Тест Ryzen 9 9950X3D проти R9 9950X, R7 9800X3D та R9 7950X3D: Сила у 3D-кеші!

Навесні у світовий рітейл надійшли перші процесори AMD Ryzen 9 із великим 3D-кешем. Їх поява суттєво змінює розстановку сил на ринку, тому що раніше отримати максимальну продуктивність від червоних можна було або у робочих, або у ігрових задачах. Тепер же, при бажанні, в одному рішенні можна здобути усе й одразу, але заплатити за це доведеться не мало. Сьогодні розглянемо безкомпромісний Ryzen 9 9950X3D за 699 рекомендованих доларів та порівняємо його можливості із іншими цікавими опонентами.

Спочатку, хоча б віртуально, давайте зазирнемо під кришечку новенького CPU та дізнаємось як він працює. І тут перше про що слід згадати – архітектура ZEN 5. Передбачає вона чиплетний дизайн чипу, в якому кількість процесорних ядер може сягати 16-ти у двох CCD-комплексах по 8 у кожному. На місці також окремий чип зовнішніх зв’язків (I/O die) і хтось можливо не витримає і скаже «це ж було вже» раніше. Так було, але не поспішайте із висновками.

По-перше, процесорні ядра, актуального покоління виготовляються по більш удосконаленому 4-нм техпроцесу TSMC проти 5-ти нм у попереднього. По-друге, багато змін відбулося всередині обчислювачів, що у підсумку, за інформацією від AMD, дозволило отримати загальний приріст IPC до 16%. Перелік удосконалень наводиться на окремому слайді у вигляді кругової діаграми, по якій можна зрозуміти, що головними цілями апгрейдів Zen5 є серйозні оптимізації кешу першого та другого рівня. Тут по деяким пунктам характеристики покращились доволі суттєво.

При цьому обсяг L2 та L3 у порівнянні із Zen4 змін не зазнав, а L1 зріс з 64 до 80 Кб на кожне ядро. До речі, стосовно найбільшого L3-кешу, слід відмітити «косметичні» зміни у його структурі, єдине про що тут заявляє AMD – це менші робочі затримки.

Попрацювали інженери у 9000-й лінійці і над виконавчими блоками. Останні на 50% наростили кількість ALU для операцій над цілими числами, на третину збільшилась чисельність блоків для генерації адресів доступу до основної пам’яті, зросла швидкість операцій над числами із рухомою комою та до 512-ти біт розширились векторні канали передачі даних, що для обробки інструкцій AVX-512 – саме те.

Механізм передбачення переходів у новому поколінні отримав збільшений за обсягом кеш на усіх рівнях та більш ніж на 60% ширший стек зворотних адрес. Також він здатний вдвічі швидше виконувати вибірку та декодування інструкцій за такт і одразу передбачувати результати до двох можливих гілок коду.

Не залишимо без уваги і раніше згаданий чиплет вводу/виводу. По основним ТТХ він нічим не відрізняється від чипу попереднього покоління. В наявності все той же контролер шини Infinity Fabric, контролер PCI-E із 28-ма лініями, є підтримка USB аж до версії 3.2 Gen2 Type-A та 3.3 Type-C, дисплейний контролер на 4 монітори, вбудована графіка на архітектурі RDNA 2.0 із двома виконавчими блоками і частотою до 2,2ГГц. З позитивних оновлень відмітимо лише швидкість контролеру ОЗП, яку за замовчуванням було піднято до 5600 мегатранзакцій за секунду, проти 5200 у процесорах Zen четвертого покоління. Ще з приємного - на слайдах заявлено про підтримку оперативки із частотою аж до DDR5- 8000.

Тепер до основного головного болю конкурентів - 3D-кешу, який виступає, так би мовити, окремою надбудовою піддослідного чипу. По суті, це загальнодоступний, тимчасовий буфер третього рівня об’ємом у 64 МБ, але виконання його доволі незвичне. Раніше, у ігрових процесорах AMD, він розміщувався окремою плиткою над кристалом CPU у центральній його частині із вирівнювальними кремнієвими вставками по бокам. Це призводило до мороки із тепловідводом, бо як самі розумієте, процесорним ядрам у таких умовах «дихалось» не надто комфортно. В результаті, негативним фактором такого підходу стали не надто високі частоти і високій нагрів 3D-камінців останніх поколінь. Але із виходом 9000-ї лінійки ситуація покращилась, бо виробнику вдалося плитку 3D-кешу розмістити не над, а під кристалом CPU. Так, це викликало додаткові проблеми пов’язані з тим, як чипу контактувати із текстолітовою основою, проте за допомогою наскрізних з’єднань і меншої щільності транзисторів додаткового кешу і її вдалося вирішити успішно.

У піддослідного процесора чиплетів із ядрами два і з цим пов’язано ще декілька нюансів, про які треба розповісти.

Перший – у Ryzen 9 9950X3D зв’язок із ігровим кешем має лише один із двох чиплетів. Тобто формулу L3 для нього можна описати трьома числами: 32 плюс 64 плюс 32. Де два по 32 МБ – це традиційний, вбудований кеш, який знаходиться у безпосередній близькості до ядер CPU в кожному з чиплетів, а 64 МБ – це якраз та сама плитка, яка розташовується під процесором і контактує з одним із CCD-комплексів.

Другий нюанс є прямим наслідком першого. По суті, у героя огляду є два чиплети та три окремі буфери тимчасової пам’яті і взаємодією усього цього добра треба якось керувати. Для цього компанія AMD розробила цілий набір драйверів для чипсету на які покладено виконання відповідних функцій і з виходом лінійки Ryzen 9, останні, отримали декілька наступних оновлень.

Поліпшились функції паркування та розпізнавання застосунків у Windows 10 із увімкненою технологією VBS (захисту ядра системи за допомогою апаратної віртуалізації). Нагадаємо, що під словом «паркінг» розуміється резервування ядер окремого чиплету для виконання тої чи іншої задачі, при цьому другий CCD залучається до обчислень тільки тоді, коли продуктивності ядер першого блоку не вистачає. Це дуже корисна річ, особливо для ігор, бо більшість із них не потребують великої кількості ядер і з таким підходом «крутяться» на одному чиплеті із мінімальними затримками. Для цього правда потрібно коректно визначити який саме тип навантаження поступає на ядра, але у оновленому пакеті AMD Provisioning Packages Service вже можна навіть вручну добавляти ігри у Windows Game Bar і таким чином визначати, що задача ігрова, а не робоча.

Ще з корисного у апдейтах виділимо автоматичний детект процесора під час запуску системи, який дозволяє підключити лише необхідні функції для конкретної моделі CPU. Тобто якщо Ви, наприклад, змінили в системі Ryzen 7 9800X3D на Ryzen 9 9950X3D, то тепер не треба заново перевстановлювати відповідні драйвери.

І останнє, на чому робиться акцент по даному напрямку - AMD Application Compatibility Database. Як можна зрозуміти із назви, це база даних для деяких специфічних ігор, список Ви зараз бачите на слайді, які з тих чи інших технічних причин «паркінгу» не піддаються. Для них передбачено оптимізації по зменшенню доступних потоків окремо.

AMD Ryzen 9 9950X3D

Повернемось до самого Ryzen 9 9950X3D. Наразі це топове рішення лінійки і чогось ще більш потужнішого у поточному поколінні ми навряд чи побачимо. Процесор має у своєму розпорядженні максимально можливу кількість ядер та потоків – 16 та 32 відповідно, і обслуговують їх три рівні кешу, про які ми розповіли раніше.

Робочі частоти новинки при повному навантажені на всі ядра можуть сягати позначки у 4,3 ГГц, а максимально одне із найшвидших ядер може розганятись до 5,7 ГГц. З оверклокінгом ніяких проблем чи обмежень немає, тож прихильники ескперементів у цій сфері мають повне зелене світло. Є на борту CPU ще й вбудована графіка із двома виконавчими блоками і працюють вони на частоті до 2,2 ГГц.

TDP процесора становить не маленькі 170 Вт, при цьому показник реального споживання через сокет (Default Socket Power – CPU PPT) заявлено на рівні 200 Вт.

Опоненти

Цього разу в якості опонентів ми вирішили використати лише рішення зі стану червоних. Бо топових супротивників з протилежного табору на руках не було, а найбільший інтерес викликало порівняння із аналогічною, але одночиплетною моделлю та із топом минулого X3D-поколіня.

AMD Ryzen 7 9800X3D

Перший суперник - Ryzen 7 9800X3D. На його прикладі, подивимось на скільки вдало реалізовано технологію паркування ядер піддослідного CPU у іграх і звісно оцінимо користь від більшої кількості ядер у робочих застосунках. Хоча цей опонент по ТТХ – рівно краща половинка із 3D-кешем від Ryzen 9 9950X3D, по частотам різниця між процесорами доволі суттєва. У 9800X3D вони вищі у базовому режимі на 400 МГц, проте у бустовому навпаки нижчі на солідні 500 МГц.

AMD Ryzen 9 9950X

Другий - Ryzen 9 9950X – це по суті той же самий CPU, який ми сьогодні досліджуємо, але позбавлений плитки додаткового L3-кешу у 64 МБ. У нього навіть робочі частоти такі самі. При цьому і TDP ідентичній – 170 Вт. За допомогою цього процесора дізнаємось на скільки повільнішим він виявиться за новинку, маючи усього на 50 доларів менший рекомендований цінник.

AMD Ryzen 9 7950X3D

І нарешті через призму продуктивності ігрового топу минулого покоління, Ryzen 9 7950X3D, оцінимо прогрес між поколіннями. За чисельністю ядер та потоків цей опонент ані скільки не поступається, втім як і по кешу другого та третього рівня. Але є відмінності у обсязі L1, якого менше на 16 КБ на кожному з ядер, ще є зовсім маленький гандикап по базовій частоти у 100 МГц на користь героя огляду і врешті TDP у 7950X3D відчутно менший – на 50 Вт.

Тестовий стенд

Тепер про інші компоненти тестового стенду.

Основою платформи для усіх «камінців» виступала материнська плата ASUS ROG STRIX X870E-E GAMING WIFI на топовому чипсеті.

Охолоджувались процесори 360-мм РСО ASUS TUF Gaming LC II 360 ARGB.

Для зберігання тимчасових даних ми використали двомодульний 32-гігабайтний комплект Kingston FURY Renegade DDR5 RGB зі швидкістю 6400 мегатранзакцій за секунду при таймінгах 32-39-39 і напрузі 1,4 В. Виглядає ОЗП сучасно, плюс для поціновувачів передбачено якісну 12-точкову підсвітку.

Операційну систему і допоміжний софт ми зберігали на оптимальному за співвідношенням ціна/можливості M.2 PCI-E 4.0 x4 накопичувачі Kingston KC3000 на 1 ТБ. Він забезпечує швидкість у 7000 МБ/с при зчитуванні та 6000 при записі. А для довільних 4К блоків заявлено до 1 мільйону IOPS.

Щоб продуктивність системи якнайменше впиралась у відеокарту, останню ми взяли найшвидшу ї доступних – трішки розігнану Palit GeForce RTX 4090 GameRock OC.

Живився стенд від кіловатного Seasonic VERTEX GX-1000, енергоефективність якого відповідає сертифікату 80 Plus Gold.

І зібрати комплектуючі у єдину цілісну конструкцію дозволив корпус ASUS TUF Gaming GT302 ARGB, який має чотири додаткові вентилятори.

Температурний режим

Перед тестами пропонуємо дізнатись, як новинка тримає тепловий удар.

Без навантаження усе добре – близько 30°C на обох CCD-комплексах при загальному споживанні до 37 Вт.

Найбільший нагрів у AIDA64 нам вдалося досягти в режимі стресу CPU плюс FPU і тут теж нічого критичного як для 32-поточного монстра: в середньому 80°C на чиплетах при 195 ватах від розетки. Частоти теж доволі високі і більшість часу вони тримались в діапазоні від 4-х до 4,8 ГГц.

В одному із не простих ігрових сценаріїв температури стали ще більш комфортними і не перевищували 76°C на найшвидшому із CCD, при цьому супроводжували їх частоти близько 5,5 ГГц на найшвидших ядрах.

Синтетичні тести

Перевіряти продуктивність новинки спочатку, як завжди, будемо у синтетиці.

У AIDA64 піддослідний CPU показав, що із оперативною пам’яттю він «дружить» краще за всіх опонентів. І особливо гостро це стосується Ryzen 7 9800X3D, який по читанню та копіюванню відстав від лідера на не один десяток відсотків. І тут важливий момент. Під час проведення тестів ми помітили, що деякі учасники тестування видавали якісь не зовсім логічні результати, тому для них було вирішено зміни профіль DDR5-6400 на DDR5-6000. Такий крок змінив ситуацію на краще, тож на графіках Ви зараз бачите найліпші результати, які вдалося досягти на процесорах при використанні того чи іншого з режимів ОЗП.

Архіватор 7-ZIP наростив різницю між новинкою та її одночиплетним аналогом до майже 90% при декомпресії даних. При стисканні перевага дещо менша, але вона теж вражає. Що ж до інших переслідувачів, то вони відстали не на багато: 9950X на 6%, а 7950X3D на 3-9% швидкодії.

Cinebench 2024 при навантаженні на одне ядро, на одну сходинку поставив обидва актуальні топи із 3D-кешем і без. Удвох вони випередили 9800X3D на 5%, а 7950X3D на 14% балів.

У багатопотоковому режимі чудодійний додатковий буфер L3 дозволив герою огляду обігнати звичайну X-модель на 6%. При цьому аналога попереднього покоління він обігнав на ті ж самі 14% як і у однопотоковому сценарії. 9800X3D знову позаду, що логічно, враховуючи найменшу кількість ядер серед учасників. Його результат скромніший на 42% ніж у новинки.

Geekbench 6 розстановку сил особливо не змінив, окрім помітного скорочення гандикапу між об’єктом тестування та його одночиплетним аналогом із 42-х до 20-ти відсотків балів.

В якості відео рендера цього разу виступала Corona 10, яка основну свою задачу здатна виконувати лише на CPU. І тут ситуація наступна. Піддослідний процесор найкращий, йому у спину із відставанням на 6% дихав аналог без 3D-кешу, 7950X3D опинився позаду вже не на один корпус – на 19%. І зовсім десь там далеко в тумані виднівся силует 9800X3D. Його герой огляду обігнав трішки більше ніж на 80%!

А от у наборі професійних завдань PugetBench for Creators, 8-ядерна версія показала себе доволі непогано. Програш у DaVinci Resolve двочиплетному чипу 12%, а у Adobe Premiere Pro і того менше – 9%. При цьому у Photoshop її результат навіть кращій, хоча й на величину у межах похибки. Між обома моделями 9950 у даному сценарії можна сказати паритет, різницю в реалі Ви навряд чи відчуєте. Що ж стосується 7950X3D, то він значно повільніше порався лише із редагуванням фото – на 11,5% ніж новинка.

Geekbench AI при обчисленнях за допомогою ONNX та OpenVINO став приємною несподіванкою для Ryzen 7 9800X3D. Він у даному наборі бенчмарків виявився беззаперечним лідером і у деяких сценаріях навіть піддослідний CPU йому вдалося випередити на не один десяток відсотків.

Ігрові тести

Тепер дослідимо ще одну, не менш важливу сферу застосування нового CPU - ігри. Усі проекти тестувались у Full HD, щоб якнайменше продуктивність системи залежала від відеокарти. При цьому налаштування графіки обирались максимальні для більшої відповідності реальним умовам використання ПК.

Перший тайтл, Assassin’s Creed Shadows – це приклад того, як усі камінчики ведуть себе в ситуації, коли продуктивність системи у першу чергу впирається у відеокарту. Адже на «ультрах» новий Ассасін за замовчуванням вмикає RT, з яким навіть RTX 4090 упоратись не легко. Що ж до результатів, то вони прогнозовані і відрізняються один від одного на плюс-мінус 1-3 FPS при середніх більше сотні. Тож констатуємо, що нічого надзвичайного в даному випадку не трапилось.

У Baldur’s Gate 3 відеокарта вже вузьким місцем не виступала, тому і графіки значно цікавіші. По ним піддослідний CPU очолив рейтинг за середньою частотою кадрів, але на багато відірватися від 9800X3D йому не вдалося – плюс 2,5%. Третя сходинка за ігровим топом минулого покоління – мінус 17% частоти кадрів. А відсутність 3D-кешу у 9950X можна порівняти із тим, ніби у парі із ним працював значно повільніший графічний прискорювач. Його 3D-модель обігнала на неймовірні 60% середньої частоти кадрів.

У Counter-Strike 2 щось цікаве у протистоянні опонентів виділити важко. Усі процесори забезпечили більш ніж 500 середніх FPS і єдиним, кому все ж вдалося якось виділитись на фоні суперників, став герой огляду із перевагою у 6% над найближчим з переслідувачів в лиці Ryzen 7 9800X3D.

Ще одною грою, якій дуже сподобався додатковий кеш у процесорів, виявилась Cyberpunk 2077. Проте на відміну від Assassin’s Creed, тут одночиплетний 9000-ник раптом обскакав Ryzen 9 9950X3D на 4%. У свою чергу, аналога попередника останній здолав досить легко – плюс 17,5% середнього FPS, а для 9950X висновок такий – немає 3D-кешу, нема і більш ніж 30% FPS.

Красива Kingdom Come: Deliverance II на максималках теж забила роботою відеокарту під зав’язку. Як наслідок, і у даному тайтлі процесори вишикувались майже в одну лінію з декількома кадрами різниці при середніх більш ніж 170-ти. Трішки більше просів 9800X3D, але у реальному геймплеї лише моніторинг спроможний відчути різницю.

Гра S.T.A.L.K.E.R. 2: Серце Чорнобиля навіть на «епічному» пресеті із DLAA-згладжуванням у відеокарту не впиралась, і отримані результати учасників вона із абсолютно рівною продуктивністю розділила на два табори: 3D-моделі актуальної лінійки та Ryzen 9 9950X плюс 7950X3D. А далі усе просто, перші поклали других на лопатки однією лівою, забезпечивши на 22% швидше оновлення дисплею.

Фінальним переможним акордом новинки стала Total War Saga: Troy, яка дуже полюбляє багатопотокові CPU. 16-ядерники Ryzen 9 9950X та 7950X3D знову у парі і без особливих натуг впоралися із 9800X3D, обігнавши останнього більш ніж на чверть середньої частоти кадрів, а 3D-кеш героя огляду у цій середньовічній стратегії закинув середній лічильник ще вище – на додаткові 23%.

Підсумки

У підсумку можна сказати, що Ryzen 9 9950X3D, мабуть, вартий кожної вкладеної в нього копійки. Бо продуктивність він забезпечує просто безкомпромісну, по крайній мірі в середині червоного табору.

Часто, у робочих задачах, йому не вистачало буквально пари десятків відсотків продуктивності, щоб випереджати свою половинку, Ryzen 7 9800X3D, у два рази! При цьому в іграх «паркінг» процесорних ядер, за нашим досвідом, працює коректно, тому протистояння між цими процесорами виявилось запеклим, з перевагою то одного то іншого. Так, різниця в рекомендованій вартості у більш ніж 200 доларів величенька, але на наш погляд вона того варта, якщо є потреба не тільки в розвагах.

Звичайна модель Ryzen 9 9950X у професійному софті показала себе або на рівні, або на 6% гірше. Проте у іграх різниця із піддослідним CPU просто космічна і інколи може сягати не зовсім пристойних величин – до 60% частоти оновлення екрану. Тож для тих, хто у своїй робочій діяльності передбачає ще й приємний відпочинок, Ryzen 9 9950X3D однозначний «маст хев». І 50 доларів ні в якому разі не повинні стояти на Вашому шляху, особливо якщо у Вас вже є 550.

Аналог-попередник Ryzen 9 7950X3D у прикладному програмному забезпеченні також не виявився боксерською грушою, хоча у деяких випадках його продуктивність була скромніша на 15-20%. У іграх ситуація аналогічна і тут не рідко можна недорахуватись приблизно стільки ж відсотків частоти кадрів. Рекомендована вартість цього CPU ідентична до новинки, але ринок вже скорегував її приблизно на 150 доларів в меншу сторону, якщо орієнтуватись на мінімальні цінники. Тому вважаємо його непоганим варіантом, якщо треба зекономити.

В результаті, ми вражені продуктивністю розглянутого процесора Ryzen 9 9950X3D, бо його можливостей з головою для майже всіх вибагливих користувачів та професіоналів.

Автор: Олексій Єрін