AMD 售价 480 美元的 Ryzen 7 9800X3D 配备 8 个内核和 16 个线程,并搭配该公司新版游戏加速 3D V-Cache 技术,可提供令人印象深刻的性能,以令人信服的方式成为市场上最快的游戏 CPU。AMD 声称该芯片比英特尔最新旗舰产品好 20%,比上一代 Ryzen 7 7800X3D 快 8%。然而,我们的基准测试表明,在我们的测试套件中,它比英特尔当前旗舰产品 Core 9 285K 平均快 35%,这几乎是不切实际的。在我们的测试套件中,它甚至比英特尔最快的竞争游戏芯片 Core i9-14900K 平均快 30%。当然,由于 3D V-Cache 技术的变化,收益会因标题而异。尽管如此,我们记录了令人难以置信的性能,这牢固地巩固了 Ryzen 9 9800X3D 作为最佳游戏 CPU 的地位。
AMD 通过利用其久经考验的 3D V-Cache 技术实现了这一壮举,该技术使用强大的垂直堆叠 64MB L3 缓存芯片来提升游戏性能。为了进一步提高性能,AMD 将缓存芯片从处理器顶部移到了底部。这产生了显着更高的热余量,从而实现了更高的时钟频率,而额外的缓存则解锁了 Zen 5 架构的峰值游戏性能。正如我们习惯于游戏优化的 X3D 处理器一样,并非所有游戏都会受益于这项技术,有些游戏甚至比上一代型号慢一点(1 到 2%)。尽管如此,即使在这些游戏中,该芯片也大大提高了 1% 的低帧率。更高的 1% 低点也会在 GPU 受限时有所帮助,例如以更高分辨率玩游戏时。
AMD 现在还为 9800X3D 启用了完全超频功能,我们对其进行了测试,让您可以在游戏和生产力工作中获得更高的性能。说到这一点,新设计还有助于消除使用游戏优化的 X3D 处理器通常会在生产力工作中付出的一些沉重代价,使 9800X3D 在几个生产力工作负载中能够匹敌,有时甚至超过同类的八核 Ryzen 9000 CPU。
9800X3D 为今年面临两款令人失望的芯片发布的游戏爱好者们带来了希望:AMD 的 Zen 5 驱动的 Ryzen 9000 系列在今年早些时候上市时游戏性能提升乏善可陈,但正如您在我们为本次评测进行的最新测试中所看到的那样,最近的固件和 Windows 调整已经榨干了更多的性能。英特尔还在两周前发布了备受期待的 Arrow Lake Core Ultra 系列,但这些芯片的游戏性能未能与英特尔上一代芯片相媲美。不幸的是,目前还没有明显的解决办法,这为游戏芯片来年令人失望奠定了基础。
Ryzen 7 9800X3D 彻底改变了这一现状,以合理的价格将一款顶级游戏芯片推向市场,考虑到它的功能。该芯片可装入现有的 AM5 主板,不需要昂贵的配套组件,例如昂贵的高速 RAM 套件、强大的冷却器和主板,这些都需要从其他顶级芯片中获取最大性能。与此同时,英特尔似乎完全无法对抗 AMD 的 3D V-Cache 技术,即使经过两年半的漫长岁月和三代芯片的迭代,它还是推出了如今传奇的 Ryzen 7 5800X3D。让我们看看这项技术,然后再看看令人惊讶的出色游戏基准测试。
AMD Ryzen 7 9800X3D 定价和规格
Ryzen 7 9800X3D 采用 Zen 5 微架构,在下表处阅读更多相关信息。该处理器与 AM5 主板兼容,AMD 的合作伙伴终于在市场上推出了 X870E 型号。
八核 16 线程 Ryzen 7 9800X3D 的首发价为3500元,比 Ryzen 7 7800X3D 的首发价高出220元。9800X3D 的 TDP 为 120W,基本时钟频率比上一代 Zen 4 驱动的 Ryzen 7 7800X3D 高 500 MHz,加速比高 200 MHz。
9800X3D 的 5.2 GHz 加速令人印象深刻,但落后于直接与 Zen 5 相当的八核 Ryzen 7 9700X 300 MHz。然而,AMD 已经用高 900 MHz 的基本时钟频率进行了补偿,使 9800X3D 在某些线程工作负载中超越 9700X,正如您将在以下页面的基准测试中看到的那样。
与上一代型号一样,Ryzen 7 9800X3D 不配备散热器。AMD 建议至少使用 240-280 毫米液体(或同等)散热器。该处理器具有相同的 95C 最高温度(TjMax),但新的 L3 缓存芯片设计允许芯片以更高的时钟速率运行更长时间(增强的升压驻留),这相当于在相同的 TDP 范围内获得更大的性能提升。
Ryzen 7 9800X3D 完全可超频 - 您可以根据自己的喜好调整 CPU 内核、结构和内存。但是,虽然可以使用基于倍频的超频,正如我们在其他 Zen 5 处理器上看到的那样,大多数使用传统冷却的用户最好使用自动超频的 Precision Boost Overdrive (PBO) 功能。我们在以下页面上启用此功能进行了广泛的测试。
AMD 还将内存支持从上一代 7800X3D 的 DDR5-5200 提升至 DDR5-5600。
AMD Ryzen 7 9800X3D 架构
在上面的插图中,您可以看到 AMD 的原始方法及其 3D V-Cache 技术。在利用 Zen 3 和 Zen 4 架构的先前设计中,AMD 将额外的 L3 SRAM 芯片直接堆叠在计算芯片 (CCD) 芯片的中心,以将其与发热核心隔离开来。我们在这里介绍了该技术第一代的细节。
AMD 使用混合键合技术将缓存芯片连接到底层计算芯片。这将缓存容量提升到 96MB,以加速对延迟敏感的应用程序(如游戏)的性能。
AMD 将芯片和几片结构硅片放置在计算芯片的顶部,但正如我们在 Ryzen 9 7950X3D 处理器的热节流测试中所展示的那样,缓存芯片和结构硅片充当了隔热层,阻碍了有效的热传递,本质上是捕获了废热。因此,AMD 限制了配备 3D V-Cache 的芯片的有效电压和频率范围,以控制发热量。简而言之,芯片运行时会发热,因此必须运行得更慢。
AMD 现在已将缓存芯片置于芯片下方以缓解散热问题,将计算芯片放置在更靠近热界面材料、IHS 以及最终 CPU 冷却器的位置。这提高了 AMD 可以从 120W TDP 范围中提取的计算性能,并且还提高了升压驻留时间/持续时间。然而,它带来了一系列新的挑战——这种设计要求 AMD 通过底层的 L3 缓存芯片为整个芯片布线电源和信号 TSV。
新的 L3 缓存芯片基于与 AMD 在前两代 3D V-Cache 技术中使用的相同的 7nm SRAM 优化工艺节点,AMD 现在将这种技术称为其“第二代 3D V-Cache”技术(这是一个奇怪的品牌选择——这实际上是该技术的第三次改进)。
与以前一样,AMD 将 L3 缓存芯片和 4nm(N4P)计算芯片都变薄,以符合处理器封装的标准 Z 高度要求。 AMD 使用相同的混合铜对铜键合技术和 9 微米凸块间距来连接两个芯片。
现在,芯片组横跨计算芯片的整个底部,从而无需使用结构硅垫片。 AMD 并未公布 L3 缓存芯片组的尺寸或晶体管密度,但计算芯片的尺寸为 70.6 平方毫米,因此可以肯定这也是缓存芯片组的尺寸。 这比 Zen 4 X3D 型号使用的 36 平方毫米 L3 缓存芯片组大得多——尽管使用了相同的工艺节点和相同的 64MB L3 容量。 AMD 的缓存芯片组上可能有很多“空”硅,只是为了提供结构支撑,无需添加单独的垫片。
3D V-Cache 技术
当然,AMD 必须通过 L3 缓存芯片(现在充当某种中介层)向计算芯片提供更多电源和信号 TSV。AMD 表示,电源 TSV 分布在整个 SRAM 芯片中,以向位于上方的计算芯片供电。额外的电源 TSV 分布在未用于其他功能(可能是作为更多缓存存储)的区域,这至少应该部分解释了更大的尺寸。
AIDA L3 缓存延迟测量 — Ryzen 7 9800X3D
AMD 表示,访问 L3 缓存芯片组会产生与上一代相同的四个时钟延迟。与上一代配备 3D V-Cache 的 Ryzen 7 7800X3D 相比,测量到 L3 延迟增加了亚纳秒,这在预期方差范围内。AMD 表示,计算芯片和 L3 芯片组之间的带宽与上一代相似,为 2.5 TB/s,但带宽随时钟速度而变化。
现在,对主内存和 I/O 的访问都必须通过 L3 缓存芯片组。从上面的测量结果可以看出, DDR5 延迟比标准 Ryzen 7 9700X 和 Ryzen 7 7800X3D 明显增加。不过,AMD 表示,通过缓存芯片组不会导致 I/O 延迟增加。
当然,任何内存延迟的增加都是不可取的。但是,预计这对整体性能的影响很小,因为更大的 L3 缓存可以最大限度地减少在某些情况下对主内存的访问。