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Zen 4超車對手旗艦!AMD Ryzen 9 7900X、Ryzen 7 7700X處理器效能實測

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在Ryzen 5000系列處理器與AM4平台分別服務2年與5年之後,AMD推出全新Zen 4架構Ryzen 7000系列處理器與AM5平台,再次帶來大幅效能提升。Ccfb89bd0a5e750c21d80b6af91f1295

在Ryzen 5000系列處理器與AM4平台分別服務2年與5年之後,AMD推出全新Zen 4架構Ryzen 7000系列處理器與AM5平台,再次帶來大幅效能提升。

處理器、晶片組、記憶體全面升級

AMD在Computex 2022台北國際電腦展發表Zen 4架構Ryzen 7000處理器與AM5平台,並在8月底的Together We Advanced活動中發表更多詳細產品資訊。

簡單而言,Ryzen 7000系列處理器採用Zen 4架構,並搭配全新AM5平台,僅支援DDR5記憶體,並視主機板設計能夠支援PCIe Gen 5顯示卡與固態硬碟。首發的4款處理器產品也與Ryzen 5000系列處理器上市初期的布局類似,比較大的差異為中高階產品的命名為Ryzen 7 7700X(而非7800X)。AMD表示這項改變是考量到消費者的習慣與對產品名稱的接受度,所以才會做出改變。

筆者將在這篇文章集中於Ryzen 7 7700X、Ryzen 9 7900X的效能測試,並於後續文章提供PCIe Gen 5固態硬碟效能測試,以及Zen 4架構解析。至於Ryzen 9 7950X、Ryzen 5 7600X等處理器的測試則會等待收到樣品後另行安排。

(若手機版瀏覽器無法顯示表格,請點我看完整表格

Ryzen 7000系列處理器規格簡表         
處理器型號核心/執行緒基礎時脈最大Boost時脈L2快取記憶體L3快取記憶體可用PCIe通道數內建顯示運算單元、時脈TDP發表當時定價(美金)
Ryzen 9 7950X16/324.5GHz5.7GHz16MB64MB24x PCIe Gen 52CUs、2200MHz170W$699
Ryzen 9 7900X12/244.7GHz5.6GHz12MB64MB24x PCIe Gen 52CUs、2200MHz170W$549
Ryzen 7 7700X8/164.5GHz5.4GHz8MB32MB24x PCIe Gen 52CUs、2200MHz105W$399
Ryzen 5 7600X6/124.7GHz5.3GHz6MB32MB24x PCIe Gen 52CUs、2200MHz105W$299

Ryzen 7000系列處理器採用Zen 4架構,包裝設計也全面翻新。

從新版包裝盒的正面窗口可以看到處理器的型號字樣。

由於電容元件因散熱考量需要外露,而不能被俗稱「鐵蓋」的處理器散熱模組(Integrated Heatspreader,IHS)遮蔽,所以Ryzen 7000系列處理器的鐵蓋以奇特造型為電容騰出空間。

Ryzen 7000系列處理器也將處理器腳位改為LGA 1718型式,處理器背面不再有腳針,只有金屬接點。

中、高階型號先行測試

這波我們收到AMD提供的Ryzen 7 7700X、Ryzen 9 7900X等2顆處理器,並搭配X670E晶片組進行測試。

在測試過程中開啟顯示卡的Resizable BAR功能,所有成績都是進行3輪測試,在確定沒有極端值後取平均,遊戲效能使用遊戲內建的測試模式,並在1080p、2K、4K解析度搭配最高畫質設定,若有設定範本則套用最高範本,若無則將所有畫質相關項目調至最高,關閉VRS或動態解析度等設定,並僅進行開、關光線追蹤功能的調整。至於對照組成績則取自先前筆者撰寫的各專題文章。

測試平台:
處理器:AMD Ryzen 7 7700X、Ryzen 9 7900X
散熱器:MSI MEG Coreliquid S360
主機板:GIGABYTE X670E AORUS Master(UEFI版號F7b)
記憶體:G.Skill Trident Z5 Neo 16GBx2
顯示卡:NVIDIA GeForce RTX 3080 Founder Edition
儲存裝置:Seagate FireCuda 520 SSD 1TB
電源供應器:Seasonic Prime Titanium 850W
軟體環境:Windows 11專業版21H2(Build 22000.978),GeForce Game Ready 516.94

這次使用的主機板為GIGABYTE X670E AORUS Master。

主機板採用黑色基調,搭配大面積灰色散熱片。

X670E AORUS Maste採用20相供電設計(16 VCore + 2 SOC + 2Misc),並在電源模組與第1條固態硬碟部分覆蓋大型散熱片,具有4條DDR5 DIMM插槽。

LGA 1718的腳針位於主機板的處理器槽中。

受益於精心設計的處理器散熱模組,AM5能夠完全相容AM4的散熱器。

X670E AORUS Master的I/O背板提供豐富連接功能,其中左方USB Type-C端子支援Alternate Mode影音輸出。

這次測試的記憶體為G.Skill Trident Z5 Neo 16GBx2,支援EXPO自動超頻功能。

記憶體模組具有流線型散熱片,外觀簡潔有力。

EXPO為AMD主導的記憶體自動超頻功能,只需到BIOS/UEFI開啟設定就能讀取預先寫入的設定並自動提升運作速度。

這次測試的2顆處理器為Ryzen 7 7700X、Ryzen 9 7900X。

記憶體在開啟EXPO自動超頻後,傳輸速度達到DDR5-6000。

(下頁還有測試數據分析)

 

處理器與綜合效能測試

首先我們先看看在各項與處理器效能關係較緊密的測試項目中,Ryzen 7 7700X、Ryzen 9 7900X的表現如何。

數據圖表中的測試平台標記如下:

  • 5800X:Ryzen 7 5800X、X570晶片組、DDR4-4000
  • 5800X3D:Ryzen 7 5800X3D、X570晶片組、DDR4-4000
  • 7700X:Ryzen 7 7700X、X670E晶片組、DDR5-6000
  • 12900K:Core i9-12900K、Z690晶片組、DDR5-4800
  • 12900KS:Core i9-12900KS、Z690晶片組、DDR5-4800
  • 5950X:Ryzen 9 5950X、X570晶片組、DDR4-4000
  • 7900X:Ryzen 9 7900X、X670E晶片組、DDR5-6000

在綜合效能測試項目PCMark10 Extendend中,Ryzen 7 7700X就能達到與Core i9-12900K相仿的成績,Ryzen 9 7900X能在多個項目拔得頭籌。

同為綜合效能測試的CrossMark中,2款Ryzen 7000系列處理器的表現都有顯著提升,Ryzen 9 7900X的總分也超越Core i9-12900K。

在Cinebench R20處理器渲染測試中,Ryzen 7000系列處理器的單核心成績與Core i9-12900K接近,多核心效能則由12核24緒的Ryzen 9 7900X奪冠,超越Core i9-12900KS的8P+8E核24緒。

在較新的Cinebench R23處理器渲染測試中,整體趨勢與前項測試相當類似。

在POV-Ray光線追蹤渲染測試中,Ryzen 9 7900X奪下冠軍寶座,可以看到AMD陣營的進步幅度相當大。

看到x264 Benchmark、x265 Benchmark進行軟體編碼影片轉檔測試,或許是測試程式的Bug或系統I/O瓶頸,讓Ryzen 9 7900X在x264編碼的表現異常低落,但在x265編碼部分則可拉開差距勇奪冠軍。

3DMark CPU Profile處理器多工測試能夠看出同處理器在不同負載的效能表現。雖然單執行緒仍是Core i9-12900KS表現最好,但僅有12個實體核心的Ryzen 9 7900X在16、Max執行緒的表現都超越具有8P+8E核心的Core i9-12900KS。

由於這次Ryzen 7000系列處理器測試平台換裝為DDR5-6000記憶體,頻寬表現優於測試對照組的DDR5-4800。由於筆者無足夠零組件重新搭建Core i9-12900K的測試平台,因此勝負可待今年稍晚Intel 13代Core i處理器測試時再行比較。

在L1快取記憶體的頻寬部分則依項目不同互有輸贏。

L2快取記憶體頻寬則基本上由Ryzen 7000系列處理器領先。

L3快取記憶體頻寬也是由Ryzen 7000系列處理器取得優勢。

在記憶體延遲部分,可以看到DDR5-6000能將延遲壓低到60ns左右,表現甚至優於DDR4記憶體。

使用AIDA64進行燒機測試,在溫度部分,Ryzen 7000系列處理器在FPU壓力測試下溫度達到安全上限95度,比Core i9-12900KS的106度低了11度。

在功耗部分,Ryzen 9 7900X在FPU壓力測試下也僅消耗153.02W,遠低於Core i9-12900KS的284.51W。

遊戲效能表現

接下來我們繼續分析Ryzen 7000系列處理器在遊戲方面的效能表現。

效能測試軟體3DMark的Time Spy項目使用Direct X 12繪圖搭配2K(2560 x 1440)解析度,雖然Ryzen 7000系列的處理器分數已有顯著進步,但還是落後Core i9-12900K。

Time Spy Extreme將解析度提升至4K(3840 x 2160)並增加運算負擔,Ryzen 9 7900X的表現能夠超越Core i9-12900KS。

在《古墓奇兵:暗影》在1080p解析度關閉光線追蹤的狀況下,取得冠軍的是搭在3D V-Cache的Ryzen 7 5800X3D,另外2顆Ryzen 7000系列處理器緊追在後,都能與Core i9-12900K/KS拉開明顯差距。

《古墓奇兵:暗影》開啟光線追蹤後,在2K、4K解析度下的效能表現基本上已與處理器無關,1080p解析度仍由Ryzen 7 5800X3D與2顆Ryzen 7000系列處理器獨領風騷。

《看門狗:自由軍團》原本是Intel處理器的天下,但無論是3D V-Cache的快取效益,或是Ryzen 7000系列處理器的架構改善,都將差距縮短到幾乎平手。

《看門狗:自由軍團》開啟光線追蹤後的1080p解析度差不多也成現2顆Ryzen 7000系列處理器與Core i9-12900K/KS平手的狀態。

《戰慄深隧:流亡》中各處理器的FPS效能差距並不大,但仍由Intel陣營領先。

《戰慄深隧:流亡》開啟光線追蹤後仍是由Core i9-12900K/KS微幅領先。

《極地戰嚎6》由於繪圖負擔較低,所以1080p解析度的效能瓶頸主要發生在處理器,Ryzen 7 7700X有著最佳表現。

《極地戰嚎6》開啟光線追蹤後,一樣是由Ryzen 7 7700X一枝獨細秀。

《刺客任務III》Dubai(杜拜)測試項目包含多種場景與NPC角色,整體負擔較低,但仍可看出效能瓶頸主要落在處理器。Ryzen 7000系列處理器的表現相當出色,也Ryzen 7 5800X3D與拉開差距。

《刺客任務III》Dartmoor(達特穆爾)測試項目則包含許多槍枝射擊與爆炸效果,充滿物理與粒子模擬,對處理器與顯示卡的考驗更加嚴苛。在能瓶頸落於處理器的1080p解析度項目中,仍由Ryzen 7 7700X表現最為出色。

回顧先前Zen 3世代尾盤,AMD的Ryzen 7 5800X3D透過「效能禁藥」3D V-Cache快取封裝技術,將Ryzen 7 5800X原本僅有32MB的L3快取記憶體擴充至96MB,大幅提升遊戲效能表現,讓它與Ryzen 7 7800X並駕齊驅,也確實達到當時宣稱增加快取記憶體容量能達到「世代升級」的效能增益。

而從這次測試的也可以看到,2顆Ryzen 7000系列處理器在尚未搭載3D V-Cache的情況下,就能在多款遊戲發揮超越競爭對手旗艦級Core i9-12900K/KS處理器的表現,若未來實裝3D V-Cache後,恐怕連競爭對手尚未推出的13代Raptor Lake都不是對手。

另一方面,對於多數讀者而言,價格定位更親和的Ryzen 5 7600X能帶來更好的性價比,或許會是組裝遊戲電腦更好的選擇,我們也預計於日後收到樣品後製作測試專題,這段時間也歡迎讀者先閱讀我們準備的系列文章。

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