AMD Ryzen 5000系列效能實測，最狂遊戲處理器超車Intel成就達成

AMD宣稱採用Zen 3架構的Ryzen 5000系列處理器單核心效能超越競爭對手，而在我們的效能實測中，發現這個宣示並非空穴來風，而是真的有所領先。

AMD在10月初所舉辦的產品發表會中，介紹了採用Zen 3架構的Ryzen 5000系列處理器，並表示其單核心效能超越競爭對手，而在我們的效能實測中，發現這個宣示並非空穴來風，而是真的有所領先。

從看不到車尾燈到超車成功

遙想2005年左右AMD與Intel在處理器的效能擂台上，透過Athlon 64 FX-57與Pentium Extreme Edition戰得你死我活，在那個雙方的處理器還互有輸贏的年代，電腦玩家的樂趣之一就是看各陣營推出的下一代處理器，是否能超越競爭對手。

而從最近10年左右的時間中，雙方的差距逐漸拉大，最後變成一方成為簡報王、一方成為牙膏王的情況，少了彼此競爭的感覺，也讓玩家少了茶餘飯後能夠互相打嘴砲的話題。

自AMD於2016年發表Zen架構後，在桌上型電腦處理器的效能漸漸能追上競爭對手，並可以透過增加核心數的方式，讓單一處理器封裝的整體效能超越對手。而在Ryzen 5000系列處理器發表會中，AMD更是宣佈Ryzen 9 5900X在Cinebanch R20測試中的單核心效能分數高達631分，大約以16%的差距領先Intel Core i9-10900K的544分，在多年後終於又達成單核心效能領先，更別提Ryzen 9 5900X的核心數高達12個，比Core i9-10900K還多出2個，能夠帶來更強大的多工運算效能。

▲ AMD Athlon 64 FX-57與Intel Pentium Extreme Edition在當年戰得火熱。

▲ AMD在首波發表4顆Ryzen 5000系列處理器，其中Ryzen 9 5900X的單核心效能能夠領先Intel Core i9-10900K。

測試平台與環境

相信讀者一定期待Ryzen 5000系列處理器的效能實測很久了，所以在這系列文章中，我們會先提供跑分成績，再回過頭來看處理器的架構說明。

筆者這次收到了Ryzen 5 5600X與Ryzen 9 5900X的樣品，並搭配先前推出的Ryzen 5 3600XT與Ryzen 9 3900XT，以及競爭陣營的Core i9-10900K等處理器作為對照組，詳細測試平台如下表所示。

測試平台：
處理器：AMD Ryzen R5 3600XT、Ryzen R9 3900XT、Ryzen R5 5600X、Ryzen R9 5900X、Intel Core i9-10900K
散熱器：MSI Coreliquid 360R
主機板：MSI X570 Godlike、ASRock Z490 PG Velocita
記憶體：Team Team Xtreem ARGB DDR4-4000 8GB x 2（TF10D48G4000HC18JBK）
顯示卡：AMD Radeon RX 5700 XT 8GB
儲存裝置：Seagate FireCuda 520 SSD 1TB
電源供應器：Seasonic Prime Platiunm 1300W
軟體環境：Windows 10 2004專業版

需要注意的是AMD與Intel測試平台除了使用的主機板不一樣之外，其餘零組件皆相同，在記憶體時脈設定部分，在AMD平台開啟XMP自動超頻功能後，會導致無法開機，因此手動將時脈調整為DDR4-4000，而Intel平台也有一樣問題，且在DDR4-3200、DDR4-3600、DDR4-4000等時脈設定下皆無法穩定運作，因此僅以預設值（DDR4-2400）進行測試。

下列所有成績都是進行3輪測試，在確定沒有極端值後取平均，遊戲測試部分階為1080p解析度搭配最高畫值設定，《古墓奇兵：暗影》、《刺客教條：奧德賽》、《地平線：期待黎明》等皆使用內建測試模式，《絕對武力：全球攻勢》則因在遊戲不具測試模式，所以透過NVIDIA FrameView隨機錄製3段各30秒的遊戲FPS資訊，取平均值與前99%值作為成績。

▲ 這次測試的重點當然是Ryzen R5 5600X、Ryzen R9 5900X這2顆新出廠的處理器。

▲ Ryzen R5 5600X、Ryzen R9 5900X延續使用AM4腳位。

▲ 這次AMD平台使用的主機板為MSI X570 Godlik，散熱器皆使用MSI Coreliquid 360R。

▲ 雙通道Team Xtreem ARGB DDR4-4000，總容量為16GB。

▲ 顯示卡為AMD公版Radeon RX 5700 XT 8GB。

▲ 儲存裝置採用PCIe Gen 4x4介面的Seagate FireCuda 520 SSD 1TB。

▲ 電源供應器為Seasonic Prime Platiunm 1300W。

Round1：Ryzen 9 5900X、Core i9-10900K神仙打架

在第一回合的測試中，我們先看重量級選手的對決，除了讓Ryzen 9 5900X與前代產品Ryzen 9 3900XT對打之外，也納入Core i9-10900K進行3方比較。筆者將測試數據整理為圖表列於下方。

▲ Ryzen 9 5900X為12核24緒架構，搭配的記憶體時脈為DDR4-4000。

▲ Ryzen 9 3900XT一樣為12核24緒，記憶體時脈同為DDR4-4000。

▲ Core i9-10900K則為10核20緒，因無法穩定運作於DDR4-4000，因此以將記憶體時脈設為預設的DDR4-2400。

▲ 在代表綜合電腦效能體驗的PCMark 10測試中，Ryzen 9 5900XT不但明顯超越家前代產品，總分也領先Core i9-10900K平台9.84%。

▲ 在大家最期待的Cinebench R20是以圖型渲染工作來測試處理器的效能。Ryzen 9 5900XT在單核心項目領先Core i9-10900K約15.53%，多核心項目則因為多了2個實體核心，領先擴大至27.93%。

▲從AMD官方提供加速動畫中，可以看到2者的效能對比。

▲筆者也錄製了Cinebench R20多核心與單核心的實測影片，可以看到12核24緒的Ryzen 9 5900XT在多核心項目中一次可以渲染24個圖型區塊。

▲10核20緒的Core i9-10900K則只能同時渲染20個圖型區塊，且單核心效能表線也落後於Ryzen 9 5900XT。

▲ POV-Ray以光線追蹤繪圖運算測試處理器效能，Ryzen R9 5900X在單核心模式就能領先2者，多核心則再次擴大差距。

▲ SiSoftware Sandra 2020多媒體處理器使用多種不同精度的整數和浮點數資料，測試SIMD運算單元處理多媒體指令的效能，Ryzen R9 5900X大幅領先對手34.52%。

▲ 加密解密性能會透過多種AES、SCrypt、SHA等加密/解密、雜湊運算驗證處理器在資安方面效能，Ryzen R9 5900X領先幅度達到誇張的122.19%。

▲ 財務分析透過數學模型模擬期權交易的預測運算，由於使用的指令集較少，恰好可以反映處理器的IPC、時脈、核心等基本條件之效能。

▲ 科學分析會進行矩陣相乘、快速傅立葉轉、N體模擬等運算，Ryzen R9 5900X領先100.18%。

▲ 影像處理使用卷積模糊/銳化、邊緣檢測、降噪、油畫/擴散/大理石紋特效等運算需求考驗處理器效能，兩者差距約為42.76%。

▲ 多內核效率的測試對象為處理器內各核心互相通訊的效能，在這邊Ryzen R9 3900XT的成績有些反常。（筆者註：AMD技術人員表示目前Sandra尚未收錄於官方測試指南中，所以可能因軟體相容性而導致影響測試之精確性之問題。）

▲ 整體處理器得分為上述各項目的幾何平均值，由Ryzen R9 5900X奪下冠軍。

▲ 在x265與x264 FHD Benchmark影片轉檔測試中，Ryzen R9 5900X發揮高IPC與多核心的優勢，領先Core i9-10900K幅度達51.58%、17.56%。

▲ 在使用DirectX 12繪圖API搭配4K解析度的3DMark Time Spy Extreme測試中，因為使用相同顯示卡所以圖像分數相當接近，而Ryzen R9 5900X受益於處理器分數的優勢，讓總分微幅領先其他2者。

▲ 3DMark Fire Strike Ultra則是使用DirectX 11繪圖API搭配4K解析度，效能成績趨勢與上個項目相似。

▲ 3DMark Wild Life Unlimited是最近更新加入的測試項目，由於它的運算負擔較輕，導致顯示卡成為效能瓶頸，讓處理器無法施展拳腳，所以3者成績相當接近。

▲ 在遊戲實測中，Ryzen R9 5900X在《古墓奇兵：暗影》與《刺客教條：奧德賽》等對處理器效能比較敏感的遊戲上可以分別領先9.94%、50%。《地平線：期待黎明》則可能因瓶頸出現在顯示卡，而讓3者成績接近。

▲ 由於《絕對武力：全球攻勢》對顯示卡效能需求較低、對處理器效能需求較高，所以可以看到Ryzen R9 5900X在平均FPS與99% FPS的表現都比Core i9-10900K出色，可以讓玩家在競技型遊戲中佔到優勢。（筆者註：99% FPS指測試過程中99%的時間FPS高於此數值）

（下頁還有Ryzen 5 5600X效能實測）

Round2：Ryzen 5 5600X、Ryzen 5 3600XT中階較勁

對於價格敏感型讀者而言，定價在美金200~300元的處理器可以說是最有機會的採購目標，因此我們就來看看在這個價位帶中，AMD自家新舊處理器的表現如何。

▲ Ryzen 5 5600X為6核12緒架構，搭配的記憶體時脈為DDR4-4000。

▲ Ryzen 5 3600XT基本後代產品相同，測試平台的記憶體時脈同為DDR4-4000。

▲ 前後代處理器在PCMark 10的總分差距為8.31%，只升級處理器就有這樣的效益算不錯的表現。

▲ 由於Ryzen 5 5600X（4.6GHz）與Ryzen 5 3600XT（4.5GHz）的最高Boost時脈相當接近，因此這類處理器相關的效能表現大約反映了Zen 3與Zen 2架構IPC的落差，彼此差距約為15.71%。值得注意的是Ryzen 5 5600X在Cinebench R20是的單核心項目甚至能夠領先Core i9-10900K的539分約11.63%，多核心項目則因核心數較少而落敗。