X3D 的救贖!AMD Ryzen 9 7950X3D 最強遊戲處理器測試報告 / 每瓦性能爆升
AMD 推出採用 3D V-Cache 的 Ryzen 7000X3D 處理器更新,這代一口氣推出 7950X3D、7900X3D 與 7800X3D 等高核心的選擇,讓喜愛 1080p 的遊戲玩家,可靠著超大的 L3 快取讓遊戲獲得 17% 效能提升,但相對的在核心上堆疊快取,也讓處理器時脈稍微調降、多核性能稍減 -5%,但卻換來更出色的功耗表現,最強遊戲處理器將再次由 Ryzen 7000X3D 制霸。
內容目錄
AMD 擴大 3D V-Cache 系列:7950X3D、7900X3D 與 7800X3D
AMD Ryzen 7000X3D 處理器,採用 Zen 4 微架構、5nm 製程、AM5 新平台與 DDR5 記憶體,並通過「3D V-Cache」封裝技術,在核心晶片 CCX 上堆疊 64MB L3 快取,藉此提升 1080p 解析度的遊戲效能。
Ryzen 7950X3D、7900X3D 與 7800X3D 處理器,與一般 X 版本差異在於 L3 快取容量、預設與 Boost 時脈差異以及 TDP 調降。首先 7950X3D 依舊有著 16 核心 32 執行緒、128MB L3 快取、4.2/5.7GHz 時脈、120W TDP,而且價格與 7950X 相同美金 $699 元。
7900X3D 則是 12 核心 24 執行緒、128MB L3 快取、4.4/5.6GHz 時脈、120W TDP,美金定價 $599 元稍高於 7900X 約 $50 元;至於要等到 4/6 日才推出的 7800X3D 則是 8 核心 16 執行緒、96MB L3 快取、4.X/5.0GHz 時脈、120W TDP,美金定價 $449 元。
首波登場的 Ryzen 7950X3D 與 7900X3D 將在 2/28 日晚上 10:00 開賣,有興趣的玩家還可記得關注原價屋等通路的消息。
↑ 這代 3D V-Cache 技術並沒有更改,與上一代 5800X3D 相同,垂直堆疊 64MB L3 快取。
Windows Game Mode、3D V-Cache 優化與 PPM 專屬驅動更新
這代 Ryzen 7000X3D 處理器,因為 7950X3D 與 7900X3D 都是 2x CCD / 1xIOD 的 Chiplets 設計,但在堆疊 3D V-Cache 時 AMD 特別採用 2 種獨立的 CCX 配置,1 顆 CCX 搭配 3D V-Cache、另一顆則是標準 CCX 的配置。
AMD 提到:「整合 2 種 CCX 配置,保有極低延遲的 L3 大快取的 CCX 與時脈較高的 CCX,整體成本會比 2 顆 CCX 都配置 3D V-Cache 還要划算,而且能將遊戲優先分配給具備 3D V-Cache 的 CCX,而應用程式則優先分配給標準 CCX。」
↑ Asymmetric Chiplet 非對稱小晶片設計,採用標準 CCX 與 CCX with 3D V-Cache。
兩種不同配置的 CCX,意味著需要通過作業系統與驅動來自動調度,因此玩家在升級 Ryzen 7000X3D 處理器時,一定要先更新主機板 BIOS、安裝最新的 AMD Chipset Drivers,其包含著 AMD PPM Provisioning File Driver 與 AMD 3D V-Cache Performance Optimizer Driver 更新。
↑ Performance Optimizer Driver,可依據 OS 的工作負載,自動分配 3D V-Cache CCX 或一般 CXX。
↑ PPM Provisioning File Driver,能夠將遊戲統一交給單一 3D V-Cache CCX 來執行,確保核心間的低延遲。
此外,使用時請打開 Windows 預設開啟的 Game Mode 模式,通過作業系統判斷若執行的是遊戲,則將工作負載優先給予帶有 3D V-Cache 的 CCX,讓遊戲多執行緒有著最低延遲,而若是一般應用程式則優先使用一般 CCX 執行。
同時也請玩家更新 Xbox Game Bar app,這判斷工作則是由這微軟 app 來負責。
↑ Xbox Game Bar app 也請記得更新到最新版本。
測試平台與設定
此次測試主要以 AMD Ryzen 9 7950X3D 的遊戲效能為主,並對比 Intel Core i9-13900K 以及 AMD Ryzen 9 7950X、5800X3D 處理器;散熱器統一使用 AIO 360mm 水冷散熱器,設定為主機板預設 Auto 解鎖功耗限制、套用 DDR5-6000 EXPO 記憶體;測試平台如下提供給各位參考。
測試平台
處理器:AMD Ryzen 9 7950X3D / 7950X、Intel Core i9-13900K、Ryzen 7 5800X3D
主機板:ROG CROSSHAIR X670E HERO、ASRock Z790 Taichi、ROG Crosshair VIII Dark Hero
記憶體:G.SKILL TRIDENT Z5 NEO DDR5-6000 16GBx2
顯示卡:NVIDIA GeForce RTX 4090
系統碟:Solidigm P41 Plus 1TB PCIe 4.0 SSD
散熱器: 360mm AIO 水冷散熱器
電源供應器:Seasonic PRIME PX-1000
作業系統:Windows 11 Pro 22H2
CPU-Z 檢視 AMD Ryzen 9 7950X3D 處理器資訊,代號 Raphael、5nm 製程、TDP 120W,有著 16 核心、32 執行緒,測試的主機板為 ROG CROSSHAIR X670E HERO、記憶體為 DDR6 6000 16GBx2。
處理器運算效能 Cinebench、VRay 渲染測試
CINEBENCH R20,由 MAXON 基於 Cinema 4D 所開發,可用來評估電腦處理器的 3D 渲染性能,這也是目前可快速評比 CPU 多核心運算性能的可靠測試軟體。
nT 多執行緒 7950X3D 達到 14000 分的成績、1T 單執行緒 791 分,與 7950X 相比多核心降低 -6.5%、單執行緒效能相當,但與 i9-13900K 相比則是多核輸 -9.5%、單執行緒輸 -8.9%。
CINEBENCH R23 與 R20 測試情境相同,採用新的編譯器,並有著壓力測試功能,玩家可自訂 Minimum Test Duration 時間,例如 10 或 30 分鐘測試電腦的穩定性;不過 R23 的成績無法與 R20 一起比較。
nT 多執行緒 7950X3D 達到 36294 分的成績、1T 單執行緒 2037 分,與 7950X 相比多核心降低 -5.6%、單執行緒效能相當,但與 i9-13900K 相比則是多核輸 -10.4%、單執行緒輸 -9.3%。
V-Ray Benchmark 是由 Chaos Group 所開發,V-Ray 是基於物理法則所設計的光線渲染軟體,而此工具可針對 CPU 進行光線追蹤的渲染圖像的運算效能測試,CPU 評分以 vsamples 每秒計算數為單位。
7950X3D 達到 28639 分的成績,相較於 7950X 則降低了 -2.9% 的運算效能,但這項目則是贏過 i9-13900K 約 4.9% 的效能。
POV-Ray 則是另一套免費的光線追蹤 3D 渲染工具,藉由多核心 CPU 的運算能力,來計算光影與 3D 影像的渲染。
7950X3D 達到 11725.37 PPS 的成績,相較於 7950X 則降低了 -6.3% 的運算效能,若是與 i9-13900K 相比則輸了 -11.9% 的效能。
Blender 是跨平台、開放源碼的 3D 創作工具,支援著 CPU 與 GPU 的渲染加速功能,以及各種 3D 作業:Modeling、Rigging、Animation、Simulation、Rendering、Compositing 與 Motion Tracking 等。
7950X3D 在 classroom 133.459、junkshop 172.809、monster 272.724 的每分 Sample 效能,這項目相較於 7950X 則降低了 -3.6% 的效能,但是依舊贏過 i9-13900K 約 3.1% 的運算效能。
創作 PR 影像輸出、LR 與 PS 照片編修效能測試
針對 Adobe Premiere Pro 2020 的轉檔輸出測試,這次使用 UL Procyon Video Editing Benchmark 測試工具,測試情境為使用 2160p 30/60 FPS 的影片,分別輸出為 H.264 – YouTube 1080p Full HD 與 HEVC (H.265) – 4K UHD 格式,並且比較單純 CPU 輸出與加入 GPU 加速的輸出效能。測試使用 RX 7900 XTX 顯示卡。
7950X3D、7950X 有著較快的 CPU 輸出效能,因此達到 11847 分的成績,相比 i9-13900K 快了 17.3%;但若是比較 GPU 加速轉檔則差異不大。
↑ UL Procyon Video Editing Benchmark,越高越好。
Adobe Photoshop 與 Lightroom Classic 則透過 UL Procyon Photo Editing Benchmark 測試工具;測試的兩個工作情境,Image Retouching test 為使用 Photoshop 進行照片的邊修,並記錄每個步驟的時間,而 Batch Processing test 則是批次使用 Lightroom 進行大量照片的調整與輸出。
7950X3D 獲得 12607 分的總成績贏過 i9-13900K 約 1.6% 的效能,對於 PS、LR 的影像編修或批次處理都是 AMD 處理器性能較有優勢。
↑ UL Procyon Photo Editing Benchmark,越高越好。
AIDA64處理器記憶體、7-Zip 壓縮測試
記憶體測試則使用 AIDA64 進行,使用 G.SKILL TRIDENT Z5 NEO DDR5-6000 16GBx2 記憶體。
7950X3D、7950X 記憶體效能相當,讀取 78496 MB/s、寫入 79130 MB/s,同記憶體配置下 Intel 平台有著較高的頻寬表現;延遲方面 7950X3D 68.5ns、7950X 64.5ns。
WinRAR 最常用壓縮工具,應該是少數靠著 L3 快取能夠加速效能的程式,7950X3D 達到 62023 KB/s 的效能,比起 7950X 的 59279 KB/s 還要快 4.6%,而且比 i9-13900K 快了 15.7%。
7-Zip 另一款也相當知名且免費的壓縮工具,能夠有效利用多核心的性能,7950X3D 壓縮 189.3 GIPS、解壓縮 263.3 GIPS,效能小輸 7950X 但一樣贏過 i9-13900K。
PCMark 10、CrossMark 與 Office 電腦效能測試
電腦整體性能先以 PCMark 10 進行測試,可分別針對 Essentials 基本電腦工作,如 App 啟動速度、視訊會議、網頁瀏覽性能進行評分,而 Productivity 生產力測試,則以試算表與文書工作為測試項目,Digital Content Creation 影像內容創作上,則是以相片 / 影片編輯、渲染與可視化進行測。
7950X3D 達到 10235 分的總成績,電腦整體性能小輸給 7950X 約 -3.6%,但贏過 i9-13900K 約 2.6%。
跨平台的電腦效能測試工具 CrossMark,則是由 BAPCo 所開發的免費測試工具,支援 Windows、iOS/iPadOS、macOS 與 Android 等平台,並針對電腦的生產力,如文字編輯、試算表、網頁瀏覽,以及創作類的相片編輯、整理與影片編輯等工作,再加上電腦反應速度進行測試。
7950X3D 達到 2246 分的成績,一樣小輸給 7950X 約 -2.1%,但這項目 Intel 處理器的優勢較大。
UL Procyon 辦公室生產力基準測試使用微軟 Word、Excel、PowerPoint 和 Outlook 來測試 Windows 電腦在日常工作中的實用、真實性能,並以常見的文書工作來設計測試情境,從文書開檔、複製、輸入,試算表的計算、排序、匯出,簡報的添加文件、圖檔、影片與郵件收發等測試。
7950X3D 達到 8655 分的成績,表現上三顆處理器在文書處理性能上相當接近。
3DMark CPU 效能與 Fire Strike、Time Spy 跑分測試
電腦繪圖遊戲效能測試工具 3DMark,主流的 Direct X11 測試 Fire Strike 與 Direct X12 的 Time Spy 測試。
Fire Strike Physics 物理成績則是 7950X3D 有著 44412 分的成績,相比 7950X 小輸 -4.6%、相較於 i9-13900K 則是小輸 -10.2%。
不過 Time Spy 的總成績 3 者相當,但 CPU 成績則是 7950X3D 與 7950X 相當小輸給 i9-13900K。
3DMark CPU 測試,主要測試 CPU 的物理運算與自訂模擬兩種工作,並分別測試處理器的 1、2、4、8、16 與最大執行緒的效能,而 16 執行緒以上的效能會屬於 3D 渲染、影音輸出才會用到,一般 Direct X12 遊戲偏好 8T 執行緒,而以下的執行緒則是舊遊戲的偏好。
1T-4T 的測試上 i9-13900K有著較好的性能,但 7950X3D 與 7950X 則相當接近,至於 8T 方面則是一樣 i9-13900K 較高、7950X3D 與 7950X 持平在後,不過在 16T 時 i9-13900K 則跑出較低的成績,但也讓 7950X 拉出與 7950X3D 的時脈差距。
12+4 款 AAA 電競遊戲對處理器性能測試
12 款 AAA 遊戲效能測試,分別入門的《F1® 22》、《極限競速 地平線 5》賽車遊戲、射擊類《戰爭機器 5》、冒險類的《古墓奇兵:暗影》、《地平線:期待黎明》,以及吃重效能的《邊緣境地 3》、《刺客教條:維京紀元》,以及支援光追的《極地戰壕 6》、《漫威星際異攻隊》、《看門狗:自由軍團》與《電馭叛客 2077》等遊戲。
此外,特別加入吃重 CPU 效能的《微軟模擬飛行》,測試都以 1080p 解析度與遊戲最高預設設定進行 In Game Benchmark 測試,並且關閉 DLSS 與 FSR 加速功能。
12 款遊戲中 7950X3D 達到平均 214.7 FPS、i9-13900K 平均 179.3 FPS、7950X 平均 183.1 FPS,這成績真的讓人相當驚訝,沒想到 3D V-Cache 能在 1080p 解析度帶來這麼高的遊戲效能提升。
7950X3D 平均 FPS 效能相比 i9-13900K 提高了 19.7%,也比 7950X 高了 17.2% 的遊戲效能;多款遊戲中 3D V-Cache 所帶來的效能提升超過 20% 以上,像是《極限競速 地平線 5》提升 33%、《漫威星際異攻隊》提升 31.4%、《微軟模擬飛行》提升 47%。
但是,這效能提升僅限於 1080p 為主,當解析度往上提升時 GPU 負擔增加的狀況下,即便 CPU 能有著更快的效能,但也無法讓遊戲 FPS 提升。
電子競技類的遊戲注重於玩家、團隊間的戰術與技術的較勁,因此對於遊戲的畫質要求不大,也讓這類遊戲在高階 CPU 與 GPU 有著相當高的平均 FPS 表現,尤其在 1080p 解析度下,對於 CPU 效能、時脈的提升更能增加遊戲 FPS 效能。
7950X3D 在《CS:GO》有著 880.9 FPS、R6 遊戲平均 855.06 FPS 都贏過 i9-13900K 與 7950X,至於《英雄聯盟》則是 i9-13900K 時脈較高性能較好。
AMD Ryzen 9 7950X3D 處理器溫度與功耗測試
AMD 特別提到這代 7000X3D 處理器,因為加入 3D-Vcache 而調整時脈並降低至 120W TDP,因此針對處理器的 V/F 曲線有著優化,也讓 7950X3D 的溫度與功耗表現更佳出色。測試統一使用 360mm AIO、風扇水泵全速設定,分別比較 AIDA64 CPU、FPU 與 Cinebench R23 燒機。
AIDA64 CPU 壓力測試,7950X3D 全核 5.23GHz 壓在 72.1°C,相比 7950X 的溫度要在高了一些,而 FPU 測試則是 4.18GHz, 72.3°C,比起接近溫度牆的 7950X 還要低了許多,至於 Cinebench R23 測試下 4.83GHz, 85.5°C,同樣比 7950X 的溫度還要低了些。
7950X3D 壓力測試時的時脈相比 7950X 低了一些,但有著更低的溫度與功耗表現,AIDA64 CPU 測試僅 97.4W、FPU 130.4W、Cinebench R23 142.3W 的功耗表現;以 Cinebench R23 來計算,7950X3D 比起 7950X 節省了 30% 的功耗,每瓦效能則高了 47%。
總結
AMD Ryzen 7950X3D 無疑是 1080p 最強遊戲處理器,遊戲平均效能贏過 i9-13900K 約 19.7%、也比 7950X 高了 17.2%,而且除了遊戲效能提升外,每瓦效能 47% 的提升也相當亮眼,只不過多核運算效能、電腦整替效能約降低了 -5% 這也在預料之中。
AMD 也提到這代 Ryzen 7000X3D 處理器,開放 PBO 與 Curve Optimizer 超頻功能,雖然開啟前後效能差異不大,但這代就是半開放額外超頻功能;但是更讓筆者驚訝的是這顆處理器的每瓦效能提升,或許這會是另一個挑選 7000X3D 處理器的理由。
↑ Ryzen 7000X3D 開放 PBO 與 Curve Optimizer 超頻。
↑ 每瓦效能肯定是 Ryzen 7000X3D 的一大優勢。
若單純從最強遊戲處理器的角度來看,Ryzen 7950X3D、7900X3D 的 3D V-Cache,能夠讓遊戲在 1080p 解析度有著相當強悍的遊戲效能,但是當解析度提升至 2K 或 4K 時,由於 GPU 負載跟著提高的同時,即便 CPU 能處理更多的指令也無法幫助 GPU 輸出更高的遊戲效能;但若從每瓦效能的角度來看,測試的 7950X3D 確實散熱表現更出色,更可節省不少功耗。
而目前 Ryzen 7950X3D 台灣售價 22,950 元、7900X3D 售價 19,950 元,對比美金定價這匯率並不至於太差,但是先推出的 7950X 與 7900X 都已有調整市售價格的狀況下,則顯得後推出的 7000X3D 處理器較貴,這也是無法避免的狀況。
↑ Ryzen 7950X3D、7900X3D、7950X、7900X 原價屋價格比較。
倘若各位玩家預算足夠直上 Ryzen 7950X3D、7900X3D 肯定沒什麼問題,但若真的是單純喜愛 1080p 的遊戲玩家,也可期待 4/6 日推出的 7800X3D 或許有著更好的遊戲性價比;當然若希望電腦的每瓦效能更出色,首選肯定是 Ryzen 7000X3D 處理器。