AMD Zen3 Ryzen 5000系列CPU評測:頻率超過5GHz

       2020年10月9日淩晨,AMD發佈了基於Zen 3架構的四款Ryzen 5000系列處理器:Ryzen 5950X、Ryzen 5900X、Ryzen 5800X和Ryzen 5600X。在發佈會上,AMD表示,Zen 3覈心架構的每時鐘週期指令數(IPC)效能比上一代Zen 2產品提升了多達19%;Ryzen 5000系列處理器的單工處理效能得到大幅提升,高端產品在遊戲效能上已經全面超越現在的遊戲處理器旗艦——英特爾酷睿i9-10900K。

       這場發佈會在各大網站异常火爆,「AMD,Yes!」把蘇媽和她手裡的新處理器糊得密不透風。Ryzen 5000系列真的這麼強悍嗎?時隔一個月,我們終於等來了評測結果。

       近日,國外知名硬體評測網站anandtech發佈了一份評測報告。在測試了上述四款Ryzen 5000系列CPU之後,他們得出的結論是:「AMD is the new king」。

IPC提升不止19%

       anandtech在額定時鐘速度和JEDEC支持的記憶體下用行業標準基準進行了測試,結果測到的IPC提升高達23%(從Zen 2到Zen 3)。如果比較一下Zen3和早年的Zen,可以發現IPC提升了41%。

       在現實世界的基準測試中,可以看到Ryzen 5000系列實現了24%以上的平均性能提升,這表示該系列處理器在IPC和頻率上都有較强的提升。

旗艦最高頻率可以達到5.0 GHz

       Turbo頻率通常依賴於設定。由於AMD使用了公佈的turbo頻率和opportunistic boosting頻率的組合,所以確切的turbo頻率很難確定。對於旗艦處理器Ryzen 9 5950X,AMD列出的turbo頻率是4900 MHz。

       但是,在非常標準的情况下,評測者的結果可以超過這一數位,達到5050 MHz。評測還顯示,與AMD官方公佈的turbo頻率相比,所有的Ryzen 5000系列處理器都顯示出了50-150 MHz的提升空間。

       既然頻率可以達到5 GHz,AMD為什麼沒有公佈出來呢?評測者認為,首先,AMD可能想要聚焦於他們市場領先的效能和工程能力,而這不需要5 GHz;其次,如果將5 GHz公佈出來,大家就不會注意發佈會的其他內容了;最後,AMD可能想給之後的產品留一些調整空間。

全系列單執行緒突破600分

       AMD最近喜歡用CineBench作為效能衡量標準。該公司在發佈會上宣稱,Ryzen 5000系列處理器的單執行緒跑分已經突破了600分大關,只有Ryzen 5 5600X稍微落後一些。

       評測結果顯示,Ryzen 5000系列的四款處理器單執行緒最低跑分也達到了600。這一跑分意義重大,因為英特爾最新的Tiger Lake處理器(turbo頻率4.8GHz)也才跑到595。

       在多執行緒方面,Ryzen 9 5950X更是突破了10000分大關,這也是他們在發佈會中沒有著重強調的。其他可以達到這一跑分的只剩下205w的英特爾至强和AMD的線程撕裂者。

遊戲效能

       接下來是遊戲測評,anandtech選擇了6款離線遊戲和8款線上遊戲。他們發現,與Ryzen 9 3900XT相比,Ryzen 9 5900X在1920×1080遊戲中實現了5%到50%的提升。

       在CPU限制測試中,比如720p或者480p的最小值,可以看到Ryzen 9 5950X和Ryzen 9 3950X相比,平均每秒幀數提高了44%。根據測試結果,Ryzen 9 5950X的性能提升幅度從10%到80%不等,在切爾諾貝利、邊境地帶3、戰術裝備以及F1 2019中都實現了顯著提升。

對於更加主流的遊戲測試,在1920×1080遊戲質量設定最大化的情况下,可以看到效能的提升平均達到了10%以上,包括坦克世界、荒野大鏢客等,部分遊戲(文明6、孤島5)的提升達到36%以上。

       最重要的對比還是AMD Ryzen 9 5950X和Intel Core i9-10900K。在CPU限制測試中,AMD Ryzen 9 5950X實現了平均21%的FPS提升,從2%到52%不等。但在1080p最大化設定測試中,結果平均來看是不相上下的,在- 4%和+ 6%之間搖擺(此處不包括一個特殊情况,文明6的測試中顯示AMD獲得了43%的提升)。

切爾諾貝利(Chernobylite)

       《切爾諾貝利》是由The Farm 51發行的末日生存題材遊戲。遊戲劇情是在烏克蘭時間1986年4月26日淩晨1點23分,切爾諾貝利核災難爆發,35萬人的生命從此永遠改變。玩家需要在這篇核災難後的廢墟之中生存下來,囙此需要面對各種被核輻射污染的生物、某些超自然現象以及潜伏在該地區的其他軍事力量。玩家可以製作武器和裝備,甚至能和他人結盟共同求生,同時也要收集各種證據來拼凑一個完整的故事。

       《切爾諾貝利》遊戲中的基準令人印象深刻,其中有複雜的建築物以及大量的樹木,所以混疊變得非常重要。遊戲中的基準是對室內和室外場景的真實體驗,在設計管道上非常受CPU的限制。所以,測試者使用了離線版本,並且基準測試中使用了4種分辯率/畫質設定:360p Low、1440p Low、4K Low和1080p Max。在每種分辯率/設定組合的10分鐘內,測試者運行了多次,然後求取平均值。

       最終測試結果如下圖所示,與英特爾酷睿系列CPU相比,AMD Ryzen系列在360p Low設定下的平均幀數優勢最大,在其他設定下則互有勝負,整體差距不大。

文明6

       文明6(Sid Meier’s Civilization VI)是由Firaxis Games開發的回合策略遊戲,是文明系列的最近一部作品,同時是慶祝該系列25周年的作品。這款遊戲上手容易精通難,玩到後期既耗費腦力也耗費算力,人稱下一回合6。

       對於文明這類回合制策略遊戲的基準測試而言,幀率不是最重要的,每秒5幀往往足够了。但是在文明6中,Firaxis Games將視覺保真度玩到了極致,力圖將你切實拉入到遊戲中。所以,當新增細節時,文明6會消耗顯卡和CPU,尤其是在DirectX 12上。

       此次基準測試具有以下4種分辯率/畫質設定:480p Min、1440p Min、4k Min和1080p Max。

       對於自動化,Firaxis Games支持從命令列進行遊戲中的自動化基準測試,並輸出帶有幀時間的結果檔案。在每種分辯率/設定組合的10分鐘內,測試者運行了多次,然後求取平均值。

       最終測試結果如下圖所示,與英特爾Core系列CPU相比,AMD Ryzen系列在4種設定下均表現出了絕對的優勢。

最終幻想14

       儘管比《最終幻想15》少了一個數位,但當前全球最火MMORPG遊戲FF14自推出以來一直保持更新,也為影像更新提供了機會。FF14在2019年7月啟動了《暗影之逆焰》資料片,同時發佈了官方獨立基準測試,讓用戶瞭解他們可以期望什麼樣的效能水准。

       這次測試是7分鐘時長的模擬遊戲玩法場景,其中有許多有趣的圖形功能,從外觀是那個看這肯定更像是2019年的版本,而不是2010年的版本(FF14首次問世的版本)。

       因為這是一個獨立的基準,所以不必擔心更新的問題。這類針對終端用戶的測試的關鍵是要保持程式碼版本的一致性。測試套件的設定如下:768p Minimum、1440p Minimum、4K Minimum和1080p Maximum。

       和別的基準測試一樣,每種分辯率/設定的組合會在十分鐘內運行多次,然後取平均值。根據實際測試時長,每種設定運行了兩次。

       最終測試結果如下圖所示,與英特爾Core系列CPU相比,AMD Ryzen系列在768p Min設定下的平均幀數優勢最大,其他設定下雖居於平均幀數排名前列,但整體差距不大。

GTA 5

       GTA 5是一款老遊戲了,但它作為基準來說仍然非常有用,因為它的遊戲場景中具備很多複雜特徵,確實很難保持高幀率。

       GTA不提供影像預置,而是向用戶開放更多選擇、擴展足够的邊界,使用DirectX 11下的Rockstar的Advanced Game Engine將最難模式推到極限。玩家在高山上長距離飛行或應對都市各處垃圾時,將其提升最大化會產生令人驚歎的視覺效果,但對CPU和GPU來說都是一項艱巨的工作。基準測試中有4種分辯率/畫質設定:720p Low、1440p Low、4K Low和1080p Max。

       遊戲中的基準測試包括五個場景:四個具有不同光照和天氣效果的短鏡頭,以及持續90秒左右的第五動作序列。這裡僅使用基準測試的最後一部分,它包含了噴射機的飛行場景,經過多個交叉路口駛入市區內,然後撞上了爆炸的油輪,導致其他汽車也爆炸,是遠距離渲染和細緻的近距離渲染動作序列的混合。

       測試GTA時有一個有趣的發現。如果CPU速度太慢或內核太少,基準測試會加載,但沒有足够的時間將物體放置在正確的位置。就比如,在運行單芯Sandy Bridge系統時,噴氣機最終卡在了十字路口的中間,導致了交通擁堵。最終測試結果如下圖所示,與英特爾Core系列CPU相比,AMD Ryzen系列居於平均幀數排名前列,但整體差距不大。

孤島驚魂5

       孤島驚魂(Far Cry)是一個第一人稱射擊電子遊戲系列。該系列的第一部作品是《孤島驚魂》,由德國Crytek工作室製作,由育碧於2004年3月23日發行,適用於Windows平臺。這一系列遊戲有時被玩家稱為「顯卡驚魂」。孤島驚魂5於2018年3月27日推出。

       此次基準測試中使用了4種分辯率/畫質設定:720p Low、1440p Low、4K Low和1080 Ultra。最終測試結果如下圖所示,AMD Ryzen系列CPU在720p Low、1440p Low和1080 Ultra設定下的平均幀數相較於英特爾Core系列表現出了微弱優勢,在4K Low設定下則略遜於後者。

       總的來說Zen3處理器遊戲效能暴漲,通用計算强大,這一代Zen3處理器的真實實力告訴我們,之前官方發佈會的PPT並沒有誇張。

       在anandtech公佈的最新評測結果中,AMD Ryzen 5000系列處理器的最高頻率達到了5GHZ,單執行緒跑分全系列都達到了600,多執行緒最高突破10000分。與上一代Zen 2架構相比,Zen 3的IPC提升不止19%。對於Ryzen 9 5950X和Intel Core i9-10900K的遊戲PK,anandtech也給出了評測結果。在本文列出的幾款遊戲測評中,AMD Ryzen系列相較英特爾Core表現出了整體優勢,其中文明6中的平均幀數優勢最大。

       Zen 3的成績給人們留下了深刻的印象。AMD在幾乎所有的評測項目中獲得了領先,其在300美元以下CPU市場上勢必會吸引更多的用戶。

       過去幾年來,AMD的競爭對手在制程上的停滯,已經讓AMD佔據了優勢,後者給自己定下的目標是每年IPC提升約7%,而Zen 3上的19%增幅讓英特爾失去了所有對標的能力——即使是單執行緒,現在也是AMD更强了。

anandtech測評報告原文:AMD Zen 3 Ryzen Deep Dive Review: 5950X, 5900X, 5800X and 5600X Tested

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