AMD锐龙7 5800X3D首发评测 用100MB缓存夺回最强游戏处理器称号

一、前言：用100MB缓存夺回最强游戏处理器称号

“唯一能战胜整合内存控制器的武器是处理器缓存。”Intel前CEO奥特里尼语录!

当年，初代Athlon 64首次在处理器内部革命性地整合了内存控制器之后，极大地降低了内存延迟并提升了内存带宽。

对此，Intel唯一的应对办法就是拼死增加处理器缓存，以至于酷睿2 Q9550四核处理器史无前例地集成了12MB二级缓存。

时过境迁，如今Intel的12代酷睿i9-12900KS处理器毫无悬念的登上最强游戏处理器宝座，而AMD的应对举措也与当年的Intel如出一辙。

今晚解禁的AMD锐龙7 5800X3D，在原有4MB二级缓存、32MB三级缓存的基础上堆叠了64MB 3D V-Cache，拥有整整100MB的缓存，誓言要重新夺回最强游戏处理器的称号!

那么缓存到底有什么作用呢?

从早期的SDR 133MHz到现在的DDR4 4000MHz，内存的带宽提升了25倍左右。而同期的处理器则从单核的奔腾3 700MHz发展到了16核的i9-12900K/KS，整体性能提升百倍以上。

如今内存的带宽以及延迟，已经远远无法满足处理器海量的数据吞吐需求，如果CPU直接从内存读取数据，将会有95%以上的时间处于等待状态。

于是在CPU和内存之间，高速缓存就起到了桥梁作用，依靠算法将CPU所需的数据提前从内存预读到缓存，这样CPU就可以直接从缓存里面读取数据。

但是缓存容量有限，不可能保存CPU所需的全部数据，因此想要提升CPU缓存命中率，最直接最粗暴的方法，就是增大缓存容量。

其实大部分日常应用， L1+L2+L3(8MB)缓存的总命中率可以到达到95%以上，那么是什么应用需要用到96MB三级缓存呢?

简单地说就是游戏，场景越复杂的游戏，所需求的缓存容量越大。

特别是在电竞游戏中，在玩家人数非常多的复杂场景下，当数十上百玩家同时攻击BOSS，数据的运算量和传输量会数倍提升，此时8MB的三级缓存早已不堪重负，缓存命中率会急剧降低。

当缓存命中率降低到50%以下，由于内存延迟和带宽不到缓存1/10，如果有50%的数据要直接从内存读取，CPU的运算效率将会降低95%以上。这也就是为什么百人屠龙、或者大规模团战时会卡成幻灯片的最根本原因。

而锐龙7 5800X3D的诞生，将让你在这些极端复杂的场景下获得无与伦比的流畅运行帧率，别人1~2帧幻灯片，你60帧屠龙!

如果按照往常的设计思路，加入更多的缓存需要重新设计处理器内核构架，需要付出巨大的时间成本和研发投入。

而天才的AMD攻城狮另辟蹊径，直接在8核Zen3 CCD之上堆叠了64MB3D V-Cache。

3D V-Cahce的制造工艺也是台积电7nm，面积为41平方毫米，包括13层铜、1层铝堆叠而成，然后通过TSV硅穿孔、混合键合(Hybrid Bonding)、两个信号界面等渠道与三级缓存直接相连，通过RVDD、VDDM为其供电。

3D V-Cahce是分区块(slice)设计的，每块容量8MB，一共八块，总容量64MB。为了让所有CPU核心都能访问这些额外的缓存，三级缓存层面增加了一个共享的环形总线。

毕竟不是原生内置缓存，如何控制3D V-Cahce的读写延迟也是极具挑战的事情!

AMD的攻城狮在每个3D V-Cahce区块与每个CPU核心之间设计了1024个接触点，八块和CCX(CCD)里的八个核心分别相连，接触点总共多达8192个。

在全双工模式下，每个区块的带宽超过2TB/s，这就让3D V-Cache有了媲美原生三级缓存的高带宽，保证足够高的性能。

因此，完全不必担心64MB 3D V-Cahce的性能会比不上原生的32MB L3 Cache。

当然，64MB 3D V-Cahce也不是完全没有缺陷!

3D V-Cache缓存的安全电压范围是1.3-1.35V，也就是说锐龙7 5800X3D的核心电压也需要控制在这个范围之内。

而锐龙处理器超频时可以加到1.45-1.6V，远远超过了3D V-Cache的承受范围，因此AMD干脆就关闭了锐龙7 5800X3D处理器的超频功能。

由于电压所限，锐龙7 5800X3D无法像锐龙7 5800X、锐龙9 5900X那样达到5.0GHz的加速频率，AMD给对它的频率以及功耗进行了严格的限制!

锐龙7 5800X3D的加速频率最高4.55GHz、全核频率4.45GHz、TDP 105W，实际运行功耗最高120W。

但在如此苛刻功耗以及频率限制下，锐龙7 5800X3D却爆发出了令人无法想象的强悍游戏性能。

好了，下面正式进入处理器测试环节!

二、锐龙7 5800X3D图赏：不带散热器

传统的锐龙7包装盒，不同点是右上角标注了AMD 3D V-CACHE。

近距离仔细看一下。

盒子里面只有处理器，不带散热器，X系列都没有。

外观与锐龙7 5800X几乎一模一样，只是名称上多了3D二个字。

还是AM4接口，也是最后一代AM4了。

安装进ROG STRIX X570-E GAMING主板中。

三、测试平台介绍：座驾ROG STRIX X570-E GAMING WIFI II主板

测试平台简介：

锐龙7 5800X3D测试平台所用的主板是ROG STRIX X570-E GAMING WIFI II

芝奇皇家戟F4-4000C15D 8GBx4套装，不仅拥有4000MHz的频率，15-16-16-36的时序也是低的吓人，比绝大部分3000MHz频率的内存都要低，不过默认电压1.5V也算是比较高的了。

希捷酷玩2TB SSD，目前最强的PCIe 4.0 SSD之一，顺序读写速度都能达到7000MB/s，AS SSD跑分轻松过12000。

鑫谷昆仑KL-360 ARGB水冷散热器采用了独家的分离式水泵，并且在冷头部分嵌入了一个70mm PWM风扇，可以直接吹到主板的供电电路，相比传统水冷散热器能将VRM温度降低12度。

华硕玩家国度PG27UQ ROG 27英寸IPS电竞显示器。

4K UHD(3840*2160)分辨率、4ms响应时间、144Hz刷新率、G-Sync 技术、IPS+量子点面板、10bit色彩、Display HDR1000认证。依旧是目前市面上顶级的电竞显示器。

TT TOUGHPOWER PF1 1250W白金牌电源，全模块化设计，单路12V输出电流104A，12V输出功率达到了1248W。

8个显卡8Pin、2个CPU/显卡8Pin、4个SATA 6PIN以及24Pin电源插口。

四、12款高CPU需求游戏测试

1、Dota2(Vulkan)

Dota 2我们分别测试了Vulkan和DX11 API的性能表现，测试的时候我们采用的观战模式。

在Vulkan模式下，锐龙7 5800X3D的帧率经常保持在300FPS以上，我们录取了1分钟数据，平均帧率为291FPS。

Vulkan对于i9-12900K几乎没有帮助，平均帧率只有211FPS。

在Vulkan模式下，锐龙7 5800X3D的表现非常炸裂，可以领先锐龙7 5800X 30%之多，而相对i9-12900K的领先幅度，则高达36%。

2、Dota2(DX11)

回到DirectX 11下，锐龙7 5800X3D的帧率回落了不少，但依然能够领先i9-12900K 6%，领先锐龙 7 5800X 16%。

3、剑灵

在风月城太尚门广场，开启最高画质，锐龙7 5800X3D的帧率可以稳定在100FPS左右。

同样的场景下，i9-12900K的帧率只有85FPS。

曾经在《剑灵》中，Zen3曾大放异彩，锐龙7 5800X的帧率能秒杀同时代的i9-10900K，不过经过2代的进化，Intel的i9-12900K实现了反超，比锐龙7 5800X强了15%左右。

而今锐龙7 5800X3D的诞生，让AMD再次在这个游戏中获得了大幅度的领先优势，比起i9-12900K要快了14%。

4、孤岛惊魂5

《孤岛惊魂5》一直是AMD处理器的弱势项目，不过锐龙7 5800X3D相对锐龙7 5800X获得了30%的性能提升，比起i9-12900K也有16%的领先优势。

5、GTA V

《GTA V》此前同样也是AMD的弱势项目，现在锐龙7 5800X比起i9-12900K可以领先6%左右，相比锐龙7 5800X则提升了24%。

6、孤岛惊魂6

在《孤岛惊魂6》中，锐龙7 5800X3D虽然获得了16%的性能提升，但是依然以1帧之差不敌i9-12900K。

7、古墓丽影：暗影

《古墓丽影：暗影》中，锐龙7 5800X3D获得了14%的帧率提升，相比i9-12900K，约有8%的领先优势。

8、战争机器5

在《战争机器5》中，锐龙7 5800X3D收获了14%的领先幅度，但是比起i9-12900K，仍然差了6%。

9、奇点灰烬

《奇点灰烬》中，锐龙7 5800X3D以1帧的微弱优势领先于i9-12900K，相对锐龙7 5800X而言，则提升了12%。

10、中土世界：战争之影

在《中土世界：战争之影》中，锐龙7 5800X3D获得了11%的性能提升，相对i9-12900K也有8%的领先优势。

11、绝地求生

《绝地求生》中，锐龙7 5800X3D比起锐龙7 5800X有着4%的领先优势，比起i9-12900K同样也是领下了1%。

12、CS：GO

《CS：GO》我们使用的是测试场景对于缓存要求并不高，反而更需求CPU频率，因此锐龙7 5800X3D的表面不及锐龙7 5800X以及i9-12900K

五、游戏性能测试二：9款3A游戏测试

1、地平线：零之曙光

测试了数次，锐龙7 5800X3D的帧率基本等同于i9-12900K，比起锐龙7 5800X则提升了4%。

2、最终幻想15

FF15的测试程序比较奇怪，每次测试的数据都不一样，而且变化还特别大，我们反复测试了数次之后，取了平均值来计算成绩。

3、帝国时代4

《帝国时代4》中，锐龙7 5800X3D的获得了2%的性能提升，相比i9-12900K，落后了3%。

4、无主之地3

5、极限竞速：地平线5

6、刺客信条：奥德赛

7、刺客信条：英灵殿

8、赛博朋克2077

9、德军总部：新血脉

《德军总部：新血脉》是锐龙7 5800X3D唯一落后于锐龙7 5800X的游戏，这款游戏的测试程序可能更加吃频率一些。

我们一共测试了21款游戏，其中《CS：GO》以及Dota2(Vulkan)2款游戏因为偏差较大，只作成绩展示，不会计入最终的性能百分比统计。

综合19款游戏的测试成绩而言，锐龙7 5800X3D相对锐龙7 5800X有着10%的性能提升，与Intel的i9-12900K相比，能够领先2.2%左右。

至于Intel特挑的大雕i9-12900KS，其游戏性能大致也能领先i9-12900K 2%左右，也就是说锐龙7 5800X3D的游戏性能同样也不弱于Intel最顶级的i9-12900KS。

六、理论性能测试：略弱于锐龙7 5800X

锐龙7 5800X3D是一款游戏处理器，在这里我们只是简单的展示一下它的常规性能。

1、CPU-Z

锐龙7 5800X3D的单核分数610，多核分数6483，比起锐龙7 5800X分别差了8%和2.7%。

2、CineBench R20

R20的单核分数是579cb，多核分数5776cb，比起锐龙7 5800X分别差了7%和5%。

3、CineBench R23

锐龙7 5800X3D的单核分数是1490cb，多核分数14902cb。

4、y-cruncher

锐龙7 5800X3D单线程运行250million耗时56.7秒，多线程运行2.5Billion耗时109秒。

5、国际象棋

锐龙7 5800X3D国际象棋性能倍数为81.76，每秒39245千步。

6、3DMark Fire Strike

在3DMark Fire Strike Extreme测试中，锐龙7 5800X3D的物理分数为29514。

测试结果汇总如下：

我们测试时，锐龙7 5800X开启了PBO，能够达到更高的频率。就常规理论性能而言，锐龙7 5800X3D与锐龙7 5800X相比，不论是单核性能，还是多核性能，都有些许差距，毕竟频率降低了，但是在频率降低的情况下，游戏性能反而更好，足可见3D V-Cache的威力。

七、缓存带宽延迟以及功耗测试：缓存性能接近锐龙7 5800X、游戏功耗仅50W

1、AIDA64内存缓存测试

锐龙7 5800X3D的内存可以稳定的运行在3800MHz FCLK同频状态下。

非常尴尬的是，我们手上这块锐龙7 5800X现在无法工作在3800MHz FCLK同频的状态下了，退而求其次测了3733MHz 14-14-14-34 1866MHz的内存缓存数据。

对比二者的数据，锐龙7 5800X3D不论是内存性能，还是缓存带宽、延迟，都与锐龙7 5800X非常接近，并没有因为堆叠的64MB 3D V-Cache而影响缓存性能。

2、烤机测试

全默认的状态下进行烤机，没有加压也没有降压，实测锐龙7 5800X3D的烤机功耗一直维持在120W左右，全核频率约为4.3GHz，烤机温度84度。

3、游戏功耗测试

运行《Dota 2》时，即便帧率达到了300FPS以上，锐龙7 5800X3D的核心功耗也仅有41W，运行频率4450MHz。

运行《剑灵》时，在将近100FPS帧率下，锐龙7 5800X3D的功耗仅有48W。

《帝国时代4》中，帧率达到224FPS，锐龙7 5800X3D功耗也就仅仅只有53W。

八、总结：没有比它更好的游戏处理器了

以下是本次测试小结：

1、游戏性能

在64MB 3D V-Cache缓存的加持下，锐龙7 5800X3D在19款游戏测试中，平均领先锐龙7 5800X 10%左右，领先i9-12900K 2.2%左右。

至于Intel i9-12900KS，根据目前已知数据，它的游戏性能比i9-12900K强2%左右，也就是说，锐龙7 5800X3D的游戏性能并不弱于i9-12900KS。

需要注意的是，我们所测试的19款游戏，其中多款并不太需求处理器性能，如果剔除掉这些游戏，锐龙7 5800X3D相比锐龙7 5800X的实际领先幅度远远超过10%。

2、功耗

锐龙7 5800X3D就算是烤机，功耗最高也只有120W，不到i9-12900K的一半。

玩游戏的时候，锐龙7 5800X3D功耗一般在40W左右，只有12900K一半多一点。

低功耗能带来什么好处呢???

首先就是你完全不必要买价格昂贵的顶级堆料主板，一块500元的B550就能满足供电需求。

散热器的话，一个百元的风冷就能轻松压制锐龙7 5800X3D 120W的峰值功耗，完全用不到昂贵的水冷。

至于电源，即便是搭配RTX 3080 Ti这样的顶级显卡，一个额定功率600W的金牌电源就够。

3、与i9-12900KS性价比对比

锐龙7 5800X3D售价3099元，i9-12900KS售价5699元，二者相差2600元。

购买i9-12900KS的同时，一块3000~4000元的高端Z690主板是少不了的，否则很多功能会受限，甚至无法发挥原有的性能。

而锐龙7 5800X3D仅需要一块500元B550主板就就够，毕竟不用超频，功耗也只有120W。

i9-12900KS功耗经常能跑到200W以上，360水冷器是标配、电源也是800W以上。而锐龙7 5800X百元风冷、600元金牌电源就够。在这里又节省了将近千元。

也就是说，在整机预算方面，i9-12900KS要比锐龙7 5800X3D贵了6500元左右。

这还没完，i9-12900KS的功耗以及发热，让你不得不考虑机箱散热问题，机箱风扇以及360舒冷风扇带来的噪音无法忽视。而烤机120W、游戏进40W的锐龙7 5800X3D则完全没有这些烦恼。

拥有与i9-12900KS同样顶级的游戏性能，但是功耗、温度、噪音远远低于对手、整体价格却要便宜6000多元，该如何形容锐龙7 5800X3D呢??

毫不谦虚地说，锐龙7 5800X3D就是当下最为优秀的游戏处理器，没有之一!

另外，敬请期待我们的网游测试专题，锐龙7 5800X3D将《WOW》、《剑灵》等等大型网游中大展雄风!

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