漫长的等待,现在采用新一代Zen 5架构的AMD锐龙9000系列处理器终于上市。对于消费者而言最为关心的就是它是否值得购买?从产品上市前AMD的介绍来看,借助Zen 5新架构,锐龙9000系列处理器在多个处理器性能、应用性能以及游戏性能测试上都拥有战胜竞争对手英特尔第14代酷睿处理器的实力。
不过锐龙9000系列处理器仍沿用了Zen 4架构的核心数量规格和工作逻辑,也就是说Zen 5架构仍然采用了全大核设计,与之不同的是英特尔第14代酷睿处理器则采用了 Performance-core(性能核)加Efficient-core(能效核),并借助硬件线程调度器进行任务调配的工作模式。
在加入了数量众多的E-core之后,英特尔处理器的理论核心数得以领先锐龙9000系列主流处理器很多,比如第14代酷睿i7处理器就比锐龙7系列产品多了12颗能效核。那么在真实测试中,两种架构逻辑(纯大核和大核+众多小核)的实际表现谁更优秀?让我们继续往下看。
大力提升单核心性能 Zen 5处理器架构简析要想用更少的核心数量战胜核心数更多的处理器,最为关键的显然是提升每颗核心的性能。因此AMD在介绍Zen 5微架构时就表示,该架构要达成四大目标:一是每周期执行更多指令,二是整体宽度更宽,三是缓存数据带宽翻倍,四则是AI加速。为此AMD对于Zen 5处理器架构主要做了以下改进,由于《微型计算机》已经在2024年8月上刊对Zen 5处理器架构进行了深度解析,所以在这里我们只进行简单地回顾、总结。
▲Zen 5架构改进的重点在于解码器改为2个4宽度的解码器
首先是前端方面,Zen 5改进的重点在于解码器改为2个4宽度的解码器,在同一时间可以实现8宽度的解码。从Zen架构开始,AMD使用单个4宽度解码器已经历经多代,包括Zen 4架构都是使用的4宽度设计,在Zen 5中终于彻底改进。相对应的分支预测能力也大幅度提升,包括更低的延迟、更高的准确性以及更大的吞吐能力等。指令缓存方面也由于解码器的调整,更快、更宽了。总的来说,Zen 5现在拥有了一个更大的前端,随之而来的则是更多的优化和调整工作,尤其是分支预测等。
▲Zen 5处理器拥有更宽、更大的分派和执行窗口
前端的变化带来了更多指令的涌入,因此Zen 5的整数执行部分更大、更宽。Zen 5的整数部分现在拥有8宽度的调度和退出系统,排序单元由之前Zen 4的4个小单元变成2个大规模单元。整数执行部分包含6个ALU BR和3个ALU Mul乘法器,前代Zen 4则是2个ALU、2个ALU BR单元以及3个AGU。从规模上来看Zen 5显然更大一些,同时Zen 5还增大了执行窗口。
▲Zen 5处理器每颗核心的L1缓存增加到80KB,且传输带宽翻倍,数据预取能力得到加强。
▲Zen 5处理器拥有完整的AVX-512支持能力
缓存和数据处理方面,Zen 5带来了新的48KB L1 12-way数据缓存,延迟为4周期,L1缓存总容量达到了每核心80KB,而Zen 4架构处理器每颗核心的L1数据缓存容量只有32KB,且只采用8-way设计,L1缓存总容量只有64KB。同时Zen 5架构下的L1缓存带宽翻倍,浮点单元带宽翻倍(对应浮点执行部分的调整),数据预取性能得到了加强。
浮点执行单元方面,AMD则带来了一个强大的、支持AVX-512的SIMD 512bit单元,队列深度为384,拥有6个2周期延迟的FADD单元,整体的FP指令执行能力也大幅度提升。浮点能力提升将带来AMD在AI和游戏计算、部分科学计算方面性能的提升。相比之下,虽然Zen 4处理器也可以执行AVX-512,但它是通过2个256bit的SIMD单元来合并实现的,Zen 5则拥有完整的AVX-512支持能力。
▲Zen 5桌面处理器的计算核心采用台积电4nm工艺制造。
在生产工艺上,基于Zen 5架构核心,以锐龙9000系列为代表的桌面处理器采用台积电4nm工艺,其CCD代号为“Eldora”,拥有83.15亿晶体管,面积为70.6平方毫米,密度大约为1.18亿晶体管/平方毫米,相比Zen 4处理器的晶体管密度提高了26.8%。其IOD芯片则和之前的Zen 4处理器中的那颗IOD芯片一致,依旧是TSMC N6工艺,面积为122平方毫米,晶体管数量34亿,密度为2790万/平方毫米。
功能方面依旧是提供24条PCIe 5.0通道,让用户可同时使用一块PCIe 5.0 x16显卡,两块PCIe 5.0 x4 SSD,并拥有支持DDR5 5600双通道内存,最高可支持DDR5 8000高速率内存的能力。
▲Zen 5桌面处理器仍采用了内置RDNA 2架构的显示核心
此外首批上市的锐龙9000系列处理器也都内置了基于RDNA 2架构的显示核心,意味着即便没有独立显卡,每一款Zen 5处理器也能正常使用。当然内置显示核心的规模不会太大,只有两个CU计算单元、128个流处理器,但支持AV1硬件解码,H.264与H.265的硬件解码与编码,并支持4K@60Hz显示,足以满足一般办公与视频应用。
相比普通Zen 4处理器,锐龙9000系列处理器增加了对USB4技术的支持,可提供最多两个带宽为40Gbps的USB4接口,当然这需要用户使用在主板上设计有USB4接口的600系主板或在预计今年9月上市的X870E、X870主板,才能享受到USB4技术。
▲开启锐龙9000系列桌面处理器的PBO(精准性能提升)功能可以带来最多15%的性能提升。
在处理器超频方面,除了不锁倍频等优势外,AMD也优化了PBO(精准性能提升)技术。如果用户散热配置非常出色,优先考虑性能尤其是多线程性能的话,那么开启锐龙9000系列桌面处理器的PBO功能可以提升处理器的工作频率,带来最多15%的性能进步,这非常类似英特尔处理器的睿频加速功能。AMD提到,如果处理器默认TDP较低,那么开启PBO功能后能够得到的性能提升会比较明显。
▲Curve Shape允许用户对多个频率、温度状态下的处理器进行微调
除了传统的PBO更新外,AMD还带来了Curve Optimizer(曲线优化器) 的更新版本,并新加入了Curve Shaper(曲线塑造器)超频调整功能。Curve Shaper主要用于解决处理器在不同状态下的功耗、温度和频率等问题。
Curve Shaper允许用户基于处理器最低频率、低频率、中等频率、高频率和超高频率等5种频率、低中高3种不同状态的温度,设置15种频率与温度的组合工作模式,使得处理器在游戏或者日常轻载应用中尽可能多地降低频率、温度与功耗,也可以在高性能模式下通过更合理的电压达成尽可能高的频率。
▲由于Zen 5微架构的改进,整体IPC相对前一代产品的平均提升幅度达到了16%。
最终基于以上改进,AMD表示Zen 5微架构整体IPC相对前一代产品的平均提升幅度达到了16%,这也为Zen 5处理器与英特尔第14代酷睿进行竞争创造了条件。与锐龙7000系列产品相同,基于AMD Zen 5架构的锐龙 9000系列处理器首发也有6核心、8核心、12核心、16核心四款产品。
▲首发有四款基于Zen 5架构的锐龙9000系列处理器
在规格上,旗舰产品锐龙9 9950X与锐龙9 7950X相比倒没有太大变化,16核心、32线程设计,最高加速频率仍然是5.7GHz。其二、三级缓存总容量还是80MB,即每核心1MB二级缓存,总计16MB二级缓存。12核心、24线程的锐龙9 9900X在规格上则与锐龙9 7900X非常相似,包括最高加速频率同为5.6GHz,总计76MB的二三级缓存容量,唯一的不同是处理器TDP大幅降低了50W,只有120W。
▲8核心、16线程的锐龙7 9700X处理器仍采用Socket AM5封装,配备IHS散热顶盖。
8核心、16线程的锐龙7 9700X则将最高加速频率从锐龙7 7700X的5.4GHz提升到了5.5GHz,TDP热设计功耗则从锐龙7 7700X的105W降到了65W,更高的频率、更低的功耗,凸显Zen 5处理器具有更好的能耗比,而两款处理器的二三级缓存总容量则保持不变,仍为40MB。
▲6核心、12线程配置的锐龙5 9600X处理器
至于定位最低的锐龙5 9600X,它的最高加速频率也提升了100MHz,从锐龙5 7600X的5.3GHz增加到5.4GHz,TDP热设计功耗则从锐龙5 7600X的105W降到了65W,两款处理器的二三级缓存一致,均为总计38MB。
而AMD也根据产品的规格配置为它们匹配了相应的对手,比如锐龙5 9600X用来迎战酷睿i5-14600K,锐龙7 9700X用于狙击酷睿i5-14700K,锐龙9 9900X则将主要与酷睿i9-14900K竞争,锐龙9 9950X则暂无对手。
值得一提的是,四款Zen 5处理器的最终上市时间有所不同,定位较低的锐龙5 9600X、锐龙7 9700X将在2024年8月8日首发上市,定位更高的锐龙9 9900X、锐龙9 9950X则将于稍晚的8月15日上市。所以此次《微型计算机》评测室率先收到的是锐龙5 9600X、锐龙7 9700X两款测试样品,从外观上来看,除了处理器正面印刷的型号不同外,它们与之前的Zen 4处理器相比没有区别。
两款处理器仍采用Socket AM5封装,配备八爪鱼外形的IHS散热顶盖,底部触点数量同为1718个。那么锐龙5 9600X、锐龙7 9700X能否完成击败相应对手的任务呢,接下来就让我们通过测试来进行验证。
释放Zen 5处理器最大性能 搭配高规格X670E主板由于为Zen 5处理器设计的X870系列、B850以及B840主板预计要到今年9月才会上市,现有的600系主板也可以完美支持Zen 5处理器,所以在本次测试中,为了最大程度地释放锐龙7 9700X、锐龙5 9600X两款处理器的性能,我们特别搭配了一款高规格X670E主板:来自ROG的CROSSHAIR X670E HERO。
▲主板采用豪华的18+2相供电电路,搭配内置热管的超大一体式I/O+VRM散热装甲。
为了完美支持高端锐龙处理器, CROSSHAIR X670E HERO主板在各个方面都有不小的升级。首先在供电电路上,ROG提升了主板供电电路的规模,从CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO的14+2相供电设计提升到了18+2相供电电路。同时每相供电电路从支持90A负载的Power Stages MOSFET升级为了支持110A负载的MOSFET。
▲主板上的Polymo动态灯效显示屏可与其他支持AURA SYNC神光同步灯效技术的硬件同步发光
在散热设计上,它的散热器表面采用镜面抛光处理,主板芯片组的散热片与ROG“败家之眼”Logo都采用点阵化的设计风格,配合主板的Polymo动态灯效显示屏,给人感觉它更像赛博朋克世界中的梦幻装备。当然除了惊艳的外观,这款主板的散热器在设计上也毫不含糊,其散热模块由超大一体式I/O+VRM散热装甲和大面积芯片组散热片组成,可以有效增加散热表面积,以实现快速降温,再通过ROG水冷控制区和丰富的风扇接针,实现全方位散热控制。
▲ROG CROSSHAIR X670E HERO主板的DDR5内存插槽可支持DDR5 6400以上的高速率DDR5内存
鉴于从AMD Zen 4锐龙7000系列处理器开始,AMD也开始采用新一代DDR5内存,而目前不少主流DDR5内存的PMIC(电源管理电路)限制了内存的工作电压,因此ROG CROSSHAIR X670E HERO主板特别提供了AEMP设置,可以解锁DDR5内存的电压锁定,让DDR5内存使用更高的电压,从而将内存超频到DDR5 7000以上或更高,当然也可以选择通过降低延迟来提升内存性能。值得一提的是,ROG CROSSHAIR X670E HERO还有一些必杀技来让Zen 5处理器的性能发挥得更好。
▲主板BIOS中的PBO增强选项可以进一步提升Zen 5处理器的性能,我们推荐大家在华硕或ROG主板中开启该设置。
▲用户可开启“Dynamic OC Switcher混合双模超频”功能提升处理器超频时的单线程与多线程性能。
在它的BIOS中可以看到,其PBO(Precision Boost Overdrive)的选项除了“Enabled,开启”外,还有“Ehancement”(PBO增强)选项,主板BIOS中还有处理器性能自动增强的项目,开启后都可以让Zen 4、Zen 5处理器的性能得到完全释放,频率运行得更高。
同时主板还延续了C8DH主板的“Dynamic OC Switcher混合双模超频”技术,可以根据玩家预设的电流与温度阈值,在DOCP+PBO和全核超频模式中智能切换,简单而言就是低负载时开启DOCP+PBO,获得更高的单核性能,在高负载时切换到全核心超频模式,获得更强的多线程性能。
此外这款主板还拥有AI智能优化2.0技术,包括AI智能超频、AI智能散热2.0、AI智能网络和双向AI降噪等多种功能。其中AI智能超频可以预测评估CPU超频潜力和系统散热环境,提供调校建议,帮助普通用户突破CPU频率极限。
▲主板附送了一块ROG Hyper M.2扩展卡,让主板的PCIe 5.0 M.2 SSD插槽数量可以达到3个。
借助AMD处理器、X670芯片组的升级,ROG CROSSHAIR X670E HERO主板的扩展能力也有很大的增强。它拥有两根支持PCIe5.0标准的显卡插槽,并支持x16或x8+x8模式,意味着其潜在拥有支持PCIe 5.0显卡组建双卡SLI并行系统的能力。存储方面,它提供了最多5个M.2 SSD插槽。其中在主板上有两个由处理器提供PCIe 5.0 x4带宽的PCIe 5.0 M.2 SSD插槽,以及两个由X670芯片组提供的PCIe 4.0 x4 M.2 SSD。
ROG随主板还为用户附送了一块ROG Hyper M.2扩展卡,将它插在第二根PCIe 5.0显卡插槽上,就能扩展出一个拥有PCIe 5.0 x4带宽(16GB/s)的M.2 SSD接口。不过需要注意的是,由于插在第二根PCIe 5.0显卡插槽后分割了CPU的PCIe 带宽,因此此时第一根PCIe 5.0显卡插槽的带宽会只有PCIe 5.0 x8,对显卡性能会有些许影响。
▲内存插槽下方,主板依然提供了“Q-Release”显卡易拆键。
此外,ROG CROSSHAIR X670E HERO主板也拥有“Q-Release”显卡易拆键,按下该键就能带动卡扣向下活动从而顶出显卡,让用户拔出显卡更加方便。而M.2 SSD接口上的Q-Latch便捷卡扣则可以让用户插拔M.2 SSD更加方便,只需要转动卡扣就能固定或取出M.2 SSD,用户无须再准备额外的安装螺丝。
▲主板I/O背板最大的升级在于提供了两个USB4接口,可提供40Gbps传输带宽,支持100W PD充电。
其他方面,ROG CROSSHAIR X670E HERO主板也配备了英特尔I225-V 2.5G有线网卡,并搭配了英特尔最新的Wi-Fi 6E AX210+蓝牙5.2无线模块。相对于之前的Wi-Fi 6,Wi- Fi 6E新增了6GHz频段,其频段范围在5925~7125MHz,拥有更多的信道数,容量更大,吞吐量大大提升。
主板背板提供了各类最新扩展接口,包括两个可提供40Gbps传输带宽,支持100W PD充电、双路4K视频输出,由英特尔JHL8540控制器提供的USB4接口,连接USB4移动SSD后,其顺序读取速度可达3100MB/s以上。
▲该主板也配备了前置USB3.2 Gen 2×2 Type-C接口也不能少,还支持QC 4.0+快充技术,提供高达60W的电力输出。
当然各类传统的接口也必不可少,比如主板还配备了支持4K@60Hz显示的HDMI接口,前置USB3.2 Gen 2×2 Type-C接口,支持QC 4.0+快充技术,可提供高达60W的电力输出。音频方面,ROG CROSSHAIR X670E HERO的SupremeFX 7.1声道音频系统则配备了瑞昱最新推出的Codec:输出信噪比为120dB、录音信噪比为113dB的瑞昱ALC4082 7.1 声道Codec,并搭配“谐波失真+ 噪音”仅-114 dB 的ESS SABRE 9218PQ 四路DAC解码芯片,尼吉康音频电容等多种高品质元件。
释放Zen 5最大性能,Kingston FURY超级野兽DDR5 RGB 6800 32GB套装来助力尽管Zen 5处理器的标称内存支持速率为DDR5 5600,但考虑到Zen 5处理器提升了支持高速率内存的能力,因此为了最大限度地释放Zen 5处理器的最大性能,我们在测试中还采用了支持AMD EXPO与英特尔XMP一键超频技术的Kingston FURY超级野兽DDR5 RGB 6800 32GB内存套装。
这款内存在设计风格上与Kingston FURY野兽系列类似,不高也不矮,内存正面左侧嵌入硕大的银色KINGSTON FURY Logo,右侧辅以充满个性的白色“BEAST(野兽)”英文,让内存在外观上显得大气、上档次。
▲Kingston FURY超级野兽DDR5 RGB 6800 32GB套装拥有漂亮的RGB灯效同时,这款内存的顶部还配备了RGB LED、导光条,不仅能显示包括“彩虹、棱镜、光速、传送、火焰”等在内多达18种灯效显示模式, 还支持华硕AURA SYNC、技嘉RGB FUSION、华擎Polychrome SYNC、微星Mystic Light Sync灯效等四家主板厂商的灯效同步技术,可与同样支持这些灯效的硬件同步发光,带来更加壮观绚丽的视觉效果。
▲Kingston FURY超级野兽DDR5 RGB 6800 32GB套装支持AMD EXPO与英特尔XMP一键超频技术
▲搭配Zen 5锐龙7 9700X处理器,该内存可轻松超至DDR5 7200,带来较高的内存带宽、较低的内存延迟。
本次我们测试的这款Kingston FURY超级野兽DDR5 RGB 6800 32GB套装由两条单根容量为16GB的内存组成,每根内存采用单面8颗粒设计,颗粒选用SK海力士的A-die颗粒,与市面上大部分DDR5 7600、DDR5 8000等高速率内存使用的颗粒相同,这也意味着该内存具备优秀的超频潜力。
这款内存的SPD中提供了一套EXPO-DDR5 6800、一套EXPO-6400配置。用户只要在主板BIOS中开启AMD EXPO内存一键超频功能,选择载入该配置,就能一键将这款内存的速率提升到最高DDR5 6800,其内存电压提升到1.4V,以34(CL)-45(tRCD)-45(tRP)-90(tRAS)@2T的低延迟设置在DDR5 6800下工作。
而根据我们的实测,在AMD Zen 5平台上,它也能轻松地沿用1.4V、34-45-45-90的延迟设置,在DDR5 7200下稳定运行,并带来较高的内存带宽、较低的内存延迟。
对比处理器不使用Intel Default Setting设置!我们如何测?测试平台
主板:ROG CROSSHAIR X670E HERO、ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO
处理器:锐龙7 9700X、锐龙5 9600X、酷睿i5-14600K、酷睿i7-14700K
内存:Kingston FURY超级野兽DDR5 RGB 6800 32GB套装@DDR5 7200
硬盘:长江存储致态TiPro7000三体联名版1TB
显卡:GeForce RTX 4080 Super
电源:ROG THOR 1200W
操作系统:Windows 11
▲对比英特尔处理器都不使用Default Setting设置,而是采用ASUS Advanced OC Profile配置,也就是解锁处理器的电流、功耗限制。
接下来我们将对采用Zen 5架构的锐龙7 9700X、锐龙5 9600X两款处理器进行详细测试,重点考察它们是否如AMD描述的那样,在性能上可以同核心数量比它们多的第14代酷睿处理器抗衡。比如锐龙7 9700X能否与20核心、28线程设计的酷睿i7-14700K匹敌,锐龙5 9600X是否可以与14核心、20线程的酷睿i5-14600K抗衡。
尽管目前英特尔第13代、14代酷睿K系列处理器因为稳定性问题被推上“风口浪尖”,主板厂商也在BIOS中推出了使其性能大幅衰减,能提升稳定性的Intel Default Setting(英特尔默认)设置,但为了展现原本英特尔处理器所能达到的最大默认性能,所以在测试中,我们还是会按以往对英特尔K系列处理器测试那样,不使用Intel Default Setting设置,如在本次测试中第14代酷睿处理器使用的ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO主板,我们就会选用“ASUSU Advacned OC Profile”设置解锁处理器的电流、功耗限制,温度墙保持在100℃,使其默认性能最大化。
同样,对AMD Zen 5处理器也是一样,我们在测试中会开启PBO(精准性能提升)技术,但不会启动Curve Optimizer(曲线优化器),Curve Shaper(曲线塑造器)这些超频功能选项,其温度墙设定为对普通用户来说更安全、不易造成处理器损坏的90℃,重点展示它们在默认规格下的性能表现。
同时为了尽可能地释放四款处理器的最大性能,我们还会搭配Kingston FURY超级野兽DDR5 RGB 6800 32GB套装并将它超频到DDR5 7200使用,毕竟该内存可以稳定工作在更高的速率,而高速率内存可以带来更高的数据传输带宽,提升处理器工作效率。
● Zen 5处理器单线程性能更胜一筹
接下来我们首先使用Geekbench 6.2.1、CINEBENCH R23、PerformanceTest 11.0、3DMark、CPU-Z这些基准测试软件测试了四款处理器的性能。而从测试结果来看,锐龙7 9700X、锐龙5 9600X的确具有更好的单核心性能,在大部分基准软件测试中都有更好的表现。
比如在Geekbench 6.2.1处理器单核心测试中,锐龙7 9700X的单核心性能为3414,比其竞争对手酷睿i7-14700K高了10.3%。锐龙5 9600X的单核心性能为3342,比其对手酷睿i5-14600K领先了多达14.5%。在3DMark处理器测试中,锐龙7 9700X的单线程性能领先酷睿i7-14700K约7.1%,锐龙5 9600X的单线程性能比酷睿i5-14600K强了12%。
而在经典的CINEBENCH R23处理器渲染测试中,锐龙7 9700X的单核心渲染性能小幅领先酷睿i7-14700K约1.1%,锐龙5 9600X的单核心渲染性能相对酷睿i5-14600K则有比较大的优势,领先幅度达到5.5%。在PerformanceTest 11.0处理器测试中,仅仅是锐龙5 9600X的单线程性能表现就可以击败酷睿i7-14700K、酷睿i5-14600K两款产品。
酷睿i5-14700K仅在CPU-Z 17.01.64测试中扳回一城,酷睿i5-14600K在该测试中则依然不敌锐龙5 9600X。我们分析这主要是因为该测试只是一个使用SSE指令集的FP32数学测试,也没有考察SSE的矢量数学计算性能,测试具有局限性。
而像Geekbench这些较新的处理器测试软件则会考察处理器在文件压缩、图片编辑、目标检测、背景模糊、文本处理、光线追踪等多方面的表现;PerformanceTest 11.0处理器单线程测试则会考察处理器的浮点、排序、压缩性能,考察更全面。
3DMark处理器测试一半会使用SSSE3指令集,一半则会使用更高级的AVX2指令集,因为游戏在实际运行时通常会使用多种指令集运算,不太可能对所有任务都使用单一指令集。CINEBENCH R23则是考察处理器实际的图像渲染能力,两款Zen 5处理器在这些测试中都有更好的表现,也说明它们在真实应用中的确拥有更好的单线程性能。
不过在处理器多线程性能方面,由于酷睿i5-14600K、酷睿i7-14700K的计算核心数量远超锐龙7 9700X、锐龙5 9600X,因此它们的多线程性能还是要更胜一筹。那么在用户最为关注的游戏应用中,这四款处理器谁的表现会更好呢?
● Zen 5处理器获得完全胜利 游戏性能测试
游戏测试中,为排除显示瓶颈,充分展现处理器的游戏性能,我们搭配GeForce RTX 4080 Super高端显卡在1080p分辨率、最高画质设置下进行了测试。而在由DOTA2、《坦克世界》《赛博朋克2077:往日之影》《孤岛惊魂6》等由网络游戏、热门3A大作组成的12款游戏测试中,两款Zen 5锐龙9000系处理器则取得了完胜,均战胜了各自对位的酷睿处理器。
其实对于这个结果我们并不意外,因为游戏非常依赖处理器的单线程性能,绝大部分游戏都不会调用处理器的所有计算线程,同时使用8个计算线程的游戏都不多,自然单线程性能更强的锐龙9000系列处理器就能拥有更好的表现。
特别是在《孤岛惊魂6》这个几乎所有Zen 4处理器都会落败的游戏中,锐龙5 9600X、锐龙7 9700X完全改变了形势,其游戏平均运行帧率分别小幅领先于酷睿i7-14700K、酷睿i5-14600K,根本原因就在于它们拥有更好的处理器单线程性能。
即便是我们在《赛博朋克2077:往日之影》中启用光追超速这样的最高画质设定,处理器的不同也能展现出差距。两款酷睿处理器的平均帧数只能在98fps左右徘徊,而锐龙5 9600X、锐龙7 9700X的平均帧数都能突破102fps。
在DOTA2、《僵尸世界大战:劫后余生》《众神陨落》《英雄萨姆:西伯利亚狂想曲》等这些对显卡要求不太高、运行帧率高的游戏中,14代酷睿处理器与Zen 5锐龙9000系列处理器之间的差距还会更为明显。
比如锐龙5 9600X在DOTA2中的平均运行帧率比酷睿i5-14600K快了26.7%,在《英雄萨姆:西伯利亚狂想曲》中的平均运行帧数领先了高达32.8%;锐龙7 9700X在《众神陨落》中的平均运行帧率比酷睿i7-14700K快16%,在《僵尸世界大战:劫后余生》中的平均运行帧率领先15%。总之更强的单线程性能使得Zen 5处理器在游戏性能上相对于第14代酷睿产品拥有全面的优势。
● Zen 5处理器在大部分实际应用中表现更好
尽管对比酷睿处理器的核心数量更多,但在实际应用中两款采用Zen 5架构的锐龙7 9700X、锐龙5 9600X CPU却在大部分软件应用中都战胜了对手。
比如在反映处理器在视频会议、生产力性能、电子表单处理、照片编辑、内容创建、视频编辑等多个领域的PCMark10测试中,锐龙5 9600X的得分就击败了两款酷睿处理器。
关键原因就在于大部分日常应用都不会调用所有处理器核心参与计算,比如在PCMark10中使用处理器为视频加上去抖动效果的话,锐龙5 9600X的处理速度可以达到42fps,酷睿i7-14700K的处理速度为34 fps。而如果通过处理器为视频加上锐化效果的话,锐龙5 9600X的处理速度为97 fps,酷睿i7-14700K的处理速度为86 fps。
同时在视频会议中常用的面部识别功能中,锐龙5 9600X的面部识别速度可达140.69 fps,大幅领先酷睿i7-14700K的速度只有106.74 fps。
在WebXPRT4这类日常应用测试中,锐龙7 9700X、锐龙5 9600X两款处理器也获得了全面领先,锐龙5 9600X在这些测试中就能击败两款第14代酷睿处理器。
该测试主要包含以下内容:基于Canvas技术,使用3种图像效果对2张图片进行图像处理;使用OpenCV中的Caffe和SqueezeNet模型检测人脸并对图像进行分类;使用Canvas,SVG和dygraph.js计算和显示股票投资组合的图形视图;在本地存储中加密笔记,并使用OCR扫描收据;使用d3.js计算并显示多个销售数据图;使用Web Workers和Typo.js拼写检查,完成科学和英语作业。而这些应用都不会调用处理器的所有核心,根据我们观察锐龙5 9600X在每项任务执行中的表现都优于两款酷睿处理器,自然总成绩更高。
此外我们还使用来自BAPCo公司的CrossMark来考察处理器的日常应用性能。CrossMark是一款能够支持不同软硬件平台、不同操作系统的整机性能评估及比对的测试软件。
该软件将着重测试整机的生产率、创造性以及反应能力三大方面的表现。其中生产率测试考察整机的文档编辑、表格处理、网页浏览性能;创造性则考察整机的图片编辑、图片组织、视频编辑性能;反应能力考察整机在程序启动、开启文件、多任务工作时的表现。测试结果显示锐龙7 9700X、锐龙5 9600X两款处理器均有更好的表现,都能分别战胜与其对位的竞品。
在依赖处理器单线程性能,需进行色彩转换、添加“调色刀”“海绵”滤镜等15项工作的PhotoShop 2021 15项图片编辑测试中,单线程处理性能更好的锐龙5 9600X、锐龙7 9700X的表现也更优秀,其60多秒的任务执行时间显示它们比那些需要70秒以上耗时的两款第14代酷睿处理器更快,更适合进行图片编辑处理工作。
值得一提的是,在不同精度的AIDA64光线追踪性能运算、AES数据加密测试中,锐龙7 9700X、锐龙5 9600X则是以极大的优势领先两款第14代酷睿处理器。比如锐龙5 9600X的AIDA64 FP64光线追踪性能就领先酷睿i7-14700K达18%,锐龙7 9700X的领先幅度更达到51.5%。
其根本原因就在于Zen 5处理器拥有完整的AVX-512支持能力,而这些运算都会用到AVX-512指令集。可以说对AVX-512指令集的支持,使得Zen 5处理器在相关应用中都获得了质的飞跃。
鉴于AI应用的流行,测试中我们还测试了四款处理器在运行Mistral 7B这类拥有70亿参数大语言模型时的性能表现。测试中我们将输入“tell me about micro computer”(告诉我一些关于微型计算机的事儿),考察通过处理器来回答问题的词元生成速度、首个词元生成时间。测试过程中我们禁用GPU参与工作,处理器计算线程数则设置为每款处理器的最大线程数,比如酷睿i7-14700K的计算线程数为28、锐龙5 9600X的计算线程数为12。
从测试结果来看,由于Mistral 7B大语言模型可以调用所有线程数参与运算,因此酷睿i7-14700K的词元生成速度最高,但只是略强于锐龙7 9700X,其领先幅度完全“对不起”计算核心数比锐龙7 9700X、锐龙5 9600X多得多的规格配置,它的成绩只分别比锐龙7 9700X、锐龙5 9600X快了4%、8.7%。
而拥有14核心、20线程的酷睿i5-14600K则处于垫底位置,与锐龙5 9600X相比也有一定差距。我们推测关键原因还是在于Mistral 7B可以支持处理器的高级指令集,Mistral 7的硬件使用要求中曾提到“拥有 AVX、AVX2、AVX-512等CPU指令集可以进一步提高性能”,所以虽然核心数更少,但两款Zen 5处理器具有更高的运行效率。
特别是在首个词元生成时间测试中的表现非常突出,两款Zen 5处理器的首个词元生成时间都要比与其对位的酷睿处理器低不少。锐龙7 9700X仅需7.92s就能生成首个词元,而使用酷睿i7-14700K则需要用户等待24.93s才开始回答问题,所以即便酷睿i7-14700K的词元生成速度略高一点,但由于首个词元生成时间过长,反而最终完成任务的所需时间会更多。
当然在完全依赖处理器所有核心进行渲染、转码的多核心密集计算中,两款核心数多不少的酷睿处理器仍有优势,更适合进行这类应用。
● 对电源要求不高 处理器功耗与发热量测试
虽然有如此优秀的表现,但这都是在启用PBO(精准性能提升)技术后所实现的,那么开启PBO功能后,Zen 5处理器在运行时是否会带来很高的功耗与发热量呢?为此我们也在搭配360一体式水冷的环境下对它们进行了测试。
在默认设置环境下,锐龙5 9600X、锐龙7 9700X的功耗、温度差异不大,其处理器待机封装功耗都在32.8W左右。而在运行AIDA64 FPU烤机测试后,两款处理器的满载温度很快会碰到90℃左右的温度墙。两款处理器的满载封装功耗并不高,锐龙7 9700X只有142.15W,锐龙5 9600X在128.6W左右。
借助其生产工艺优势,虽然它们的满载功耗要比标称的TDP规格高,但比第14代酷睿处理器低得多,毕竟酷睿i5-14600K的AIDA64 FPU烤机处理器封装功耗在177W左右,酷睿i7-14700K的烤机功耗则在300W左右。因此采用Zen 5主流锐龙处理器的话,如果没有搭配高端显卡,用户无须购买高规格的电源,但有条件的话还是可以采用高性能一体式水冷,以便降低温度,让处理器可以尽可能地加速到更高的频率。
最高可超频到全核心5.65GHz▲锐龙7 9700X最高可实现5.55GHz的全核心频率
▲锐龙7 9700X最高可在5.5GHz的全核心频率下完成CINEBENCH R23多核心渲染性能测试
最后我们还对两款处理器进行了超频尝试,由于两款处理器的最高加速频率都已经分别达到5.4GHz、5.5GHz,所以它们在普通散热环境下的超频潜力不会太大。经过我们多次尝试来看,锐龙7 9700X最高可实现5.55GHz的全核心超频,完成CPU-Z这类负载不大的性能测试,降至5.5GHz,它则可完成CINEBENCH R23这类重载测试,将CINEBENCH R23多核渲染性能从默认下的24224pts提升到24810pts。
▲锐龙5 9600X最高可实现5.65GHz的全核心频率
▲锐龙5 9600X最高可在5.6GHz的全核心频率下完成CINEBENCH R23多核心渲染性能测试
锐龙5 9600X则可以最高实现5.65GHz的全核心超频,并完成CPU-Z性能测试,降至5.6GHz则能完成CINEBENCH R23多核心渲染重载测试。其CINEBENCH R23多核渲染性能从默认下的18546pts提升到18964pts。由于该处理器的核心数较少,因此它能工作在更高的频率下。
拥有先进技术架构与工艺 更适合游戏玩家、普通用户综合以上测试,我们认为锐龙7 9700X、锐龙5 9600X两款基于Zen 5架构的处理器就是一种拥有先进技术架构与生产工艺,规格适中的产品。
它们拥有在新一代处理器中出类拔萃的单核心、单线程性能,在网络游戏、3A大作,以及大部分日常应用中都拥有更快的运行速度,对以游戏应用为主,不需要进行多线程密集型计算的玩家而言,它们就是最值得选购的处理器之一。而凭借对AVX-512指令集的完整支持,基于Zen 5架构的锐龙9000系列处理器在相关计算、应用中的表现更能对那些不支持该指令集的处理器形成碾压。
此外,如果用户没有高性能独立显卡,但想体验AI应用,这两款处理器借助对AVX-512指令集的支持也可以在Mistral 7B这种大语言模型中提供较快的执行速度,其执行能力完全可以与那些核心数多得多,但不支持AVX-512的处理器媲美,让预算有限的用户也能体验到最新AI技术。
▲对于预算有限的用户,可以采用像华硕TUF GAMING B650M-PLUS WIFI重炮手这类千元级主板。
同时两款Zen 5处理器也延续了低功耗优势,即使在开启PBO功能后,其最大处理器满载功耗也控制在150W以内,不会给电源、主板造成压力。所以尽管本次测试我们采用的是ROG CROSSHAIR X670E HERO这样的顶级主板产品,但如果用户预算有限,也完全可以采用像华硕TUF GAMING B650M-PLUS WIFI重炮手这类千元级主板,同样可以完全释放处理器的最大性能。
最后值得一提的是,尽管是新产品,但锐龙7 9700X、锐龙5 9600X的首发价也比较亲民,锐龙7 9700X的官方报价为2549元,锐龙5 9600X的官方报价为1949元,对大部分工薪阶层用户来说,它们也都是买得起的产品。
这两款处理器分别比上一代锐龙7 7700X上市时2999元的首发价、锐龙5 7600X的2249元首发价格还要便宜不少,却都拥有在当前处理器产品中位居前列的游戏性能、应用性能与能耗比,显然新一代AMD Zen 5处理器不仅能带来更好的体验,也让用户的钱花得更有价值,而这也正是AMD处理器能够持续发展、不断壮大的核心竞争力。