，二者相差2600元。

購買i9-12900KS的同時，一塊3000~4000元的高端Z690主板是少不了的，否則很多功能會受限，甚至無法發揮原有的性能。

而銳龍7 5800X3D僅需要一塊500元B550主板就就夠，畢竟不用超頻，功耗也只有120W。

i9-12900KS功耗經常能跑到200W以上，360水冷器是標配、電源也是800W以上。而銳龍7 5800X百元風冷、600元金牌電源就夠。在這里又節省了將近千元。

也就是說，在整機預算方面，i9-12900KS要比銳龍7 5800X3D貴了6500元左右。

這還沒完，i9-12900KS的功耗以及發熱，讓你不得不考慮機箱散熱問題，機箱風扇以及360舒冷風扇帶來的噪音無法忽視。而烤機120W、游戲進40W的銳龍7 5800X3D則完全沒有這些煩惱。

擁有與i9-12900KS同樣頂級的游戲性能，但是功耗、溫度、噪音遠遠低于對手、整體價格卻要便宜6000多元，該如何形容銳龍7 5800X3D呢??

毫不謙虛地說，銳龍7 5800X3D就是當下最為優秀的游戲處理器，沒有之一!

另外，敬請期待我們的網游測試專題，銳龍7 5800X3D將《WOW》、《劍靈》等等大型網游中大展雄風!

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