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AMD Ryzen 9 3900X & Ryzen 7 3700X 评测

2019-7-7 21:00| 发布者: nApoleon| 查看: 360605| 评论: 132|原作者: DiamondBall|来自: www.chiphell.com

摘要: 在Computex 2019期间,AMD正式公布了基于Zen 2架构的第三代Ryzen处理器.新一代Ryzen CPU采用TSMC的7 nm FinFET工艺,进一步增加了核心数量,提高效能及改善功耗,一并搭配全新的X570芯片组主板还能提供完整的新一代PCIe ...

性能测试

值此AMD平台换代之际我们也更新了测试项目与软件版本,以更好地反映各CPU在各类应用场景下的性能表现.同时也一并重测了Ryzen 7 2700X, Core i9-9900K和Core i7-9700KF.

部分配置说明:

主板:

三套平台均选用了ASUS正统ROG系列的4 DIMM型ATX板型型号的主板,这类规格的主板受主流接受度较高.BIOS均更新至开始测试时的最新版本.需要注意的是由于主板本身定位较高,主板BIOS默认设置已经采用了优化过的睿频或加速频率策略,因此测出性能表现会比严格意义上的”官方标准规格”更高.

具体而言,Intel Core i9-9900K和i7-9700KF默认开启了Multi-Core Enhancement中的”Optimized”选项,在一定条件下支持全核满睿频(分别对应5.00GHz和4.90GHz)运作.而AMD Ryzen 9 3900X和Ryzen 7 3700X在默认设置下也已拥有不输于在同主板上开启PBO超频时的性能.

内存:

内存选择了Kingston HyperX Predator DDR4系列的DDR4-3600 CL17 2 x 8GB套装,对应规格在此次测试的三种平台上均属于较为容易达到的准高频配置,当前市面上大量采用Hynix CJR和Samsung B-die颗粒的DDR4内存均能够稳定达到.结合2 x 8GB的容量配置几乎不挑主板,且并未脱离当前市场主流.另外DDR4-3600也是第三代Ryzen默认保持1:1模式的最高分频,因此被用作本次测试统一的内存配置.

在此次测试的三种平台上均使用直接开启XMP(D.O.C.P.)选项的方式应用该频率和时序设置.且由此联动带来对应的CPU相关电压或频率自动调整均不作额外手动调整.由于AMD Ryzen平台在对应的内存分频下不支持CL的设定值为奇数,开启XMP(D.O.C.P.)后会被自动调整为CL18.

操作系统:

测试用的操作系统为Windows 10 Version 1903,并通过自动更新安装了至2019年6月的关键更新.

Intel第九代Core和AMD第三代Ryzen对应平台均选择”高性能”电源管理计划,以获得相对更为稳定的CPU频率调整.而测试所用的AMD Ryzen 7 2700X平台因开启”高性能”电源管理计划会导致无法获得超过4.05GHz的加速频率,因此仍以”平衡”模式进行.

功耗和温度:

不同架构的CPU在常用的烤机软件上也有不同的表现,处理器自带的温度和功耗检测也有多个参考点.这里使用HWiNFO来读取监控数据.对于Intel的两颗CPU选取的是CPU Package温度和CPU Package Power.而AMD的三颗CPU选取的是CPU Tdie温度和Core + SoC Power.

对于桌面待机测试,待负载和温度相对较为稳定后,静置2分钟取平均读数.对于压力测试,执行五分钟后取最高读数.整机功耗测试使用功率计,抓取过程中相对稳定的读数.均为近似参考.

压力测试选用AIDA64 FPU Only稳定性测试以及Prime95烤机测试第一项(Small FFTs)中的第一轮(对应20K FFT size并使用FFTs in-place模式).

测试结果一览:

相比第二代Ryzen的2700X,同为八核心第三代Ryzen的3700X的性能有了全方位的提高.对于普通用户更为关注, 同时也是上代Ryzen痛点的游戏,WinRAR和反应日常响应的PCMark 10等成绩均有了大幅的增强.尽管这些部分和Intel仍有差距,但已经追到了能够同台竞技的程度.

内存性能由于控制器外移,效能上能不出所料地相比第二代Ryzen有所倒退.但全新的设计相比第二代Ryzen更容易使用户达到高频,很大程度上缓解了这一劣势.不过,从AIDA64的内存测试来看,采用单CCD式设计结构的Ryzen 7 3700X相关的性能表现则远不如Ryzen 9 3900X全面,在写入带宽的成绩上出现了明显的短板.不过可能是得益于超大的L3 Cache,整体性能上并没有受到太多拖累.

温度和功耗表现上,通过Prime95的测试对五款CPU都能够压榨出几乎最高的功耗.但在温度压力上,AIDA64的FPU Only稳定性测试项目在AMD Ryzen系列上均拥有更为凶狠的表现.

超频初试

因为时间有限,对超频的尝试大多都花费在摸索特性上,很多快速尝试的结果也没有及时截图或拍照留念.但零零碎碎地也做了不少试验,一句话不说也不好,在此记录并分享出来,抛砖引玉.

Ryzen Master

首先这次给新U设计的Ryzen Master功能非常强大,基本的CPU超频模式（手动 or PBO自动）,核心和线程数量开关,主要的电压设置,内存频率和几乎全部可调的内存时序都能直接用它来调.所以碰到主板BIOS一堆Auto选项不知道对应的实际数值,大多都可以开这个软件看到真面目.

Ryzen Master的主界面,用于显示当前的设置状况.

四种频率控制模式

Ryzen Master中四种模式指的是手动,Precision Boost Override(PBO),Auto Overclocking(Auto OC)和默认.非手动模式的三种却都离不开Precision Boost 2机制.

默认模式

先说默认,默认自然是不超频,但会使用的是名为Precision Boost 2(PB2)的技术动态调频,PB 2在第二代Ryzen的时候就已经引入了,有点类似现在显卡卡上的GPU Boost.根据AMD的说法,PB2会根据负载,Package Power Tracking (“PPT”),Thermal Design Current (“TDC”), Electrical Design Current (“EDC”)和Die温度(Tdie)等多方限制选择加速与回调频率,且每1ms就会进入并完成一次判断

在第三代Ryzen CPU中,默认的Tdie限制为95℃,而PPT,TDC和EDC的默认限制则根据CPU的TDP而有所不同.

具体而言:

对于TDP 105W的型号,默认PPT: 142W, TDC: 95A, EDC: 140A

对于TDP 65W的型号,默认PPT: 88W, TDC: 60A, EDC: 90A

实际性能表现上,这边也尝试使用一块基于X370芯片组的ASUS ROG Strix X370-F Gaming搭配Ryzen 9 3900X.虽然相关限制数值和ASUS ROG Crosshair VIII Formula无异,但在进行Cinebench R20跑分测试时,CPU平均主频以及最终分数都低于后者不少.

Precision Boost Override模式

再来说Precision Boost Override,也就是,顾名思义即覆写Precision Boost机制所依照的参考参数.同样是在第二代Ryzen就引入的技术.PBO并不会改写加速频率的上限,但它可以放宽PB2所参考的其他几项限制参数.不过即使如此仍有上限,设置的上限取决于主板设计.

在ASUS ROG Crosshair VIII Formula上,开启PBO会解锁PPT至395W,TDC和EDC至255A.但在基于X370芯片组的ASUS ROG Strix X370-F Gaming上,TDC和EDC则至多解锁为114A和168A.

以下是ASUS主板BIOS设置中的PBO选单,位于Ai Tweaker/Extreme Tweaker下,选择Enabled后即可开启.

当然PPT/TDC/EDC的数值设定也可以手动调整,不过目前ASUS BIOS设置界面的输入框并未对可填写数值的上限作限制.此外Tdie温度上限也可通过修改Platform Thermal Throttle Limit来控制,但最高不超过默认的95℃.

此外,在ASUS主板BIOS设置界面的Advanced选单的”AMD Overclocking”中也有PBO选单,不过当前BIOS下这个位置的PBO选单设置仍有些明显bug,比如手动设置的PPT数值无效,设置变化不会在保存页面中提示等.

进入Windows后打开Ryzen Master会看到”控制模式”被切换到了”精准频率提升”,即PBO模式上.同时上方PPT/TDC/EDC仪表盘对应的限制数值拉高到主板上限.当然也可以不通过修改BIOS设置,直接由Ryzen Master中选择PBO模式来启用.

实际性能表现方面,这边仍仅尝试使用过以Ryzen 9 3900X执行Cinebench R20的多线程跑分.但成绩在ASUS ROG Crosshair VIII Formula上的误差波动和默认模式相比并没有明显区别,但功耗和温度则实打实增加了.至少在搭配该主板,针对这一应用场景中的情况下,开启PBO是得不偿失的.但当切换使用ASUS ROG Strix X370-F Gaming主板时情况则略微出现了变化,多次运行比较的成绩确实能够略有提升.不过提升后的成绩仍不及在Crosshair VIII Formula上的表现.

Auto Overclocking模式

Auto OC模式其实也属于PBO,它覆写的是PB机制中对于最大频率的判定,通过修改Boost Clock Override选项的设定来实现,上限为增加200MHz.可以和其他PBO的的设置选项结合使用.

Ryzen Master将其和单纯的PBO做了模式区分,只要修改了Boost Clock Override选项则归类为Auto OC模式,算是代表AMD官方对两者区分的态度.但在ASUS主板的BIOS设置界面中,Auto OC所调整的Boost Override选项是被归于Precision Boost Override的选单之中.

更改Boost Clock Override后,表显的CPU最高的加速频率也会随之提高,以Ryzen 9 3900X为例即从默认的4.65GHz最高可提高到4.85GHz,在Ryzen Master的界面中有所体现.不过也因此可能更容易提前触发其他限制,导致实际使用过程中几乎无法看到峰值,使得实际的效能表现在不同主板,不同CPU,不同环境下会出现很大偏差,很抱歉由于测试时间有限,目前还无法总结出较为显著的规律.

手动模式

最后则是模式,手动模式下Precision Boost 2不再生效,各核心按固定频率设定.

以ASUS的BIOS来说,将超频首页上的CPU Core Ratio的设定值由Auto改为对应的倍频即为手动模式,全部核心会统一按照该倍频设置,不再有动态调节.同时BIOS也会将CPU核心电压自动改为定压.

这种模式是广大新老玩家最熟悉也是最喜爱的,很可惜在第三代Ryzen上几乎是死路一条.若只以进入系统桌面为标准,此次测试的这套Ryzen 9 3900X最高只能达到4.5GHz,而电压需要1.5V,而测试的这套Ryzen 7 3700X最高只能达到4.4GHz,同样电压需要1.5V.两者均未超过默认的最高加速频率,且都无法完整运行一轮Cinebench R20测试.

虽然连跑不了性能测试,但CPU-Z状态截图还是可以做到的.

内存超频

说完CPU超频再来说内存超频.这次重新设计的内存控制器大幅增加了内存的超频能力,即使是旧型号主板都能”咸鱼翻身”.且可以通过2:1模式冲击到更高水准.

测试内存超频时使用的是标称4000MHz的Kingston HyperX Predator DDR4 2 x 8GB套条,自带和标准测试中相同的一套3600MHz/17-18-18-19/1.35V和一套4000MHz/19-21-21-42/1.35V的XMP Profile.

首先是Ryzen 9 3900X,先放一张之前标准测试中的XMP-3600的AIDA64测试成绩图.

在开启XMP-4000调用对应的主时序和电压后可以进一步再超频到DDR4-4133进入系统,此时mclk为2066MHz, uclk为1033MHz,即2:1模式,而fclk随默认的1800MHz.

运行AIDA64的内存测试.内存潜伏成绩大降,但读写复制带宽仍有提高.

再进一步上探1:1模式,和AMD官方说明一样,1:1模式DDR4-3800是能够开机的极限了.这里的设置是先调用XMP-3600的设置,再手动修改为DDR4-3800,并手动设置FClk为1900MHz来开启1:1模式.

然而AIDA64跑分成绩惨不忍睹,在随后手动重启的过程中甚至死机.

继续尝试在1:1模式下降低到DDR4-3733.

这时的性能表现就很正常了,读写复制带宽和内存潜伏成绩相比XMP-3600都有了提高.

再来看Ryzen 7 3700X上的表现.首先是DDR4-3600下的参照成绩.

先尝试2:1模式,同样先开启XMP-4000,再进一步提高内存分频.这次最高可以达到DDR4-4400.

然而性能表现很一般,除了内存潜伏成绩外连读取带宽成绩都出现了严重倒退.典型的”高频低能”.

1:1模式下同样在DDR4-3800触顶.但相比使用Ryzen 9 3900X时更稳定.至少不会在日常重启过程中死机.

性能表现也符合预期,相比1:1的DDR4-3600有全面提高.而与上面2:1模式下的DDR4-4400的成绩相比,除了复制成绩相近外,其余三项的表现更是完胜.显然1:1模式才是正道.

最后再来一个附加挑战.用Ryzen 9 3900X搭配Strix X370-F Gaming,再加上双面颗粒(单条16GB)内存进行超频.

测试使用的是G.Skill Trident Z RGB(幻光戟),标称DDR4-3200 CL15的2 x 16GB套装,双面Samsung B-die颗粒.在同主板上搭配初代Ryzen时经历近一年的BIOS更新后才刚刚能稳定以标称值运行.

但在换用Ryzen 9 3900X后,以该主板上目前第一版正式支持第三代Ryzen的BIOS已经很轻松在1:1模式下以DDR4-3600/16-18-18-38/1.35V的设置通过MemTest 200%级别的考验.可惜效能上仍略弱于ROG Crosshair VIII Formula搭配单面8GB x 2 DDR4-3600的表现.