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AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟

AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AMD Ryzen 9 5900X 處理器。
 
隨著 Intel 與 AMD 兩家處理器廠商在技術發展/策略上的差異,市場上處理器競爭的腳步也越來越快,AMD 在今年年中針對 Matisse 世代處理器推出 Refresh 特挑版本,提高時脈競爭後,很快的也在接近年底的 10 月份,推出 Zen 3( 代號 Vermeer)世代的 Ryzen 5000 系列處理器,第一波先推出 Ryzen 9 5950X、Ryzen 9 5900X、Ryzen 7 5800X、Ryzen 5 5600X 四顆處理器。陳拔在第一波測試時先收到了 Ryzen 9 5900X、Ryzen 7 5800X 兩顆處理器,首先就來看看屬於主流旗艦等級,AMD Ryzen 9 5900X 處理器的開箱實測。

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AMD Ryzen 9 5900X 處理器開箱

 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
這次 Ryzen 5000 系列外盒的塗裝比 3000 系列的顏色要深一點,但仍然維持基本的 AMD 處理器外盒設計,在右下角會標示處理器的主要等級。
 
 AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
盒裝側面一樣有透明開窗,可以看到裡面包裝的處理器,確認是 Ryzen 9 5900X 無誤,另外這次收到的兩顆處理器盒裝內都沒有散熱器搭配,需要自行另購散熱器。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AMD Ryzen 9 5900X 處理器正面。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AMD Ryzen 9 5900X 處理器針腳面,持續沿用 AM4 插槽規格。
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器主要架構

 
在實際上機測試前,先來看看這次 AMD Ryzen 9 5900X 的主要架構。
 

Zen 3 核心架構

 
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Zen 3 處理器核心的主要架構圖。
 
這次 AMD 在 Zen 3 架構上提升性能的做法,大致與前一代 Zen 2 提升性能的方式類似,在前端(Front-End)部分,L1 BTB (Branch Target Buffer)分支目標緩衝,由 Zen 2 的 512 提升至 1024,預測分支(Branch Prediction) 的速度加快、頻寬提高。另外在錯誤預測的更正復原速度加快,提高 op-cache 的循序提取率等,雖然做法類似,但 Zen 2 至 Zen 3 整體提升的幅度要比 Zen 至 Zen 2 要大上許多。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Zen 3 架構與 Zen 2 架構的主要不同,讓 IPC 效能部分有 19% 左右的提升。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
另外在核心外的快取記憶體部分,Zen 3 主要將 L3 快取由原本的 16MB x 2 配置整合成單一 32MB 配置,並且透過核心直接存取設計,用以加速遊戲反應以及減少記憶體延遲。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Zen 3 處理器每一核心的快取階層架構。
 
另外在處理器整體架構部分,Zen 3 持續使用 Core Complex(CCX)設計,採 CCD 處理核心與 cIOD IO 核心分離的方式。不過在 Zen 3 上是以 8 顆核心組成一個 CCX,對比 Zen 2 架構以 4 顆核心組成一個 CCX,讓 AMD 可以僅用 2 顆 CCX 就能打造出一顆 16 核心處理器。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
8 核心處理器的 CCD+cIOD 配置。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
16 核心處理器的 CCD+cIOD 配置。
 
另外在 IO 存取效率部分,雖然在 8 核心處理器(含以下)的處理器上,AMD 採用一 CCX 對一 cIOD 的配置,但是在連接通道部分,由 Zen 2 的 32B/cycle 雙向讀寫,改為讀取 32B/cycle、寫入 16B/cycle 設計,讓先前在 Zen 2 處理器上 8 核心款式(含以下)記憶體寫入效能減半的狀況,在這次的 Zen 3 上面仍然存在著。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
這次 AMD 推出的四款處理器,以及對應規格、TDP、價格帶。

AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AMD Ryzen 9 5900X 採用 12 核心/24 執行緒、最高 Boost 時脈 4.8 GHz 配置,TDP 則為 105W。 
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測

 
快速看完 Zen 3 處理器的架構,馬上就來看實測吧,在這次實測平台部分,陳拔大致遵循著 AMD 所提供的硬體設定條件,包括主機板、BIOS 設定、記憶體等等,以下是這次測試平台的配置:
 
主機板:華碩 ROG CROSSHAIR VIII HERO(WIFI),BIOS 更新為 AMD 測試版本
記憶體:G.Skill Trident Z Neo DDR4-3600 C16 8G X 2
系統 SSD:Seagate Firecuda 520 SSD 1TB
顯示卡:NVIDIA GeForce RTX 3090 FE
電源供應器:華碩 ROG THOR 850W
散熱系統:CORSAIR iCue H150i RGB PRO XT 360mm AIO 水冷(幫浦、風扇皆採用極限設定)
作業系統:Windows 10 Pro 2004 版
 
在記憶體的選擇上,由於 Zen 3 核心內記憶體控制器仍然維持跟 Zen 2 同樣的設計,所以在 FCLK:UCLK:MLCK 部分仍然要維持 1:1:1 的配置才會達到較好效能,所以在記憶體超頻頻率上,AMD 仍然建議採用 DDR4-3600 C16 規格來達到 Zen 3 處理器的性能甜蜜點,如果是採用超頻至 DDR4-4000 MHz 設定,在效能上大致會與在 Ryzen 3000 系列處理器搭配 DDR4-3800 記憶體的配置相當。至於在處理器超頻設定上,AMD 建議都將主機板 PBO 設定在關閉模式,並且將水冷排散熱風扇轉速調到最高進行測試。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
CPU-Z 上面的顯示規格。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
記憶體設定。
 
另外作為性能對照組,陳拔也在同樣配置下,拉出今年年中的 Ryzen 9 3900XT 以及 Intel Core i9-10900K 作為對照組,Intel 平台也採用主機板自動設定,僅將記憶體設定為同樣 DDR4-3600 C16 規格,詳細規格如下:
 
處理器:Intel Core i9-10900K
主機板:ASUS ROG MAXIMUS XII EXTREME
記憶體:G.Skill Trident Z Royal DDR4-3600 C16 8G X 2
系統 SSD:Kingston KC2500 1TB
顯示卡:NVIDIA GeForce RTX 3090 FE
電源供應器:ASUS ROG THOR 850W
散熱系統:CORSAIR iCue H150i RGB PRO XT 360mm AIO 水冷(幫浦、風扇皆採用極限設定)
作業系統:Windows 10 Pro 2004
 

AMD Ryzen 9 5900X 核心效能測試

 
先來看核心效能的比較部分,陳拔在這裡利用 CPU-Z、7-Zip、WinRAR、Sisoftware Sandra 四套軟體進行處理器核心、檔案壓縮/解壓縮等的效能測試,以下是測試結果:
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
CPU-Z 的測試結果。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
7-Zip 測試結果。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
WinRAR 解壓縮測試結果。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Sisoftware Sandra 算數處理器效能測試結果。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Sisoftware Sandra 加密性能測試結果。
 
可以看到 Ryzen 9 5900X 憑藉著拉高核心時脈以及多核心數配置,這次在核心效能上有相當大幅度的領先。
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器影像處理效能測試

 
接著針對 Ryzen 9 5900X 處理器,進行影像工作處理的效能測試,這部分利用 X264 FHD BENCHMARK、X265 BENCHMARK、Sisoftware Sandra、CINEBENCH R15/R20 等軟體,測試 Ryzen 9 5900X 處理器在影片編碼處理、畫素處理量以及畫面渲染速度的效能。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
X264 FHD BENCHMARK、X265 BENCHMARK 影片編碼效能測試結果。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Sisoftware Sandra 多媒體處理器效能測試結果。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
CineBench R15/R20 單執行緒測試成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
CineBench R15/R20 多執行緒測試成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
V-Ray 影像渲染效能測試成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
V-Ray GPU(CPU 部分)影像渲染效能測試成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Corona 1.3 影像渲染效能測試成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
POV-Ray 影像渲染效能測試成績。
 
在上面四項測試中,可以看到單憑處理器進行的渲染工作,Ryzen 9 5900X 仍然保持相當幅度的領先,若是要進行影片渲染或是轉檔工作的人,這次 Ryzen 9 5900X 真的很可以啊!
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
3DMark 影像效能測試成績。
 
在 3DMark 這個部分大部分都是靠 RTX 3090 來跑,不過可以看到三款處理器間仍有微幅的差異,單就處理器的效能來看,在測試 4K+DirectX 12 API 效能的 Time SPY Extreme,Ryzen 9 5900X 的效能真的提升不少。
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器記憶體效能測試

 
利用 AIDA64 Extreme 軟體對 AMD Ryzen 9 5900X 處理器的記憶體存取效能進行測試,分別進行讀取/寫入/複製以及記憶體存取延遲的測試,測試結果如下:
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AIDA64 記憶體效能測試結果。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AIDA64 記憶體測試效能成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AIDA64 記憶體延遲測試效能成績。
 
在這次由於 Ryzen 5000 系列處理器在記憶體控制器上,仍然沿用 Ryzen 3000 系列的設計,所以在記憶體存取表現上並沒有與先前的差異太多,在記憶體延遲部分,可以看到比 Ryzen 9 3900XT 要進步許多,但仍未及 Core i9-10900K。
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器 4K/1080p 遊戲效能測試

 
遊戲部分是這次 AMD 在發表 Ryzen 5000 處理器強調的部分,這次陳拔在遊戲部分改採 4K 解析度進行測試,畫面細節設定值皆設定為最高。另外由於這次測試平台使用 RTX 3090 顯示卡,在支援遊戲部分,光線追蹤與 DLSS 部分皆以開啟至最高/品質設定進行測試。
 
這次測試的遊戲包括了《刺客教條:奧德賽》(Assassin's Creed Odyssey)、《極地戰嚎:破曉》(Far Cry New Dawn)、《火線獵殺:絕境》(Tom Clancy's Ghost Recon:Breakpoint)、《湯姆克蘭西:全境封鎖2》(Tom Clancy's The Division 2)、《古墓奇兵:暗影》(Shadow of the Tomb Raider)、《德軍總部:血氣方剛》(Wolfenstein: Youngblood)、《邊緣禁地 3》(Borderland 3)、《地平線:期待黎明》(HORIZON:ZERO DAWN)、《F1:2020》、《Forza Horizon 4》(極限競速:地平線 4),以下是測試結果:
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
 
遊戲效能的部分仍然是以顯示卡的效能表現比較吃重,處理器的效能在這裡僅為輔助角色,加上遊戲支援度的考量,三款處理器在這裡並沒有太大的效能差異。以這次搭配的 RTX 3090 顯示卡來看,即便是 4K 解析度、最高畫質設定,各處理器跑分結果的差異都還在容許的範圍內。陳拔也嘗試著利用 RTX 3070 進行測試,結果也有一樣的傾向,但為了不讓顯示卡效能卡住處理器的表現,所以仍然用手上效能最高的 RTX 3090 作為測試平台。
 
《新增 1080p 解析度遊戲效能表現》在網友回應建議下,新增了在 1080p 解析度下的遊戲平均幀率數據,遊戲項目與 4K 解析度相同,僅在《古墓奇兵:暗影》(Shadow of the Tomb Raider)因遊戲無法開啟之故,所以沒有數據可供比較,以下是測試結果:
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
 
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器日常工作軟體效能測試

 
除了遊戲效能外,陳拔接著利用 PCMark10、WebXPRT3 兩套測試工具,測試 Ryzen 9 5900X 處理器在網頁瀏覽、視訊會議、辦公室應用、照片、影片編輯等的效能表現,以及利用 Nero AI Photo Tagger 這套工具測試 Ryzen 9 5900X 在相片自動分類的人工智慧效能表現,以下是測試結果:
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
PCMark 的個別項目測試成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
WebXPRT3 網頁瀏覽測試成績。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
Nero AI Photo Tagger AI 相片分類效能測試成績。
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器發熱與系統耗電量測試

 
陳拔也在各項效能測試時,一併紀錄了 Ryzen 9 5900X 的處理器溫度以及整個測試平台的功耗瓦數,以下是記錄到的數值:
 

CPU 核心溫度

 
首先先來看在測試過程中,由 CPU-Z 軟體記錄到的最高核心溫度,以下是測試結果:
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在核心效能測試時的最高溫度。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行多媒體相關測試時的最高溫度-1。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行多媒體相關測試時的最高溫度-2。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行 PCMark 各項目測試時的最高溫度。
 
可以看到在 CORSAIR iCue H150i RGB PRO XT 360mm AIO 水冷散熱器設定在『極限』的狀態下,Ryzen 9 5900X 的溫度在核心負載時,大約維持在 75 ℃ 以下的表現,但若是跟影像相關或是利用到多媒體相關的作業,溫度會再往上拉至接近 80 ℃,比起 Matisse Reflesh 的 Ryzen 9 3900XT,溫度要高出不少,若是從 Zen 2 升級上來的使用者,在處理器散熱部分需要注意一下。
 

平台耗電量

 
接著是在每項測試時,整個測試平台搭載不同處理器時的整體最高耗電量紀錄,以下是測試結果:
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在核心效能測試時的平台最高耗電量。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行多媒體相關測試時的平台最高耗電量-1。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行多媒體相關測試時的平台最高耗電量-2。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行 PCMark 各項目測試時的平台最高耗電量。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行遊戲測試時的平台最高耗電量-1。
 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
三款處理器在進行遊戲測試時的平台最高耗電量-2。
 
在耗電量測試部分,可以看到單純僅 CPU 運算的測試項目,Ryzen 9 5900X 的全平台功耗大致都維持在 300W 以下,甚至部分測試都還要比 Ryzen 9 3900X 的測試平台還要低,也低於 Core i9-10900K 的測試平台。
 

AMD Ryzen 9 5900X 處理器測試結論

 
AMD Ryzen 9 5900X 處理器實測 具備多核高時脈的全面效能心臟
AMD Ryzen 9 5900X 處理器。
 
不得不說這次 AMD 在 Ryzen 9 5900X 處理器上的表現,提升幅度的確超乎人想像,在 IPC 效能的提升下,在同樣的測試中,Ryzen 9 5900X 可以達到比競爭對手、甚至自家前代更多效能,更少功耗的成績,目前在市面上幾乎是沒有敵手,只要好好處理 Ryzen 9 5900X 的熱度,使用者不用花費太多心力,就能同時擁有多核心、高時脈,但是低功耗的高性能主機,只能說難怪在 AMD 的發表會後,Intel 就趕快把 Rocket Lake-S 搬出來,但是這樣就能抵擋 AMD 的攻勢嗎?就等著看囉。
2020-11-05 22:00 發佈
ALL CORE的測試時,CPU Clock是多少?
完美女神
陳拔 wrote:
AMD Ryzen 9(恕刪)


22點準時貼文
很棒的測試內容
基本上產品應該是媒體測試的版本
我應該會在等看看跟一般市售的產品是否會有明顯的落差
這次AMD終於可以全贏了

是說這次IOD的部分好像跟Zen 2是一樣的,所以FCLK的上限依舊卡在1800MHz左右,所以這次AMD建議的最佳記憶體時脈設定依然在DDR4-3600(猜測實際最佳值應該還是在DDR4-3733吧......)
稍嫌有點可惜啦

陳拔 wrote:
但是在連接通道部分,由 Zen 2 的 32B/cycle 雙向讀寫,改為讀取 32B/cycle、寫入 16B/cycle 設計,讓先前在 Zen 2 處理器上 8 核心款式(含以下)記憶體寫入效能減半的狀況,在這次的 Zen 3 上面仍然存在著。

Zen 2就是讀取 32B/cycle、寫入 16B/cycle 設計,所以Zen 3其實是沒改這部分(可能也跟使用同一IOD有關)
01上面糟糕的傢伙越來越多了,害我愈來越提不起勁留言了......
看來是能翻身了 ... 但是有一點建議 ...
遊戲測試能用低一點的解析度嗎? 4K 瓶頸都在顯卡而不是CPU ...
記憶體沒測 DDR4000 1:1同步 有點可惜



這個延遲因該沒得嘴了

FCLK 1:1 4200
daishi814 wrote:
這個延遲因該沒得嘴了...(恕刪)


是5950x 啊....羨慕....
SEH11111 wrote:
看來要打電動還是只能(恕刪)

對於臭打遊戲的人來說, intel 還是比較好的選擇 ..
但是AMD在多核應用intel連車尾燈目前都看不到啊 ...
快笑死,遊戲幾乎都輸! 7nm怎麼才這樣!
這就是為何我想都不想就選intel的原因,架構強太多了!
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評分
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