經過2年的經驗積累和繼續(xù)研發(fā)之后,有了很大改變的Zen 2核心又出現(xiàn)在我們面前,而搭載這一核心的第三代銳龍,也再一次對市場、對競爭對手發(fā)起了挑戰(zhàn)。
首先,讓我們來簡單了解—下第三代銳龍采用的Zen 2架構。作為Zen架構的深度大改型,它不僅解決了之前的問題、提升了效率,而且還是一款為7nm新制程量身打造的架構。
針對核心效率,Zen 2架構的主要改進包括提高分支預測能力、提升整數(shù)吞吐能力、浮點模塊翻番、內存延遲降低、三級緩存容量翻番、頻率大幅提高等,官方宣稱這些措施將代表核心效率的IPC(每時鐘周期指令數(shù))再次提升了15%,單線程性能提升了多達21%。而在大幅提升單核效率的同時,第三代銳龍又一次提升了核心數(shù)量,因此多線程性能也得到了大幅提升。
Zen 2仍然使用CCX(CPU Complex)群組設計,即4個核心為一組,每個核心自帶512KB二級緩存,并且每組核心共享16MB三級緩存(相對于第二代銳龍的Zen+架構提升了一倍)。CCX也并非完全固定,核心數(shù)量是可以根據(jù)需要調整的,不過不管留有幾個核心,都可使用全部的三級緩存。
實際制造的每個處理器芯片上可以容納兩組CCX,即8個核心,形成一個CCD(CPU Complex Die)。每個CCD都有直連I/O模塊的通道,但各個CCD芯片之間沒有直接通道,通信必須經過I/O模塊,這樣可以保證不同核心、緩存之間的延遲是一致的,讓多線程性能提升幾乎達到了完全的線性。但如果調用不同CCD中的處理器核心協(xié)同工作,同步起來就比較麻煩,好在新版Windows10為其進行了優(yōu)化,會盡量優(yōu)先調用同一個CCX、CCD中的處理器核心。
除了處理器內部架構,Zen 2的芯片形態(tài)方式也有了很大變化。如果打開一塊第三代銳龍?zhí)幚砥鞯姆庋b頂蓋,就會發(fā)現(xiàn)它實際上是由兩塊甚至更多的芯片所組成的。其中那塊大一些的芯片就是從處理器模塊中獨立出來的I/O模塊,PCle總線控制器、內存控制器等并不需要集成度很高、制程很精細的部分均位于這里,使用成本更低的1T2nm制程制造。
在I/O模塊周邊,那些面積更小的芯片才是使用了7nm制程的處理器CCD芯片,每個I/O模塊可以支持4個甚至更多的CCD芯片,不過目前消費級產品最多只是用了兩個CCD芯片。I/O模塊還可以直接連接基于Navi架構的顯示模塊,與處理器模塊一起組成新一代APU。
CCD與I/O模塊之間的通信使用的是新的第二代InfinityFabric總線,可以提升模塊之間的通信帶寬,降低響應延遲。它采用總線頻率、內存頻率分離式設計,性能提升的同時,單位功耗還有明顯的降低。
本次我們得到的樣品為銳龍7 3700X和銳龍93900X。其中前者顯然是上一代旗艦產品——銳龍7 2700X的繼承人,定價類似的主流市場最高型號i7-9700K是這一代產品的主要對手。后者則開創(chuàng)了銳龍?zhí)幚砥髦凶钚碌钠炫灱壆a品系列,面向發(fā)燒友的銳龍9,其對手當然也就是英特爾面向發(fā)燒友的產品——酷睿i9-9900K。
兩款產品采用了不一樣的盒裝方式,銳龍9 3900X的套裝式硬盒更顯檔次,特別是面朝上方的處理器,在開箱的時候有一種層層揭開的感覺。銳龍7 3700X則采用比較“傳統(tǒng)”的包裝方式,不過它與銳龍93900X采用同樣的AMD“幽靈”棱鏡(WraithPrism)散熱器,為穩(wěn)定運行打下了基礎。
這兩款處理器仍采用AM4封裝方式,可以很好地兼容之前的多款芯片組和散熱器,極大地降低了用戶的升級成本。
測試平臺
需要注意的是,考慮到平臺的穩(wěn)定性和結果的可重復性,我們的AMD和英特爾平臺都使用了默認的運行頻率和內存頻率,并不考慮兩者的超頻潛力等問題。在軟件配置方面,我們采用64位WindowsTOT903專業(yè)版,驅動則均為各硬件產品的官網(wǎng)在測試前推出的最新驅動、BIOS等。
首先當然是來看旗艦級產品之間的決戰(zhàn)。雖然AMD官方宣稱銳龍9 3900X的對手是面向專業(yè)市場,對手是酷睿i9-9920X,但相對于價格高出一倍,設計定位都有較大不同的酷睿i9-9920X,價格類似的酷睿i9-9900K才是銳龍9 3900X在市場上最直接的敵人,目前兩者的價格分別為4099元和3999元。
測試中,銳龍9 3900K的表現(xiàn)可以說是符合預期,在前兩代銳龍一直難以正面對抗的測試,如CINBENCH系列的單核性能、OpenGL、7-2ip中,銳龍9 3900K的得分也均非常接近甚至趕超了酷睿i9-9900K。而在多核性能、效率等銳龍的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目中,其成績是完全壓倒性的,有不少項目出現(xiàn)了150%左右甚至更高的優(yōu)勢。
至于實際應用能力,在各種辦公、日常應用的實際測試中,銳龍9 3900X的優(yōu)勢也比較明顯。而在游戲、圖形方面,銳龍9 3900X在負載相對較低的情況下與對手打平,但分辨率越高,場景越復雜,例如VR測試中,其優(yōu)勢就越大。
在效能比方面,銳龍93900X的游戲最高功耗、處理器最高功耗(運行全核心FritzChess BenchMark)都要比酷睿i9-9900K高50w左右。例如運行VRMark時,兩平臺的總功耗分別為315W左右和265W左右,而單核應用功耗則要高出10W-20W。
在多核測試中,R9 3900X的更大功耗當然主要來自啟動了更多核心,而在單核應用中增加的功耗則主要是因為更高功耗的芯片組、更高速運行的顯卡、內存和SSD。綜合來看,這款處理器的效能比也還是不錯的。
至于銳龍7 3700X,它與對手相比,優(yōu)勢更多的在性價比而非絕對性能上,畢竟兩者的價格差距達到了近20%。在一些多核應用、綜合應用中,銳龍73700X借助更多的核心,擁有明顯的優(yōu)勢,但3D游戲中的表現(xiàn)則仍有不足,好在分辨率和性能需求越高的情況下,其性能發(fā)揮越出色這一點同樣也有所體現(xiàn)。
銳龍7 3700X僅有65W的TDP使其在發(fā)熱、耗電方面都表現(xiàn)不錯,在這一平臺測得的游戲最高功耗、處理器最高功耗都與酷睿i7-9700K平臺基本相同,效能比表現(xiàn)更加出色。
當然,第三代銳龍,或者說Zen 2架構的能力還不止于性能,讓我們將眼光投向未來。
Zen 2架構不僅提升了核心效率,而且還結合新一代InfinityFabric互聯(lián)總線技術,實現(xiàn)了更靈活的模塊化配置。從6核到16核,甚至是未來線程撕裂者或EPYC等更多核心的產品,只要市場需要,就可以借助靈活的Zen 2架構進行快速的搭配設計和生產。我們可以看到的第一個例子大概是基于第三代銳龍的APU,由于架構擴展非常方便,我們可能在年底甚至秋季就能見到它們的身影了,這將改變以往APU核心與主流銳龍相差一代的隋況。
使用Zen 2+Navi兩大新架構、新制程核心的新一代APU無疑將在性能、功耗等方面有長足的進步,而且特別適合輕薄型筆記本電腦、微型臺式機等傳統(tǒng)上由對手控制的市場。
此外第三代銳龍在計算單元的設置、微指令、操作方式等方面也進行了改進,例如支持單操作AVX-256、更快的虛擬化安全、硬件增強安全防御等等,在CPU模塊設計和操作方式上進行了全面的強化和革新。Zen 2作為新的架構,在設計中就已經考慮到從硬件層面避免Meltdown、Spectre等處理器架構漏洞,所以基于這一架構的第三代銳龍也就成了一款相對安全且無需任何底層系統(tǒng)補丁,不會因此造成性能損失的處理器。
對消費者來說,選擇一塊價格不菲的中高端處理器,首先還是要看看自己的實際用途,如果是游戲、辦公兼顧,乃至需要運行一些專業(yè)多線程應用,而且很在意性價比的話,新一代銳龍確實是不錯的選擇。但它也存在一些短板,例如對游戲或一些專業(yè)應用的合作優(yōu)化不足、運行過程中的功耗與發(fā)熱問題,當然還有一些發(fā)燒友很在意的超頻能力問題。
在對手臺式處理器至少需要半年,長則一年以上才能升級的今天,第三代銳龍及其代表產品銳龍9,無疑將在很長的時間內作為處理器擂臺賽的主角,而它也已經有了和對手正面對抗的能力。至于誰才是“最”好的,就要看雙方在驅動完善、軟件合作、市場操作等方面的未來表現(xiàn)了。