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[CPU] 【茶茶】MAGA的胜利!AMD R9 5950X & R7 5800X 测试报告

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发表于 2020-11-5 16:26:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 chacha121 于 2020-11-5 21:58 编辑

在2016年有两位美国人分别扛起了 MAGA 的大旗开始了自己的征程,虽然两者的内涵有所不同,但是前路同样的艰辛坎坷。当川建国的前途尚不明朗之际,苏妈则成功发布了 AMD 5000 系列 CPU。作为 AMD完成逆袭 INTEL的会心一击,到底他会为曾经沉寂的 CPU市场带来了什么?今天就带来 AMD R9 5950X & R7 5800X测试报告。
DSC08174.jpg


CPU与主板平台规格:
整体架构上 AMD 从 ZEN2 升级到了 ZEN 3。核心的变化是每颗核心 DIE 上的规格从 4+4 变成单 8。L3也从两边各拿一半变成了大家一起用同一个,变相容量翻倍,通信延迟也消除了。翻译翻译就是以前8个人的宿舍有两个小圈子,所以各自建了微信群,大家要一起沟通还要另外再建一个沟通群,两边各出代表来沟通。现在则八个人直接放在了一个微信群,有事情直接面对面交流。那么自然就带来了效率上的提升。
1221.jpg

让我们来看一下 AMD 5000 系列 CPU的规格变化。
·   整体核心规格没有变化,依然是 16、12、8、6的排列方式。
·   CPU 针脚依然是 AM4,官方建议搭配的依然是X570、B550和A520。不过基于 AM4 的特性 300 和 400 系列主板依然可以兼容支持,400 系列据称已经有厂商放出了可兼容的主板BIOS。
24 CPU规格.png


产品包装与附件:
AMD这次依然是经典的纸盒包装,CPU默认不提供盒装散热器。
DSC08179.jpg

因为物理层面上一致,所以 AMD 5000 系列 CPU 的外观没有发生变化。
DSC08196.jpg

背面依然是脆弱的针脚,安装时要注意安全第一。
DSC08201.jpg


测试平台介绍:
针对这次的测试,测试平台也有一些小调整。
DSC08337.jpg

测试平台的详细配置。
1 测试平台.png

内存是金士顿的DDR4 8G*4。实际运行频率是3200C14。
DSC_2036.jpg
中间会有搭配独显的测试,显卡采用的是迪兰恒进的VEGA 64水冷版。
DSC_2685.jpg

SSD是三块INTEL 535。240G用作系统盘,480G*2主要是拿来放测试游戏。
DSC_1761.jpg

NVMe SSD测试用到的是INTEL 750 400G。
DSC_2626.jpg

散热器是 ROG STRIX LC 飞龙 360。
DSC08336.jpg

默认预装 INTEL 115X 扣具,但是支持AMD全平台,所以使用没啥问题。
DSC08340.jpg

散热器底座的做工还算不错,应该够对付 16核的 R9 5950X 了。
DSC08342.jpg

硅脂是乔思伯的CTG-2。
DSC_8026.jpg

电源是酷冷至尊的V1000。
DSC_4234.jpg

测试平台是Streacom的BC1。
DSC_2312.jpg


主板平台介绍:
这次主板平台虽然没有更新芯片组,但是还是有一部分厂商提供了新系列的主板产品,这次使用的就是 ROG 的 C8DH主板。
DSC08323.jpg

主板的附件包含 RGB 延长线、数字 RGB 延长线、、WIFI 天线、SATA 3.0数据线*4、M.2安装螺丝、Q-Connector、一大张贴纸、说明书、质保书、驱动光盘 DSC08326.jpg
C8DH 大致延续了 ROG 中期改款的传统,即大规格较为接近,但是会保证带来一定的升级差异。
DSC08318.jpg

C8DH虽然没有C8F那么夸张的装甲,但是装甲数量也是不少了。
DSC08253.jpg

ROG 的裸板还是比较能看的,料件焊的比较满。
DSC08261.jpg
DSC08322.jpg

主板上的 CPU 底座依然是熟悉的 AM4,很大概率这会是 AM4 这款超长续航的 CPU 底座的完结篇。到了下一代会换上 DDR5 内存,CPU 底座也会被换掉。
DSC08219.jpg

简单介绍一下CPU的供电部分。
DSC08216.jpg

主板CPU外接供电为 8+6,8 PIN 的插座是有金属罩加固的。
DSC08227.jpg

主板的CPU供电为 14+2 相,PWM 控制芯片为 ASP1405I 是ROG定制的一块 PWM 芯片,由于 ASP1405I 只能最大控制 10相,所以采用了并联方式;输入电容为6颗尼吉康 FP10K 固态电容 16V、270微法;每项供电对应 1颗 MOS,型号为 TI X9540RR,外观上看是 DrMOS,型号有些冷僻没找到具体资料;电感为每相 1颗封闭式电感;输出电容为 7颗尼吉康固态电容 16V、100微法。核芯显卡部分供电为 2相,PWM控制芯片为 ASP1405I ;每项供电对应1颗MOS,型号为 TI X9540RR;电感为每相1颗封闭式电感;输出电容为 2颗 150微法的聚合物电容。
DSC08264.jpg
DSC08271.jpg
DSC08265.jpg

CPU供电的散热部分,采用了热管辅助散热,并对电感也贴上了导热垫加强供电散热。
DSC08260.jpg

主板的内存插槽为 4*DDR4,规格上支持达到 XMP 5100。
DSC08220.jpg

内存供电为 2相,PWM控制芯片为华硕定制的ASP1103;输入电容为 1颗尼吉康 FP10K 固态电容,270微法 16V;供电MOS为两上两下;输出电感为一颗封闭式电感;输出电容为2颗尼吉康 FP10K 固态电容,560微法6.3V。
DSC08277.jpg

主板的PCI-E插槽一共 4条。分别是NA\X16\NA\NA\X8\X1\X4。其中 PCI-E X1 做了破口设计,可以支持 PCI-E X4 接口的设备。
DSC08320.jpg

主板上的 PI3EQX16 是支持PCI-E 4.0的中继芯片,用来加强和稳定 PCI-E 通道的信号。ASM2480B 是 PCI-E 通道的切换芯片,用来将显卡的 PCI-E X16 拆分为 PCI-E X8 + X8。
DSC08307.jpg

拆开主板芯片组散热片两侧的小散热片,就可以看到两个 M.2 插槽。靠近CPU较近的那个是直联 CPU的,另一个是走芯片组的。
DSC08247.jpg

有个好评的细节是,这次依然使用了防丢螺丝设计。
DSC08316.jpg

这张板子最有意思的特点是取消了芯片组的散热风扇,变成被动散热了。相对来说可以降低噪音和避免风扇故障。
DSC08257.jpg

来看一下主板后窗的接口从图中左起分别为 CLEAN CMOS 按钮+ FLASHBACK 按钮、WIFI天线接头、USB 3.0*2+USB 3.1*2、USB 3.0*2+USB 3.1*2、2.5G RJ45 网线+USB 3.1*2、RJ45 网线+USB 3.1 A+C、3.5音频*5+数字光纤。规格总体算比较高的了。
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主板的音频部分采用了相对复杂的方案,主芯片是ROG 定制的 Realtek 的 ALC 1220。另外还增加了一颗ESS 9023 DAC芯片和1颗晶振用来提升整体音质。机箱前置音频则通过一颗 R4580I 运放提升推力。音频系统整体也做了供电隔离,所以 C8DH 的音频方案已经超越了常规的中高端产品,属于较高端的方案。
DSC08285.jpg

C8DH采用了双有限网卡,2.5G 网卡的部分采用的是 Realtek 的 RTL8125 芯片。千兆网卡则采用 INTEL 的 I211AT。有线网络部分规格同样不错。
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DSC08287.jpg

主板的无线网卡是 INTEL AX200NGW,非CNVi 主板的 WIFI 6 的标配。
DSC08314.jpg

网线口下面的两对 USB 3.1 接口是用过两颗 ASM1543 主控芯片转接出来的,两颗 USB 3.1 主控芯片都搭配 PI3EQX 芯片作为信号中继。
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后窗另一侧靠近 BIOS 按钮的两对 USB 3.1则是芯片组原生引出,所以只需要各用一颗PI3EQX 芯片作为信号中继。
DSC08296.jpg

在靠近BIOS 芯片的地方可以找到一颗 AI1315-A0 芯片,应该是用于实现 FLASHBACK 无CPU刷新BIOS功能的专用芯片。上方的 ASM1074芯片则是用于转接后窗 USB 3.0 接口的主控芯片。
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最后来看一下主板上的上的一些插座。靠CPU供电插座一侧的角落里有CPU FAN+CPU OPT+水泵供电、80 DEBUG 灯。
DSC08229.jpg

80 DEBUG 灯旁边有四颗 LED 可以直接显示跑码的状态,用于快速确定故障位置。
DSC08281.jpg
在内存插槽平行的地方有 RGB+ARGB插座、电源开关、主板24PIN供电、前置USB 3.1 TYPE-C。
DSC08231.jpg

靠芯片组这边的角落图中左起为水泵供电+流速计插座、SATA 3.0 *8、前置USB 3.0。
DSC08233.jpg

与显卡插槽平行的主板底部,靠芯片组这边图中左起为NODE监控、USB 2.0*2、SLOW MODE 切换、机箱前置面板控制、SYS FAN。
DSC08238.jpg

靠显卡插槽这边图中左起为前置音频、SYS FAN、液氮模式跳线、SAFE MODE按钮、重启按钮、TPM、RGB+ARGB。
DSC08239.jpg

显卡插槽、后窗接口和CPU底座三者的夹角处可以看到也有一组 SYS FAN,旁边的插座是用来接烧录机烧录BIOS用的,这个设计还是很方便我们折腾。
DSC08241.jpg

主板的监控芯片依然是NCT6798D。
DSC08308.jpg

作为华硕的主板TPU自然也是必须有的。
DSC08310.jpg

总体来说 ROG C8DH规格上还是比较符合高端主板的产品定位,特别是芯片组改成被动散热好评。但是CPU供电部分虽然没什么用,但还是希望能加到16相。
DSC08205.jpg


产品性能测试:
简单评测结论:

·   这次的测试对比组是R9 3950X、I9 9900K、I7 10700KF、R7 3700X,100%标杆依然是I5 9400F。
·   CPU的综合性能,由于这个分数是包含单线程和多线程的加权统计。AMD 5000系列依靠单线程性能上的大幅提升,改善了很多过去长期存在的短板项目。导致综合评价下已经对 INTEL和 AMD 上一代的 3000系列 CPU 形成越级打怪的态势。8核的 R7 5800X 的综合性能可以优于 10核的 I9 10900K。R7 5800X 可以领先 I9 10900K 3%,R9 5950X 可以领先 I9 10900K 30%。
·   搭配独显3D性能,AMD 5000系列 CPU 同样也有了长足的进步。但是如果我们铺开足够多的游戏来测试,实际上AMD 5000系列 CPU于INTEL的I9 10900K会出现具体项目有输有赢,整体上小输的局面。对比 R9 5950X 与 R7 5800X 则明显是 R7 5800X 游戏性能会更好。下文中也有更多配置组合的测试对比。
·   功耗(整机),AMD 5000系列 CPU在制程优化并不是特别多的前提下大幅提升了能耗比,16核的 R9 5950X 可以明显优于 10核的 I9 10900K。具体来说 AMD 部分解决了自家 CPU 低负载下功耗偏大的问题,整体功耗变得更为合理。而满载上即使是 R9 5950X 最高也就是145W左右,比INTEL PL2 280W低了非常多。
·   目前 AMD 的 BIOS 和驱动都存在比较多的小问题。芯片组驱动不包含适配 AMD 5000 系列的 RYZEN 专用电源策略。BIOS 对 R9 的 TDP限制比较大,在 R7 单烤 FPU 时会出现在撞温度墙的问题。根据目前已知的信息,AMD 正在针对这些问题做改进,后续会有相应的驱动和 BIOS,对 AMD 5000系列 CPU 会有进一步的性能提升。
21 测试汇总.png

单线程与多线程:
单线程:得益于 ZEN 3 架构的大幅改进,AMD 5000系列 CPU 将 X86 PC CPU 单线程性能直接拉高了一个数量级。R9 5950X 对 I9 10900K 提升达到了20%。R7 5800X 的单线程性能其实与 R9 5950X 也很接近,AMD 5000系列 CPU 做到了一拳打死老师傅。
多线程:这代 AMD 比较有意思的是狂怼单线程性能后似乎导致了多线程效率有所下降,相对来说没有单线程这么猛。对比同核心的话,R7 5800X 对 I7 10700KF 提升了14%。R9 5950X 与 R9 3950X的差距并不是很大,我初步测试认为与 AMD 这次的 CPU 机制有关,AMD 这次可以让特定频率下的 CPU 性能随功耗水平浮动。比方说我同样是跑 4.5G CPU,CPU 实际 TDP 的高低会对最终的跑分结果产生比较显著的影响。这个有待于主板 BIOS 的更新来解决这个问题。不过即使在这样的情况下,R9 5950X 对 I9 10900K 赢的也是极其轻松,多线程性能高了48%。
时隔多年之后,AMD 第一次做到了同核心数下可以保证拉开与 INTEL 的性能差距,可以认为 AMD CPU 已经实现了对 INTEL CPU 的性能压制。
15 线程性能.png

搭配旗舰级显卡对比:
这边利用快速对比的方式来测试 R9 5950X 和 I9 10900K 搭配 RTX 3070、RTX 3080、RTX 3090下的性能对比。其实后续测试中发现 R7 5800X 的游戏性能可以比 R9 5950X 更高,但是时间关系就没有测试。这边的测试会更偏向于单机游戏,或者是 3A 向的网络游戏。如果是针对LOL、CS GO这类的游戏参考性会不那么强。
从表中可以看到跑分测试是 AMD 表现比较好,游戏这边测试了五款,DX9 一款,DX11 和 DX12 各两款。从测试结果来看,在1080P下,古墓丽影11 中 AMD 的优势比较明显,F1 2018 中 INTEL 的优势比较明显。其他三款游戏则是 AMD 会略低一点点。可以观察到 INTEL 在使用 RTX 3080、RTX 3090 时 F1 2018 才会在 1080P 下有比较明显的优势,在搭配RTX 3070 时 INTEL 的优势就会急剧收窄。
总体来看的话,搭配现阶段的旗舰系列显卡,AMD 在针对单机游戏性能上整体会略低于 I9 10900K 一点。但是比较明显的是这个劣势已经相当不明显进入了所谓“1帧吊打,5帧秒杀”的区间。
25 显卡搭配对比.png


性能测试项目介绍:
对于有兴趣进一步了解对比性能的童鞋,这边会提供详细的测试数据。如果不想看的话可以直接跳到最后的总结部分。
测试大致会分为以下一些部分:
·   CPU性能测试:包含系统带宽、CPU理论性能、CPU基准测试软件、CPU渲染测试软件、3DMARK物理得分
·   搭配独显测试:包含独显基准测试软件、独显游戏测试、独显OpenGL基准·   磁盘性能测试:会分别测试 SATA SSD 与 NVMe SSD。
·   功耗测试:在独显平台下进行功耗测量。
2 CPU测试项目1.png
2 CPU测试项目2.png
2 CPU测试项目3.png
2 CPU测试项目5.png
2 CPU测试项目4.png
2 CPU测试项目6.png


CPU性能测试与分析:
系统带宽测试,这边比较有意思的是两个点。首先是内存的延迟已经从 75 ns 左右,降低到 65 ns 左右,改善很明显,L1\L2\L3缓存的延迟也有小幅的改善。另一个是L3缓存在实现大一统之后带宽有所降低,说明内部架构上有很大的变化。
3 系统带宽测试.png

CPU理论性能测试,是用AIDA64的内置工具进行的。比较有意思的地方是整数性能提升非常剧烈,呈倍数提升。个人观点认为,这与之前 INTEL 从 4代 HASWELL 到 6代 SKYLAKE 之间的升级有些类似。看起来很可能是 AMD 强化了乱序方面的性能,但是这会与 INTEL 一样更容易撞到这些年曝光出来的一系列芯片级漏洞。所以 AMD 采取了与 INTEL 类似的方式,依靠大幅补强整数性能来解决漏洞校验的算力需求。
4 CPU理论性能测试.png

CPU性能测试,主要测试一些常用的CPU基准测试软件,还会包括一些应用软件和游戏中的CPU测试项目。这个环节会牵涉到不同负载环境的测试,也是最接近日常使用环境的测试。这个测试单元中包含了很多对 INTEL 过往特别友好的测试项目。但是到了这次测试中,哪怕是当年 INTEL 用来专门针对 AMD 的 SUPER PI 也叛变了,大优势变成了劣势。
5 CPU基准性能测试.png

CPU渲染测试,测试的是 CPU 的渲染能力。测试会统计单线程和多线程的测试结果,所以这个环节一般会最接近 CPU 理论性能的综合性能对比(单核全核接近各一半)。AMD 一直是占有优势的一个单元,但是这次有了一些差异,以前 AMD 是靠多核性能来拉分,这次是靠单线程性能。可以很明显看到 AMD 的多核效率(CINEBENCH统计为准)有所降低,基本与INTEL现有水平齐平。所以某种程度上,INTEL 反而开始拿多核性能撑门面了,AMD 这波换家玩的6。
6 CPU渲染性能测试.png

3D物理性能测试,测试的是3DMARK测试中的物理得分,这些主要与CPU有关,对游戏性能也会有少量的影响。由于3D MARK测试是一种对核心数量有一定限制的多核测试(类似国际象棋)。所以 R9 5950X的优势就会显得比较小。而R7 5800X则会在前半段靠单线程性能赢I9 10900K一些,后半段 I9 10900K 依靠核心多数可以赢一点 R7 5800X,真是的是极限换家。
7 3D基准测试物理性能测试.png

CPU性能测试部分对比小节:CPU综合统计这次比较好玩,所以在前面分单位都做了比较仔细的分析。
14 CPU性能.png


搭配独显测试:
显卡为VEGA 64,AMD 这次在跑分上优化很明显,跑分拉高了很多。
8 独显3D基准性能测试.png

独显3D游戏测试,下文中会详细分析。
9 独显3D游戏性能测试1.png
9 独显3D游戏性能测试2.png

分解到各个世代来看,AMD 在依赖单核性能的 DX9 以及使用新 API 的 DX12 下表现较好,DX11下会略弱一点。
17 游戏性能.png

针对不同分辨率的测试,AMD 在 1080P 下的优化非常明显,即使是采用绝对性能已经不是很高的 VEGA 64 依然可以看到很明显的差异。3A 游戏大致介于 I9 9900K 与 I7 9700K之间,已经不太能成为瓶颈。
18 分辨率对比.png

独显OpenGL基准测试,OpenGL部分以SPEC viewperf 12.1和LuxMark为基准测试,这个测试是针对显卡的专业运算测试,差距与CPU的延迟和单线程性能关联度更高一些。所以 AMD 再度逆袭,又拿下一个单元。
10 独显OpenGL基准测试.png

搭配独显测试小节:
从测试结果来看,AMD现在基本上已经没有太明显的短板,大家可以放心食用了。
16 搭配独显.png


磁盘性能测试:
磁盘测试部分用的是CrystalDiskMark6,1G的数据文件跑9次,这样基本可以排除测试误差。测试的SSD分别是 535 480G 和750 400G,都是挂从盘。简单科普一下这个测试里的概念,SATA接口和PCI-E通道都是可以从CPU或芯片组引出的(看CPU厂商怎么设计)。原则上会测试芯片组引出的SATA和PCI-E。
11 磁盘性能测试.png

在磁盘性能上,由于延迟降低,所以磁盘性能也出现了小幅的提升。INTEL 在磁盘性能上的优势也基本被抹平。
19 磁盘性能.png

平台功耗测试:
功耗测试只做了搭配独显的平台测试,这是 AMD 又一个获得巨大优势的地方,可以很明显的看到功耗差距实在是比较明显,AMD的能耗比表现非常好。
20 功耗测试.png

详细的统计数据:
12 CPU功耗测试.png


最后上一张CPU天梯图供大家参考。性能部分仅对比与CPU有关的测试项目,并不包含游戏性能测试的结果。由于2017年开始,系统、驱动、BIOS对CPU性能的影响非常巨大,所以这张表仅供指向性的参考。
13 横向对比.png


简单总结:
关于CPU性能:

从CPU性能上来说,AMD 5000 系列 CPU 彻底完成对 INTEL 的翻盘,哪怕是 INTEL 曾经最牢固的几个堡垒如 SUPER PI、网页应用、OFFICE(PCMARK)测试中,INTEL都败下阵来。在单线程上已经出现可以把过去 AI 对比的评价反过来用的现象。
目前已经可以很简单的去判断,在同核心数量下,任意INTEL CPU即使超频(散热一样,你别赖皮用液氮)都不太可能打赢同核心数量的 AMD 5000 系列处理器。INTEL 酷睿架构的十年霸业到这里已是夜幕沉沉。

关于搭配独显:
游戏性能上,AMD 5000 系列 CPU 大致可以在很多优化不佳的单核或双核网游上实现领先,在单机游戏中主要是 DX11 游戏表现会弱一些。基本没有必要为了打游戏特地在 AMD 和 INTEL 之间做抉择,除非是为了特定差距极大的游戏。

关于功耗:
AMD 这次赢的非常多的,一个是单线程性能,另一个就是能耗比。16核的 R9 5950X 可以在全核性能提升 48% 的前提下,功耗还可以低 50W ~ 140W。很显然把所有问题都放在制程上,我都要替 14nm 喊冤。INTEL真的要加油了。

给个总结吧,真的很感慨。遥想四年之前,有两个美国人分别举起了MAGA的旗帜宣布要做一件大家觉得他们不可能做到的事情。那个男人说,他想竞选,想要实现心目中的MAGA。那个女人也说,她想好好做CPU了,要实现心目中的MAGA。而到了四年之后的今天。
她已经带领着自己的公司翻越了旧时代的巅峰,在新的征途中上下求索。
但他却站在那条未曾设想的道路上,路漫漫其修远兮。

请大家把泪目打在公屏上。
QQ图片20201104201953.jpg

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貌似价格有点不太YES....

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yingpeng2001 发表于 2020-11-5 23:27
貌似价格有点不太YES....

你还当真了?

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发表于 2020-11-6 07:29:44 | 显示全部楼层
ZEN3在单核性能上的进步无疑是历史性的,但在制程工艺不大幅改进的情况下功耗的进步就困难多了。于我个人来说,没更新制程大概是ZEN3唯一的遗憾了。5000系列CPU的默认全核boost频率调得这么低,甚至有些抹平了单核的优势,可能也算一种向功耗妥协的聪明策略吧。

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5600X都能一拳打死打10700K,还没出生的十一代酷睿在娘胎就要被按地上摩擦啊。

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liruiyuian 发表于 2020-11-6 00:46
比3950x好像只有10%左右的提升,感觉不是很香

因为英特尔不给力AMD就没什么心思搞大跃进,估计是打算留牙膏给下一代。

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发表于 2020-11-6 09:04:43 | 显示全部楼层
来喽来喽,zen3终于来啦。老实说以后是不是要同情以下牙膏厂了。

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