AMD реагирует на впечатляющий Alder Lake от Intel, демонстрируя единственный известный ей способ; через инновации. Два чип-гиганта участвуют в гонке за разработку самого быстрого в мире игрового процессора, и именно Ryzen выбрал более сложный путь.
В то время как Intel Core i9-12900KS использует подход грубой силы с повышенной частотой на верхнем кристалле, сложный Ryzen 7 5800X3D является совершенно уникальным предложением.

Представленный в качестве первого потребительского процессора с технологией AMD 3D V-Cache, чип претендует на известность благодаря дополнительным 64 МБ кэш-памяти L3, размещенным вертикально на существующем восьмиядерном ПЗС-кристалле с 16 потоками. Встроенная кэш-память увеличивается до 100 МБ (4 МБ L2, 96 МБ L3), и такая конфигурация делает Ryzen 7 5800X3D специализированным компонентом, специально созданным для любителей игр.

Модель	Ядра/потоки	Расчетная мощность	Кэш L3	Базовые часы	Повышение тактовой частоты	Запуск рекомендованной розничной цены
Ryzen 9 5950X	16/32	105 Вт	64 МБ	3,4 ГГц	4,9 ГГц	799 долларов США
Ryzen 9 5900Х	12/24	105 Вт	64 МБ	3,7 ГГц	4,8 ГГц	549 долларов США
Ryzen 7 5800X3D	8/16	105 Вт	96 МБ	3,4 ГГц	4,5 ГГц	449 долларов США
Ryzen 7 5800Х	8/16	105 Вт	32 МБ	3,8 ГГц	4,7 ГГц	449 долларов США
Ryzen 7 5700Х	8/16	65 Вт	32 МБ	3,4 ГГц	4,6 ГГц	299 долларов США
Ryzen 7 5700G	8/16	65 Вт	16 МБ	3,8 ГГц	4,6 ГГц	359 долларов США
Ryzen 5 5600Х	6 / 12	65 Вт	32 МБ	3,7 ГГц	4,6 ГГц	299 долларов США
Ryzen 5 5600G	6 / 12	65 Вт	16 МБ	3,9 ГГц	4,4 ГГц	259 долларов США
Ryzen 5 5600	6 / 12	65 Вт	32 МБ	3,5 ГГц	4,4 ГГц	199 долларов США
Ryzen 5 5500	6 / 12	65 Вт	16 МБ	3,6 ГГц	4,2 ГГц	159 долларов США
Ryzen 5 4600G	6 / 12	65 Вт	8 МБ	3,7 ГГц	4,2 ГГц	154 доллара США
Ryzen 5 4500	6 / 12	65 Вт	8 МБ	3,6 ГГц	4,1 ГГц	129 долларов США
Ryzen 3 4100	4 / 8	65 Вт	3 МБ	3,8 ГГц	4,0 ГГц	99 долларов США

 

Действительно, изучение спецификаций показывает, что чип работает немного медленнее, чем существующий Ryzen 7 5800X — тактовая частота Boost падает с 4,7 ГГц до 4,5 ГГц — и производительность в обычных тестах IPC подчеркнет такой дефицит.

Однако таблицы следует использовать в игровых рабочих нагрузках, рандомизированные наборы данных которых хорошо подходят для большего объема кэш-памяти на ПЗС-матрицу. Неизбежно увеличение задержки — доступ к большему пулу стоит где-то в районе 3 нс, исходя из внутренних показателей AMD — но помните, что это компенсируется уменьшением потребности в буферизации в основную память, как правило, за счет задержка до 70 нс.

AMD считает, что игровая производительность улучшена на целых 15% по сравнению с Ryzen 9 5900X, расположенным дальше по стеку, и хотя игры находятся в центре внимания сегодняшнего обзора ЦП, 3D V-Cache, несомненно, сыграет большую роль в грядущих Ryzen и Epyc.

 

Третий столп производительности

Несмотря на то, что Ryzen 7 5800X3D имеет множество достоинств в качестве доказательства концепции, в конечном итоге это нишевый продукт, предназначенный для избранных геймеров, желающих испытать последние инновации в технологии ЦП.

В ТО ВРЕМЯ КАК ПРИРОСТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ИСТОРИЧЕСКИ БЫЛ СВЯЗАН С УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ АРХИТЕКТУРЫ И ПРОЦЕССОВ, ПОЯВЛЯЕТСЯ ТАК НАЗЫВАЕМЫЙ ТРЕТИЙ СТОЛП В ВИДЕ ПАКЕТА.

 

Глядя на более широкую картину, AMD хочет, чтобы 3D V-Cache изменил наше представление о развитии процессоров в ближайшие годы. В то время как прирост производительности исторически был связан с усовершенствованием архитектуры и процессов, появляется так называемый третий столп в виде пакета.

Ссылаясь на предыдущие инновации в этой области — память HBM в 2015 году, многокристальные модули в 2017 году и чиплеты в 2019 году — AMD представила 3D-чипсеты кульминацией многолетнего планирования дорожной карты и тесного сотрудничества с ключевым производственным партнером TSMC.

В случае Ryzen 7 5800X3D базовый кристалл Zen 3 размером 81 мм ², построенный на зрелом 7-нм техпроцессе TSMC, предлагает знакомую конфигурацию из восьми ядер с поддержкой SMT, объединенных с 32 МБ кэш-памяти L3. Особый соус — это дополнительный кристалл L3 размером ² 41 мм, построенный по тому же 7-нм техпроцессу и установленный сверху. Затем по бокам верхней части кристалла установлены структурные опоры, чтобы способствовать рассеиванию тепла нижележащими ядрами ЦП, которые теперь пропускают тепло через дополнительный слой.

Вертикальное стекирование достигается за счет прямого соединения медь-медь с плотным массивом сквозных кремниевых переходных отверстий (TSV), обеспечивающим пропускную способность до 2 ТБ/с между кристаллами. Важно отметить, что 96-мегабайтный стек 3D V-Cache ведет себя как единый пул, не требующий поддержки драйверов или операционной системы. Единственным требованием для совместимости с Ryzen 7 5800X3D является обновленный BIOS с AGESA 1.2.0.6b или более поздней версии.

Рекомендации по 3D V-кэшу

Для потребителей первый настольный процессор 3D V-Cache открывает необычную сегментацию продуктов. Потратив последние несколько лет на то, чтобы убедить клиентов в том, что Ryzen хорошо подходит для игр, 5800X3D теперь имеет сомнительное преимущество, заключающееся в том, что это игровое решение, которое не так надежно при обычных рабочих нагрузках.

Решение AMD ограничить частоту ЦП до 4,5 ГГц предполагает, что повышенные температурные ограничения, налагаемые вертикальным стеком, являются препятствием, которое инженерам компании еще предстоит преодолеть. Если предположить, что модели X3D с кэш-памятью не смогут работать на той же частоте, что и их аналоги, то стек продуктов Zen 4 следующего поколения может стать особенно интересным; увидим ли мы, скажем, обычный Ryzen 7 7800X, а также Ryzen 7 7800X3D Gaming Edition?

У 5800X3D ЕСТЬ СОМНИТЕЛЬНОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО — ЭТО ИГРОВОЕ РЕШЕНИЕ, КОТОРОЕ НЕ ТАК НАДЕЖНО ПРИ ОБЫЧНЫХ РАБОЧИХ НАГРУЗКАХ.

 

Только время покажет, но это явно первые дни для технологии 3D V-Cache, и добраться до этой стадии — немалый подвиг. Вертикальная конфигурация AMD требует, чтобы каждый кристалл был тоньше с помощью химико-механической полировки (CMP), что гарантирует, что чип сохраняет ту же Z-высоту, что и существующие детали Ryzen, для совместимости сокетов и кулеров.

Вам также может быть интересно, почему топовый процессор Ryzen 9 не получил поддержку X3D. Помимо экономических и производственных соображений, больший объем кэш-памяти и более низкие тактовые частоты не имеют особого смысла для такой производительной машины, как Ryzen 9 5950X. Восьмиъядерный процессор Ryzen 7 5800X с энергопотреблением 105 Вт идеально подходит для игр, и все же у AMD связаны руки, когда дело доходит до ценообразования. Мы полагаем, что счетчики бобов фирмы хотели бы установить более высокую рекомендованную розничную цену, ставя Ryzen 7 5800X3D в один ряд с премиальным процессором Intel Core i9-12900KS, но взимать большую плату за часть с более низкой тактовой частотой явно несостоятельно, отсюда и та же рекомендованная розничная цена в 449 долларов, что и у обычного 5800X.

В комплект поставки не входит кулер, но приверженность AMD долгожительному сокету AM4 позволяет использовать 5800X3D в качестве интригующего пути обновления. Ожидается, что поддержка обновлений BIOS для чипсетов серий 500 и 400 появится примерно 20 апреля, что совпадет с доступностью ЦП, а поддержка серии 300 появится в следующем месяце.

Тем не менее, геймерам не стоит ожидать подобного опыта. В то время как большинство компонентов серии Ryzen 5000 допускают различные методы разгона, Ryzen 7 5800X3D имеет заблокированный множитель и официально не поддерживает регулировку напряжения или частоты процессора. Предполагая, что возможности разгона вряд ли появятся позже, AMD заявляет, что ее инновационная технология упаковки «не предлагает такое же масштабирование напряжения/частоты, как обычные реализации чипсетов». Если вам интересно, это означает, что пониженное напряжение тоже отсутствует.

 

Производительность

 

Вы здесь для цифр, и у нас есть множество тестов. Cinebench запускает процесс с ожидаемыми результатами; Ryzen 7 5800X3D во время обычных рабочих нагрузок IPC немного медленнее, чем существующий 5800X.

 

То же самое верно и для одноядерного запуска Geekbench, хотя дополнительный кэш 5800X3D действительно полезен в некоторых многопоточных рабочих нагрузках. Знак грядущих событий, возможно.

 

Пока особо волноваться не о чем. В обычных 2D-бенчмарках Ryzen 7 5800X3D ведет себя так же, как Ryzen 7 5800X с пониженной частотой.

 

3DMark и PCMark частично зависят от частоты процессора, сводя на нет выгоду от увеличения кэш-памяти, а энергопотребление тоже выглядит ужасно знакомым. Давайте перейдем к делу и сосредоточимся на игровой производительности в сочетании с GeForce RTX 3080.

 

В Borderlands 3 предупреждают, что не каждая игра выиграет от дополнительного кеша L3.

 

Привет, V-Cache! Первый заметный прирост производительности зафиксирован в Far Cry 6, где частота кадров в разрешении 1080p увеличивается со 129 на Ryzen 7 5800X до впечатляющих 152 на Ryzen 7 5800X3D. 18-процентное увеличение не должно вызывать насмешек.

 

Final Fantasy XIV: Shadowbringers не менее впечатляет. Ryzen 7 5800X3D вырывается на вершину таблицы, а 3D V-Cache оставляет позади обычный 5800X.

 

Forza Horizon 4 омрачает ход событий. Не все игры получат значительную выгоду, но нет никаких сомнений в том, что Ryzen 7 5800X3D уверенно претендует на звание самого быстрого игрового процессора в мире.

 

Игры 1080p

 

Игровой процесс с высокой частотой кадров — это смысл существования Ryzen 7 5800X3D, поэтому имеет смысл изучить дальнейший выбор игр с использованием текущих драйверов. Последние разработки AMD, как правило, занимают первые места в чартах или около того, и мы видим значительный прирост производительности в Far Cry 6 с включенной трассировкой лучей.

 

Игры 1440p

 

Это прекрасный игровой чип, но цена в $449/£410 предполагает, что целевая аудитория будет искать нечто большее, чем вездесущее 1080p. При разрешении QHD нагрузка начинает перекладываться на графический процессор, хотя мы приятно удивлены, увидев преимущество 3D V-Cache в некоторых играх.

 

Игры 2160p

 

В разрешении 4K UHD топовые процессоры AMD и Intel практически неразделимы. Как и ожидалось, 3D V-Cache не может творить чудеса, когда узким местом является GPU.

 

Вывод

3D V-Cache дает, а 3D V-Cache забирает. Благодаря сочетанию увеличенного кэша L3 и пониженной частоты инновационный процессор AMD Ryzen 7 5800X3D обеспечивает повышенную игровую производительность, хотя и за счет скорости всех ядер.

Сокращение частоты на пару сотен мегагерц — наш тестовый чип обычно работает на частоте 4,3 ГГц для всех ядер по сравнению с 4,5 ГГц на Ryzen 7 5800X — утроение кэш-памяти L3 может повысить среднюю частоту кадров на 10–15 процентов в некоторых играх. Значимые приросты в игре компенсируются незначительным снижением производительности в повседневной жизни и невозможностью разгона; жертвы, на которые AMD надеется, готовы пойти игровые энтузиасты.

ПК-геймеры, которых отталкивают высокие цены на графические процессоры, могут захотеть инвестировать в что-то другое. В этом отношении рост частоты кадров Ryzen 7 5800X3D привлекателен, но привлекательность чипа снижается из-за агрессивных цен в стеке AMD. На момент написания статьи проверенный и надежный процессор Ryzen 7 5800X уже доступен по сниженной цене в 310 фунтов стерлингов, что представляет собой значительную экономию в 100 фунтов стерлингов по сравнению с 5800X3D.

AMD намеревалась создать самый быстрый в мире игровой процессор, и заветная корона возвращается к Ryzen. Вертикальное стекирование никуда не денется, и если первая реализация 3D V-Cache от AMD будет чем-то интересна, то у компонентов Zen 4 следующего поколения будет что предложить.