5 奈米製程! R9 7900X & R7 7700X 處理器評測開箱

Labbie — Mon, 26 Sep 2022 13:00:35 +0000

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。

Ryzen 7000 ZEN 4 架構

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。

Ryzen 7000
	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
TDP	170 W	170 W
最大插槽功率 (PPT)	230 W	230 W
最大電流 (EDC)	225 A	225 A
最大電流、發熱限制 (TDC)	160 A	160 A
TjMax	95 °C	95 °C
插槽/自動電壓範圍 (使用中的核心)	0.650 ~ 1.475 V	0.650 ~ 1.475 V
典型負載溫度	70 ~ 90 °C	70 ~ 90 °C
加速演算法	Precision Boost 2	Precision Boost 2
推薦散熱器	240 ~ 280 mm 水冷 (或相等)	240 ~ 280 mm 水冷 (或相等)
最大記憶體速度 (無超頻)	DDR5-5200 (2 × 16 GB)	DDR5-5200 (2 × 16 GB)
ECC 支援	晶片內支援，相容性根據主板	晶片內支援，相容性根據主板
CCD 核心尺寸	70 mm^2	70 mm^2
CCD 電晶體數量	6.5 B	6.5 B
IOD 核心尺寸	122 mm^2	122 mm^2
IOD 電晶體數量	3.4 B	3.4 B

SOURCE: AMD

Ryzen 7000
	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
TDP	105 W	105 W
最大插槽功率 (PPT)	142 W	142 W
最大電流 (EDC)	170 A	170 A
最大電流、發熱限制 (TDC)	110 A	110 A
TjMax	95 °C	95 °C
插槽/自動電壓範圍 (使用中的核心)	0.650 ~ 1.475 V	0.650 ~ 1.475 V
典型負載溫度	70 ~ 90 °C	70 ~ 90 °C
加速演算法	Precision Boost 2	Precision Boost 2
推薦散熱器	中階塔式散熱器	中階塔式散熱器
最大記憶體速度 (無超頻)	DDR5-5200 (2 × 16 GB)	DDR5-5200 (2 × 16 GB)
ECC 支援	晶片內支援，相容性根據主板	晶片內支援，相容性根據主板
CCD 核心尺寸	70 mm^2	70 mm^2
CCD 電晶體數量	6.5 B	6.5 B
IOD 核心尺寸	122 mm^2	122 mm^2
IOD 電晶體數量	3.4 B	3.4 B

SOURCE: AMD

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！

AMD Ryzen 7000

R7 7700X – UNIKO's Hardware