銳龍 AMD Ryzen 7處理器技術(shù)解析
AMD的Ryzen處理器正式發(fā)布后,出現(xiàn)了很多預(yù)覽的性能信息。從這些信息來(lái)看,Ryzen處理器相比之前AMD的“壓路機(jī)”架構(gòu)的FX系列處理器性能提升極為顯著,不但不亞于Intel的8核心產(chǎn)品,甚至在部分性能上還有所超越。在這個(gè)利好消息的刺激下,AMD Ryzen處理器一上線就被預(yù)訂一空。與此相應(yīng)的是,英特爾也開(kāi)啟了對(duì)Core處理器的價(jià)格下調(diào)之路。接下來(lái)我們先一起來(lái)根據(jù)AMD官方資料,了解一下AMD Ryzen處理器有關(guān)架構(gòu)設(shè)計(jì)和規(guī)格的相關(guān)信息吧!
▲本次參測(cè)的兩款處理器(銳龍 AMD Ryzen 7 1700X、銳龍 AMD Ryzen 7 1800X)
銳龍 AMD Ryzen 7處理器全線采用8核16線程,總緩存均為20MB。處理器頻率方面,銳龍 AMD Ryzen 7 1800X的頻率為3.6GHz-4.0GHz,銳龍 AMD Ryzen 7 1700X的頻率為3.4-3.8GHz,而銳龍 AMD Ryzen 7 1700的頻率則是3.0-3.7GHz。此外,在TDP方面。銳龍 AMD Ryzen 7 1800X和銳龍 AMD Ryzen 7 1700X均為95W,相比Intel Core i7-6900K和Intel Core i7-6800K 140W的TDP低了不少。
就AMD的產(chǎn)品定位來(lái)看,銳龍 AMD Ryzen 7 1800X將Intel Core i7-6900K作為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,銳龍 AMD Ryzen 7 1700X則定位于Intel Core i7-6900K和Intel Core i7-6800K之間,而銳龍 AMD Ryzen 7 1700將會(huì)與Intel Core i7-6800K和Intel Core i7-7700K相抗衡。
有關(guān)Ryzen處理器核心設(shè)計(jì)方面,AMD也給出了一張圖片解釋核心部分的布局。左邊從上到下分別是分支預(yù)測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊、解碼、排序、ALU和FPU。右側(cè)從上到下分別是指令緩存、512KB L2緩存、讀取/存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)緩存。
在有關(guān)分支預(yù)測(cè)部分,AMD宣稱(chēng)加入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的功能,能夠大大減少現(xiàn)代CPU在運(yùn)行中由于分支預(yù)測(cè)失敗而造成的流水線重載并影響性能的情況出現(xiàn)。從AMD的簡(jiǎn)介中可以看出,Ryzen加入了三級(jí)TLB,對(duì)指令拾取功能做出了加強(qiáng);通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè),能夠自主學(xué)習(xí)、模擬之前分支預(yù)測(cè)的情況,從而降低失敗概率并在每周期實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分支的預(yù)測(cè)。更大的L1、L2 BTB部分能夠允許容納更多指令以,提高效率。另外,32路的返回堆棧和512路的ITA都能在很大程度上提升整體效能。
銳龍 AMD Ryzen 7處理器支持雙通道內(nèi)存,如果用戶(hù)使用4根雙面內(nèi)存,頻率最高為DDR4 1866,使用4根單面內(nèi)存則可以達(dá)到DDR4 2133;如果用戶(hù)只使用2根雙面內(nèi)存,頻率最高為DDR4 2400;只使用兩根單面內(nèi)存,頻率最高則可達(dá)DDR4 2667。不過(guò)在我們實(shí)際的測(cè)試中,其雙通道內(nèi)存頻率還是能夠達(dá)到DDR4 3000的。后期我們也將對(duì)此做出進(jìn)一步測(cè)試。
首發(fā)X370主板大賞
隨著銳龍?zhí)幚砥鞯陌l(fā)布,我們也收到了第一批搭配銳龍?zhí)幚砥鞯呐涮字靼濉K鼈兙捎庙敿?jí)的X370芯片組,原生支持USB 3.1 GEN 2、PCIe帶寬拆分、NVMe SSD,并支持超頻,專(zhuān)門(mén)針對(duì)發(fā)燒玩家設(shè)計(jì)。
骨灰A飯利器 ROG Crosshair Ⅵ Hero
這款主板繼承了ROG系列一貫的頂級(jí)奢華,采用金屬灰風(fēng)格設(shè)計(jì)。供電電路和芯片組上都有巨大的散熱片,甚至貫穿了背部擋板的整個(gè)邊緣區(qū)域,可接入水冷散熱器。在本次測(cè)試中,它承擔(dān)了測(cè)試銳龍?zhí)幚砥鞯闹厝?,我們也為它安裝了來(lái)自貓頭鷹的U12S SE-AM4散熱器,因此在這款主板的處理器散熱器接口上還安裝有該散熱器的支架。
這款主板的主要特色在于擁有當(dāng)今倍受玩家追捧的RGB LED信仰燈效,并支持華碩Aura Sync同步燈效技術(shù)。玩家仍可通過(guò)外接燈帶或其他支持AURA SYNC同步燈效功能的機(jī)箱、顯卡、鍵鼠來(lái)制造更加龐大、渾然一體的整機(jī)光效。同時(shí)它采用了多達(dá)12相供電設(shè)計(jì),擁有八個(gè)SATA 6Gbps接口,以及一個(gè)M.2 32Gbps(支持PCI-E 3.0 x4/NVMe) SSD接口。
此外,該主板也針對(duì)游戲進(jìn)行了多重優(yōu)化,如可組建x8+x8雙顯卡并聯(lián)。其配備的SUPREMEFX電競(jìng)信仰音效系統(tǒng)核心是一顆由瑞昱特供的S1220 Codec,該芯片提供了高達(dá)110dB信噪比(SNR)的音頻輸入和120dB信噪比的音頻輸出水準(zhǔn)。同時(shí)SUPREMEFX電競(jìng)信仰音效還配備了諧波失真(THD)僅-94dB的ESS ES9023P DAC芯片、尼吉康音頻電容、最大可推動(dòng)600Ω高阻抗設(shè)備的RC4580耳放。
技嘉AORUS AX370-GAMING 5
這款A(yù)X370-GAMING 5主板,來(lái)自來(lái)自技嘉旗下的高端電競(jìng)品牌AORUS。它擁有多種專(zhuān)為游戲優(yōu)化的設(shè)計(jì),如可顯示1680萬(wàn)色的炫彩魔光系統(tǒng),并配備RGBW+RGB燈帶插座,可幫助玩家打造外觀非常酷炫的AMD銳龍游戲主機(jī)。而為了切實(shí)地提升玩家的游戲體驗(yàn)效果,它還集成了KILLER E2500游戲網(wǎng)卡與英特爾千兆網(wǎng)卡;由雙Realtek音頻芯片、X-Fi MB5音效強(qiáng)化軟件、日系音頻電容組成的技嘉魔音音效系統(tǒng)。更為重要的是它配備了包括Type-C在內(nèi)的4個(gè)USB 3.1 Gen2接口,以及支持22110規(guī)格M.2 SSD接口,以及可連接2.5英寸NVMe SSD的U.2 SSD接口,可大幅縮短游戲的傳輸與啟動(dòng)時(shí)間。
同時(shí)在做工用料上,這款主板則采用了6+4相服務(wù)器級(jí)CPU供電設(shè)計(jì),為銳龍?zhí)幚砥鞯某l提供了充??臻g。同時(shí)主板上的每根顯卡插槽均采用了合金裝甲設(shè)計(jì),即便安裝像Radeon R9 fury X2這樣的重型顯卡,插槽也不會(huì)因此變形、脫落。
映泰X370GT5
如果您的預(yù)算有限,那么這款價(jià)格在千元出頭的映泰X370GT5就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。它采用了7相數(shù)字供電設(shè)計(jì),雖然看上去沒(méi)有高端X370主板那么豪華,但該有的卻一個(gè)都不少——如帶寬為32Gb/s的M.2 SSD接口,配備兩顆運(yùn)放芯片、專(zhuān)業(yè)音頻電容,采用獨(dú)立屏蔽設(shè)計(jì)的7.1聲道藍(lán)光音頻/雙Hi-Fi音效系統(tǒng)。當(dāng)然它也擁有時(shí)下最流行的LED燈效設(shè)計(jì)——主板除了可以常亮、動(dòng)態(tài)、閃爍等多種模式顯示燈效外,還提供了分區(qū)亮燈功能,可以全亮或控制擴(kuò)展接頭的亮燈情況。該主板的LED擴(kuò)展接口為5050 LED外接燈控接口,可以外接5050 RGB燈條。外接燈條同樣可受RACING GT軟件控制,真正讓玩家隨心所欲地打造各種燈效。
而在游戲體驗(yàn)上的改善上,映泰AM4 RACING系列主板均配備了DRAGON游戲網(wǎng)卡,以及名為FLY.NET的加速軟件。它可以自動(dòng)偵測(cè)其他正在運(yùn)行軟件的帶寬,提高當(dāng)前運(yùn)行游戲的優(yōu)先級(jí),從而提高網(wǎng)速、降低延遲,為玩家?guī)?lái)流暢的游戲體驗(yàn)。
從AMD官方幻燈片有限的資料來(lái)看,AMD的Ryzen在核心架構(gòu)設(shè)計(jì)、緩存設(shè)計(jì)和多線程方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,那么這些進(jìn)步在性能上會(huì)有著怎樣的體現(xiàn)呢?我們對(duì)兩款銳龍 AMD Ryzen 7處理器進(jìn)行了性能測(cè)試。
測(cè)試方法
本次測(cè)試不光是要考察AMD在臥薪嘗膽多年之后推出的銳龍 AMD Ryzen 7處理器的具體性能,同時(shí)在發(fā)布會(huì)上AMD也將Intel Core i7-6900K和Core i7-6800K分別列為銳龍 AMD Ryzen 7 1800X和銳龍 AMD Ryzen 7 1700X的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,因此我們也將從處理器基準(zhǔn)性能、實(shí)際應(yīng)用性能、游戲性能這三大方面對(duì)這4款處理器進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)試,從而通過(guò)更直觀地對(duì)比來(lái)探究AMD能否憑借銳龍 AMD Ryzen 7處理器一擺頹勢(shì),與Intel直面抗衡。
同時(shí),鑒于銳龍 AMD Ryzen 7 1800X和銳龍 AMD Ryzen 7 1700X均未鎖頻,所以我們也將對(duì)這兩款處理器進(jìn)行超頻測(cè)試,以窺探它們能夠擁有怎樣的超頻潛力。此外,為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確性,在處理器的默認(rèn)頻率性能測(cè)試中,我們統(tǒng)一選用NVIDIA GeForce GTX 1080顯卡,并采用DDR4 3000內(nèi)存頻率。
處理器:銳龍 AMD Ryzen 7 1800X、銳龍 AMD Ryzen 7 1700X、Intel Core i7-6900K、Intel Core i7-6800K
主板:ROG Crosshair Ⅵ Hero主板
內(nèi)存:海盜船復(fù)仇者LPX 16GB DDR4 3000(8GBx2)
硬盤(pán):金士頓UV400 240GB SSD+希捷4TB HDD
顯卡:NVIDIA GeForce GTX 1080
散熱器:九州風(fēng)神黑虎鯨風(fēng)冷散熱器
電源:海盜船AX1500i
理論測(cè)試
話不多說(shuō),先來(lái)看測(cè)試成績(jī)。
測(cè)試點(diǎn)評(píng):想必大家也和我們一樣好奇在轉(zhuǎn)向SMT架構(gòu)之后,銳龍 AMD Ryzen 7處理器的單核性能究竟能夠多大的提升?因此在處理器基準(zhǔn)性能測(cè)試中,我們首先考察兩款銳龍 AMD Ryzen 7處理器的單核性能。
從結(jié)果來(lái)看,在Super Pi一百萬(wàn)位運(yùn)算耗時(shí)測(cè)試中,銳龍 AMD Ryzen 7 1700X共耗時(shí)10.891s,而銳龍 AMD Ryzen 7 1800X則耗時(shí)10.36s,分別與Intel兩款競(jìng)品的差距縮短到近1秒。至于多核性能,銳龍 AMD Ryzen 7 1700X在SiSoftware Sandra算數(shù)處理器性能的測(cè)試成績(jī)?yōu)?22.22GOPS,擁有4.0GHz最高頻率的銳龍 AMD Ryzen 7 1800X在這項(xiàng)測(cè)試中的測(cè)試成績(jī)不及Core i7-6900K,但卻比Core i7-6800K高出了25%之多。
而在wPrime 32M運(yùn)算耗時(shí)測(cè)試中,銳龍 AMD Ryzen 7 1800X與Core i7-6900K的測(cè)試成績(jī)非常相近,僅有8毫秒的差距。綜合這4項(xiàng)測(cè)試成績(jī)來(lái)看,AMD的兩款新一代處理器的多核性能處于兩款I(lǐng)ntel處理器之間,銳龍 AMD Ryzen 7 1800X的多核性能已經(jīng)非常接近競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Core i7-6900K,而銳龍 AMD Ryzen 7 1700X則憑借更多的核心數(shù)和線程數(shù)在多線程基準(zhǔn)測(cè)試中相比Core i7-6800K擁有10%-18%的優(yōu)勢(shì)。
應(yīng)用性能
話不多說(shuō),先來(lái)看測(cè)試成績(jī)。
測(cè)試點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用性能測(cè)試中,兩款銳龍 AMD Ryzen 7處理器在應(yīng)用性能測(cè)試中,AMD和Intel的雙方代表互有勝負(fù)。在CINEBENCH R15處理器渲染性能測(cè)試、7zip壓縮測(cè)試、Mediacoder 1080p to 720p轉(zhuǎn)碼測(cè)試中,兩款銳龍 AMD Ryzen 7處理器的成績(jī)已經(jīng)十分逼近Core i7-6900K,并將Core i7-6800K遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面。而在Adobe Photoshop CS圖片處理耗時(shí)測(cè)試中,兩款處理器更是完成反超。
游戲性能
話不多說(shuō),先來(lái)看測(cè)試成績(jī)。
測(cè)試點(diǎn)評(píng):在游戲性能測(cè)試環(huán)節(jié),我們主要考察了參測(cè)處理器在4K分辨率下的表現(xiàn),并且在三款游戲中,我們均將畫(huà)質(zhì)調(diào)節(jié)至最高檔位。從結(jié)果來(lái)看,AMD和Intel的雙方代表互有勝負(fù)。
首先在3DMark Fire Strike Ultra場(chǎng)景中,兩款銳龍 AMD Ryzen 7處理器的測(cè)試成績(jī)均優(yōu)于兩款I(lǐng)ntel處理器。此外,在分別代表DirectX 12和DirectX 11游戲的《古墓麗影:崛起》、《神偷4》、《奇點(diǎn)灰燼》中,4款參測(cè)處理器的游戲平均幀數(shù)則比較相近,各自的差距不大。
平臺(tái)功耗及溫度
話不多說(shuō),先來(lái)看測(cè)試成績(jī)。
測(cè)試點(diǎn)評(píng):雖然4款處理器均采用了14nm生產(chǎn)工藝,但兩款銳龍 AMD Ryzen 7處理器的TDP卻僅有95W。在這部分測(cè)試中,我們分別測(cè)試了銳龍 AMD Ryzen 7 1800X和銳龍 AMD Ryzen 7 1700X在待機(jī)和滿(mǎn)載狀態(tài)下的處理器溫度和同一平臺(tái)下的平臺(tái)功耗。首先在待機(jī)狀態(tài)下,兩款處理器的溫度和平臺(tái)功耗均比較相近,不過(guò)由于銳龍 AMD Ryzen 7 1800X的基礎(chǔ)頻率和BOOST頻率更高,所以其溫度和平臺(tái)功耗都要略高于銳龍 AMD Ryzen 7 1700X。
此外,我們通過(guò)Prime95 In-place large FFTs將處理器的調(diào)至滿(mǎn)載狀態(tài),銳龍 AMD Ryzen 7 1800X“火力全開(kāi)”之后平臺(tái)功耗達(dá)到160W,比銳龍 AMD Ryzen 7 1700X滿(mǎn)載狀態(tài)下的平臺(tái)功耗高出20W。不過(guò)相比平臺(tái)功耗上較大的差距,兩款處理器在滿(mǎn)載后的溫度則比較相近,均處于70℃左右,發(fā)熱情況令人滿(mǎn)意。
超頻能力初探
可以看到,盡管銳龍AMD Ryzen 7系列處理器在默認(rèn)頻率下已經(jīng)完全具備同英特爾酷睿i7級(jí)別匹敵的能力,但對(duì)于我們廣大消費(fèi)者來(lái)說(shuō),可能還不夠——它們是否能給我們?cè)賻?lái)一頓“免費(fèi)的午餐”,通過(guò)超頻來(lái)進(jìn)一步提升性能呢?接下來(lái)我們對(duì)兩款銳龍?zhí)幚砥鬟M(jìn)行了簡(jiǎn)單超頻。
體質(zhì)較好 Ryzen 7 1800X超頻
首先在Ryzen 7 1800X的超頻中,我們發(fā)現(xiàn)這款處理器具備一定的超頻空間。在默認(rèn)設(shè)置下,其內(nèi)部8顆核心在全部進(jìn)行運(yùn)算時(shí)的加速頻率在3.7GHz左右,而如果我們將處理器電壓提升在1.52V左右后,則可以超頻到4.1GHz頻率下,完成 CINEBENCH R15處理器渲染測(cè)試,其多核心渲染性能達(dá)到1750cb,較其默認(rèn)性能有大幅領(lǐng)先。
其超頻方法也非常簡(jiǎn)單:
1.首先在BIOS中的CPU Core Ratio(倍頻調(diào)節(jié)項(xiàng)目)設(shè)置你期望達(dá)到的倍頻,如要達(dá)到4.1GHz的話,就需要將倍頻設(shè)置為x41。
2.再在CPU Core Voltage(CPU核心電壓項(xiàng)目)設(shè)置核心電壓,經(jīng)我們嘗試發(fā)現(xiàn),就像很多超頻怪獸一樣——Ryzen處理器也非常喜歡高電壓的“鞭打”,在這款處理器上如想超頻到4.1GHz,需要大約1.52V左右的核心電壓。因此我們通過(guò)將CPU核心電壓設(shè)置為1.475V,再借助“CPU LOAD-LINE CALIBRATION”(防掉壓項(xiàng)目,測(cè)試中設(shè)置為L(zhǎng)evel 4)的加壓功能,使得CPU在高負(fù)載情況下,核心電壓可以穩(wěn)定地保持在1.52V下。
3.需要注意的是,超頻后會(huì)給處理器帶來(lái)較高的發(fā)熱量,因此在處理器超頻時(shí),我們不建議用戶(hù)也對(duì)內(nèi)存超頻,最好將內(nèi)存頻率保持在DDR4 2400或DDR4 2133即可。
最高可沖擊4.3GHz
當(dāng)然,如果只是沖擊處理器頻率的話,那么銳龍AMD Ryzen 7 1800X還有進(jìn)一步的提升空間。接下來(lái)我們不斷提升處理器的核心電壓與頻率。最終Ryzen 7 1800X最高可以在風(fēng)冷散熱環(huán)境、1.613V核心電壓下,以4.3GHz的頻率,在8核心16線程全開(kāi)的狀態(tài)下進(jìn)入操作系統(tǒng),并完成Super Pi一百萬(wàn)位運(yùn)算。其運(yùn)算時(shí)間從默認(rèn)的10秒多縮短到9秒左右,這也再次顯示AMD處理器的單線程性能已經(jīng)與英特爾產(chǎn)品非常接近,獲得了明顯進(jìn)步。
略遜一籌 Ryzen 7 1700X超頻體驗(yàn)
同時(shí)我們還對(duì)稍低一級(jí)的銳龍AMD Ryzen 7 1700X處理器進(jìn)行了超頻。而超頻的結(jié)果讓我們感覺(jué)到,銳龍?zhí)幚砥鞯捏w質(zhì)的確有非常明顯的區(qū)別。盡管核心、線程乃至架構(gòu)幾乎都完全一致,但就因?yàn)槎ㄎ桓鸵患?jí),銳龍Ryzen 7 1700X的超頻能力就明顯要弱于Ryzen 7 1800X。
首先在風(fēng)冷環(huán)境下,Ryzen 7 1700X即便通過(guò)大幅加壓,在4GHz頻率下,也較難穩(wěn)定運(yùn)行多線程測(cè)試,因此最終我們的這顆Ryzen 7 1700X在風(fēng)冷散熱下,能穩(wěn)定運(yùn)行CINEBENCH R15處理器渲染測(cè)試的頻率就是3.9GHz。而如果只是沖擊頻率,其表現(xiàn)也要差于Ryzen 7 1800X。它最高能穩(wěn)定進(jìn)入系統(tǒng),并完成Super Pi測(cè)試的頻率為4.175GHz。因此對(duì)于喜歡超頻的玩家來(lái)說(shuō),銳龍AMD Ryzen 7 1800X顯然更加誘人。
小結(jié)
整體來(lái)說(shuō),采用多項(xiàng)新技術(shù),新生產(chǎn)工藝的兩款銳龍 AMD Ryzen 7處理器性能上值得肯定。如銳龍 AMD Ryzen 7 1800X的整體性能已經(jīng)十分接近其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Core i7-6900K,并在部分測(cè)試項(xiàng)目中反超。如果將售價(jià)這一決定消費(fèi)者選擇的重要因素考慮在類(lèi)的話,銳龍 AMD Ryzen 7 1800X的性?xún)r(jià)比就要比Core i7-6900K高出不少。如Core i7-6900K 8199元的售價(jià)仍然要比銳龍 AMD Ryzen 7 1800X 3999元的售價(jià)高出一倍之多。
再看AMD Ryzen 7 1700X與Core i7-6800K之間的對(duì)決。就性能而言,AMD Ryzen 7 1700X的性能優(yōu)勢(shì)明顯,僅有少數(shù)測(cè)試成績(jī)比Core i7-6800K稍低。同時(shí)在售價(jià)方面,AMD Ryzen 7 1700X目前3099元的售價(jià)也比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手低300元,可見(jiàn)前者的性?xún)r(jià)比也更高。
顯然,AMD歷經(jīng)多年研發(fā)出的銳龍AMD Ryzen處理器非常值得期待,唯一的遺憾是此次的Ryzen 7處理器隸屬高端產(chǎn)品,對(duì)于部分預(yù)算有限的主流用戶(hù)來(lái)說(shuō)定位有些偏高。因此那尚未發(fā)布、更加親民的AMD Ryzen 5、Ryzen 3系列處理器是否也能在性?xún)r(jià)比上徹底碾壓英特爾的酷睿i5、酷睿i3?Intel和AMD兩大處理器廠商在2017年會(huì)進(jìn)行怎樣的明爭(zhēng)暗斗,AMD能否憑借這一輪爆發(fā)而在市場(chǎng)份額上大有斬獲?讓我們一起拭目以待。
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