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3代Ryzen首测:扬长补短 全面进化

3代Ryzen首测:扬长补短 全面进化
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2019-7-7 21:10   -Aa +Aa |来自: CHIP

经过了长时间的预热,3代Ryzen的测试成绩终于可以发布了,有惊喜、有意外,也有更为"好看"的激烈竞争。

CHIP 3代Ryzen首测:扬长补短 全面进化

2017年,Zen架构的出现虽然让AMD重新出现在主流桌面用户的考虑范围中,但实际上由于架构IPC和工艺水平两方面的劣势,综合性能上尚无法真正与竞争对手做到相提并论,只是凭借价格优势,以及颇有"田忌赛马"意味的"更多核心"来抢占市场空间。但在游戏、多媒体、CAD/CAM等多个领域的实际应用中,即使是Zen+架构的产品,也仍然与英特尔同级别的有着明显的差距。这次的Zen 2能够带来多少改变呢?

今天,3代锐龙(Ryzen)来了!首批送达CHIP实验室的是Ryzen 9 3900X和Ryzen 7 3700X这两颗定位中高端的型号。从规格和定价上来说,Ryzen 7 3700X基本上完全顶替了老一代旗舰型号Ryzen 2700X的地位。而Ryzen 9 3900X则凭借更多的核心/线程数量,来冲击更高端的市场。因此我们在测试中也选择了目前英特尔性能级产品线上最高定位的Core i9-9900K来作为测试的参照组。为了测试的公平性,我们将内存一律设定在Zen2 平台所官方支持的最高频率3200MHz下。

平台升级:各种优化

多代产品以来,AMD一直保持着较高的产品特性减重性,集中表现在CPU、内存及主要传输总线PCI-E上。3代Ryzen仍采用Socket AM4接口,可以直接兼容此前的X470甚至更早的X370芯片组主板,只要升级BIOS即可。看完此文后,您也可以决定是否要用现有的平台进行升级。

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当然对新产品的测试还是用新平台的好,第一批送测的主板产品包括有技嘉X570 AORUS Master、华硕ROG Crosshair VIII Hero及华擎X570 Taichi,前两款产品均为各自产品线中的次旗舰,超频功能丰富、用料考究,功能配置更是无所不用其极。

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内存方面,AMD为测试套装配备的是芝奇皇家戟3600MHz 8GB×2,容量虽然小了点,但是CL=16的参数相当亮眼。为了体现CPU及芯片组的PCI-E 4.0特性,套装中的SSD为技嘉AORUS NVMe Gen4 2TB版。不过,以上两个配件CHIP都没有用于此次基础测试,而稍后会单独释放这些产品的测试内容。

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硬件平台的性能发挥与软件密切相关,对3代Ryzen尤其如此。在最新的Windows 10 1905(5月10日更新)中, 针对Ryzen特别是Zen2核心优化了CCX间的线程调度机制,号称延迟下降为几十分之一。类似的软件优化情况可谓比比皆是,包括3DMark、AIDA等软件,就在CHIP测试期间推送了专用的更新。测试软件针对性优化更新容易,而应用软件则没有这么快,因此benchmark中成绩增长幅度大,而实际体验有所差异的问题,在当前测试中体现明显。

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基准性能:单核短板不复存在

首先来看Cinebench测试中的变化。Cinebench几乎已经成为两家处理器厂商发布产品时的规定展示项目。以往AMD的产品在这个测试环节中,基本是靠多线程技术来弥补单核性能的不足。但随着Zen2的到来,这种局面被彻底改变了。可以看到,无论是负载较低的CB15还是负载更高的CB20,Zen2架构的两款产品,在单核性能上都已经超越了Core i9-9900K,考虑到AMD两款产品的单核Boost频率还低于后者,因此Zen2的IPC超越历经10年优化的Core架构显然并非空穴来风。单核性能的进步使得在多线程模式下,同样8C/16T的Ryzen 7 3700X已经能够与Core i9-9900K平起平坐,而核心更多的Ryzen 9 3900X自然是难逢敌手。

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与Ryzen 7 2700X相比,Ryzen 7 3700X在单核心性能上提升了约16%,由于两者的是实际运行频率基本接近,因此可以说AMD在发布会上宣称的IPC提升了15%确实所言非虚。在多核心项目上,Ryzen 7 3700X的提升幅度达到了22%,这一部分源于Zen2架构在多核心协同工作效率上的提升,同时也有7nm工艺带来的频率增益的功劳。

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数据压缩/解压缩是非常典型的对内存延迟比较敏感的应用,因此一直以来都是英特尔占据绝对优势。在Zen2出现之前,Core i9-9900K相比Ryzen 7 2700X在单/多线程上的领先幅度都超过了50%。Zen2虽然内存延迟变得更大,但夸张的三级缓存容量很大弥补了内存延迟的差距,以至于在单核性能上实现了反超。多核性能方面, Ryzen 7 3700X受限于频率落后Core i9-9900K约8%,相比自家前辈则提升了有73%之多。Ryzen 9 3900X依然同Cinebench测试中一样,凭借更多的核心数量牢牢占据性能制高点,多线程成绩领先Core i9-9900K约9%。这几乎是Core架构诞生十年来,AMD的处理器第一次在WinRAR这个项目中取得绝对的领先。

多媒体性能:颠覆性提升

同样改变巨大的还有数字创作多媒体领域,包括图片和视频的处理。我们的测试项目包括使用Lightroom Classic CC进行100张高分辨率照片进行1:1预览建立,以及使用Premiere Pro CC进行4K视频编码,测试中都会关闭软件中的GPU加速选项以保证测试成绩能够真实反映处理器本身的性能。在这两个项目上,Core i9-9900K的耗时比分别以14%和13%领先Ryzen 7 2700X。考虑到这是英特尔的传统强项,我们原本认为Ryzen 7 3700X能够接近Core i9-9900K就已经非常不错了,但实际的测试结果还是让我们大跌眼镜:Ryzen 7 3700X仅用了50.9秒就完成了100张照片的1:1预览建立,这个速度要比对手快了27%!我们甚至把这个测试环节重复了很多遍,以避免如此惊人的速度是因为人工操作失误导致的。Ryzen 9 3900X的成绩也证明了测试操作的正确——38.2秒的成绩比Core i9-9900K要快45%。

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4K视频编码方面,Ryzen 7 3700X也以微弱优势领先了对手,Ryzen 9 3900X则依然凭借更多的核心,领先了Core i9-9900K约17%。Zen2如此强悍的图形图像处理性能,有可能会对DIY市场产生很大的冲击。毕竟每年大量的中小型图像/视频制作公司采购的工作机是DIY市场上很重要的购买力。以往大多数采购者只会在英特尔产品线中选择能够接受的产品,而现在Zen2携更高的性能和更低的价格,无疑将提供更多更灵活的配置方案以供选择。

游戏性能:迎头赶上

由于游戏本身在多线程优化上有着巨大的难度,因此大多数游戏还是比较依赖单线程/双线程性能,对超过6个以上的核心/线程基本派不上用场,这种现象在快节奏的电竞游戏中就更为明显。因此,很长时间以来,游戏都是英特尔的"绝对领域"。

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因此,Zen2在研发阶段就把提升游戏性能作为最主要的目标之一,最终的结果也相当令人满意:测试挑选了5款非常具有代表性的游戏,Ryzen 7 3700X在《反恐精英:全球攻势》提升了24%,《刀塔 2》提升了14%,《坦克世界》更是提升了接近31%。两款3A大作《绝地求生》和《全面战争:三国》也分别提升了5.5%和9%,更值得注意的是,Ryzen 7 3700X在最低5%平均帧率上的提升幅度基本都高于平均帧率的提升比例,意味着游戏中高负载场景的稳定性会大幅增强。与Core i9-9900K相比,虽然只在《坦克世界》上取得了微弱的领先优势,但落后的游戏中,落后的比例已经基本上不会对游戏体验造成太大的影响。

Ryzen 9 3900X的核心更多,同时标称频率也更好,但在游戏中成绩与Ryzen 7 3700X互有胜负,主要是在《反恐精英:全球攻势》和《刀塔 2》这两个游戏中有比较明显的优势。特别是在前者中甚至超过了Core i9-9900K。可以说,随着Zen2的出现,目前AMD处理器已经与英特尔在游戏体验上站到了同一起跑线上。另外,必须说明的是,测试时的系统都相当“干净”,系统运行不会受到后台应用的干扰,而消费者使用中并不会有如此纯净的环境,常见的直播、对话甚至浏览都会造成额外的系统负载,核心数量上的优势此时会更加明显——跑游戏的跑游戏,不受影响,后台应用也有足够的线程单独处理。

可以想见,下半年的DIY游戏主机市场,将会有一番激烈的争夺。

内存影响:时序比频率更重要

Zen系列架构因为内存延迟比较高,因此一直以来都在内存的频率支持上显得更为激进。Zen2架构官方支持的内存频率已经达到了3200MHz,远高于酷睿处理器的2666MHz。那么更高的频率是否能够进一步提升Zen2架构处理器的性能表现呢?

测试基于Ryzen 9 3900X进行,搭配HyperX Predator 4133MHz 8GB×2(CL19)和芝奇皇家戟3600MHz 8GB×2(CL16)内存。很可惜因为目前主板还是早期版本的BIOS,因此4133频率无法正常开机,将频率降到4000MHz时,能够稳定运行测试。

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与使用DDR4 3200MHz(CL16)内存时相比,4000MHz内存由于潜伏周期更久,因此尽管频率提升很多,但实际上内存延迟反而从77.6ns增大到了82.3ns,而3600MHz则在相同的潜伏期下,将内存延迟缩短到了68.2ns。

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在Cinebench R20和WinRAR测试中,4000MHz(CL19)都没能带来性能的提升。而3600MHz(CL16)则都明显提升了单线程性能,但是对多线程性能都没有什么贡献。游戏中的情况与之十分类似,4000MHz(CL19)带来的高延迟反而拖累了游戏性能,而3600MHz(CL16)在《反恐精英:全球攻势》和《刀塔 2》中分别带来了2.5%和5.4%的提升。

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因此对于Zen 2架构的处理器来说,选择内存时更值得注意的是潜伏期参数,盲目追求高频(通常极限高频率都会伴随着潜伏期参数增加)有时候反而适得其反。对于普通用户来说,目前市场上比较常见的3200MHz的内存已经足够,超过这个频率的内存往往价格提升会非常多,带来的性能提升也并不足以对使用体验造成明显影响。且高频内存容量基本局限在单条8GB,在对容量要求较高的高分辨率图像处理、视频处理、大数据仿真等应用场景,反而有可能会因为容量瓶颈而带来性能下降。

总结:白热化的开始

如果说Zen架构让AMD重新赢回了桌面性能级处理器的参赛入场卷,那么Zen 2架构则可以说让AMD真正有了与老冤家英特尔扳手腕的实力。全面提升的性能表现超出了很多人的预期,同时也给一边倒的DIY市场注入了新的活力。

特别是这次AMD在价格上依然维持了十分激进的策略,定价¥2599的Ryzen 7 3700X已经在综合性能上十分接近4000元价位的Core i9-9900K/KF,同样8C/16T但频率更高的Ryzen 7 3800X显然至少有打平甚至小幅超越Core i9-9900K/KF的综合实力。为了争夺市场,相比英特尔将会下调产品的价格作为应对。但在往上,AMD还有规格更高的Ryzen 9 3900X以及9月份才会正式发售的16C/32T的Ryzen 9 3950X,从短时间来看,英特尔尚拿不出与之想对位的产品,那么将意味着接下来的半年时间里,AMD将独享4000元价位的性能级高端市场,这已经是十年间AMD从未染指过的领域。

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对消费者来说,Zen2架构处理器出色的性能和性价比,也会给整机DIY方案带来更多选择。毕竟在规格上,更低定位的Ryzen 5 3600X只是在核心上缩减到6C/12T,在频率上并未有明显降低,这意味着在大多数游戏中的性能表现,可能与Core i9-9900K都相距不远,如此一来,完全可以减少处理器的投入,而将预算转移到显示卡和内存上,从而实现更高的整体游戏性能。对于准专业级用户,Ryzen 9 3900X以及Ryzen 9 3950X强悍的规格无疑将带来工作效率的大幅提升。

接下来,就要看AMD在供货方面是否能够保证,以及英特尔在产品规格和定位落后的局面下,如何调整自身策略,又是否有秘密武器可以进行反杀。总之,2019年夏天的DIY市场,好戏才刚刚开始。

后续测试:够玩一年

3代Ryzen带来的技术、产品、设计、平台等方面的改变不可谓不巨大,靠本文一篇也只能宏观地看到CPU部分的影响。

而有AMD平台上的其他组成,如主板、显示卡、SSD,甚至散热系统等,还有不断的软件表现、优化表现,CHIP陆续将以多篇文章逐步释放出来。甚至不夸张地说,"够玩一年"。另外,CHIP已经在第一时间下单购买了Ryzen 9 3800X、Ryzen 5 3600X/3600等几款产品,最快7月中下旬就会刊登桌面处理器性能排行版(天梯图)的更新版本,敬请关注。

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