首波解禁全新 R9 7900X & R7 7700X！玩家期待已久的 5nm 製程 ZEN 4 架構處理器終於來了，比起 ZEN 3 多了 13% IPC 提升，頻率最高可達 5.7GHz，更融合了 RDNA 2 內顯更便利，搭配 X670E 主機板，支援新世代的 DDR5 記憶體，還有 PCIe 5.0 顯示卡和 SSD，來看看我們的評測。
ZEN 的旅程不斷前進
ZEN 架構一路走來，從 2017 年推出 ZEN 和 ZEN+，不斷的更新製程和架構，2022 年的今天正式推出 ZEN 4 架構處理器。
- 處理器最大加速頻率 5.7GHz
- +13% IPC 性能提升
- 單 CCD 8 核心設計
- 32MB 的 L3 快取
- 每個核心有獨立的 1M L2 快取
- RDNA2 內顯架構
- 5nm 製程工藝
ZEN4 和 Socket AM5 的進化
ZEN 3 到 ZEN 4 的進化，LDQ (Load Queue) 提升至 88、Micro-operation 快取提升至 6.75K ops，L2 快取提升 1M、Translation Lookaside Buffer (轉譯後備緩衝區) 提升到 3k，Int reg 提升到 224、FP reg 192、ROB 320，L1 L2 BTB 各別提升到 2 x 1.5k 和 2 x 7K。
Socket AM4 進化到 Socket AM5，處理器封裝從 uPGA 變成 LGA，接點從 1331 個變成 1718 個，全面改用 DDR5，不再使用 DDR4 記憶體，PCIe 通道從 24 變成 28 組，視訊輸出終於支援 USB-C DP ALT 輸出，更多的 USB 種類，3 組 USB 3.2 (TYPE-C)、1 組 USB 3.2 (TYPE-A)，1 組 USB 2.0，支援 2 I2C、I3C SMBus，音效也改動成 HDA、Soundwire、DMIC，2 組 SPI / eSPI 支援，平台電源控制變成 SVI3。
5nm CCD + 6nm IOD 配置
在 R9 7950X 和 R9 7900X 的 SOC 架構內部的構成是 2 組 CCD + 1 組 IOD，每 1 組 CCX 有 8 核心 16 執行緒，32MB L3 快取，兩邊都透過 AMD Infinity Fabric (Die to Die) 在 CCD 和 cIOD (I/O 晶片之間溝通，cIOD 內部透過 SyncF IFO，讓 FCLK、UCLK (處理器記憶體控制)、MCLK 進行同步傳遞資料，另外 IO Hub 控制也可以直接透過 AMD Infinity Fabric 和 CCD 傳遞。
Unified Memory Controller 統一記憶體架構控制器來與 DDR5 記憶體傳遞資料。
另外在 R7 7700X 和 R5 7600X 採用單 CCD + cIOD 配置，有可能會跟 ZEN 3 一樣在記憶體寫入頻寬減半的問題，目前透過軟體看數據有可能是錯誤的數值。
ZEN 4 微架構
前端快速的 X86 指令集反應，分支預測器減少錯誤造成的延遲，更低延遲、更大量的 x86 指令集吞吐量，讓處理器的 SMT 同步多線程運算效率提升，新加入的 AVX-512 浮點運算，讓處理器更強大。
Load / Store 訪存單元，更高的頻寬，更多的訪存 ops，提升整體資料吞吐量，讓 Execution 引擎減低閒置及延遲，整體的快取子系統提升，記憶體的延遲就可以感受到威力。
- 更好的分支任務指令預測
- 更大的 OP 操作快取
- 更大的指令佇列
- 更大的 Int/FP 暫存檔案
- 核心有更深的緩衝區
- AVX-512 高效能浮點單元
- Load / Store 訪存單元優化
- L2 快取 1M，8 路
快取層次的結構
- 快速的專屬 1MB L2 快取
- 可以完成更多遺漏的指令，在每個核心 L2 到 L3 之間
- 可以完成更多遺漏的指令，在每個核心 L3 到記憶體 之間
- 基於 ZEN 3 的特色
- 8 個核心共享獨有的 L3
- L3 由 L2 快速傳遞
- L2 所標記複製可以和 L3 共享快速傳輸
NEW ! AVX-512 指令集
全新的 AVX-512，增加每條通道遮蔽功能，可以使用 256b 執行任務，更好的區域效能，資料吞吐量優化，比 AVX-256 效率更好，另外也支援 BFloat16 和 VNNI 指令。
- AVX512F – Foundation
- AVX512DQ – Packed integer instructions
- AVX512_IFMA – Integer Fused mul-add
- AVX512CD – Conflict detection for vectorizing loops
- AVX512BW – Adds more packed integer instructions
- AVX512VL – Extends new instruction to 128 and 256bits
- AVX512_VBMI – Vector byte permutation
- AVX512_VBMI2 – More Vector byte permutation
- GFNI – Galois Flied New Instructions (SSE, AVX and AVX512)
- AVX512_VNNI – Vector NN instructions
- AVX512_BITALG
- AVX512_VPOPCNTDQ
- AVX512_BF16 – BFloat16 converts
ISA 虛擬化和安全性，更加完善，提升 APIC 虛擬化到 x2APIC。
6nm IOD 導入
全新 TSMC 6nm 製程的 Ryzen 7000 系列處理器的 IOD，內建了 RDNA 2 顯示卡帶來了一些不錯的功能。
- 內建 RDNA 2 內顯
- 更優化了 AMD Infinity Fabric
- 支援 DDR5 JEDEC 5200 和 ECC 功能
- 28 條 PCIe 5.0 通道
- 支援 USB TYPE-C
- USB BIOS 刷入功能
- 低功耗設計來自 Ryzen 6000 行動處理器
- AV1 影片解碼
- H.264 和 HEVC 編碼和解碼
- 支援 DP 2.0 和 UHBR10
- 支援 HDMI 2.1 和 Fixed Rate Link (FRL)
- USB C 支援 DP Alt 視訊輸出
- 4K60 顯示能力
- Hybird 混合顯示卡訊號功能
R9 7900X & R7 7700X 相關
這一次的包裝改變很大，都沒有配置散熱器，所以需要使用者另外購入，R9 7950X 和 R9 7900X 都是大盒子，R7 7700X 和 R5 7600X 都是較薄的盒子。
打開盒子的方式也有些差異，Ryzen 9 系列使用展開外包裝方式，Ryzen 7 和 Ryzen 5 就是很普通的包裝盒展開。
處理器的透明保護和基本上和以前的類似，但是盒子有多了 AM5 的字樣。
| AMD Ryzen 9 7950X | AMD Ryzen 9 7900X | |
|---|---|---|
| 核心/線程 | 16 C/32 T | 12 C/24 T |
| 最大加速 | 5.7 GHz | 5.6 GHz |
| 基本時脈 | 4.7 GHz | 4.7 GHz |
| L2 快取 | 16 × 1 MB | 12 × 1 MB |
| L3 快取 | 64 MB | 64 MB |
| AMD Ryzen 7 7700X | AMD Ryzen 5 7600X | |
|---|---|---|
| 核心/線程 | 8 C/16 T | 6 C/12 T |
| 最大加速 | 5.4 GHz | 5.3 GHz |
| 基本時脈 | 4.5 GHz | 4.7 GHz |
| L2 快取 | 8 × 1 MB | 6 × 1 MB |
| L3 快取 | 32 MB | 32 MB |
Socket AM5 LGA 1718
處理器外觀最大的改動就是從 µOPGA-ZIF 也就是有針腳的模式改成 LGA – ZIF，LGA 1718 跟 AMD Socket TR4 一樣，針腳變在主機板上。
封裝採用 Flip Chip 倒晶封裝法，並使用 TSMC 的 5 奈米製程工藝，接觸點數 1718 個，處理器金屬頂蓋為了避開晶片元件，所以外觀有點奇怪，日後散熱膏應該會累積不少。
處理器的側面，可以看到頂蓋不是完全密封，是有孔洞穿過，相當有趣。
FCLK：UCLK：MCLK 相關資料
AIDA64 一定要用 6.75.6128 版本數值才正常，CPU-Z 也需要更新到 2.02 版本，大家關心的 DDR5 記憶體的設定，FCLK：UCLK：MCLK，AMD 建議是 FCLK AUTO、UCLK 和 MCLK 設定 1 : 1 性能最好，但是大家應該記得 FCLK：UCLK：MCLK，如果都是 1 : 1 : 1 不就更好，但是目前 FLCK 頻率大概是 2000 ~ 2166MHz，所以 FCLK 還是設定 AUTO 就好，反正看起來也都是運行在 2000MHz 附近的頻率。
DDR5 6000 記憶體目前設定數值，FCLK AUTO (2000MHz)、CPU IMC UCLK 3000MHz、記憶體 MCLK 3000MHz，符合UCLK：FCLK，3 : 2 原則。
Ryzen 7000 記憶體性能目前看起來是輸給相同 DDR5-6000 的 Intel 12 代平台，AMD Infinity Fabric 和 Unified Memory Controller 之間吞吐資料效率並不是很理想，但是否可以透過 BIOS 更新去解這個問題，目前無法定論。
R7 7700X 的記憶體寫入數據比其他處理器高，目前還在找尋原因中。
HWiNDO64 7.30-4870 可以看到 FCLK 數值，BIOS 設定 AUTO，所以是跑 2000MHz。
內顯目前的驅動可能還是不是很完善，基本顯示都是沒問題，日後會再進行測試。
MSI MEG X670E ACE & G.SKILL Trident Z5 Neo
更多 MSI MEG X670E ACE 主機板和 G.SKILL Trident Z5 Neo DDR5-6000 CL30 測試可以看這邊，MSI MEG X670E ACE 主機板開箱評測。
測試平台相關資料
測試平台室溫控制在 26 度，無輔助風扇直吹測試平台，測試中關閉 Windows 內建防毒、關閉休眠設定，無更動電源計畫，並開啟 Resizable BAR。DDR5 記憶體設定，X670E 平台開啟 DDR5-6000 UCLK：MCLK (1：1)，Z690 平台開啟 DDR5-6000 GEAR 1 MODE。
- Windows 11 Professional 21H2
- AMD Chipset 4.07.21.042
- Adrenalin 22.9.1 Optional
- 全部測試都是 2022.9 新數據
| 種類 | 型號 |
|---|---|
| 處理器： | AMD Ryzen 9 7900X AMD Ryzen 7 7700X |
| 主機板： | MSI MEG X670E ACE / 122NPRP2 |
| 記憶體： | G.SKILL Trident Z5 Neo DDR5 6000 CL30 |
| 顯示卡： | AMD RADEON RX 6900 XT |
| 儲存： | KLEVV CRAS C920 Gen4x4 2TB |
| 機殼： | STREACOM BC1 |
| 電源供應： | FSP HYDRO G PRO 1000W |
| 散熱器： | MSI MEG CORELIQUID S280 |
| 顯示器： | VG289Q |
| 種類 | 型號 |
|---|---|
| 處理器： | Intel Core i9-12900K Intel Core i7-12700K |
| 主機板： | Z690 |
| 記憶體： | DDR5-6000 |
| 顯示卡： | AMD RADEON RX 6900 XT |
| 儲存： | KLEVV CRAS C920 Gen4x4 2TB |
| 機殼： | STREACOM BC1 |
| 電源供應： | FSP HYDRO G PRO 1000W |
| 散熱器： | MSI MEG CORELIQUID S280 |
| 顯示器： | VG289Q |
CINEBENCH R23、CINEBENCH R20、GEEKBENCH 5
Cinebench R23、R20 是一個使用 CPU 做渲染的測試軟體，有單核心和多核心的測試，分數愈高越強。
Geekbench 5 是一款跨平台的處理器評分軟體，可分為單核和多核性能，模擬真實使用場景的工作負載能力。
BLENDER BENCHMARK 3.3.0
Blender Benchmark 3.3.0 是一款開源的跨平台全能 3D 動畫製作軟件，提供從建模、動畫、材質、渲染、到音源處理、影片剪輯製作解決方案。
使用 Blender 官網上的 benchmark，有 3 個 3D 渲染測試場景 Monster、Junkshop、Classroom。
AIDA64 BENCHMARK
透過 AIDA64 Benchmark 測試處理器相關性能，數值越高越好。
- CPU PhotoWorxx 是測試處理數位照片性能
- CPU AES 是使用 AES 數據加密測量 CPU 性能
- CPU ZLib 是測量處理器和記憶體子系統性能
- CPU SHA3 以第三代安全雜湊演算法運算測量 CPU 性能
- FPU SinJulia 測量擴展精度浮點性能
- FP64 Ray-Trace 測試通過使用 SIMD 增強光線跟踪引擎計算場景來測量雙精度 (也稱為 64 位元) 浮點性能
- FP32 Ray-Trace 測試通過使用 SIMD 增強光線跟踪引擎計算場景來測量單精度 (也稱為 32 位元) 浮點性能
UL PROCYON BENCHMARK SUITE、3DMARK
UL Procyon benchmark 是一套把 Adobe Benchmark 標準化測試軟體，可以分成照片和影片兩方面的測試。照片影像運算方面的軟體是使用 Adobe Lightroom Classic 和 Adobe Photoshop，影片運算應用是搭配 Adobe Premiere Pro。
同時也新增了針對 Microsoft OFFICE 性能評估，可以透過標準化測試來確保處理器真正效能。
3DMARK – Time Spy，針對遊戲中的物理運算進行模擬測試，其他也提取出 CPU 效能分數做為比較。
以上軟體數值越高越好。
遊戲測試 AVG FPS & 1% LOW FPS
遊戲設定解析度 1080P、特效 MAX，擷取遊戲內建 Benchmark 為主數據，取 AVG 平均和 1 % LOW 的 FPS，會過濾錯誤數據，FPS 數值越高越好。
測試的遊戲有 Assassin’s Creed Valhalla、DiRT 5、GEARS 5、Horizon Zero Dawn、Shadow of the Tomb Raider。
使用 Final Fantasy XIV MMORPG 網路遊戲測試，官方的 ENDWALKER 6.0 Benchmark 軟體，設定配置為全螢幕、最高特效，取他的 AVG FPS 和 MIN FPS 數據。
功耗和溫度比較
功耗方面使用兩種數據，分別是外掛功耗測量計偵測整機功耗，和透過 AIDA64 得到 CPU Package 功耗。
觀察 R9 7900X & R7 7700X 的溫度變化，時間 120 分以上燒機透過 AIDA64 系統穩定測試，溫度數據透過 HWiNFO v7.30-4870 觀察，CPU Tctl、CPU die、CPU IOD Hotspot、CPU IOD Average。
結論
對於 ZEN 4 的進步感到興奮，對比 INTEL 12 代處理器，效能真的有跟上，但是目前新平台還需要更多的時間來優化 BIOS 和驅動，我們內部測試的時間相當的短，所以目前的測試數據只能當作暫時參考使用，未來也許有更好的優化降臨。目前 AM5 平台，建構成本可能需要多一點預算，加上目前幾乎沒有 PCIe 5.0 顯示卡和 SSD，但如果是嘗鮮使用者，建議可以購入來體驗看看 AMD 新世代平台，但是如果是考慮性價比的使用者，我們建議可以再觀察一下，有任何需要幫忙測試驗證，可以跟我們聯繫！
