不只5nm,更有PCIe 5.0和DDR5

首波解禁全新 R9 7900X & R7 7700X! 玩家期待已久的5nm制程ZEN 4架构处理器终于来了,比起ZEN 3多了13%IPC提升,频率最高可达5.7GHz,更融合了RDNA 2内显更便利,搭配X670E主板,支持新世代的DDR5内存,还有PCIe 5.0显示卡和SSD,来看看我们的评测。
Ryzen 7000 ZEN 4 架构
目录
ZEN 的旅程不断前进
ZEN架构一路走来,从2017年推出ZEN和ZEN+,不断的更新工艺和架构,2022年的今天正式推出ZEN 4架构处理器。
- 处理器最大加速频率 5.7GHz
- +13% IPC 性能提升
- 单 CCD 8 核心设计
- 32MB 的 L3 快取
- 每个核心有独立的 1M L2 缓存
- RDNA2 内显架构
- 5nm制程工艺

ZEN4 和 Socket AM5 的进化
ZEN 3 到ZEN 4 的进化,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 (转译后备缓冲区) 提升到3k,Int reg 提升到224、FP reg 192、ROB 320,L1 L2 BTB 个别提升到2 x 1.5k 和2 x 7K。
Socket AM4进化到Socket AM5,处理器封装从uPGA变成LGA,接点从1331个变成1718个,全面改用DDR5,不再使用DDR4内存,PCIe通道从24变成28组,视频输出终于支持USB-CDP ALT输出,更多的USB种类,3组USB 3.2(TYPE-C)、1组USB 3.2 (TYPE-A),1组USB 2.0,支持2 I2C、I3C SMBus,音效也改动成 HDA、Soundwire、DMIC,2 组 SPI / eSPI 支持,平台电源控制变成 SVI3。


5nm CCD + 6nm IOD 配置
在R9 7950X和R9 7900X的SOC架构内部的构成是2组CCD+1组IOD,每1组CCX有8核心16执行绪,32MB L3快取,两边都透过AMD InfinityFabric(Dieto Die)在CCD和cIOD(I/O芯片之间沟通,cIOD内部透过SyncF IFO,让FCLK、 UCLK (处理器内存控制)、MCLK 进行同步传递数据,另外 IO Hub 控制也可以直接通过 AMD Infinity Fabric 和 CCD 传递。
Unified Memory Controller 统一存储器架构控制器来与 DDR5 内存传递数据。
另外在 R7 7700X 和 R5 7600X 采用单 CCD + cIOD 配置,有可能会跟 ZEN 3 一样在内存写入带宽减半的问题,目前透过软件看数据有可能是错误的数值。

ZEN 4 微架构
前端快速的X86指令集反应,分支预测器减少错误造成的延迟,更低延迟、更大量的x86指令集吞吐量,让处理器的SMT同步多线程运算效率提升,新加入的AVX-512浮点运算,让处理器更强大。
Load / Store 访存单元,更高的带宽,更多的访存 ops,提升整体数据吞吐量,让Execution引擎减低闲置及延迟,整体的快取子系统提升,内存的延迟就可以感受到威力。
- 更好的分支任务指令预测
- 更大的OP操作缓存
- 更大的指令排队
- 更大的 Int/FP 暂存档案
- 核心有更深的缓冲区
- AVX-512 高性能浮点单元
- Load / Store 访存单元优化
- L2 缓存 1M,8 路

缓存层次的结构
- 快速的专属 1MB L2 快取
- 可以完成更多遗漏的指令,在每个核心 L2 到 L3 之间
- 可以完成更多遗漏的指令,在每个核心 L3 到内存 之间
- 基于 ZEN 3 的特色
- L3 共享全部核心和核心
- L3 由 L2 快速传递
- L2 所标记复制可以和 L3 共享快速传输

NEW ! AVX-512 指令集
全新的AVX-512,增加每条通道遮蔽功能,可以使用256b执行任务,更好的区域效能,数据吞吐量优化,比AVX-256效率更好,另外也支持BFloat16和VNNI指令。


ISA 虚拟化和安全性,更加完善,提升 APIC 虚拟化到 x2APIC。

6nm IOD 导入
全新TSMC 6nm制程的Ryzen 7000系列处理器的IOD,内置了RDNA 2显卡带来了一些不错的功能。
- 内建 RDNA 2 内显
- 更优化了 AMD Infinity Fabric
- 支持DDR5 JEDEC 5200 和 ECC 功能
- 28条PCIe 5.0通道
- 支持 USB TYPE-C
- USB BIOS 刷入功能
- 低功耗设计来自Ryzen 6000移动处理器

- AV1 视频解码
- H.264 和 HEVC 编码和解码
- 支持DP 2.0和 UHBR10
- 支持 HDMI 2.1 和 Fixed Rate Link (FRL)
- USB C 支持DP Alt视频输出
- 4K60 显示能力
- Hybird 混合显卡信号功能

R9 7900X & R7 7700X 相关
这一次的包装改变很大,都没有配置散热器,所以需要用户另外购入,R9 7950X 和 R9 7900X 都是大盒子,R7 7700X 和 R5 7600X 都是较薄的盒子。
打开盒子的方式也有些差异,Ryzen 9系列使用展开外包装方式,Ryzen 7 和Ryzen 5 就是很普通的包装盒展开。
处理器的透明保护和基本上和以前的类似,但是盒子有多了AM5的字样。





AMD Ryzen 9 7950X | AMD Ryzen 9 7900X | |
---|---|---|
核心/线程 | 16 C/32 T | 12 C/24 T |
最大加速 | 5.7 GHz | 5.6 GHz |
基本时脉 | 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 |
最大电流( EDC) | 225 A | 225 A |
最大电流、发热限制 ( TDC) | 160 A | 160 A |
TjMax | 95 °C | 95 °C |
插槽/自动电压范围 (使用中的核心) | 0.650 ~ 1.475 V | 0.650 ~ 1.475 V |
典型负载温度 | 70 ~ 90 °C | 70 ~ 90 °C |
加速算法 | Precision Boost 2 | Precision Boost 2 |
推荐散热器 | 240 ~ 280 mm 水冷 (或相等) | 240 ~ 280 mm 水冷 (或相等) |
最大内存速度 (无超频) | DDR5-5200 (2 × 16 GB) | DDR5-5200 (2 × 16 GB) |
ECC 支持 | 晶片内支持,兼容性根据主板 | 晶片内支持,兼容性根据主板 |
CCD 核心尺寸 | 70 mm^2 | 70 mm^2 |
CCD 晶体管数量 | 6.5 B | 6.5 B |
IOD 核心尺寸 | 122 mm^2 | 122 mm^2 |
IOD 晶体管数量 | 3.4 B | 3.4 B |
SOURCE: AMD
AMD Ryzen 7 7700X | AMD Ryzen 5 7600X | |
---|---|---|
核心/线程 | 8 C/16 T | 6 C/12 T |
最大加速 | 5.4 GHz | 5.3 GHz |
基本时脉 | 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 |
最大电流( EDC) | 170 A | 170 A |
最大电流、发热限制 ( TDC) | 110 A | 110 A |
TjMax | 95 °C | 95 °C |
插槽/自动电压范围 (使用中的核心) | 0.650 ~ 1.475 V | 0.650 ~ 1.475 V |
典型负载温度 | 70 ~ 90 °C | 70 ~ 90 °C |
加速算法 | Precision Boost 2 | Precision Boost 2 |
推荐散热器 | 中阶塔式散热器 | 中阶塔式散热器 |
最大内存速度 (无超频) | DDR5-5200 (2 × 16 GB) | DDR5-5200 (2 × 16 GB) |
ECC 支持 | 晶片内支持,兼容性根据主板 | 晶片内支持,兼容性根据主板 |
CCD 核心尺寸 | 70 mm^2 | 70 mm^2 |
CCD 晶体管数量 | 6.5 B | 6.5 B |
IOD 核心尺寸 | 122 mm^2 | 122 mm^2 |
IOD 晶体管数量 | 3.4 B | 3.4 B |
SOURCE: AMD
Socket AM5 LGA 1718
处理器外观最大的改动就是从μOPGA-ZIF也就是有引脚的模式改成LGA –ZIF,LGA 1718跟AMD Socket TR4一样,针脚变在主板上。
封装采用Filip Chip倒晶封装法,并使用TSMC的5纳米制程工艺,接触点数1718个,处理器金属顶盖为了避开芯片组件,所以外观有点奇怪,日后散热膏应该会累积不少。
处理器的侧面,可以看到顶盖不是完全密封,是有孔洞穿过,相当有趣。




FCLK:UCLK:MCLK 相关资料
AIDA64 一定要用 6.75.6128 版本数值才正常,CPU-Z 也需要更新到 2.02 版本,大家关心的 DDR5 内存的设定,FCLK:UCLK:MCLK,AMD 建议是 FCLK AUTO、UCLK 和 MCLK 设定 1 : 1 性能最好,但是大家应该记得 FCLK:UCLK:MCLK,如果都是 1 : 1 : 1 不就更好,但是目前 FLCK 频率大概是 2000 ~ 2166MHz,所以FCLK还是设定AUTO就好,反正看起来也都是运行在2000MHz附近的频率。
DDR5 6000 内存目前设定数值,FCLK AUTO (2000MHz)、CPU IMC UCLK 3000MHz、内存 MCLK 3000MHz,符合UCLK:FCLK,3 : 2 原则。
内显目前的驱动可能还是不是很完善,基本显示都是没问题,日后会再进行测试。
R7 7700X 的内存写入数据比其他处理器高,目前还在找寻原因中。








HWiNDO64 7.30-4870 可以看到FCLK数值,BIOS设定AUTO,所以是跑2000MHz。

MSI MEG X670E ACE & G.SKILL Trident Z5 Neo
更多MSI MEG X670E ACE 主板和G.SKILL Trident Z5 Neo DDR5-6000 CL30测试可以看这边,MSI MEG X670E ACE 主板开箱评测。


测试平台相关数据
测试平台室温控制在26度,无辅助风扇直吹测试平台,测试中关闭Windows内建防毒、关闭休眠设定,无更动电源计划,并开启Resizable BAR。 DDR5 内存设定,X670E 平台开启 DDR5-6000 UCLK:MCLK (1:1),Z690 平台开启 DDR5-6000 GEAR 1 MODE。
- Windows 11 Professional 21H2
- AMD Chipset 4.07.21.042
- Adrenalin 22.9.1 Optional
- 全部测试都是 2022.9 新数据
种类 | 型号 |
---|---|
处理器 : | AMD Ryzen 9 7900X AMD Ryzen 7 7700X |
主板 : | MSI MEG X670E ACE / 122NPRP2 |
内存 : | G.SKILL Trident Z5 Neo DDR 6000 CL30 |
显示卡 : | AMD RADEON RX 6900 XT |
保存 : | KLEVV CRAS C920 Gen4x4 2TB |
机壳 : | STREACOM BC1 |
电源供应: | FSP HYDRO G PRO 1000W |
散热器 : | MSI MEG CORELIQUID S280 |
显示器 : | VQ289Q |
种类 | 型号 |
---|---|
处理器 : | Intel Core i9-12900K Intel Core i7-12700K |
主板 : | Z690 |
内存 : | DDR5-6000 |
显示卡 : | AMD RADEON RX 6900 XT |
保存 : | KLEVV CRAS C920 Gen4x4 2TB |
机壳 : | STREACOM BC1 |
电源供应: | FSP HYDRO G PRO 1000W |
散热器 : | MSI MEG CORELIQUID S280 |
显示器 : | VQ289Q |
CINEBENCH R23、CINEBENCH R20、GEEKBECH 5
Cinebench R23、R20 是一个使用 CPU 做渲染的测试软件,有单核心和多核心的测试,分数愈高越强。
Geekbench 5 是一款跨平台的处理器评分软件,可分为单核和多核性能,模拟真实使用场景的工作负载能力。

BLENDER BENCHMARK 3.3.0
Blender Benchmark 3.3.0 是一款开源的跨平台全能 3D 动画制作软件,提供从建模、动画、材质、渲染、到音源处理、视频剪辑制作解决方案。
使用Blender官网上的benchmark,有3个3D渲染测试场景Monster、Junkshop、Classroom。

AIDA64 BENCHMARK
透过 AIDA64 Benchmark 测试处理器相关性能,数值越高越好。
- CPU PhotoWorxx 是测试处理数字照片性能
- CPU AES 是使用 AES 数据加密测量 CPU 性能
- CPU ZLib 是测量处理器和内存子系统性能
- CPU SHA3 以第三代安全哈希算法运算测量 CPU 性能
- FPU SinJulia 测量扩展精度浮点性能
- FP64 Ray-Trace 测试通过使用 SIMD 增强光线跟踪引擎计算场景来测量双精度 (也称为 64 位) 浮点性能
- FP32 Ray-Trace 测试通过使用 SIMD 增强光线跟踪引擎计算场景来测量单精度 (也称为 32 位) 浮点性能

UL PROCYON BENCHMARK SUITE、3DMARK
UL Procyon benchmark 是一套把 Adobe Benchmark 标准化测试软件,可以分成照片和视频两方面的测试。 照片影像运算方面的软件是使用 Adobe Lightroom Classic 和 Adobe Photoshop,视频运算应用是搭配 Adobe Premiere Pro。
同时也新增了针对 Microsoft OFFICE 性能评估,可以通过标准化测试来确保处理器真正性能。
3DMARK – Time Spy,针对游戏中的物理计算进行模拟测试,其他也提取出CPU效能分数做为比较。
以上软件数值越高越好。

游戏测试 AVG FPS & 1% LOW FPS
游戏设定分辨率 1080P、特效 MAX,撷取游戏内建 Benchmark 为主数据,取 AVG 平均和 1% LOW 的 FPS,会过滤错误数据,FPS 数值越高越好。
测试的游戏有 Assassin’s Creed Valhalla、DiRT 5、GEARS 5、Horizon Zero Dawn、Shadow of the Tomb Raider。
使用 Final Fantasy XIV MMORPG 网络游戏测试,官方的 ENDWALKER 6.0 Benchmark 软件,设定配置为全屏、最高特效,取他的 AVG FPS 和 MIN FPS 数据。

功耗和温度比较
功耗方面使用两种数据,分别是外挂功耗测量计侦测整机功耗,和透过AIDA64得到CPU Package功耗。
<温度后续会补上资料>

结论

对于ZEN 4的进步感到兴奋,对比INTEL 12代处理器,效能真的有跟上,但是目前新平台还需要更多的时间,优化BIOS或是软件,我们内部测试的时间相当的短,所以目前的测试数据也是可以先当作参考使用,未来可能还有超强的优化会降临。 目前AM5平台,建构成本可能需要多一点预算,如果是尝鲜用户,很建议可以购入,但是如果是考虑效能性能比较,我们建议可以再观察一下,有任何需要帮忙测试验证,可以跟我们联系!
