主流熱門新處理器實(shí)戰(zhàn)測(cè)試

對(duì)于處理器廠商AMD而言，今年是非常重要的一年。2020年11月5日，他們推出了采用Zen 3處理器架構(gòu)的新一代銳龍?zhí)幚砥?，《微型?jì)算機(jī)》評(píng)測(cè)室也在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行了深度測(cè)試。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，Zen 3架構(gòu)的改進(jìn)顯然非常有效，參與測(cè)試的旗艦與次旗艦產(chǎn)品：銳龍9 5950X、銳龍9 5900X的性能均得到了全方位提升一不僅多核心性能穩(wěn)步前進(jìn)，更值得提及的是其單核心性能獲得了大幅提升，將英特爾旗艦處理器遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后，這也讓這兩款處理器的游戲性能可以輕松擊敗曾經(jīng)的“游戲?qū)Ｓ锰幚砥鳌保嚎犷9-10900K。

唯一的遺憾是我們沒能測(cè)到Zen 3處理器中相對(duì)主流的產(chǎn)品，我們不知道AMD Zen 3主流產(chǎn)品的表現(xiàn)是否依然迅猛。在經(jīng)過(guò)耐心的等待后，現(xiàn)在我們終于獲得了2000元-3200元這個(gè)價(jià)位段的兩款A(yù)MD主流Zen 3處理器：銳龍5 5600X與銳龍7 5800X。接下來(lái)就讓我們通過(guò)實(shí)戰(zhàn)測(cè)試，來(lái)看看它們有怎樣的表現(xiàn)。

解析Zen 3主流處理器

銳龍7 5800X是為了替換現(xiàn)在的銳龍7 3800XT、銳龍73800X，對(duì)標(biāo)酷睿i7-10700K（注：根據(jù)AMD數(shù)據(jù)，其不少性能甚至超過(guò)了酷睿i9-10900K，我們將在測(cè)試中進(jìn)行驗(yàn)證）的產(chǎn)品。單從規(guī)格上看，它與銳龍7 3800XT幾乎完全相同，8核心、16線程設(shè)計(jì)，最高加速頻率同為4.7GHz，L3緩存容量為32MB，TDP均為105W。它們也都采用TSMC 7nm FinFET生產(chǎn)工藝打造，兩者最大的區(qū)別就是銳龍7 5800X采用了Zen 3架構(gòu)。銳龍7 5800X在銷售時(shí)不會(huì)附送散熱器，用戶可以自行為它們購(gòu)買高端風(fēng)冷或水冷散熱器。作為定位更低、對(duì)標(biāo)酷睿i5-10600K（注：根據(jù)AMD數(shù)據(jù)，其不少性能甚至超過(guò)了酷睿i7-10700K，我們將在測(cè)試中進(jìn)行驗(yàn)證）的銳龍5 5600X則會(huì)向用戶附送幽靈潛行（Wraith Stealth）65W靜音版散熱器。AMD之所以為銳龍5 5600X配備這款散熱器，原因就在于銳龍5 5600X的TDP也只有65W。作為替換銳龍5 3600X、銳龍5 3600的產(chǎn)品，它采用了6核心、12線程設(shè)計(jì)。三級(jí)緩存總?cè)萘客瑸?2MB，但最高加速頻率從銳龍53600XT的4.5GHz提升到了4.6GHz。其他方面，銳龍5 5600X與上一代產(chǎn)品的最大區(qū)別也是采用了Zen 3架構(gòu)。

相對(duì)于Zen 2架構(gòu)，Zen 3架構(gòu)的一個(gè)重大改變就是CCX（CPU Complex）模塊采用了全新設(shè)計(jì)。CCX是AMD Zen架構(gòu)最基本的組成單元，Zen、Zen 2處理器每個(gè)CGX模塊擁有4顆核心，每個(gè)模塊共享一定容量的L3緩存。在Zen 2處理器中，每個(gè)CCX模塊的L3緩存容量是16MB。這也就意味著盡管處理器的緩存總?cè)萘亢芸捎^，但對(duì)每顆處理器核心來(lái)說(shuō)，最有用的緩存容量就是自己GCX模塊內(nèi)的16MB L3緩存。畢竟一旦某個(gè)CCX核心在模塊內(nèi)緩存查找數(shù)據(jù)未命中，就需要跨CCX到I/O模塊中調(diào)用數(shù)據(jù)或到速度更慢的內(nèi)存中去查找數(shù)據(jù)。而要執(zhí)行這兩個(gè)工作都需要通過(guò)INFINITY FABRIC總線，這將顯著增加延遲，降低處理器運(yùn)算效率。

因此在Zen 3上，為了提升處理器的工作效率，AMD采用了一個(gè)看似簡(jiǎn)單的辦法——擴(kuò)大CCX規(guī)模，將CCX內(nèi)的計(jì)算核心數(shù)量提升到8顆，同時(shí)把共享三級(jí)緩存容量擴(kuò)大到32MB。8顆處理器核心都能高速、任意地訪問(wèn)這32MB緩存。同時(shí)單CGX 8核心的設(shè)計(jì)也可以減少核心之間的通信耗時(shí)，降低延遲。對(duì)于8核心Zen 3處理器來(lái)說(shuō)，它的所有核心都可以在一塊芯片內(nèi)高速通信，而Zen 2的8核心、6核心處理器內(nèi)部都需要設(shè)計(jì)兩個(gè)GCX模塊，需要跨CCX通過(guò)INIFINITY FABRIC總線通信。這也是銳龍7 5800X、銳龍5 5600X處理器與上一代8核心、6核心處理器的一個(gè)重大區(qū)別。其他方面，AMD還通過(guò)改進(jìn)緩存數(shù)據(jù)預(yù)取、執(zhí)行引擎、微操作緩存，采用更先進(jìn)的分支預(yù)測(cè)、新的Front End前端架構(gòu)，提升整數(shù)運(yùn)算單元的數(shù)據(jù)載入和存儲(chǔ)帶寬，為Zen 3處理器的IPC（每時(shí)鐘周期指令數(shù)）性能帶來(lái)了標(biāo)稱19%的性能提升。具體改進(jìn)細(xì)節(jié)這里就不再贅述，有興趣的讀者可以查閱《微型計(jì)算機(jī)》2020年11月下刊的測(cè)試文章。

接下來(lái)，為完全排除顯卡性能瓶頸，充分體現(xiàn)不同處理器在運(yùn)行游戲時(shí)的性能表現(xiàn)，我們特別搭配目前性能最強(qiáng)的GeForce RTX 3090顯卡對(duì)銳龍7 5800X、銳龍5 5600X進(jìn)行了測(cè)試。同時(shí)，為了讓讀者對(duì)兩款處理器的性能有更直觀的認(rèn)識(shí)，我們還加入了與它們對(duì)標(biāo)，8核心、16線程的酷睿i7-10700K以及6核心、12線程的酷睿i5-10600K進(jìn)行性能對(duì)比測(cè)試。

壓倒性的優(yōu)勢(shì)處理器基準(zhǔn)性能測(cè)試

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：銳龍7 5800X、銳龍5 5600X在測(cè)試中大勝對(duì)標(biāo)產(chǎn)品。兩款處理器的單核心性能優(yōu)勢(shì)非常顯著，如在CPU-Z 1.94處理器單線程性能測(cè)試中，兩款處理器的單線程性能分別獲得651.3、639.3分，這一成績(jī)不僅可以輕松戰(zhàn)勝酷睿i7-10700K、酷睿i5-10600K，而且它們的單線程性能甚至優(yōu)于英特爾目前的旗艦產(chǎn)品：酷睿i9-10900K，后者在CPU-Z處理器單線程性能測(cè)試中的成績(jī)也只有610.8分。同時(shí)在Geekbench 5處理器測(cè)試中也有類似的結(jié)果，兩款處理器輕松戰(zhàn)勝對(duì)標(biāo)產(chǎn)品。

如果你注意觀察，對(duì)比下面兩個(gè)表格的話，其實(shí)銳龍5 5600X在大部分單線程性能測(cè)試中也戰(zhàn)勝了酷睿i7-10700K，甚至在部分多線程性能測(cè)試中也超過(guò)了酷睿i7-10700K。如銳龍5 5600X的Geekbench 5處理器多核心性能為8259，酷睿i7-10700K的Geekbench 5處理器多核心性能只有8172。6核心處理器居然擊敗了8核心產(chǎn)品，借助大幅升級(jí)的Zen 3架構(gòu)，銳龍5就能越級(jí)打擊比它定位更高、核心數(shù)更多的酷睿i7產(chǎn)品。

兩款處理器唯一不敵對(duì)手的測(cè)試則出現(xiàn)在比較依賴處理器頻率的Super Pi一百萬(wàn)位運(yùn)算中。從我們偵測(cè)來(lái)看，銳龍7 5800X、銳龍5 5600X在進(jìn)行單線程計(jì)算時(shí)的最高加速頻率分別在4.84GHz、4.64GHz左右，與加速頻率最高為5.1GHz的酷睿i7-10700K，加速頻率最高為4.8GHz的酷睿i5-10600K相比還有小幅差距。

完勝游戲體驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)測(cè)試

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：銳龍5 5600X、銳龍7 5800X兩款處理器在游戲性能上的優(yōu)勢(shì)同樣非常明顯，在總計(jì)九款游戲性能測(cè)試中也都獲得了全勝。相比對(duì)標(biāo)的酷睿處理器，單核心性能大幅提升的兩款銳龍?zhí)幚砥鲀?yōu)勢(shì)很大，畢竟目前能用到處理器全部計(jì)算線程的游戲很少，尤其是在《英雄聯(lián)盟》（注：在實(shí)際的團(tuán)戰(zhàn)環(huán)境中測(cè)試）《CS：GO》《絕地求生：大逃殺》這類熱門網(wǎng)絡(luò)游戲中，因此單核心性能就成了保證游戲性能的關(guān)鍵?？梢钥吹?，銳龍7 5800X在這三款游戲上的運(yùn)行幀速分別比酷睿i7-10700K快了45.2%、29.3%、26.8%;銳龍5 5600X不僅輕松擊敗了與其對(duì)標(biāo)的酷睿i5-10600K，也越級(jí)對(duì)酷睿i7-10700K進(jìn)行了“毀滅性打擊”，在這三款游戲上的運(yùn)行幀速則分別比酷睿i5-10700K快了35.4%、26%、27.2%。兩款處理器在這三款熱門網(wǎng)游上的性能表現(xiàn)相對(duì)于對(duì)手可以說(shuō)是有質(zhì)的提升。而在中國(guó)，目前玩家玩得最多的游戲就是這類熱門網(wǎng)游，畢竟這些游戲的游戲方式簡(jiǎn)單，趣味性高，不易沉迷，只要利用碎片化時(shí)間，玩家就能得到很好的放松。因此Zen 3主流處理器在熱門網(wǎng)游上運(yùn)行性能的大幅提升意味著，玩家在實(shí)際游戲中能得到更多更真實(shí)的改善。

在其他游戲中，兩款Zen 3主流處理器也有明顯的優(yōu)勢(shì)。它們不僅能輕松擊敗自己的對(duì)標(biāo)產(chǎn)品，銳龍5 5600X還繼續(xù)越級(jí)打擊著酷睿i7-10700K。在《全面戰(zhàn)爭(zhēng)：特洛伊》中，銳龍5 5600X的平均幀速領(lǐng)先酷睿i7-10700K達(dá)24%;在《僵尸世界大戰(zhàn)：尸潮模式》中，銳龍5 5600X的游戲平均運(yùn)行幀速比酷睿i7-10700K快了多達(dá)36fps。事實(shí)上，銳龍5 5600X的游戲性能甚至可以在部分游戲中戰(zhàn)勝酷睿i9-10900K。相同測(cè)試環(huán)境下，在《僵尸世界大戰(zhàn)：尸潮模式》中，酷睿i9-10900K的運(yùn)行幀速只有312fps，在《全面戰(zhàn)爭(zhēng)：特洛伊》中，酷睿i9-10900K的運(yùn)行幀速只有112.9fps。

大幅提升工作效率處理器應(yīng)用性能測(cè)試

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：在實(shí)際的應(yīng)用測(cè)試中，憑借Zen 3架構(gòu)、更強(qiáng)的單核心性能，兩款Zen 3主流處理器也在大部分測(cè)試中獲得了領(lǐng)先。如在V- RAY渲染引擎測(cè)試中，兩款Zen 3主流處理器的渲染性能大幅領(lǐng)先兩款對(duì)比產(chǎn)品達(dá)20%以上。在7-2ip壓縮與解壓縮性能測(cè)試中，它們的領(lǐng)先幅度更擴(kuò)大到了驚人的37.4% - 40. 5%。同時(shí)，在Handbrake 4K視頻轉(zhuǎn)1080p H.264視頻測(cè)試中，銳龍7 5800X的轉(zhuǎn)碼速度比酷睿i7-10700K快了26.7%;銳龍5 5600X的轉(zhuǎn)碼速度則也比酷睿i5-10600K快了21.2%。在運(yùn)行依賴單核心性能的PhotoShop應(yīng)用體驗(yàn)中，兩款Zen 3主流處理器的運(yùn)行速度也有明顯優(yōu)勢(shì)，銳龍75800X的運(yùn)行速度比酷睿i7-10700K快了12.5%;銳龍5 5600X的運(yùn)行速度比酷睿i5-10600K快了12.9%。而在比較依賴處理器頻率的Foobar2000 FLAC音頻轉(zhuǎn)MP3應(yīng)用中，兩款Zen 3處理器則小幅落后于對(duì)手，速度稍慢一些。

整體來(lái)看，兩款Zen 3處理器不僅仍可輕松擊敗競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手與其對(duì)標(biāo)的產(chǎn)品，銳龍5 5600X在部分應(yīng)用中也仍然具備越級(jí)打擊酷睿i7-10700K的能力。如在7-2ip壓縮與解壓縮、PhotoShop應(yīng)用中的，它的執(zhí)行速度都快過(guò)酷睿i7-10700K，在Handbrake4K視頻轉(zhuǎn)1080p H.264視頻的應(yīng)用中，其速度則與酷睿i7-10700K相同，這款6核心處理器表現(xiàn)得比較超值。

功耗不高需做好散熱措施

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：接下來(lái)，我們還對(duì)處理器的功耗與溫度進(jìn)行了測(cè)試。滿載測(cè)試通過(guò)運(yùn)行15分鐘的AIDA64處理器烤機(jī)測(cè)試進(jìn)行（注：同時(shí)開啟CPU、FPU、GACHE），散熱器統(tǒng)一采用恩杰NZXT Kraken海妖273 360mm水冷散熱器。測(cè)試顯示銳龍5 5600X的功耗與溫度都不算太高，其長(zhǎng)時(shí)間滿載運(yùn)行后的處理器溫度也只有66.54℃。我們認(rèn)為這是因?yàn)锳MD為它設(shè)定的全核心滿載工作頻率不高所致，烤機(jī)時(shí)它的工作頻率在4.23GHz左右。而銳龍7 5800X的功耗、工作溫度則要高不少，原因就在于這款處理器不僅核心數(shù)量更多，全核心滿載頻率也更高。測(cè)試中處理器的滿載頻率一般在4.4GHz左右，最高達(dá)到了4.5GHz以上。因此對(duì)于銳龍7 5800X來(lái)說(shuō)，顯然應(yīng)該為它搭配優(yōu)秀的散熱器。

還可進(jìn)一步超頻性能提升很簡(jiǎn)單

最后我們還對(duì)銳龍5 5600X、銳龍7 5800X進(jìn)行了簡(jiǎn)單的超頻測(cè)試。總體來(lái)看，在搭配恩杰NZXT Kraken海妖273 360mm水冷散熱器的環(huán)境下，兩款處理器的全核心運(yùn)行頻率還有進(jìn)一步提升的空間。就銳龍5 5600X而言，只需將工作電壓提升到1.39V左右，我們就能將它的全核心工作頻率提升到4.7GHz，并運(yùn)行CINEBENCH R20這樣的高負(fù)載測(cè)試。在4.7GHz下，銳龍5 5600X的CINEBENCH R20測(cè)試成績(jī)突破5200pts，達(dá)到5223pts，較默認(rèn)性能提升達(dá)21%，效果還是非常顯著的。而從CPU-Z、Geekbench 5測(cè)試來(lái)看，超頻后銳龍5 5600X的處理器多線程與單線程性能都獲得了提升。原因很簡(jiǎn)單，在默認(rèn)設(shè)置下，銳龍5 5600X的最高加速頻率在4640MHz左右，全核心超頻到4.7GHz顯然意味著同時(shí)提升了處理器的單核心與多核心性能，因此對(duì)銳龍5 5600X來(lái)說(shuō)，超頻更有意義。

而銳龍7 5800X由于它的核心數(shù)更多，默認(rèn)加速頻率就比較高，因此它的全核心超頻空間不算多——在1.376V左右，可將全核心頻率提升到4.6GHz，并能完成CINEBEKICH R20高負(fù)載測(cè)試，其成績(jī)提升到6161pts，較默認(rèn)頻率提升約4.7%。其GPU-Z多線程性能則小幅提升到6776.8，較默認(rèn)頻率提升約3%。

Zen 3將稱霸主流處理器市場(chǎng)

AMD銳龍5 5600X、銳龍7 5800X輕松地完成了在主流處理器市場(chǎng)狙擊對(duì)手的任務(wù)——在大部分測(cè)試中都擁有明顯的優(yōu)勢(shì)。這種狀況猶如當(dāng)年的酷睿與AMD“推土機(jī)”處理器的對(duì)比一樣，只不過(guò)現(xiàn)在情況顛倒了過(guò)來(lái)。目前AMD已有能力從銳龍9 5950X旗艦產(chǎn)品到銳龍5 5600X這樣的6核心主流產(chǎn)品，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的同級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行全面壓制，甚至能越級(jí)打擊對(duì)手的產(chǎn)品。比如銳龍5 5600X在不少測(cè)試中都戰(zhàn)勝了價(jià)格更貴、定位更高的酷睿i7-10700K，在游戲測(cè)試中更能做到全勝對(duì)手，令Zen 3處理器不僅擁有突出的眭能，也將AMD傳統(tǒng)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)延續(xù)了下來(lái)。如果AMD再加速推出銳龍3、速龍等級(jí)的Zen 3處理器，那么對(duì)手可能連酷睿i3、奔騰等級(jí)的市場(chǎng)都難以保住。當(dāng)然明年英特爾也會(huì)推出IPC性能號(hào)稱也提高了兩位數(shù)的Rocket Lake-S處理器，但AMD到時(shí)會(huì)不會(huì)也帶來(lái)意外的驚喜呢？好戲還在后面。