Poniżej znajdziecie artykuł opisujący zmiany, które AMD wprowadziło w kolejnej odsłonie procesora z pamięcią cache 3D – Ryzen 7 7800X3D. Jednak ceny powolnie ruszały w górę i w tym momencie są na pograniczu opłacalności. Biorąc pod uwagę niedawną premierę procesorów Ryzen 7 9800X3D oraz ich aktualnych cen, ciężko będzie usprawiedliwić zakup 7800X3D w cenie ponad 2200 zł. Dla posiadaczy płyt AM5, rozsądniejszym wyborem będzie właśnie 9800X3D.
AMD Ryzen 7 7800X3D – Wstęp
W najnowszej odsłonie procesorów AMD prezentujemy test Ryzena 7 7800X3D – wyjątkowego układu stworzonego z myślą o najbardziej wymagających graczach. Ten 8-rdzeniowy procesor, wykorzystujący architekturę Zen 4 i innowacyjną technologię pamięci podręcznej 3D Vertical Cache, wyznacza nowe standardy wydajności w grach.
Czym właściwie jest najnowszy Ryzen 7 7800X3D? To zaawansowany procesor wyposażony w 8 rdzeni i 16 wątków, zaprojektowany dla gniazda AM5. Bazuje na sprawdzonej mikroarchitekturze Zen 4, znanej z rodziny procesorów Ryzen 7000, jednak jego prawdziwym atutem jest zastosowanie przełomowej technologii 3D Vertical Cache.
Ta innowacyjna technologia, która już wcześniej zrewolucjonizowała wydajność w grach w modelu Ryzen 7 5800X3D, została teraz udoskonalona. AMD odkryło, że znaczące zwiększenie pamięci podręcznej ma kluczowy wpływ na poprawę wydajności w grach, redukując przy tym konieczność częstego odwoływania się do pamięci operacyjnej.
Inżynierowie AMD zastosowali dodatkowy układ krzemowy zawierający aż 64 MB szybkiej pamięci podręcznej SRAM. Jest on umieszczony bezpośrednio nad układem CCD (CPU core complex die) i współpracuje z 32 MB pamięci podręcznej L3 znajdującej się na samym procesorze. W rezultacie rdzenie procesora i oprogramowanie mają do dyspozycji jednolitą pamięć podręczną L3 o łącznej pojemności 96 MB.Model ten nie tylko przewyższa swoich poprzedników, ale także zostawia w tyle nawet najszybsze procesory konkurencji z rodziny Intel Core 13. generacji (Raptor Lake). Ryzen 7 7800X3D został stworzony przede wszystkim z myślą o graczach skupiających się wyłącznie na rozgrywce. Jest idealnym wyborem dla osób, które nie zajmują się dodatkowymi aktywnościami jak streaming czy obróbka wideo, a szukają procesora zapewniającego maksymalną wydajność w najnowszych tytułach AAA przy najwyższych rozdzielczościach i z wykorzystaniem topowych kart graficznych.
AMD wprowadziło na rynek Ryzena 7 5800X3D w momencie, gdy procesory z serii Ryzen 5000 z architekturą Zen 3 zaczęły ustępować wydajnościowo procesorom Intel Core 12. generacji (Alder Lake). Model 5800X3D zdołał jednak przewyższyć flagowy Intel Core i9-12900K w testach wydajności w grach, co zmusiło Intela do pośpiesznego wprowadzenia limitowanych edycji specjalnych, takich jak i9-12900KS.
Co prawda nowy model Intela dorównał wydajności 5800X3D, ale okupione to zostało ogromnym poborem mocy, niezbędnym do utrzymania taktowania wszystkich ośmiu rdzeni wydajnościowych (P-cores) na poziomie 5,00 GHz.
Przenosząc się do roku 2023, obserwujemy, jak 7800X3D ponownie zamierza zdominować segment procesorów dla graczy z wysokiej półki. Tym razem AMD celuje bezpośrednio w topowy model konkurencji – Core i9-13900K.
Współczesne gry nie wymagają więcej niż ośmiu wydajnych rdzeni – jest to fakt, który potwierdza nawet sam Intel. To właśnie dlatego 5800X3D górował nad i9-12900K, mimo że nie posiadał dodatkowych rdzeni energooszczędnych (E-cores). Nawet w przypadku 24-rdzeniowego procesora i9-13900K, za obsługę zadań związanych z grami odpowiada jedynie osiem rdzeni wydajnościowych (P-cores).
Rdzenie energooszczędne mogą co prawda obsługiwać zadania w tle, o ile mieszczą się w limicie energetycznym procesora. Intel współpracuje z twórcami gier nad optymalizacją dla architektury hybrydowej, dążąc do lepszego wykorzystania rdzeni E-cores na poziomie silnika gry. Jednak do tej pory nie spotkaliśmy się z grą, która realizowałaby to założenie w sposób zgodny z wizją Intela. Co więcej, aktywne wykorzystanie klastrów rdzeni energooszczędnych oznaczałoby ograniczenie budżetu energetycznego i czasu pracy na podwyższonym taktowaniu dla rdzeni wydajnościowych.
Najostrzejsza krytyka modelu 5800X3D koncentrowała się na fakcie, że ze względu na posiadanie tylko ośmiu rdzeni, ustępował on procesorom Intela wyposażonym w dodatkowe rdzenie E-cores podczas zadań wielowątkowych. AMD, nie chcąc dopuścić do podobnych porównań tym razem, wprowadziło w zeszłym miesiącu modele 7950X3D i 7900X3D, wyposażone odpowiednio w 16 i 12 rdzeni.
W tych procesorach technologia 3D Vertical Cache została zastosowana tylko w jednym z dwóch układów CCD, podczas gdy drugi wykorzystuje standardową architekturę Zen 4 z 32 MB pamięci podręcznej. Dzięki temu w zadaniach wielowątkowych, niezwiązanych z grami, użytkownik może w pełni wykorzystać potencjał większej liczby rdzeni. Nasze testy wykazały, że 7950X3D stanowi poważną konkurencję dla i9-13900K.
Jednak konstrukcja wykorzystująca dwa układy CCD ma też swoje wady. Największym wyzwaniem jest zapewnienie, by zadania związane z grami były przydzielane do układu CCD wyposażonego w 3D Vertical Cache, unikając błędnego przydzielenia ich do drugiego układu. AMD wprowadziło szereg mechanizmów programowych, by zagwarantować prawidłowe działanie modeli 7950X3D i 7900X3D.
Jak przekonamy się w dalszej części tej recenzji, 7800X3D jest wolny od tego typu problemów, ponieważ wszystkie jego rdzenie znajdują się w pojedynczym układzie CCD wyposażonym w 96 MB pamięci podręcznej L3.
Znanym ograniczeniem konstrukcyjnym procesorów wykorzystujących technologię 3D Vertical Cache jest konieczność dostosowania parametrów zasilania, temperatury i częstotliwości taktowania. Pamięć 3D Vertical Cache pracuje z tą samą częstotliwością co rdzenie procesora, co oznacza, że może być stabilna tylko do pewnego poziomu taktowania. W związku z tym AMD ustaliło maksymalną częstotliwość boost dla 7800X3D na poziomie 5,00 GHz, a możliwości podkręcania są znacznie bardziej ograniczone w porównaniu z modelem 7700X.
Obniżona została również maksymalna temperatura w punkcie T-junction, co przekłada się na węższy zakres temperatur, w którym algorytm może utrzymać podwyższone taktowanie. Jednocześnie współczynnik TDP został nieznacznie zwiększony do 120 W, w porównaniu do 105 W w modelu 7700X.
Limit częstotliwości na poziomie 5,00 GHz oznacza, że 7800X3D mocno polega na technologii 3D Vertical Cache w osiąganiu założonych wyników w grach. Natomiast w przypadku zadań niezwiązanych z grami, które nie są mocno zależne od pamięci, lepsze wyniki może osiągać model 7700X, który może się rozpędzić do 5,40 GHz i ma wyższy limit temperatur.
Bohater dzisiejszej recenzji, Ryzen 7 7800X3D, został wyceniony na zawrotną kwotę 450 dolarów. Ta cena plasuje go powyżej nie tylko Core i7-13700K od Intela, ale także dwóch 12-rdzeniowych modeli z własnej stajni AMD – 7900X oraz 7900. Niemniej jednak, jest to wciąż znacząco mniej niż 580 dolarów za i9-13900K czy 750 dolarów za topowy model 7950X3D.
Za tę cenę AMD obiecuje, że 7800X3D będzie najszybszym procesorem dla graczy, którzy chcą wykorzystać pełny potencjał swoich gier i połączyć go z najwydajniejszymi kartami graficznymi dostępnymi na rynku.
Rdzenie / Wątki | Zegar bazowy | Max. Boost | L3 Cache | TDP | Architektura | Proces techn. | Socket | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Core i5-10600K | 6 / 12 | 4.1 GHz | 4.8 GHz | 12 MB | 125 W | Comet Lake | 14 nm | LGA 1200 |
Core i5-11600K | 6 / 12 | 3.9 GHz | 4.9 GHz | 12 MB | 125 W | Rocket Lake | 14 nm | LGA 1200 |
Ryzen 5 5600X | 6 / 12 | 3.7 GHz | 4.6 GHz | 32 MB | 65 W | Zen 3 | 7 nm | AM4 |
Core i5-12600K | 6+4 / 16 | 3.7 / 2.8 GHz | 4.9 / 3.6 GHz | 20 MB | 125 W | Alder Lake | 10 nm | LGA 1700 |
Core i5-13600K | 6+8 / 20 | 3.5 / 2.6 GHz | 5.1 / 3.9 GHz | 24 MB | 125 W | Raptor Lake | 10 nm | LGA 1700 |
Core i7-10700K | 8 / 16 | 3.8 GHz | 5.1 GHz | 16 MB | 125 W | Comet Lake | 14 nm | LGA 1200 |
Core i7-11700K | 8 / 16 | 3.6 GHz | 5.0 GHz | 16 MB | 125 W | Rocket Lake | 14 nm | LGA 1200 |
Ryzen 7 3700X | 8 / 16 | 3.6 GHz | 4.4 GHz | 32 MB | 65 W | Zen 2 | 7 nm | AM4 |
Ryzen 7 5700G | 8 / 16 | 3.8 GHz | 4.6 GHz | 16 MB | 65 W | Zen 3 + Vega | 7 nm | AM4 |
Core i7-12700K | 8+4 / 20 | 3.6 / 2.7 GHz | 5.0 / 3.8 GHz | 25 MB | 125 W | Alder Lake | 10 nm | LGA 1700 |
Ryzen 7 5700X | 8 / 16 | 3.4 GHz | 4.6 GHz | 32 MB | 65 W | Zen 3 | 7 nm | AM4 |
Core i7-13700K | 8+8 / 24 | 3.4 / 2.5 GHz | 5.4 / 4.2 GHz | 30 MB | 125 W | Raptor Lake | 10 nm | LGA 1700 |
Ryzen 7 5800X | 8 / 16 | 3.8 GHz | 4.7 GHz | 32 MB | 105 W | Zen 3 | 7 nm | AM4 |
Ryzen 7 5800X3D | 8 / 16 | 3.4 GHz | 4.5 GHz | 96 MB | 105 W | Zen 3 | 7 nm | AM4 |
Ryzen 9 3900X | 12 / 24 | 3.8 GHz | 4.6 GHz | 64 MB | 105 W | Zen 2 | 7 nm | AM4 |
Ryzen 5 7600 | 6 / 12 | 3.8 GHz | 5.1 GHz | 32 MB | 65 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 5 7600X | 6 / 12 | 4.7 GHz | 5.3 GHz | 32 MB | 105 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 9 5900X | 12 / 24 | 3.7 GHz | 4.8 GHz | 64 MB | 105 W | Zen 3 | 7 nm | AM4 |
Core i9-10900K | 10 / 20 | 3.7 GHz | 5.3 GHz | 20 MB | 125 W | Comet Lake | 14 nm | LGA 1200 |
Core i9-11900K | 8 / 16 | 3.5 GHz | 5.3 GHz | 16 MB | 125 W | Rocket Lake | 14 nm | LGA 1200 |
Ryzen 9 5950X | 16 / 32 | 3.4 GHz | 4.9 GHz | 64 MB | 105 W | Zen 3 | 7 nm | AM4 |
Ryzen 7 7700 | 8 / 16 | 3.8 GHz | 5.3 GHz | 32 MB | 65 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 7 7700X | 8 / 16 | 4.5 GHz | 5.4 GHz | 32 MB | 105 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Core i9-12900K | 8+8 / 24 | 3.2 / 2.4 GHz | 5.2 / 3.9 GHz | 30 MB | 125 W | Alder Lake | 10 nm | LGA 1700 |
Core i9-12900KS | 8+8 / 24 | 3.4 / 2.5 GHz | 5.5 / 4.0 GHz | 30 MB | 125 W | Alder Lake | 10 nm | LGA 1700 |
Ryzen 7 7800X3D | 8 / 16 | 4.2 GHz | 5.0 GHz | 96 MB | 120 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 9 7900 | 12 / 24 | 3.7 GHz | 5.4 GHz | 64 MB | 65 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 9 7900X | 12 / 24 | 4.7 GHz | 5.6 GHz | 64 MB | 170 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 9 7900X3D | 12 / 24 | 4.4 GHz | 5.6 GHz | 128 MB | 120 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 9 7950X | 16 / 32 | 4.5 GHz | 5.7 GHz | 64 MB | 170 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Ryzen 9 7950X3D | 16 / 32 | 4.2 GHz | 5.7 GHz | 128 MB | 120 W | Zen 4 | 5 nm | AM5 |
Core i9-13900K | 8+16 / 32 | 3.0 / 2.2 GHz | 5.8 / 4.3 GHz | 36 MB | 125 W | Raptor Lake | 10 nm | LGA 1700 |
Core i9-13900KS | 8+16 / 32 | 3.2 / 2.4 GHz | 6.0 / 4.3 GHz | 36 MB | 150 W | Raptor Lake | 10 nm | LGA 1700 |
3D Vertical Cache
Technologia 3D Vertical Cache polega na zastosowaniu dodatkowych 64 MB pamięci podręcznej na osobnym układzie krzemowym. Jest on umieszczony bezpośrednio nad obszarem układu CCD architektury „Zen 4”, który zawiera 32 MB wbudowanej pamięci podręcznej L3. Połączenie między tymi elementami realizowane jest za pomocą przewodów TSV (through-silicon vias), przechodzących przez strukturę krzemu.
Ta dodatkowa pamięć pracuje z tą samą prędkością co wbudowana pamięć L3 i jest zaprojektowana tak, by tworzyć z nią jednolitą całość. Z perspektywy systemu operacyjnego i oprogramowania, układ CCD dysponuje pojedynczą, spójną pamięcią podręczną L3 o pojemności 96 MB, a nie dwoma oddzielnymi blokami pamięci.
Badania wykazały, że dostęp do dużej, szybkiej pamięci podręcznej zlokalizowanej blisko układów logicznych ma znaczący, pozytywny wpływ na wydajność w grach.
Na poziomie fizycznym, 3D Vertical Cache to 64 MB pamięci SRAM umieszczonej na układzie krzemowym wykonanym w procesie technologicznym 6 nm. AMD określa ten układ jako L3 Cache Die (L3D), który jest umieszczony bezpośrednio nad układem CPU Complex Die (CCD).
Ponieważ taka konstrukcja zwiększa grubość środkowej części układu CCD, krawędzie układu, gdzie znajdują się kluczowe rdzenie procesora, zostały pokryte wysoce przewodzącym krzemem strukturalnym, który wyrównuje powierzchnię układu. Następnie lutowana pasta termoprzewodząca (TIM) łączy układ CCD z miedzianym rozpraszaczem ciepła (IHS) procesora.
O ile modele 7950X3D i 7900X3D, wyposażone w dwa układy CCD (dual-chiplet), wymagają odpowiedniego zarządzania przez system operacyjny, by gry mogły w pełni wykorzystać pamięć 3DV cache, testowany przez nas 7800X3D posiada tylko jeden układ CCD i jest wolny od tego typu problemów.
Platforma Zen 4
Architektura AMD Zen to jeden z najbardziej imponujących zwrotów w historii przemysłu półprzewodnikowego, który znacząco wpłynął na konsumentów, zmuszając także Intela do zwiększenia liczby rdzeni w swoich procesorach. Każda kolejna generacja Zen przynosiła poprawę wydajności IPC i ogólnej wydajności, a Zen 4 wyróżnia się szczególnie – nie tylko przez zwiększenie mocy obliczeniowej, ale także wprowadzenie pierwszej od pięciu lat nowej platformy, zastępującej gniazdo AM4.
Na pożegnanie z platformą AM4, AMD udostępniło oficjalne wsparcie dla procesorów Zen 3 nawet na najstarszych chipsetach serii 300, pokazując tym samym, jak przyjazna dla konsumenta była ta platforma. Firma ma nadzieję powtórzyć ten sukces z AM5.
Wprowadzenie nowego gniazda AM5 było konieczne, by umożliwić obsługę najnowszych standardów wejścia/wyjścia, w tym pamięci DDR5 i PCI-Express Gen 5, a także zapewnić lepsze możliwości dostarczania zasilania. Nowe gniazdo może dostarczyć do 230 W mocy, co daje AMD przestrzeń do zwiększania liczby rdzeni w przyszłych procesorach. AM5 wykorzystuje konstrukcję LGA (land-grid array), podobnie jak gniazda desktopowe Intela, jednak AMD zachowało kompatybilność z systemami chłodzenia z platformy AM4.
Konfiguracja procesora
Procesory z serii Ryzen 7000, znane pod nazwą kodową „Raphael”, wykorzystują konstrukcję wieloukładową (multi-chip module), podobnie jak ich poprzednicy: Ryzen 5000 „Vermeer” i Ryzen 3000 „Matisse”. Rdzenie procesora znajdują się w specjalistycznych układach nazwanych CCD (CPU complex dies), podczas gdy kontroler wejścia/wyjścia platformy umieszczono w osobnym układzie cIOD (client I/O die).
Układy CCD są produkowane w najnowszym procesie technologicznym TSMC 5 nm EUV (N5), natomiast cIOD powstaje w procesie TSMC 6 nm (N6). Takie podejście ma swoje uzasadnienie – elementy, które najbardziej korzystają z najnowszego procesu produkcyjnego (rdzenie CPU), są wytwarzane właśnie w nim, podczas gdy pozostałe komponenty, które nie wymagają aż tak zaawansowanej technologii, powstają w nieco starszym procesie. Dzięki temu AMD optymalnie wykorzystuje przydzielone moce produkcyjne w 5 nm procesie TSMC.
Moduł MCM zawiera jeden układ cIOD oraz, w przypadku modeli Ryzen 9 7950X i 7900X, dwa 8-rdzeniowe układy CCD. Z kolei w modelach Ryzen 7 7700X i Ryzen 5 7600X znajdziemy pojedynczy 8-rdzeniowy układ CCD. Komunikację zarówno wewnątrz układów, jak i między nimi zapewnia magistrala Infinity Fabric.
Przejście na szybkie pamięci DDR5 i interfejs PCIe Gen 5 pozwoliło AMD na sprawniejsze przesyłanie instrukcji i danych. Firma osiągnęła to dzięki usprawnieniom mikroarchitektury rdzenia „Zen 4”, jednocześnie zwiększając przepustowość magistrali Infinity Fabric między rdzeniami.
Zen 4 vs Zen 3
Wszystkie rdzenie w procesorach serii Ryzen 7000 są tego samego typu – odpowiadają one temu, co Intel klasyfikuje jako rdzenie wydajnościowe (P-core). AMD udoskonaliło wszystkie trzy kluczowe etapy pracy procesora: sekcję wejściową (front-end), sekcję wykonawczą oraz sekcję odpowiedzialną za operacje ładowania i zapisywania.
Sekcja wejściowa, będąca swoistymi „ustami” rdzenia procesora, odpowiada za przygotowanie danych i instrukcji do wykonania. Usprawnienia w tej części rozpoczynają się od jednostki przewidywania rozgałęzień, która obecnie może przewidywać 2 rozgałęzienia w jednym cyklu zegara i została wyposażona w większe bufory L1 i L2 dla celów rozgałęzień (BTB – Branch-Target Buffers).
AMD po raz pierwszy wprowadziło pamięć OpCache wraz z architekturą Zen, systematycznie ją udoskonalając. W najnowszej generacji jej pojemność została zwiększona o około 68 procent. Obecnie może obsłużyć 9 makrooperacji na cykl, choć szybkość przekazywania mikrooperacji do sekcji wykonawczej pozostała na poziomie 6 na cykl.
Ewolucja
Sekcja wykonawcza to główny mechanizm obliczeniowy procesora, który zasadniczo składa się z dwóch komponentów odpowiedzialnych za różne typy obliczeń: jednostki liczb całkowitych (Integer) oraz jednostki zmiennoprzecinkowej (Floating Point).
W architekturze „Zen 4” sekcja wykonawcza została znacząco ulepszona. Wyposażono ją w o 25% większą kolejkę zatwierdzania instrukcji, rozbudowane pliki rejestrów oraz zwiększoną głębokość kolejek buforów w całym rdzeniu.
AVX-512
Wraz z architekturą „Zen 4”, AMD wprowadza obsługę instrukcji AVX-512, dążąc do zwiększenia wydajności procesora w zadaniach związanych z wnioskowaniem AI. Firma zaimplementowała to rozwiązanie w sposób efektywny zarówno pod względem wykorzystania powierzchni układu, jak i zużycia energii, przy czym nie wpłynęło to negatywnie na częstotliwość taktowania rdzeni.
Operacje AVX-512 są wykonywane na jednostce zmiennoprzecinkowej (FPU) 256-bitowej pracującej w trybie podwójnego przepompowywania (dual-pumped), zamiast budowania od podstaw pełnej maszynerii 512-bitowej. Dodano również obsługę zestawów instrukcji VNNI i Bfloat16, dzięki czemu „Zen 4” może obsługiwać praktycznie wszystkie istotne dla użytkownika końcowego zadania AVX-512, podobnie jak konkurencyjne procesory Intela.
Hierarchia pamięci podręcznej
Jednostka Load/Store, odpowiedzialna za interakcję z podsystemem pamięci, również doczekała się istotnych ulepszeń w architekturze „Zen 4”. Otrzymała o 22 procent większą kolejkę ładowania (Load Queue) oraz udoskonalony system rozwiązywania konfliktów portów danych. Zaimplementowano także o 50% większy bufor TLB (Translation Lookaside Buffer) dla danych L2.
Hierarchia pamięci podręcznej w procesorach Ryzen 7000 zachowuje podobną strukturę do tej znanej z serii Ryzen 5000, wprowadzając jednak kilka kluczowych zmian, wykraczających poza same usprawnienia w zakresie przepustowości i opóźnień. Najważniejszą z nich jest podwojenie rozmiaru dedykowanej pamięci podręcznej L2 do 1 MB na rdzeń. Osiem rdzeni CPU w układzie CCD współdzieli jednolitą pamięć podręczną L3 o pojemności 32 MB, zapewniając każdemu rdzeniowi jednakowy dostęp do tej pamięci.
13% wzrost IPC
Według AMD, wprowadzone ulepszenia przekładają się na 13-procentowy wzrost liczby instrukcji wykonywanych w jednym cyklu (IPC) w porównaniu z architekturą „Zen 3”. Firma przedstawiła szczegółową analizę wpływu poszczególnych komponentów na ten wzrost wydajności. Okazuje się, że prawie dwie trzecie poprawy IPC wynika z ulepszeń w sekcji wejściowej (front-end) oraz jednostce Load/Store. Udoskonalenia w przewidywaniu rozgałęzień odpowiadają za jedną piątą tego wzrostu.
Co ciekawe, zwiększona pamięć podręczna L2 przyczynia się zaledwie w jednej dziesiątej do poprawy IPC w testowanych aplikacjach. AMD uważa, że to zwiększenie będzie miało większe znaczenie w zastosowaniach serwerowych. Warto zauważyć, że rdzenie P-core Intela typu „Golden Cove” dysponują pamięcią L2 o pojemności 1,25 MB, a „Raptor Cove” oferuje już 2 MB.
Mimo podwojenia rozmiaru pamięci podręcznej L2, wzrost opóźnień został bardzo dobrze opanowany – zwiększył się jedynie z 12 cykli w przypadku 512 KB pamięci L2 w „Zen 3” do 14 cykli w „Zen 4”.
Nowy układ IO w procesie 6 nm
Procesory Ryzen 3000 „Matisse” i Ryzen 5000 „Vermeer” wykorzystywały układy cIOD produkowane w 12-nanometrowym procesie FinFET Global Foundries. Jednak w przypadku serii Ryzen 7000 „Raphael”, AMD wykonało znaczący krok w kierunku poprawy charakterystyki energetycznej układu cIOD, przechodząc na nowszy, 6-nanometrowy proces TSMC.
Ta zmiana była konieczna głównie ze względu na dodanie do układu cIOD zintegrowanego układu graficznego opartego na architekturze RDNA 2. Dodatkowo, wyższa przepustowość interfejsów pamięci DDR5 i PCIe Gen 5 również wymagała tej modernizacji. Szacowany pobór mocy poprzedniej generacji układu cIOD w 12 nm procesie wynosił już do 15 W, a dodanie zintegrowanej grafiki znacząco zwiększyłoby to zapotrzebowanie.
Oprócz przejścia na proces 6 nm, AMD zaimplementowało w nowym układzie cIOD szereg funkcji zarządzania energią, znanych z mobilnych procesorów Ryzen 6000 „Rembrandt”. Koncentrują się one głównie na agresywnym zarządzaniu energią oraz szybkim przechodzeniu w stan uśpienia i wybudzaniu poszczególnych komponentów układu.
Nowy układ cIOD wykonany w procesie 6 nm zawiera szereg zaawansowanych komponentów. Wyposażono go w dwukanałowy kontroler pamięci DDR5 (4 kanały 40-bitowe, włączając obsługę ECC i sprzętowo przyspieszone szyfrowanie), z natywnym wsparciem dla pamięci DDR5-5200. Ponadto zawiera kontroler PCI-Express 5.0 x28 oraz kontroler USB 3.2 obsługujący porty 20 Gbps 2×2, złącza USB-C i przekazywanie sygnału DisplayPort ze zintegrowanego układu graficznego.
AMD wyraźnie podkreśla, że mimo obecności zintegrowanego układu graficznego, „Raphael” nie jest procesorem APU. Wbudowana grafika jest podstawowa i wystarcza jedynie do zadań niezwiązanych z grami. Firma planuje kontynuować produkcję procesorów APU – układów z wydajnymi zintegrowanymi kartami graficznymi zapewniającymi przyzwoitą wydajność w grach – również dla platform desktopowych.
Pełna obsługa pamięci ECC na platformie desktop jest technicznie możliwa, jednak jej implementacja będzie zależeć od producentów płyt głównych – AMD nie wprowadza żadnych ograniczeń, które uniemożliwiałyby producentom dodanie tej funkcjonalności do ich płyt.
Zintegrowana karta graficzna
Zintegrowany układ graficzny Radeon 610 bazuje na architekturze RDNA 2 i został wyposażony w zaledwie dwie jednostki obliczeniowe (Compute Units), co przekłada się na 128 procesorów strumieniowych. Układ zawiera nowoczesne komponenty Display CoreNext (DCN) oraz Video CoreNext (VCN).
Jednostka VCN oferuje sprzętową akcelerację dekodowania formatów AV1 i H.265 oraz sprzętowe kodowanie H.265. Warto wyjaśnić, że choć układ obsługuje dekodowanie AV1, nie posiada możliwości kodowania w tym formacie, co jednak nie stanowi istotnego ograniczenia.
W zakresie obsługi monitorów, kontroler DCN wspiera DisplayPort 2.0 UHBR10, HDMI 2.1 z FRL oraz przekazywanie sygnału DisplayPort przez porty USB typu C połączone z wbudowanym kontrolerem USB 3.2. W systemach Windows 10 i Windows 11, przy współpracy z dedykowaną kartą graficzną, układ obsługuje grafikę hybrydową, działając podobnie jak w laptopach – monitor podłącza się do zintegrowanej grafiki, która aktywuje dedykowaną kartę graficzną w razie potrzeby.
Jednostki obliczeniowe RDNA 2 są tego samego typu co w kartach graficznych Radeon RX 6000, włączając wsparcie dla śledzenia promieni (ray tracing), choć w przypadku Radeona 610 ta funkcja nie ma praktycznego zastosowania. AMD zdecydowało się na architekturę RDNA 2 głównie dlatego, że pozwala ona osiągnąć porównywalną wydajność przy użyciu tylko dwóch jednostek obliczeniowych, podczas gdy układ oparty na architekturze „Vega” wymagałby większej ich liczby, co zwiększyłoby rozmiar układu.
AM4 vs AM5
Jak wspominaliśmy wcześniej, AMD potrzebowało nowego gniazda ze względu na przejście na standardy DDR5 i PCIe Gen 5, które stawiają wysokie wymagania dla sygnalizacji na poziomie fizycznym – wymagania, których gniazdo AM4 nie było w stanie spełnić. Gniazdo AM5 przygotowuje też procesory na przyszłość, umożliwiając dwukierunkową komunikację z regulatorami napięcia.
Zwiększona liczba pinów była konieczna nie tylko dla obsługi pamięci DDR5 i jej 40-bitowych podkanałów, ale także dla czterech dodatkowych linii PCIe. Procesor udostępnia łącznie 28 linii PCIe Gen 5. Z tego 16 linii jest przeznaczonych dla slotów kart graficznych (PEG), 4 służą jako magistrala chipsetu, a pozostałe 8 linii pozostaje do dyspozycji producentów płyt głównych. Mogą oni wykorzystać je na dwa sposoby: wyprowadzić jako dwa sloty M.2 Gen 5 x4 lub przeznaczyć jeden slot na M.2, a pozostałe 4 linie wykorzystać do urządzeń wymagających wysokiej przepustowości, takich jak kontrolery USB4, kontrolery Thunderbolt 4 (80 Gbps) czy nawet niskoopóźnieniowe interfejsy sieciowe podłączane bezpośrednio do procesora.
AM5 znacząco zwiększa także możliwości dostarczania mocy w porównaniu z AM4 – do 230 W. Ten zwiększony limit mocy powinien umożliwić rdzeniom „Zen 4” pracę z bardzo wysokimi częstotliwościami, zbliżającymi się do granicy 6 GHz, a w przyszłości może nawet pozwolić na zwiększenie liczby rdzeni.
Overclocking DDR5
Taktowania magistral w procesorach Ryzen 7000 są podobne do tych znanych z serii Ryzen 5000. FCLK określa częstotliwość taktowania magistrali Infinity Fabric i jest oddzielony od UCLK (zegar kontrolera pamięci) oraz MCLK (zegar pamięci DRAM).
Według AMD, pamięć DDR5-6000 stanowi „złoty środek” – jest to najwyższe taktowanie MCLK, przy którym można zachować określone optymalizacje dla pamięci z możliwością podkręcania. O ile w przypadku Zen 3 zalecane było synchroniczne działanie Infinity Fabric z pamięcią, obecnie nie jest to już możliwe, ponieważ FCLK nie może osiągnąć 3000 MHz (przy założeniu używania pamięci DDR5-6000).
Teraz optymalna konfiguracja zakłada pracę FCLK na poziomie 2000 MHz, co oznacza zastosowanie dzielnika 3:2. Wybranie opcji „auto” w BIOS-ie automatycznie ustawi taką konfigurację. Dla częstotliwości powyżej 6000 MHz, strategia zmienia się na stosunek 2:1.
Chipsety X670E, B650E oraz A620
AMD przyjęło wyjątkowe podejście do chipsetów w tej generacji. Flagowy chipset jest dostępny w dwóch wariantach: X670E i X670. Oba oferują identyczne możliwości we/wy, jednak X670E dodatkowo zapewnia obsługę PCIe Gen 5 dla slotów graficznych (PEG), oprócz slotów NVMe podłączonych do procesora. Z kolei X670 oferuje Gen 5 tylko dla slotów M.2 NVMe podłączonych do procesora, podczas gdy sloty PEG działają w standardzie Gen 4.
Podobne rozróżnienie zastosowano przy podziale między chipsetami średniej klasy B650E i B650. Brak obsługi PCIe Gen 5 dla kart graficznych pozwala znacząco obniżyć koszty produkcji płyt głównych, ponieważ producenci oszczędzają zarówno na układach wzmacniających sygnał Gen 5, jak i na kosztownych wymaganiach dotyczących prowadzenia ścieżek sygnałowych, niezbędnych do uniknięcia zakłóceń.
X670E, w przeciwieństwie do poprzedniej generacji X570, jest chipsetem dwuukładowym. Takie rozwiązanie zastosowano w celu zwiększenia liczby dostępnych linii PCIe. Chipset oferuje do 12 linii PCIe Gen 4 oraz do 8 linii PCIe Gen 3 (nie licząc linii dostępnych z procesora). Pozwala to projektantom płyt głównych na implementację trzech dodatkowych slotów M.2 Gen 4 podłączonych do chipsetu, podczas gdy linie Gen 3 obsługują urządzenia pokładowe o niższej przepustowości.
AMD przyjęło nietypowe podejście do połączenia dwóch mostków tworzących chipset. Pierwszy z nich, nazywany mostkiem „upstream”, jest połączony z układem SoC gniazda AM5 poprzez połączenie PCI-Express 4.0 x4. Drugi mostek, określany jako „downstream”, jest podłączony do czterech linii PCIe Gen 4 pierwszego mostka.
X670/E oferuje do dwóch portów USB 3.2 o przepustowości 20 Gbps, do ośmiu portów USB 3.2 10 Gbps oraz dwanaście portów USB 2.0.
Chipsety B650E i B650 prezentują się jako bardziej racjonalne rozwiązania jednoukładowe. Komunikują się z SoC przez interfejs PCI-Express 4.0 x4 i udostępniają 8 linii PCIe Gen 4 oraz do 4 linii PCIe Gen 3. Oferują one połowę liczby portów USB SuperSpeed w porównaniu do X670/E.
Na początku kwietnia 2023 roku AMD wprowadziło ekonomiczny chipset A620. Umożliwia on produkcję płyt głównych w cenie poniżej 100 dolarów, ale jest przeznaczony głównie dla procesorów Ryzen 7000 o TDP 65 W. Niektórzy producenci płyt głównych mogą zdecydować się na dodanie wsparcia dla procesorów z serii 7000X i 7000X3D, jednak może to wiązać się z ograniczeniami w zakresie limitów mocy procesora.
A620 oferuje podobną łączność jak B650 (bez wersji E), ale z pewnymi ograniczeniami. Zarówno sloty PEG, jak i sloty NVMe podłączone do procesora są ograniczone do standardu PCIe Gen 4, a połączenia PCIe z chipsetu działają tylko w standardzie Gen 3.
Podkręcanie procesora jest całkowicie zablokowane, jednak użytkownicy zachowują możliwość podkręcania pamięci RAM oraz korzystania z profili EXPO.
AMD EXPO Memory
Wraz z serią Ryzen 7000, AMD wprowadza technologię EXPO (extended profiles for overclocking), która koncepcyjnie jest podobna do Intel XMP. Moduły pamięci DDR5 z certyfikacją AMD EXPO oferują prosty sposób na zastosowanie reklamowanych prędkości i opóźnień pamięci – wystarczy włączyć odpowiednią opcję na głównym ekranie programu UEFI BIOS płyty głównej.
EXPO różni się od XMP tym, że zawiera szczegółowe ustawienia specyficzne dla architektury AMD, a dodatkowo jest standardem otwartym. Do tej pory moduły z XMP instalowane w systemach AMD wymagały albo żmudnego ręcznego podkręcania, albo korzystania z funkcji DOCP, która próbowała tłumaczyć ustawienia profilu XMP na „najbliższe odpowiedniki” kompatybilne z AMD. Nie było to rozwiązanie optymalne.
W przeciwieństwie do XMP, EXPO jest wolne od opłat licencyjnych, dzięki czemu każdy producent pamięci może je zaimplementować bezpłatnie. Procesory Ryzen 7000 są kompatybilne ze wszystkimi pamięciami PC-DDR5 dostępnymi na rynku, włączając w to moduły z certyfikacją XMP, więc nie ma powodu do obaw, jeśli nie można jeszcze znaleźć zestawów z EXPO.
Relatywna wydajność
Ryzen 7 7800X3D w swojej standardowej konfiguracji stanowi punkt odniesienia (100%) dla wszystkich procesorów w teście, co samo w sobie jest znaczące – AMD zdecydowało się użyć go jako wzorzec wydajności. Patrząc na dane, nawet topowy procesor konkurencji, Intel Core i9-13900K, nie jest w stanie mu dorównać w żadnej rozdzielczości, osiągając 94.4% w 1080p, 97.2% w 1440p i zbliżając się najbardziej w 4K z wynikiem 99.9%.
W rozdzielczości 1080p, gdzie procesor ma największy wpływ na wydajność, różnica między 7800X3D a kolejnymi procesorami jest najbardziej widoczna. Nawet mocniejszy teoretycznie Ryzen 9 7950X3D osiąga tylko 94.2% jego wydajności. To pokazuje, jak skuteczna jest technologia 3D V-Cache w zastosowaniach gamingowych, gdzie szybki dostęp do dużej pamięci podręcznej jest kluczowy.
Wraz ze wzrostem rozdzielczości do 1440p i 4K różnice wydajnościowe między procesorami maleją, co jest typowe gdy ograniczeniem staje się karta graficzna. Jednak nawet w 4K, 7800X3D utrzymuje minimalną przewagę nad konkurencją. Co ciekawe, procesory z niższych segmentów cenowych, jak Core i5-13600K, tracą znacznie mniej wydajności w wyższych rozdzielczościach (85.9% w 1080p vs 97.3% w 4K), co pokazuje, że 7800X3D jest szczególnie zoptymalizowany pod kątem gier w niższych rozdzielczościach i wysokich liczbach klatek na sekundę.
Ta dominacja w testach wydajności potwierdza, że AMD stworzyło procesor idealnie dostosowany do potrzeb graczy, szczególnie tych, którzy cenią sobie maksymalną wydajność w popularnej rozdzielczości 1080p.
1920×1080
2560×1440
3840×2160
Średnia ilość FPS
Analizując średnią liczbę FPS dla Ryzen 7 7800X3D, widzimy imponujące wyniki na wszystkich testowanych rozdzielczościach. W 1080p procesor osiąga 261.1 FPS, co stanowi świetny wynik dla graczy preferujących monitory z wysoką częstotliwością odświeżania. Przewaga nad topowym Core i9-13900K (250.5 FPS) jest wyraźna, a różnica prawie 11 FPS może być zauważalna w dynamicznych grach.
Przechodząc do rozdzielczości 1440p, 7800X3D utrzymuje wysoką wydajność na poziomie 239.7 FPS. Spadek względem 1080p wynosi około 21.4 FPS (około 8.2%), co jest bardzo dobrym wynikiem pokazującym, że procesor radzi sobie świetnie również w wyższej rozdzielczości. Dla porównania, Core i9-13900K osiąga tutaj 235.4 FPS, zmniejszając różnicę do 7800X3D.
W rozdzielczości 4K (3840×2160) 7800X3D generuje 167.9 FPS, co wciąż zapewnia bardzo płynną rozgrywkę. Spadek wydajności względem 1440p jest znaczący (około 71.8 FPS, czyli 30%), ale jest to typowe dla tak wysokiej rozdzielczości, gdzie głównym ograniczeniem staje się wydajność karty graficznej. W tej rozdzielczości różnice między procesorami są minimalne – Core i9-13900K osiąga praktycznie identyczny wynik (168.1 FPS).
Co ciekawe, procentowy spadek FPS między rozdzielczościami dla 7800X3D jest bardzo podobny do innych wysokowydajnych procesorów, co sugeruje, że technologia 3D V-Cache nie ma znaczącego wpływu na skalowanie wydajności wraz ze wzrostem rozdzielczości. Niemniej jednak, bazowa wydajność jest na tyle wysoka, że nawet w 4K procesor zapewnia świetną płynność rozgrywki.
Te wyniki potwierdzają, że 7800X3D jest szczególnie atrakcyjny dla graczy korzystających z monitorów 1080p i 1440p o wysokiej częstotliwości odświeżania, gdzie może w pełni wykorzystać swoją przewagę wydajnościową, zapewniając przy tym zapas mocy na przyszłe, bardziej wymagające tytuły.
1920×1080
2560×1440
3840×2160
Relatywna wydajność w aplikacjach
Technologia 3D V-Cache jest faktycznie zoptymalizowana głównie pod kątem gier i tam przynosi największe korzyści. W aplikacjach profesjonalnych dodatkowa pamięć cache nie przekłada się na znaczący wzrost wydajności, ponieważ tego typu programom wystarczy nawet mała ilość pamięci podręcznej.
Patrząc na wykres, 7800X3D osiąga po prostu „przyzwoitą” wydajność w aplikacjach, ale nie jest to zasługa pamięci 3D V-Cache.
Temperatury
Analizując przedstawione dane temperatur dla procesorów podczas pracy i w grach, można zauważyć kilka interesujących wzorców:
- Najchłodniejsze procesory:
- Core i5-13400F radzi sobie najlepiej, utrzymując temperatury około 49-50°C w obu scenariuszach
- Core i5-12600 również utrzymuje niskie temperatury: 54°C (obciążenie) i 56°C (gaming)
- Najgorętsze procesory:
- Core i9-12900K osiąga najwyższą temperaturę przy obciążeniu (106°C)
- Ryzen 9 7950X w grach rozgrzewa się do 96°C
- Procesory Core i9-13900K i i7-13700K regularnie przekraczają 100°C przy pełnym obciążeniu
- Ciekawe obserwacje:
- Procesory Ryzen 7 7800X3D ze standardowymi ustawieniami zachowują relatywnie niskie temperatury (82°C w obciążeniu, 65°C w grach)
- Nowsze generacje procesorów AMD (seria 7000) generalnie pracują w wyższych temperaturach niż starsze
- Intel Core i5 z najnowszych generacji (12xxx i 13xxx) utrzymują zaskakująco niskie temperatury w porównaniu do modeli i7 i i9
- Gaming vs Obciążenie:
- Temperatury podczas grania są generalnie niższe o 10-20°C niż przy pełnym obciążeniu
- Niektóre procesory, jak Ryzen 7 5700X, pokazują mniejszą różnicę między obciążeniem, a graniem (53°C vs 59°C)
Te dane sugerują, że wybierając procesor warto zwrócić uwagę nie tylko na wydajność, ale również na charakterystykę termiczną, szczególnie jeśli planujemy intensywne wykorzystanie komputera lub mamy ograniczone możliwości chłodzenia.
Efektywność energetyczna
Ryzen 7 7800X3D w ustawieniach fabrycznych wykazuje się bardzo niskim poborem mocy. W aplikacjach pobór mocy wynosi 49W, a podczas grania również utrzymuje się na tym samym niskim poziomie 49W. Te wyniki pokazują, że procesor jest wyjątkowo efektywny energetycznie, szczególnie biorąc pod uwagę jego wysoką wydajność w grach. Na tle innych wysokowydajnych procesorów, które często przekraczają 100W w podobnych scenariuszach, 7800X3D wypada bardzo korzystnie pod względem zużycia energii.
AMD Ryzen 7 7800X3D – Podsumowanie
Dzisiaj nadszedł wyjątkowy dzień – wreszcie możemy przedstawić wyniki testów procesora AMD Ryzen 7 7800X3D, na który gracze czekali niemal rok. Kiedy AMD wprowadziło nową platformę Zen 4, zaprezentowało znaczące usprawnienia w porównaniu z Zen 3, jednak gracze zadawali sobie pytanie: „Uwielbiamy 5800X3D do gier. Co z wersją Zen 4 X3D?”
Zaledwie pięć tygodni temu zadebiutowały pierwsze procesory Ryzen 7000 X3D. Wprowadziły one wreszcie technologię pamięci 3DV Cache do architektury Zen 4. Jednak pierwsze dwa modele były procesorami o wysokiej liczbie rdzeni, wykorzystującymi dwa układy krzemowe. Obecność wielu układów obliczeniowych w jednym procesorze wprowadza dodatkowe opóźnienia w komunikacji między rdzeniami, co negatywnie wpływa na zadania intensywnie wykorzystujące pamięć, a szczególnie na gry.
Testowany dziś Ryzen 7 7800X3D to konstrukcja 8-rdzeniowa, co oznacza, że AMD może zbudować ją wykorzystując pojedynczy układ CCD. W architekturze Zen 4 każdy CCD zawiera osiem rdzeni CPU, a pamięć 3DV Cache jest fizycznie umieszczona na górze układu CCD, zapewniając dodatkowe 64 MB pamięci podręcznej L3. Zwiększa to całkowitą ilość pamięci L3 z 32 MB do 96 MB, co znacząco poprawia wydajność w określonych zadaniach, ponieważ mogą one teraz zmieścić się w większej pamięci podręcznej, eliminując kosztowne czasowo odwołania do pamięci głównej.
Testowany dziś Ryzen 7 7800X3D to procesor 8-rdzeniowy/16-wątkowy, co czyni go bardzo podobnym pod względem specyfikacji do modelu Ryzen 7 7700X. Warto podkreślić, że pracuje on w konfiguracji 8+0 rdzeni, a nie 4+4, co jest kluczowe dla zachowania głównej zalety AMD – wysokiej wydajności w grach dzięki konstrukcji z pojedynczym układem CCD.
AMD ustaliło TDP na poziomie 120 W, co odpowiada wartości Ryzen 9 7950X3D i jest nieco wyższe od 105 W znanych z modelu 7700X. Częstotliwości taktowania zostały znacząco obniżone – AMD gwarantuje bazowe taktowanie 4,20 GHz z możliwością podbicia do 5,00 GHz. Model 7800X3D ma fabrycznie ograniczone maksymalne taktowanie do 5050 MHz, którego nie można przekroczyć nawet przy użyciu PBO. Te wartości są znacznie niższe niż w przypadku 7700X (4,50/5,40 GHz), a 7950X osiąga nawet 5,70 GHz.
Według AMD, obniżone częstotliwości taktowania wynikają z niższego maksymalnego napięcia, jakie mogą wytrzymać układy pamięci podręcznej (pracują one z tym samym napięciem co rdzenie CPU). Niższe napięcie oznacza, że nie można osiągnąć wyższych częstotliwości, ponieważ wymagałyby one napięcia przekraczającego możliwości układu 3DV Cache. Z tych samych powodów AMD obniżyło maksymalną temperaturę pracy ze standardowych 95°C do 89°C dla wszystkich procesorów Zen 4 X3D.
Programy
Uśredniając wyniki z testów aplikacji, stwierdzamy, że Ryzen 7 7800X3D jest nieznacznie szybszy od modelu Ryzen 7 7700 (wersja bez X), ale jednocześnie o 3% wolniejszy od 7700X. Przyczyny tego stanu rzeczy są dwojakie: niższe taktowanie wpływa na spadek wydajności, a pamięć 3DV Cache ma niewielki wpływ na większość aplikacji. Dzieje się tak dlatego, że aplikacje albo już mieszczą się w standardowej pamięci podręcznej (nawet bez dodatkowej pamięci 3DV Cache), albo ich zestaw roboczy jest zbyt duży, by zmieścić się nawet w powiększonej pamięci cache procesorów X3D.
Istnieją jednak wyjątki od tej reguły. Znaczące przyrosty wydajności na 7800X3D obserwujemy w przypadku skalowania obrazu wykorzystującego AI oraz klasyfikacji obrazów. Również kompresja w WinRAR oraz emulacja konsol PS3 i Wii zyskują zauważalnie na wydajności.
W porównaniu z ofertą Intela, 7800X3D wypada znacznie słabiej w testach aplikacji – mniej więcej dorównuje procesorowi poprzedniej generacji i7-12700K (Alder Lake), ale przegrywa z nowszymi procesorami Raptor Lake. Przykładowo, i5-13600K, wyposażony w konfigurację 6P+8E rdzeni, przewyższa 7800X3D o 6,6%, będąc jednocześnie tańszym o ponad 100 dolarów.
i7-13700K, posiadający konfigurację 8P+8E rdzeni, jest aż o 22% wydajniejszy, a flagowy i9-13900K wyprzedza AMD o 36%.
Jeśli głównym celem użytkownika jest praca w aplikacjach, to pamięć 3DV Cache nie jest potrzebna, a lepszym wyborem do tego typu zadań będzie Ryzen 7 7700(X) lub 7900(X).
Gaming
Sytuacja wygląda zupełnie inaczej w przypadku gier. Tutaj 7800X3D może pokazać swoją prawdziwą siłę, ponieważ oferuje idealne połączenie cech – gry nie potrzebują wielu rdzeni, ale uwielbiają dużą i szybką pamięć podręczną, zamkniętą w pojedynczym układzie CCD o niskich opóźnieniach. Ta zwycięska kombinacja pozwala 7800X3D zdominować nasze testy, pokonując wszystkie inne procesory w grupie testowej, włącznie z 13900K i 7950X3D.
Uśredniając wyniki całego zestawu testów w rozdzielczości 1080p, 7800X3D jest o 5,6% szybszy od 13900K i o 5,8% szybszy od 7950X3D. Wzrost wydajności w stosunku do Ryzen 7 7700X, który był dotychczas najszybszym procesorem Zen 4 do gier, wynosi imponujące 16%.
Warto zauważyć, że inni recenzenci mogą przedstawiać różne wyniki, ponieważ dobór gier ma tu ogromne znaczenie. Przykładowo, Age of Empires IV działa szczególnie dobrze na procesorach Intela, podczas gdy Cyberpunk i Forza faworyzują AMD. Dodanie lub usunięcie jednej czy dwóch gier może łatwo zmienić ogólny wynik, dlatego tak ważne jest, aby wiele redakcji publikowało swoje wyniki – daje to szerszy obraz sytuacji.
Osobiście uważam za istotne wykorzystywanie w testach rzeczywistej rozgrywki, ponieważ obciążenie procesora może się znacząco różnić między odtwarzaniem ustalonego dema (zintegrowany benchmark) a faktyczną grą, która wymaga obliczeń związanych z SI przeciwników, dynamicznymi efektami i innymi elementami.
Wraz ze wzrostem rozdzielczości różnice między procesorami maleją, ponieważ wąskie gardło przesuwa się z procesora na kartę graficzną. 7800X3D utrzymuje swoją przewagę przez wszystkie rozdzielczości, co potwierdza, że radzi sobie dobrze nie tylko w niższych rozdzielczościach. Jednak szczególnie w 4K różnice są na tyle małe, że większego znaczenia nabierają inne czynniki, takie jak cena, efektywność energetyczna czy możliwości podkręcania.
W rozdzielczości 4K zaledwie 5% klatek na sekundę dzieli czołowe procesory Zen 4, Raptor Lake, Alder Lake i 5800X3D. Wszystkie te procesory są znakomitymi jednostkami do gier i w subiektywnym teście trudno będzie je od siebie odróżnić, nie wiedząc, co znajduje się wewnątrz komputera.
Szczególnie w przypadku posiadaczy Ryzen 5800X3D przejście na 7800X3D, mimo jego fantastycznej wydajności w grach, nie ma większego sensu. Wydatek na nową płytę główną, pamięć i procesor będzie znaczący, podczas gdy zyski będą minimalne. To samo dotyczy graczy korzystających z procesorów Alder Lake lub Raptor Lake – przyrosty wydajności nie uzasadniają kosztów takiej modernizacji.
7800X3D vs 7950X3D
Jeśli rzeczywiście dysponujemy odpowiednim budżetem, Ryzen 9 7950X3D może zaoferować nieznacznie lepszą wydajność w grach. Ze względu na konstrukcję z dwoma układami CCD, gdzie tylko jeden z nich posiada pamięć 3DV Cache, wymaga on specjalnego sterownika, który przydziela gry wyłącznie do rdzeni wyposażonych w tę pamięć. Chociaż oprogramowanie AMD generalnie radzi sobie z tym zadaniem, nie jest ono doskonałe, a samo zarządzanie czasem procesora powoduje niewielki spadek wydajności.
Obecnie, aby uzyskać „czystą” konfigurację procesora, konieczne jest wyłączenie drugiego układu CCD. W takiej konfiguracji procesor będzie działał nieco szybciej niż 7800X3D, ponieważ 7950X3D może osiągnąć taktowanie do 5,25 GHz w grach, podczas gdy 7800X3D jest sztucznie ograniczony przez AMD do maksymalnie 5,05 GHz.
Dopłata około 1200 złotych za kilka dodatkowych klatek na sekundę nie ma większego sensu, jednak jeśli zależy nam zarówno na wysokiej wydajności w aplikacjach, jak i w grach, 7950X3D może być sensownym wyborem.
Efektywność energetyczna
Patrząc poza samą wydajność, 7800X3D potrafi również zaimponować w innych aspektach. Efektywność energetyczna jest wyjątkowo wysoka, należąc do najlepszych wyników, jakie kiedykolwiek zaobserwowaliśmy. Szczególnie w porównaniu z Intel Core i9-13900K różnice są oszałamiające. Procesor Intela zużywa średnio 169 W w naszych testach aplikacji, podczas gdy 7800X3D tylko 49 W – to mniej niż jedna trzecia! Oczywiście, 13900K jest szybszy w aplikacjach, więc pewne zwiększone zużycie energii jest zrozumiałe.
Przyjrzyjmy się grom. Tutaj 7800X3D nie tylko przewyższa 13900K wydajnościowo, ale jest też ZNACZNIE bardziej energooszczędny. 7800X3D zużywa średnio 49 W, z maksymalnymi skokami do 60 W. Dla porównania, 60 W to wartość, od której 13900K dopiero zaczyna w grach, osiągając do 200 W, przy średniej 143 W – to kolosalna różnica.
Całe to ciepło jest wydzielane do wnętrza obudowy, co oznacza, że wentylatory muszą pracować intensywniej, a ostatecznie nagrzewa się pomieszczenie i wpływa to na rachunek za prąd. Szybkie obliczenia: cztery godziny grania dziennie, przy 100 W różnicy między 13900K a 7800X3D = 146 kWh zaoszczędzonej energii rocznie. Przy cenie 0,80 złotego za kWh pozwala to zaoszczędzić około 120 złotych rocznie. Z pewnością nie wystarczy to na nowy komputer, ale jest to zauważalna oszczędność.
Długie boot’owanie
W innych recenzjach procesorów Zen 4 pojawiły się narzekania na wyjątkowo długi czas uruchamiania systemu i niestety problem ten nadal występuje. Chociaż niektórzy producenci, szczególnie ASRock, poczynili znaczące postępy, na mojej płycie głównej ASUS sytuacja praktycznie się nie zmieniła.
Co prawda jakiś czas temu ASUS dodał opcję „Memory Context Restore” (MCR) w BIOS-ie, która redukuje czas uruchamiania do akceptowalnego poziomu. Niestety, w nowszych wersjach BIOS-u włączenie MCR skutkuje losowymi niebieskimi ekranami w systemie Windows, szczególnie gdy komputer jest w stanie bezczynności.
Trudno zrozumieć, dlaczego AMD nie implementuje uniwersalnego rozwiązania tego problemu, zamiast polegać na indywidualnych rozwiązaniach tworzonych przez producentów płyt głównych.
Overclocking
O ile oryginalny Ryzen 5800X3D był całkowicie zablokowany pod kątem podkręcania, AMD daje nam pewną kontrolę w procesorach 7000X3D poprzez funkcję Precision Boost Overdrive. Nadal nie można korzystać z podkręcania poprzez mnożnik, ale możliwe jest podniesienie różnych limitów mocy i wykorzystanie Curve Optimizer do dostosowania krzywej napięcia-częstotliwości.
Przy ustawieniach fabrycznych temperatury nie stanowią problemu, o ile używamy przyzwoitego chłodzenia, mimo że AMD obniżyło limit termiczny do 89°C w celu ochrony układu 3DV-Cache przed przegrzaniem. Jednak po odblokowaniu ustawień PBO procesor dość szybko osiąga próg termiczny. Chociaż wydzielanie ciepła jest mniejsze niż w 7950X3D, to ze względu na konstrukcję z pojedynczym układem CCD ciepło jest skoncentrowane na mniejszej powierzchni, co sprawia, że 7800X3D jest nieco trudniejszy do schłodzenia.
Zmiana chłodzenia z Thermalright Peerless Assassin 120 na chłodzenie wodne Arctic Liquid Freezer II przyniosła jedynie minimalne różnice, co wskazuje, że problem leży w grubym rozpraszaczu ciepła (IHS), który ogranicza transfer ciepła. Oznacza to, że bez względu na zastosowane chłodzenie, temperatury zawsze będą wysokie.
Mimo to zaobserwowaliśmy około 3% wzrost wydajności zarówno w aplikacjach, jak i w grach, co pomaga w rywalizacji z procesorami Intela.
Płyty główne AM5
Płyty główne dla gniazda AMD Socket AM5 są bardzo drogie, co znacząco podnosi koszt całej platformy. W zeszłym tygodniu AMD zapowiedziało chipset A620, który umożliwia produkcję płyt głównych w cenie poniżej 450 złotych. Chociaż są one ograniczone do procesorów o TDP 65 W, uważam, że 7800X3D powinien nadal działać bardzo dobrze nawet z tym nieco niższym limitem mocy. Deklarowane przez AMD TDP na poziomie 120 W wydaje się być wartością maksymalną, występującą podczas testów stresowych z jednoczesnym pełnym wykorzystaniem zintegrowanej grafiki. Jak pokazują nasze pomiary, rzeczywisty pobór mocy jest bardzo zbliżony do 65 W, szczególnie podczas gier.
Z drugiej strony, jeśli ktoś kupuje procesor za 1700 złotych, wydatek 700 złotych na płytę główną nie wydaje się nieracjonalny. Jednak Intel ma w ofercie wiele płyt głównych w cenie około 400 złotych lub niższej, więc jeśli uda im się obniżyć cenę 13700K poniżej 1600 złotych, 7800X3D nagle zacznie wyglądać jak dość kosztowny wybór.
Ceny
Ryzen 7 7800X3D będzie dostępny w sprzedaży od jutra w cenie ~1700 złotych, co jest dość rozsądną kwotą, dokładnie odpowiadającą cenie startowej Ryzen 7 5800X3D. Choć ~1700 złotych to niemało, fakt, że 7800X3D jest najszybszym procesorem do gier na rynku, przy imponująco niskim poborze mocy, uzasadnia wyższą cenę. Biorąc pod uwagę, że 7950X3D jest praktycznie ciągle wyprzedany od momentu premiery, można się spodziewać, że zapasy 7800X3D wyczerpią się jeszcze szybciej.
Konkurencyjne procesory w tym przedziale cenowym to:
- Ryzen 9 7900X – oferuje o 20% lepszą wydajność w aplikacjach, ale przegrywa w grach ze względu na brak pamięci 3DV Cache i konstrukcję z dwoma układami CCD
- Intel Core i7-13700K za ~1600 złotych – również oferuje o 20% lepszą wydajność w aplikacjach i jest zbliżony w grach, szczególnie w 4K przy ograniczeniu przez kartę graficzną
Dla osób gotowych wydać więcej, Intel oferuje 13900K za ~2200 złotych, zapewniający znakomitą wydajność zarówno w aplikacjach, jak i grach – jednak kosztem znacznie wyższego poboru mocy.
Dla oszczędniejszych użytkowników warte rozważenia są:
- Intel Core i5-13600KF za około 1000 zł – jeden z najszybszych procesorów do gier
- Ryzen 5 5700X3D za około 900 zł – działający na znacznie tańszej platformie
- Ryzen 7 7700X za ~1300 złotych – zapewniający możliwość przyszłej aktualizacji do serii Ryzen 8000 i nowszych
Cena ~1700 złotych może wydawać się wysoka, szczególnie biorąc pod uwagę koszty platformy AM5, jednak dla graczy szukających najwyższej wydajności bez kompromisów, 7800X3D zajmuje obecnie najlepszą pozycję na rynku. Procesor szczególnie polecany jest nowym użytkownikom platformy AM5, natomiast posiadacze 5800X3D mogą wstrzymać się z aktualizacją.
- 3DV-Cache dla Zen 4
- Najszybszy procesor do gier
- Niezwykła efektywność energetyczna
- Przewyższa wydajność w grach Core i9-13900K i Ryzen 9 7950X3D
- Ulepszona wydajność w grach w porównaniu z poprzednimi procesorami Zen 4
- Konstrukcja z pojedynczym CCD, wszystkie rdzenie posiadają pamięć 3DV Cache
- Obsługa PCIe 5.0 dla pamięci masowej i kart graficznych
- Zintegrowana grafika
- Proces produkcyjny TSMC 5 i 6 nanometrów
- Wydajność w aplikacjach znacznie niższa niż w przypadku alternatyw w podobnej cenie
- Limit temperatury obniżony do 89°C
- Brak możliwości podkręcania poprzez mnożnik
- Niższe taktowanie niż w innych procesorach Zen 4
- Droga platforma
- Brak dołączonego chłodzenia
FAQ
Jaka karta graficzna do Ryzen 7 7800X3D?
Do Ryzen 7 7800X3D najlepiej pasują high-endowe karty graficzne najnowszej generacji. GeForce RTX 4070 Ti Super oferuje świetną wydajność, AMD Radeon RX 7900 XTX zapewnia najwyższą wydajność w grach 4K, a Radeon 7800 XT to najbardziej opłacalna karta do 2500 zł. Każda z tych kart w pełni wykorzysta potencjał procesora w grach.