AMD的Ryzen 5000系列处理器上市也有一段时间了,很诡异的情况是,本应该销量最大的Ryzen 7 5800X这颗处理器,各大测试媒体都有意无意地跳过,而更多将测试重心放在Ryzen 9的两颗顶级处理器上。而从天猫京东这些电商来看,Ryzen 7 5800X却是相比其他三款处理器备货更充足的产品,比较好买。
所以这就出现了一个很诡异的情况,很多人都想买且能买到Ryzen 5800X,但是却没有相关测试数据可供参考。至于具体为什么,我们也不清楚。不过这并不妨碍我们自己购买一颗Ryzen 7 5800X来做一些相关的研究。如果还有人对Ryzen 7 5800X这颗处理器有所疑惑的话,那或许这篇文章能为你带来答案。
温馨提示:如果对R7 5800X性能已经比较了解,想知道更多关于处理器、内存超频的有关内容,请跳过前三部分,直接往下拉……
Ryzen 7 5800X性能到底有多强?
如果要做性能对比,其实最好的参照物是上一代的Ryzen 7 3800X以及第十代酷睿中的i7 10700K。不过手头找了半天只有一颗Ryzen 7 3700X,那也只能将就了。不过在过去的测试中,我们知道Ryzen 7 3800X比Ryzen 7 3700X在整体性能上强3%至5%,所以也可以用来参照。
平台部分,选择了微星的MPG X570 GAMING EDGE WIFI这款主板,内存则采用了科赋的DDR4 3200 8GB×2,显卡则因为RTX 3080被厂商无情地索回,所以用了老的RX 5700XT,不过倒不存在什么影响。
首先来看看具体的性能部分。下图是R7 5800X对比R7 3700X以及i7 10700K的数据。可以看到无论是单核心性能还是多核心性能,R7 5800X不但远远强于R7 3700X,同时对i7 10700K也形成了完全的压制。
如果说AMD在之前几代Ryzen处理器,可以依靠多核心来压制Intel,但是到了这一代Ryzen 5000系列,AMD已经可以凭借单核心性能干掉酷睿十代桌面处理器了,而且优势还非常大。我们的测试项目不算太多,如果按照我们测试的几个数据来看,R7 5800X比R7 3700X平均性能高出21%,最高在一些测试程序中,能高出27%以上。这样换算下来,R7 5800X至少比R7 3800X要高出15%至18%的性能,这个提升无疑是巨大的。
而在和同档次i7 10700K相比,R7 5800X的性能优势也很明显。所有项目平均下来,要比i7 10700强出16.7%,这应该比较符合各位心目中吊打的概念。唯一优势不算明显的就是3DMark的TimeSpy物理分数,但这也是这十年来第一次有AMD处理器在类似测试中领先同档次Intel处理器。
总而言之,R7 5800X应该是目前市面上八核处理器中的性能之王,不夸张地说,同核心数量的处理器中,暂时没有找到一个能打的!这种表现,估计会让很多内容创造者青睐于它。
八核Zen 3同频IPC提升有多大?
这是个很有趣的话题,AMD一度说Zen 3处理器的IPC比上代提升了15%,之后更是有提升接近20%以上的传闻飘出……要验证这个说法,最简单的办法就是让同样核心数量的Ryzen 3000系列和Ryzen 5000系列处理器,在同一频率上进行性能对比。
我们将R7 3700X以及R7 5800X都超到全核心4.3GHz来进行对比,这其实也已经非常接近R7 3700X最高的全核心睿频频率了。
Ryzen 5000系列性能优势这么大,有一部分原因是因为频率更高,但是更重要的原因还是同频下的IPC的确得到了有效的提升。当AMD两代同核心数量处理器处在同一频率时,我们看到Zen 3依然表现出强大的统治力。
只看我们测试的几个项目,在同频下八核Zen 3的性能最多比八核Zen 2高出18%,最少也能高出8%,平均起来Zen 3要比Zen 2同频下强11.9%。如果以最高性能而论,AMD说Zen 3的IPC提升了15%也没有什么问题,当然具体还是要看应用场景。
另外,我们能看到,这一代的Ryzen 5000在单核心上的性能的确提升巨大,相比而言,多核心的性能提升幅度则要相对小一些,这倒有点走Intel过去的路子,只不过据说这次是R5 5600X默秒全了……只能慨叹风水轮流转啊!
Zen 3游戏性能有多少提升?
一直以来,Intel处理器在游戏性能上都要强于AMD,不过说实话这其中有很大原因是Intel的频率的确拖得太高,同时又有不少游戏对Intel进行了一些优化。事实上这种优势,从上一代开始已经不是很明显了,特别在进入DX12游戏时代后,游戏不仅仅只对频率敏感,包括多核心的性能也有一定要求,所以即使Intel处理器频率一向高于AMD,但是在主流游戏中的表现其实已经没有很大的差距了。
这里我们同样用4.3GHz的两颗AMD处理器来做对比,按照很多人的想法,既然Zen 3的IPC性能比同频的Zen 2高出10%以上,那么游戏性能理应更出色,但事实并非如此。我们简单测试了4款DX12的游戏或者程序,分辨率设置为1080P,画质设置为最高,显卡则是RX 5700XT。
是不是觉得很惊讶,在同频下,Zen 3和Zen 2在1080P的DX12游戏中,几乎是毫无区别。虽然从测试数据来看,Zen 3处理器依旧要强那么点,但几乎可以忽略不计,大概也就2%不到。按道理说,IPC的差距实际上在过去比较吃单核的DX9游戏,以及一些网游中可能会体现得更明显,但是现在主流游戏都是DX12,再去翻老古董也意义不大了。这种情况同样出现在和i7 10700K之间的对比,三款处理器的性能差异只在细微之间,虽然较真起来R7 5800X会强上那么一点。
所以从这个角度来考虑,对于现在的DX12游戏以及显卡而言,无论是Zen 3还是Zen 2,都已经很难成为性能瓶颈了。至于4K,那更多考验的是显卡性能,而不是这种近期的八核心处理器了。
当然了,如果玩家喜欢玩一些DX9的老游戏以及网游,那么AMD会带给你很多惊喜,因为DX9游戏对单核性能要求更高,网游则同时要兼顾多核以及单核性能,而AMD这一代Ryzen 5000在这方面恰恰是强项。至于Intel的同档次处理器则会在DX11游戏上更强一些,DX12游戏两者非常接近。
所以如果用户希望购买一款RTX 3080或者RTX 3090来搭配R7 5800X,也是没问题的,完全可以发挥出这些高端显卡的性能。不过RX 6000系列搭配Ryzen 5000处理器,有性能加成,恐怕以后还是会有更多AMD处理器的用户去购买RX 6000系列显卡。
R7 5800X的发热情况严重吗?
上一代的7nm Zen 2处理器,已经让我们见识了积热的厉害,而这一代ryzen 5000系列处理器采用了同样的台积电7nm工艺,睿频还提升了,所以即使不做测试,我们也认为AMD恐怕很难做得比上一代好多少。
我们的平台使用的是单排120的Arctic老水冷,但是加了两个大镰刀温柔台风GT2150的风扇(贵啊……),在上一代Zen 2中,可以轻松把超频到4.35GHz的R7 3700X,在拷机的情况下镇压到80℃。但是在这一代R7 5800X上,当我们用AIDA64拷机的时候,处理器温度很快就突破了80℃,并稳定在90℃。应该说这一代的Ryzen 5000处理器在发热方面比上一代更凶猛。
在平时待机的时候,R7 5800X大概也就35℃左右,而在正常使用的时候,比如游戏的时候,温度会根据处理器调用和频率的情况,在50℃至70℃之间徘徊,这个温度还是可以接受的。
必须要说的是,Zen 3处理器都被AMD设置了温度墙。无论是Ryzen 5000处理器中的哪一款,温度墙都是90℃,也就是在达到90℃之后,处理器会不断降频,以保证自己温度不超过90摄氏度。之前高端的R9 5950X在满载时甚至会全核降到3.9GHz,而R7 5800X则好一些,基本上全核降到了4.4GHz,就能维持一个较稳定的状态。
另外AMD吹的能效比的确很牛X,在满载状态下,R7 5800X的功率最高在145W左右。也就是不管怎么折腾,也不管你实际频率多少,AMD是不会让你将处理器功耗玩到150W以上,哪怕是超频也是如此。个人认为AMD除了设置了90℃的温度墙,BIOS对处理器的功耗限制也很大(或者是AMD有意为之?)。从这个角度而言,哪怕用户使用了更好的散热系统,恐怕对性能的增益也不会有明显的帮助。
R7 5800X的超频性能如何?
AMD的超频无外乎两种,一种是使用PBO加速频率,一种是自己手动超倍频。首先来说说超倍频提升全核心频率的事儿吧。我们手里的这颗R7 5800X,可以在不调整任何电压的前提下,将全核心超频到4.7GHz,当然电压是自动的,全核心4.7GHz在CPU-Z中的显示为1.3V左右。
4.8GHz可以进系统但是要死机,4.75GHz跑测试程序也会死机。我们不清楚是不是超过了功耗墙,还是自己处理器只有这个潜力,毕竟在有温度墙的前提下,主板BIOS也无法对处理器的功耗有所放宽,所以超频是一个挺麻烦的事儿。
有意思的是,哪怕超到4.7GHz,我们看了一下功耗, 高负载下依然是在145W左右徘徊,不知道这算不算主板功耗墙实锤……但是多核性能的确比之前有不小的提升,单核性能倒是下降了,毕竟R7 5800X的单核可以加速到4.85GHz。
至于PBO的自动超频功能,目前华硕的主板据说可以将R7 5800X单核心加速到5.05GHz;而我们这块微星主板同样可以通过PBO提升最大200MHz的加速频率,也就是R7 5800X的单核心最高频率可以加速到5.05GHz,尽管这一频率不会维持很长时间。
但问题是,通过PBO提升加速频率后,我们发现处理器的性能不升反降,不管我们怎么设置电压以及对PBO的选项进行调整,基本上都很难改变这种情况,最多也只是和正常加速频率的性能持平。
所以从实际我们的测试来看,手动超倍频的意义可能不是想象那么大,一方面功耗墙和温度墙的确对超频有了不小的限制,另一方面超频基本上肯定达不到处理器最高的加速频率,这样会降低处理器的单核性能,在一些应用程序中会有性能损失。
我们进行了一些测试,以超频到全核心4.7GHz为例,单核性能大约会降低2%左右;当然如果用户的确需要更好的多核性能,那么传统的超频方式依然可以带给用户大约4%的多核性能提升。如何取舍,就看用户自己了。
至于PBO自动超频,目前主板厂商似乎还没有完全合理的优化,当然维持基本频率加速盘没问题。至少微星这个主板虽然单核加速能到5GHz以上,但并不能体现在性能提升上。据说华硕主板在将R7 5800X的加速频率提升到5GHz后,的确有更好的单核性能。这个就只能看AMD和主板厂商的后续优化了。
不过好消息是,据说目前AMD正在针对这些问题,优化驱动和BIOS,如果主板能进一步放开功耗,AMD的Ryzen 5000处理器性能肯定还会有较大的提升。
最重要的内存超频性能提升了吗?
终于说到最后也是最重要的一部分了。之前Zen 2处理器在内存控制器部分有不小的提升,官方默认是支持DDR4 3200的,同时可以和北桥频率(FCLK)1:1的比例下,超频到最高DDR4 3800的频率上。
关于FCLK、UCLK这些概念我们就不多讲解了,不清楚的请百度。我们也不去详细谈主板如何设置,纯粹来聊聊Zen 3的内存超频能力。其实无论是Zen 2还是Zen 3,要想内存达到高频,最重要的都是CPU的IMC体质。很多人都说Zen 3的FCLK至少是2000MHz起步,也就是内存超频能力好,可以直接在和FCLK 1:1的比例下,设置到DDR4 4000以上的频率。
我们已经见到不少人在R9 5900X上,使用海力士CJR或者三星b-die颗粒的内存,在最优性能下超到了DDR4 4133。但是这并不代表每颗Zen 3处理器都能达到这个水平,因为不同处理器的IMC体质还是有一定差异。
我们手上这颗R7 5800X,在不经过任何BIOS的调整,将FCLK设置为2000MH后,内存同步超频到DDR4 4000,可以进入系统,跑各种测试稳定无比。甚至在将FCLK设置在2033MHz,内存都能在DDR4 4066的频率下正常运行,而且内存还是科赋的CJR……看起来似乎是个雕兄。
但是经过我们反复验证,发现只要FCLK设置在了2000MHz以上,系统必然出现爆音,FCLK拉得越高,爆音越明显。最终我们在调整了VDDG电压后,让FCLK可以正常运行在2000MHz下,不过超过2000MHz,无论怎么调整VDDG电压都没有作用。
所以你要说R7 5800X相比上一代处理器,的确内存超频性能是提升了,因为上一代处理器内存超频DDR3800就是天花板,不少Zen 2处理器能跑到DDR4 3733就算不错了;而这次我们手头这颗R7 5800X至少都能正常跑在DDR4 4000下了。但是你要说每颗Zen 3处理器的内存控制器,FCLK都能正常跑在2000MHz下,我们还是会有一些疑惑。
性能方面倒是不用担心,之前在Zen 2处理器上,即使我们内存频率较高,但是延迟依然不够看,长期超过70ns。但是在Zen 3上,以我们这个超到DDR4 4000的内存为例,在18-21-21-38 1T的参数下,延迟已经降到了58.7ns,对于一些对内存性能敏感的程序而言,这无疑有着极大的好处。
关于Zen 3,特别是R7 5800X的内存超频,我们还有不少疑问。我们已经反复做了多次尝试,我们认为要想在Zen 3上达到一个最优化的性能,比如和FCLK以1:1的比例,跑在DDR4 4133下,可能需要处理器、主板以及内存三方面的适配才行。同时合理地设置VDD电压,也会对内存超频带来帮助。当然这一切的前提,还是处理器自己的IMC体质要足够好!
实际上,微星的工程师在测试的时候已经发现,一些处理器安装在主板上,内存怎么都无法设置在高频下,甚至DDR4 3600都不行,也就是FCLK连1800MHz都达不到,这显然是不合理的。所以现阶段主板厂商和AMD也在对Zen 3处理器的内存进行优化,或许在未来会有更稳定的表现。
关于Zen 3处理器的内存超频,我们会在未来单独写一篇体验性的文章,将三星b-die颗粒和海力士CJR颗粒拿来做测试,所以这里就不多说了。反正现在各位购买R7 5800X,包括其他Zen 3处理器,有可能直接就能上到DDR4 4133,也有可能连DDR4 3933都到不了。当然了,Zen 3内存控制器性能比Zen 2更强,这一点倒是没有疑问。
写在最后
这算是一篇比较完整介绍R7 5800X或者说Zen 3处理器的干货了,我们更多是想告诉大家,现在R7 5800X以及Zen 3架构处理器,他们的优点是什么,以及现阶段还有什么不足。