AMD 自從推出 Zen 起，3 年的時間歷經了 Zen+、Zen 2 到今年的 Zen 3，每次的升級都代表著羽翼的豐長，同時也帶給大家充滿驚喜的提升。還記得去年 2019 年的時候，AMD 推出首次採用台積電 7nm 製程打造的 Zen 2 有多麼囂張嗎？相較 Intel 處理器，Zen 2 有著很高的核心數、很低的功耗、親民的價格、相當的性能…等等，這些的進步吸引了不少人汰換升級和組新電腦都選擇了 AMD。
而相隔一年的現在，已經在市面上推出的 Zen 3 又再次造就一股大旋風，為什麼呢！如果有在關注 PC 消息的朋友們，應該不免會聽到 AMD 只會堆核心、AMD 只有多工強、AMD 單核性能差、AMD 不能玩遊戲的說法。那麼 Zen 3 將會顛覆你既有的觀念了，因為 Zen 3 將會把以上的說法全都抹滅！這次 AMD Ryzen 9 5950X 比對的目標為上代 Zen 2 Ryzen 的王者 AMD Ryzen 9 3950X，測試這兩個處理器在性能上提升了多，另外針對 CCD CCX 核心延遲做了一些測試。
Vermeer 核心代號的 Ryzen 9 5950X
Ryzen 9 5950X 和其他 Zen 3 架構處理器一樣都是採用 TSMC 7nm (N7) 制程，一共有 41.5 億個電晶體、晶片尺寸約為 80.7mm²，其他規格方面是 B0-Stepping， 16 核心 32 緒，1024KB L1 快取、8MB L2 快取 和 64MB L3 快取，基礎頻率是 3.5GHz、Boost 頻率是 4.9GHz ，最高 TDP 為 105W，關於 Zen 3 的微架構進化及詳細資訊，在之前文章已經有介紹，可以點此了解。這篇我們就直接來跑分。
| CPU | Cores/threads | base clock | boost clock | Cache |
|---|---|---|---|---|
| Ryzen 9 5950X | 16C/32T | 3.4 GHz | 4.9 GHz | 72MB |
| Ryzen 9 5900X | 12C/24T | 3.7 GHz | 4.8 GHz | 70MB |
| Ryzen 7 5800X | 8C/16T | 3.8 GHz | 4.7 GHz | 36MB |
| Ryzen 5 5600X | 6C/12T | 3.7 GHz | 4.6 GHz | 35MB |
| CPU | TDP | Cooler | Launch Price |
|---|---|---|---|
| Ryzen 9 5950X | 105W | N/A | 799 USD |
| Ryzen 9 5900X | 105W | N/A | 549 USD |
| Ryzen 7 5800X | 105W | N/A | 449 USD |
| Ryzen 5 5600X | 65W | Wraith Stealth | 299 USD |
Ryzen 9 5950X 也是沿用 Socket AM4 封裝，尺寸為 40mm x 40mm、針腳數量為 1,331 個。
| 處理器： | AMD Ryzen 9 5950X 、AMD Ryzen 9 3950X |
|---|---|
| 主機板： | ROG Crosshair VIII Hero |
| 記憶體： | G.SKILL Trident Z Neo DDR4 3600 CL14 8GB *2 |
| 顯示卡： | MSI RX 5700 XT EVOKE |
| 儲存： | T-FORCE CARDEA ZERO Z440 M.2 PCIe SSD 1TB |
| 機殼： | STREACOM BC1 |
| 電源供應器： | FSP Hydro G PRO 1000W |
| 散熱器： | Alphacool Eisbaer 360 |
| 顯示器： | VG289Q |
兩者的測試平台和設定都相同
Windows 10 設定
- Windows 10 Pro 20H2。
- UAC – 關閉。
- Windows Defender – 關閉。
- 螢幕保護程式 – 關閉。
- 電源計畫 – 高效能。
- 休眠關閉。
BIOS 設定
- CPU PBO Enable Auto OC。
- 記憶體 OC 3666MHz。
- BIOS 版本 2502。
- AMD_Chipset_Drivers Revision Number 2.10.13.408。
Ryzen 9 5950X CPU 性能測試
Time Spy Extreme SIMD CPU 性能測試
Ryzen 9 5950X 遊戲 FPS 測試
CCD CCX 核心延遲測試
AMD Ryzen 9 5950X 及 AMD Ryzen 9 3950X 處理器都是以 Chiplet + IO Die 所黏成，從圖片結構上來看，左邊大顆的為 IO DIE，而右邊為 CPU 核心，CPU 分成上下兩組 CCD 黏，Zen 3 和 Zen 2 不同之處在於 CCD，上代一組 CCD 裡為 2 組 CCX 所構成，一組 CCX 為 4 核心，而這代 CCD 裡則變成一整組 CCX 為 8 核心，不再是由 2 組 4 核心的 CCX 所構成。
Zen 每代產品雖然都是以 Chiplet 膠水所構成，但在核心之間的互聯延遲可都是進步非常大。從 Zen 1 的 CCX 內核互聯的延遲很低，但只要跨越了 CCX 互聯，甚至像 Zen 的 HEDT 平台 Threadripper 從第一組 CCX 連到第三組或第四組 CCX，延遲就會非常高，例如 Ryzen 7 1700 CCX 之間互聯延遲就有 120 ~ 130ns 左右，如果又是繞到第三組或第四組時，延遲就會高達 230ns 左右。
到了上代 Zen 2 時，可以發現在 CCX 內互聯的延遲非常低，比上上代 Zen 約 40ns 低了不少，再來是 CCX 之間的互聯，上上代 Zen 大約 120ns，而上代則只有約 66ns，甚至在 IO Die 被拉出來後，CCD 及 CCD 之間的互聯竟然也和 CCX 之間互聯時間一樣。
另外 Zen 1 及 Zen 2 的 CCX 裡的 4 個核心都對應著 L3 快取，是採用 Crossbar 設計，CCD 內所有核心裡兩兩都互相直連， 4 個核心之間也可以直接互聯，這種核心互聯優點很多，擁有穩定的延遲及很高的快取頻寬，但隨著核心數越來越多，設計上的複雜程度極高，所以這代改採用了 RingBus。
而 Zen 3 的 RingBus 和 Intel 的不太一樣，Zen 3 不需要連接過多的設備，只有 8 個核心和一個 GMI2 介面，Intel 的則需要連接多個核心、iGPU、記憶體控制器、PCIE 控制器和一堆外圍設備，所以 Zen 3 的核心延遲也比 Intel RingBus 來的更低。
這代 Zen 3 核心變化除了 CCX 從 4 核心變成 8 核心以外，核心互聯也進步非常大，從上下圖測試可以看到 CCD 內的延遲降低，而 CCD 之間的延遲相比上代也降低了。
這裡用 Aida64 System Stability Test 來測試燒機的溫度及功耗，AMD Ryzen 9 5950X 是開啟 PBO 狀態。
AMD Ryzen 9 5950X 的溫度牆設定在 90 度，如果沒頂到溫度牆之前，核心頻率會跑在較高的頻率，如果頂到溫度牆，則採取降頻降壓方式以確保不會超過 90 度。
如果想要讓 CPU 頻率跑比較高，可以從散熱器去改善及室溫不要過高，因為 Boost 機制為溫度越低頻率會越高，隨著不同溫度上升而慢慢降低頻率。
這代 Zen 3 可以說是全面性的進化，原本的強項更強，而較為弱勢的遊戲性能也在這代有著大幅度的提升，甚至成為了世界上最強的電競處理器。而且在核心數不變兼性能提升這麼大的同時，溫度及功耗竟還能改善很多，加上這代的 Boost 自動超頻機制也比上代更為聰明，使用起來基本上就是開啟 PBO 完事，不用多做繁瑣的操作，Zen 3 真的太香了 AMD YES！
