Testissä AMD Ryzen 9 7950X3D

AMD esitteli tammikuun alussa CES-messujen yhteydessä uudet 3D-välimuistilla varustetut Ryzen 7000 -sarjan prosessorit, joista 16- ja 12-ytimiset Ryzen 9 -mallit saapuvat myyntiin huomenna tiistaina 28. helmikuuta ja 8-ytiminen 7800X3D myöhemmin huhtikuun alussa. Tämän hetkisellä dollarin kurssilla Ryzen 9 7950X3D maksaa Suomessa 809 euroa, 7900X3D 689 euroa ja 7800X3D reilu 500 euroa.

Vertailun vuoksi tavallinen Ryzen 9 7950X maksaa 650 euroa ja Intelin Core i9-13900K 670 euroa. Edellisen Zen 3 -sukupolven AM4-kantainen Ryzen 7 5800X3D maksaa 370 euroa.

Saimme AMD:lta testiin suorituskykyisimmän Ryzen 9 7950X3D -prosessorin ja tutustumme tässä artikkelissa sen ominaisuuksiin sekä suorituskykyyn. Mukana on myös tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset sekä sekä Curve Optimizer -alivoltitustestit.

3D V-Cache -teknologia (X3D)

AMD on kotisivuillaan nimennyt kaikki X3D-prosessorit peliprosessoreiksi (Gaming Processor), kun ilman 3D-välimuistia varustetut prosessorit ovat työpöytäprosessoreita (Desktop Processor). Nimeämisellä viitataan 3D-välimuistin tarjoamaan hyötyyn ainoastaan peleissä ja hyötyohjelmissa parempaa suorituskykyä tarjoavat korkeamman kellotaajuuden myötä työpöytäprosessorit.

3D V-Cache -teknologiassa CCD- eli Core Chiplet Die -prosessoriydinpiirin päälle on pinottu 64 megatavua ylimääräistä SRAM-muistia. L3-välimuistipiiri on liitetty CCD-piiriin Through Silicon Vias -tekniikan avulla (TSVs) ja sen molemmin puolin on korotuspalat, joilla hiotun CCD:n korkeus saadaan nostettua alkuperäiseksi. X3D-prosessorit ovat ulkoisesti muuten rakenteeltaan täysin vastaava muiden Ryzen 7000 -sarjan prosessoreiden kanssa.

16- ja 12-ytimisissä Ryzen 9 -prosessoreissa on käytössä kaksi CCD-piiriä, mutta 3D-välimuisti on vain toisen piirin päällä eli kyseessä on asymmetrinen chiplet-suunnittelu. 3D-välimuistilla varustetun CCD-piirin ytimet toimivat alhaisemmalla kellotaajuudella kuin toisen CCD-piirin ytimet ilman 3D-välimuistia.

AMD:n perustelu ainoastaan yhden 3D-välimuistin käyttöön kahden sijaan on kustannusten pitäminen alhaisempana ilman merkittävää vaikutusta pelisuorituskykyyn. 8-ytimisessä Ryzen 7 7800X3D:ssä on käytössä vain yksi 3D-välimuistilla varustettu CCD-piiri.

3D-välimuistin avulla Ryzen 9 7950X3D -prosessorin L3-välimuistin koko on saatu kaksinkertaistettua alkuperäisen 7950X:n 64 megatavusta (32 + 32 Mt) 128 megatavuun (32 + 32 + 64 Mt).

Prosessorin esittely

3D-välimuistilla varustetut Ryzen 7000 -sarjan prosessorit vaativat oikein toimiakseen BIOS-päivityksen ja niitä tukevat piirisarja-ajurit (5.01.03.005 tai uudemmat). Windowsissa pelitila eli Game Mode täytyy olla käytössä ja Xbox Game Bar -sovellus täytyy olla päivitetty viimeisimpään versioon. Piirisarja-ajuri tunnistaa reaaliaikaisesti kuorman ja optimoi sen mukaan käyttöön joko 3D-välimuistilla varustetut ytimet tai korkeammalla kellotaajuudella toimivat ytimet ilman 3D-välimuistia. Käyttämättömän CCD-piirin ytimet parkkeerataan, mutta korkeammalla prosessorin käyttöasteella ytimiä voidaan aktivoida tarvittaessa käyttöön.

16-ytiminen Ryzen 9 7950X3D kykenee suorittamaan SMT-teknologian avulla samanaikaisesti 32 säiettä. AMD:n mukaan prosessorin kellotaajuus voi nousta yhden ytimen rasituksessa maksimissaan 5,7 GHz:iin. Jokaisella ytimellä on megatavun kokoinen L2-välimuisti, ytimien kesken jaettua L3-välimuistia on 3D-välimuistin yhteensä 128  megatavua. Prosessorin TDP-arvo on 120 wattia ja maksimilämpötila on 89 astetta. Myyntipakkauksen mukana ei toimiteta jäähdytysratkaisua, vaan se täytyy ostaa erikseen. Zen 4 -prosessorit käyttävät uutta AM5-kantaa ja tukevat ainoastaan DDR5-muisteja.

Syksyllä julkaistuun 7950X:ään verrattuna 7950X3D:ssä on 3D-välimuistin ansiosta 64 megatavua enemmän L3-välimuistia, TDP-arvo on 50 wattia ja maksimilämpötila 6 astetta alhaisempi.

I/O-siruun on integroitu RDNA 2 -grafiikkaohjain, jonka tarkoitus on mahdollistaa kuvan saaminen ruudulle ja tietokoneen käyttäminen ilman erillisnäytönohjainta. Grafiikkaohjain on suorituskyvyltään vaatimaton, eikä sitä ole missään nimessä tarkoitettu pelikäyttöön.

• AMD, Ryzen 9 7950X3D -tuotesivu
• Hinta.fi, Haku: Ryzen 9 7950X3D

Käytännössä 7950X3D toimi kaikkien ytimien Cinebench R23 -rasituksessa noin 4625-4850 MHz:n kellotaajuudella ja Cyberpunk 2077 -pelissä noin 4950-5000 MHz:n kellotaajuudella, kun käytössä oli pelkästään 3D-välimuistilla varustetut ytimet.

Testikokoonpano

Suorituskykymittauksissa selvitettiin ensisijaisesti kuinka paljon paremman pelisuorituskyvyn 7950X3D tarjoaa verrattuna tavalliseen 7950X:ään, miten se pärjää Intelin Core i9-13900K:ta vastaan ja miten suorituskyky on parantunut edellisen Zen 3 -sukupolven Ryzen 7 5800X3D:stä.

Prosessoreita jäähdytettiin Noctuan NH-D15 chromax.black -coolerilla ja näytönohjaimena prosessoritesteissä käytössä oli GeForce RTX 4090.

AMD:n AM5- ja Intel-alustalla käytössä oli kaksi G.Skillin 16 gigatavun Trident Z5 -muistikampaa, jotka toimivat DDR5-6000-nopeudella ja 30-38-38-latensseilla. AM4-alustalla käytössä oli kaksi Corsairin 16 gigatavun Dominator Platinum RGB -muistikampaa, jotka toimivat DDR4-3600-nopeudella ja 16-18-18-latensseilla.

Hintataso Suomessa 27.2.2023

• Intel Core i5-13400F: alkaen 235€
• Ryzen 7 7600: alkaen 260€
• Ryzen 7 5800X3D: alkaen 370 €
• Core i9-13900K: alkaen 670€
• Ryzen 9 7950X: alkaen 650€
• Ryzen 9 7950X3D: alkaen 809€

AM5-alusta:

• AMD Ryzen 5 7600 (6/12 ydintä/säiettä)
• AMD Ryzen 9 7950X (16/32 ydintä/säiettä)
• AMD Ryzen 9 7950X3D (16/32 ydintä/säiettä)
• Asus ROG Crosshair X670E Hero
• 2 x 16 Gt G.Skill Trident Z5 @ DDR5-6000 (30-38-38)

LGA 1700 -alusta (Z790):

• Intel Core i5-13400F (6+4 ydintä / 16 säiettä)
• Intel Core i9-13900K (8+16 ydintä / 32 säiettä)
• Asus ROG Maximus Z790 Hero
• 2 x 16 Gt G.Skill Trident Z5 @ DDR5-6000 (30-38-38)

AM4-alusta:

• AMD Ryzen 5 3600 (6/12 ydintä/säiettä)
• AMD Ryzen 5 5600X (6/12 ydintä/säiettä)
• AMD Ryzen 7 5800X3D (8/16 ydintä/säiettä)
• Asus ROG Crosshair VIII Hero Wi-Fi (X570)
• 2 x 16 Gt Corsair Dominator Platinum RGB @ DDR4-3600 (16-18-18)

Muut komponentit:

• Noctuan NH-D15 chromax.black -cooleri
• NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition -näytönohjain
• Corsair MP600 2 Tt M.2 SSD (PCIe 4.0)
• Fractal Design Ion+ 2 Platinum 860W .-virtalähde
• Microsoft Windows 11 Pro 64-bit -käyttöjärjestelmä
• GeForce 528.24 -ajurit

Prosessoritestit

Cinebench R23:n kaikkien ytimien testissä 7950X oli noin 6 % suorituskykyisempi kuin 3D-välimuistilla varustettu 7950X3D ja 1T-testi käytännössä tasoissa.

Blender-renderöintitestissä oli käytössä legendaarinen BMW Benchmark -testi. 7950X3D oli 4 sekuntia hitaampi kuin 7950X ja 6 sekuntia hitaampi kuin 13900K.

V-Ray 5 Benchmarkissa 7950X oli 5 % suorituskykyisempi kuin 7950X3D.

Handbraken x264-videoenkoodauksessa 7950X:n tulos oli 4 % suorituskykyisempi kuin 7950X3D:llä.

DaVinci Resolve 18:llä renderöitiin 10 minuutin mittainen editoitu 3840×2160-resoluution videoprojekti H.264-enkoodauksella videotiedostoksi Youtube 2160p -profiililla (10000 kbps). 7950X oli 10 sekuntia ja 13900K 14 sekuntia nopeampi kuin 7950X3D.

AIDA64:n muistitestin tuloksissa 7950X ja 7950X3D olivat tasoissa.

AIDA64:n muistitesti testaa myös latenssin eli kuinka kauan kestää, kun prosessori pyytää (read command) ja hakee tietoa keskusmuistista. 3D-välimuistilla varustetun 7950X3D:llä muistilatenssi oli noin 5 millisekuntia hitaampi kuin 7950X:llä.

L3-välimuistin nopeuksia tarkastellessa 7950X:llä on hieman nopeammat luku- ja kopiointinopeudet sekä 2,3 nanosekuntia alhaisempi latenssi kuin 3D-välimuistilla varustetulla 7950X3D:llä, mutta suuremman kokonsa ansiosta tietoa saadaan käsiteltyä 7950X3D:n L3-välimuistissa enemmän, kun 7950X:llä täytyy siirtyä selvästi hitaampaan keskusmuistiin.

Pelitestit 1920×1080-resoluutiolla

Assetto Corsa Competizione testattiin Epic-kuvanlaatuasetuksilla, Medium Rain -sadeasetuksella ja 29 kanssakilpailijalla. 3D-välimuistilla varustettu 7950X3D oli koko joukon nopein ja 55 % suorituskykyisempi kuin 7950X, 26 % suorituskykyisempi kuin 13900K ja 21 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D.

Cyberpunk 2077 testattiin Ultra-kuvanlaatuasetuksilla. 7950X3D oli koko joukon nopein ja 22 % suorituskykyisempi kuin 7950X, 6 % suorituskykyisempi kuin 13900K ja 28 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D.

Microsoft Flight Simulator testattiin DirectX 11 -rajapinnalla ja Ultra-kuvanlaatuasetuksilla. 7950X3D oli koko joukon nopein ja noin 15 % suorituskykyisempi kuin 7950X ja 13900K ja 18 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D.

Far Cry 6 testattiin Ultra-kuvanlaatuasetuksilla. 13900K oli 4 % suorituskykyisempi kuin 7950X3D, mutta 7950X3D oli 11 % suorituskykyisempi kuin 7950X ja 23 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D.

The Witcher 3 testattiin Novigrad-kaupungissa parhailla kuvanlaatuasetuksilla. 7950X3D oli koko joukon nopein ja 35 % suorituskykyisempi kuin 7950X, 18 % suorituskykyisempi kuin 13900K ja 14 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D.

Counter Strike: Global Offensivessa oli Full HD -resoluutiolla käytössä alhaiset kuvanlaatuasetukset ja käytimme FPS Benchmark -testiä keskimääräisen ruudunpäivitysnopeuden mittaamiseen. 7950X ja 13900K olivat noin 10 % suorituskykyisempiä kuin 7950X3D, joka oli 21 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D.

Total War Saga: Troy -peli testattiin pelin sisäisellä Battle-benchmarkilla. 13900K oli 2 % suorituskykyisempi kuin 7950X3D, mutta 7950X3D oli 26 % suorituskykyisempi kuin 7950X ja 4 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D.

Pelisuorituskyvyn skaalautuminen eri resoluutioilla

Cyberpunk 2077 -pelissä Ultra-kuvanlaatuasetuksilla 1440p-resoluutiolla 7950X3D oli 6 % suorituskykyisempi kuin 13900K, 14 % suorituskykyisempi kuin 7950X ja 22 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D. 4k-resoluutiolla erot tasottuivat 1-2 FPS:ään eli vajaaseen 3 %:iin.

Microsoft Flight Simulatorissa Ultra-kuvanlaatuasetuksilla 1440p-resoluutiolla 7950X3D oli 14 % suorituskykyisempi kuin 13900K, 18 % suorituskykyisempi kuin 7950X ja 16 % suorituskykyisempi kuin 5800X3D. 4k-resoluutiolla 7950X3D oli noin 14-22 % suorituskykyisempi kuin muut.

Tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset

Tehonkulutus- ja lämpötilamittauksissa prosessoreita rasitettiin Cinebench R23 -testillä ja Cyberpunk 2077 -pelillä Full HD -resoluutiolla. Kaikkia prosessoreita jäähdytettiin avonaisessa testipenkissä Noctuan NH-D15 chromax.black -coolerilla.

Kokoonpanon tehonkulutus 7950X3D:llä oli Cinebench R23:ssa 90 wattia alhaisempi kuin 7950X:llä ja 180 wattia alhaisempi kuin 13900K:lla. Cyberpunk 2077 -pelissä tehonkulutus oli sama kuin 7950X:llä, mutta 115 wattia alhaisempi kuin 13900K:lla.

Lämpötila nousi Cinebench R23-rasituksessa 7950X3D:llä välittömästi 89-90 asteen maksimilämpötilaan eli se toimi 5 astetta viileämpänä kuin 7950X ja 10 astetta viileämpänä kuin 13900K. Cyberpunk 2077 -pelirasituksessa lämpötila oli sama kuin 7950X:llä eli 80 astetta ja 9 astetta alhaisempi kuin 13900K:lla

Huom! Suora lämpötilojen vertailu Intelin ja AMD:n prosessoreiden kesken ei ole mahdollista, sillä mittausprosessiin liittyy liian monta muuttujaa kahdella täysin erilaisella alustalla, vaikka käytössä on sama cooleri. Tulokset ovat suuntaa antavia.

Ylikellottaminen ja alivoltittaminen

3D-välimuistilla varustettuja Ryzen 7000 -sarjan prosessoreissa kerroin on lukittu, eikä ylikellottaminen onnistu perinteisin keinoin.

Suorituskykyparannusta on mahdollista hakea Curve Optimizer -ominaisuudella, jolla ytimien käyttöjännitettä on mahdollista laskea asteikolla 1-30. Maksimiarvolla -30 kokoonpano kaatui Windowsin käynnistyksen yhteydessä, mutta -20 toimi vakaasti.

Cinebench R23 -testissä ytimien kellotaajuus nousi 4625-4850 MHz:n haarukasta 4875-5000 MHz:iin ja kaikkien ytimien Cinebench R23-tulos parantui noin 4 %.

Cyberpunk 2077 -pelissä ytimien kellotaajuus nousi 5,0 GHz:stä 5,15 GHz:iin ja suorituskyky parani pelistä riippuen 1-3 %.

Loppuyhteenveto

3D-välimuistia on odotettu Zen 4 -prosessoreihin pelaajien toimesta siitä lähtien kun ne viime syksynä julkaistiin. Siinä missä aiemmin julkaistut Ryzen 7000 -sarjan X-malliset prosessorit tarjosivat selkeä parannuksen hyötyohjelmiin, jäi pelisuorituskyky 3D-välimuistilla varustetun Ryzen 7 5800X3D:n ja Intelin parhaimpien 13. sukupolven Core -prosessoreiden varjoon. Nyt odotus on kuitenkin päättynyt ja Ryzen 9 7950X3D:n pelisuorituskyky on pääosin juurikin niin hyvä kuin odottaa saattoi.

io-techin pelitesteissä 7950X3D oli yli puolessa testeistä koko joukon suorituskykyisin jättäen 13900K:n taakseen 6-26 % erolla, mutta osassa testejä 13900K vei edelleen voiton 2-10 % erolla. 7950X:ään verrattuna 7950X3D oli muissa peleissä paitsi Counter Strikessä 11-36 % suorituskykyisempi ja 5800X3D:hen verrattuna kaikissa peleissä 4-28 % suorituskykyisempi,

Hyötyohjelmissa 7950X3D suoriutui noin 5 % heikommin kuin 7950X, mutta kun otetaan huomioon Cinebench R23:ssa 90 wattia alhaisempi tehonkulutus ja 6 astetta alhaisempi lämpötila, voidaan suoritusta pitää vähintään hyvänä koska kyseessä on kuitenkin ensisijaisesti peliprosessori.

Vaikka tässä artikkelissa testissä ollut 809 euron hintainen 16-ytiminen Ryzen 9 7950X3D -lippulaivamalli pärjäsi pelitesteissä erinomaisesti, AM5-alustaan ja Zen 4 -prosessoreihin päivittämistä harkitsevan pelaajan kannattaa odottaa vielä reilu kuukausi, kun 8-ytimisen Ryzen 7 7800X3D:n testitulokset saa julkaista ja se saapuu myyntiin 6. huhtikuuta. Selvästi edullisemman hinnan lisäksi siinä ei ole pelaamisen kannalta turhaa toista CCD-piiriä ja piirisarja-ajureiden ei tarvitse Windowsissa arpoa, että peleissä käytetään 3D-välimuistillisia ytimiä, vaan ne ovat aina käytössä.

Jatkossa AMD:n Ryzen 7000 -prosessoreiden mallistossa parasta suorituskykyä hyötyohjelmissa hakevalle ensisijainen valinta on Ryzen 9 7950X -prosessori, kalliimpi 7950X3D tarjoaa kompromissin hyötykäytön ja mahdollisimman suorituskykyisen pelaamisen suhteen ja edullisempi Ryzen 7 7800X3D tulee tarjoamaan hintaansa nähden parasta pelisuorituskykyä.