单线程反超 多线程碾压 AMD锐龙5000首发评测

[page]Zen 3架构有哪些进步？[/page]

　　去年AMD发布的Zen 2架构出道就艳惊四座，不论是桌面平台的AMD 锐龙 3000系列还是笔电平台上的AMD 锐龙 4000系列，都给消费者们带来了性能更强价格更低的产品，可谓是叫好又叫座，这也让一直挤牙膏的Intel感到了不小的压力。在Intel新工艺持续难产架构升级没有明显进步的前提下，AMD又祭出了新一代基于Zen 3架构的锐龙 5000系列处理器，趁热打铁准备给Intel再补一刀。

　　我们有幸提前拿到了AMD 锐龙 5000系列中的两款中高端型号AMD 锐龙 9 5900X和AMD 锐龙 7 5800X，这两款处理器对标的是目前市面上的Intel 酷睿 i9-10900K和i7-10700K这两款产品。今天的文章，我们就通过测试来看看AMD 锐龙 5000系列这两款处理器的具体表现到底如何。

　　仍然是7nm工艺、AM4接口

　　基于Zen 3架构的AMD 锐龙 5000系列处理器核心CCD部分仍然采用了7nm工艺，单个CCD面积约为80.7mm²，包含41.5亿个晶体管；而I/O Die部分继续沿用Zen 2上的规格。AMD 锐龙 5000系列处理器仍然采用了AM4接口，可以完美兼容目前市面上的主板。

　　补齐频率短板

　　基于Zen 3架构的AMD 锐龙 5000系列这次在最大加速频率上也做了比较明显的提升。上一代的AMD 锐龙 9 3900X最大加速频率为4.6GHz，而这一代的5900X最大加速频率则进一步提升到了4.8GHz，5800X最大加速频率也提升到了4.7GHz。另外Zen 3也着重优化了CPU在满载情况下的全核心频率情况，这一点我们在后面的测试中会有所提及。

　　CCX“扩容”减少延迟

　　首先来说改变最大的部分。AMD Zen架构在设计上采用了模块化设计，其中的核心部分CCD是由不同数量的CCX构成。在Zen 2架构当中，每组CCX包含了4个核心和16MB三级缓存。这样的设计对与处理器的设计难度和成本控制都有很多好处。在一些核心数量很多的处理器当中，就需要堆叠多个CCX。而在实际使用过程中当占用超过4个核心时，就需要跨越两组CCX。这样就有可能会造成三级缓存容量被浪费，CCX之间通讯本身也会有一定的延迟，这就会导致在一些特定场景中的性能表现不够理想。

　　全新的Zen 3架构将原来由4核心16MB三级缓存组成的CCX扩展到了最多8核心32MB三级缓存的规模。在规格翻倍后，单个CCX最大可以提供8核心16线程的计算负载能力，对于绝大多数使用场景来说，就不在需要进行跨CCX进行运算，相当于直接消除了CCD中两组CCX之间的通讯延迟，

　　今天我们评测的AMD 锐龙 9 5900X采用的是2组CCD，每个CCD中包含一组CCX，每组CCX提供6个核心以及32MB三级缓存，所以三级缓存总量是64MB；而AMD 锐龙 7 5800X则采用了一组CCX，直接提供8个核心和32MB三级缓存。

　　在测试开始前，我们首先来对今天参与测试和参与对比的两款处理器进行简单的对比。AMD 锐龙 9 5900X拥有12核心24线程，基础频率3.7GHz，最大加速频率4.8GHz，拥有6MB二级缓存和64MB三级缓存，TDP为105W，目前定价为549美元。与之对标的Intel 酷睿 i9-10900K为10核心20线程，基础频率3.7GHz，加速频率5.3GHz，三级缓存容量为20MB，TDP为125W。

　　另一款AMD 锐龙 7 5800X则采用8核心16线程设计，基础频率3.8GHz，加速频率4.7GHz，拥有4MB二级缓存和32MB三级缓存，TDP同样为105W，目前定价449美元。与之对标的Intel 酷睿 i7-10700K同为8核心16线程设计，基础频率3.6GHz，加速频率4.9GHz，三级缓存容量为12MB，TDP 95W。二者参数非常接近，在没有了核心数量优势之后，我们也非常期待这两款处理器的具体表现到底如何。

[page]测试平台介绍[/page]

　　对于今天的对比测试，我们为两边都分别选择了最为顶级的硬件作为搭配。AMD这边使用了微星的MEG X570 GODLIKE主板，这款主板采用了14+4相供电设计，在PWM主控上选择了IR35201，而且使用了Dr.MOS，MOSFET为TDA21472，倍相芯片为IR 3599，整体的供电规模非常奢华，可以很好的释放出锐龙处理器的全部实力。

　　Intel这边我们使用的是微星MEG Z490 ACE主板，战神板给出了16相的核心供电，并且每一相都是90A的ISL99390B，品牌为英特希尔。PWM控制芯片来自Renesas，型号为ISL69269，支持三路供电输出，也同样可以满足Intel这边两款处理器的发挥。

　　硬盘部分我们选择使用三星最新的980 PRO。这是一款支持PCIe 4.0的旗舰级SSD产品。它采用了三星最新的第六代V-NAND MLC颗粒，利用三星独特的“通道孔蚀刻”技术，新型V-NAND在之前的9x层单堆栈结构基础上增加了大约40%的单元。三星采用了速度优化的电路设计，使其能够实现比第五代V-NAND更快的数据传输速度，写入操作的时间少于450微秒（μs），读取操作的时间少于45μs。与上一代产品相比，性能提高了10%以上，而功耗降低了15%以上。

　　另外三星也使用了针对PCIe 4.0所重新设计的Elpis控制器，Elpis控制器能够同时处理128个I/O（输入和输出）队列，是以前的Phoenix控制器（32个队列）的约四倍。一个队列可以包含64,000个命令集，这意味着总共128个队列可以处理超过800万个命令。为了在不损害功率效率的情况下满足现代用户对高性能的需求，该控制器采用极其精细的8nm工艺制造。

　　在搭配X570主板和AMD 锐龙 9 5900X平台的情况下，我们可以看到这款SSD实测顺序读取速度已经超过了6500MB/s，顺序写入速度也解禁5000MB/s，已经接近了PCIe 4.0的速度上限，也是目前单盘读写速度成绩最为惊人的一款。

　　其余硬件部分，我们使用了美商海盗船的复仇者LPX DDR4-4000内存，使用长城战龙360一体式水冷，显卡部分搭配的是微星RTX 3080 GAMING X TRIO，具体配置大家可以参考下方表格。

[page]基准性能测试-1[/page]

　　CINEBENCH R20是一款免费的用于测试CPU单线程和多线程性能的软件，在这个环节中我们看到了基于Zen 3架构的AMD 锐龙 5000系列处理器终于在单线程上完成了对Intel的反超，这本身也在我们的意料之内，因为在Zen 2时代，AMD单线程算力其实就几乎追平了Intel这边。从比例上来讲，AMD 锐龙 9 5900X单线程成绩超出Intel 酷睿 i9-10900K成绩16%；而AMD 锐龙 7 5800X则高出Intel 酷睿 i7-10700K成绩11%。

　　使用CPU-Z进行测试的情况下，成绩也保持了这个趋势，其中5900X高出10900K达16%，而这个软件中5800X的成绩则高出了对手10700K达24%，非常接近5900X的表现了。

　　Super π主要测试CPU的单线程算力，在这个项目中通常来说单核加速频率越高则成绩越好。在这个测试中，可以看到AMD 锐龙 5000系列这两款处理器在单线程性能表现上已经相较于Intel平台有了一定的领先。

　　多线程部分，在CINEBENCH R20和CPU-Z的测试中，5900X和5800X相较于对手都呈现出了碾压式的性能优势。CINEBENCH R20中，5900X比对手高出46%，5800X比对手高出23%，从成绩上看8核16线程的5800X甚至已经超过了10核20线程的10900K；而CPU-Z当中，这个提升比例则分别为40%和13%。

　　POV-Ray测试的是CPU多线程的渲染能力，软件会给出一个固定的渲染序列，用时越短则性能越强。5900X比10900K节省了33%的用时，而5800X则比10700K节省了23%的用时。

　　Blender Benchmark测试同样给出了一系列的渲染内容，用时越短则代表性能越好，同样考验了CPU的多线程算力。和前面的测试一样，AMD 锐龙 5000系列两款处理器在专业类软件中的优势非常大。

　　WinRAR Benchmark测试的测试结果可以看到AMD平台有着非常巨大的优势，5800X相比起10700K来说几乎做到了翻倍的成绩，而5900X比10900K高出了57%。

　　3DMark-Time Spy测试中我们选择对比的是其中的CPU得分，这个项目中Intel的两款处理器表现更好，其中10900K的表现也要好过5900X不少。

[page]基准性能测试-2[/page]

AMD 锐龙9 5900X

Intel 酷睿 i9-10900K

AMD 锐龙 7 5800X

Intel 酷睿 i7-10700K

　　内存读写和延迟的测试中，我们看到AMD平台在内存读取速度上都要比Intel平台更高，其中5900X比10900K要高出29%；这里面因为Zen架构的特殊性，其中5800X的写入速度只能达到读取速度的一半。另外在内存延迟部分的表现，AMD平台的表现有所改进，但是整体表现上仍然稍逊于Intel。

　　基准测试之后，我们也简单看一下这四款处理器在默频状态下的功耗情况。

AMD 锐龙9 5900X

Intel 酷睿 i9-10900K

AMD 锐龙 7 5800X

Intel 酷睿 i7-10700K

　　四款处理器在全核心满载运行的情况下实际功耗都会比标定的TDP更高，但是相比起AMD来说，Intel这边因为还在使用14nm工艺，整体功耗表现更差，10900K在全核心4.8GHz的状态下功耗已经接近210W，10700K也有180W左右；而AMD这边，全核心满载状态下的默认频率稍低一些，5900X全核4.3GHz，功耗140W左右，5800X默认状态下全核心4.5GHz，功耗在140W以下。其实在Zen 2时代，AMD平台在功耗上的表现就已经优于Intel，Zen 3也是更进一步增强了这个优势。

　　对于AMD两颗CPU我们进行了小幅度的超频测试，其中5900X在全核心超频到4.6GHz之后，功耗在190W，CINEBENCH R20成绩提高了7%。

　　而5800X全核心超频到4.7GHz之后功耗在138W，CINEBENCH R20多线程成绩提高了4%。

[page]游戏性能测试[/page]

　　基准测试之后我们也挑选了几款游戏来看看这四款处理器在搭配同样其他硬件的情况下在游戏中的差距能有多少。测试中我们选择使用1080p分辨率，最高画面设定，这样的画面设定下显卡不会成为系统的瓶颈，可以更好地展示出CPU之间的性能差异。

　　直接通过一张图表来给大家看最终的成绩表现。在很多游戏中，当CPU性能达到一定水平之后，其实多出来的性能对于游戏性能的影响就比较小了，而且有一些游戏对于多核心线程的优化也并不是特别到位，所以在游戏中的差距就不会像前面各种基准测试那样明显。

　　不过在我们测试的多款游戏当中：

　　像非常热门的《CS：GO》当中5900X实测比10900K平均帧数高5%，5800X比10700K高出4%；

　　《德军总部：新血脉》当中5900X实测比10900K平均帧数高4%，5800X比10700K高出12%；

　　《绝地求生：大逃杀》也是一款对于核心线程数量非常敏感的游戏，可以看到5900X/10900K的成绩要比5800X/10700K高出非常多，绝对数字上来看，5900X的成绩要比10900K的高出8%，这样的比例在游戏中已经算是非常高的了。

　　我们测试中差距最为明显的当属《英雄联盟》这款游戏。我们严格的控制了测试场景控制变量，在这样的情况下，5900X实测比10900K平均帧数高40%，5800X也比10700K高出40%，只要游戏优化到位，可以看到锐龙处理器的多核心性能是完全有机会被完全释放出来的。

　　事实上在Zen 2时代，AMD 锐龙 3000系列处理器在对标同级别的Intel产品的时候，在多线程性能上基本都是优势，但是游戏场景中并不能完全展示出这个情况，Intel往往还凭借更高的单线程性能在部分游戏中表现出优势。而到了Zen 3，因为单线程性能的反超，现在AMD处理器在游戏场景中的表现基本上做到了最差和Intel相同，在优化好的游戏中完全实现超越。对于游戏玩家们来说，AMD的处理器也终于只能跑分高这一个尴尬的情况。

　　3DM点评

　　新一代的Zen 3架构不像也不需要像Zen 2一样做出非常巨大的改变，因为基于Zen 2的AMD 锐龙 3000系列处理器放到今天来看也仍然非常强大。在经历了架构升级之后，现在的Zen 3在单线程性能上已经完全实现了反超，多线程更是一如既往地保持碾压性的优势，另外在功耗方面，在7nm工艺的加持下也有不小的优势。

　　当然除了这些，AMD还有一个对消费者来说更加实惠的价格优势。对于PC来说，CPU上带来的价格优势不仅仅是省掉了几百块钱那么简单，消费者选择AMD平台往往可以在散热器、主板等平台上压榨出更多的预算，在总预算不变的情况下完全可以让显卡更高一级，这也是对游戏用户来说投入产出比更高的一个选择。

　　在之前AMD 锐龙 3000系列处理器的评测中我们就讲过：“能打败锐龙的只有锐龙自己。”，在AMD 锐龙 5000系列身上也的确印证了这句话。对于新一代高端消费级平台最优选现在下定论还为时过早，因为Intel的第十一代桌面级酷睿处理器还没有正式落地。但是对于消费者们来说，现阶段AMD锐龙处理器凭借着7nm制程带来的红利，能够在功耗允许的范围内塞下更多核心，Zen 3架构的各项性能也完全凭借自身的硬实力成为了目前消费级市场最为强大的产品。除了我们今天测试的5900X/5800X之外，AMD 锐龙 5000系列后续将要推出的其他新品也将完成对高中低不同价格段的全面覆盖，给用户带来更多的选择。从目前的时间节点来看，我们认为AMD平台是一个对任何需求的用户都非常合理的选择。

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