正面硬鋼英特爾，AMD第三代Ryzen處理器首發測試

2017年Zen架構發佈之後，AMD在處理器市場可謂是愈戰愈勇。特別是在最近一年時間，AMD已經在全球多個市場獲得了突破，銷量甚至超過了英特爾。比如德國大型硬件銷售商MINDFACTORY的統計數據顯示，AMD已經連續10個月在銷量上超過了英特爾，5月份AMD的份額甚至達到了66%，是英特爾的兩倍。在日本市場上，AMD也創造了新的記錄。在BCN Retail的統計數據中，6月份AMD處理器的銷售份額達到了50.5%，實現了對英特爾的逆轉。

這一趨勢會繼續保持嗎？這個問題，要看雙方在後續的產品規劃上是否給力。在不久之前，AMD首先出招，推出了Zen 2架構，繼續提升著產品的競爭力。那麼，基於Zen 2架構的新一代7nm處理器究竟如何呢？

Zen 2架構的變革

從2017年的Zen架構，到2018年的Zen+，再到2019年的Zen 2架構，AMD在過去三年裡保持了非常穩定的架構更新。

剛剛推出的Zen 2架構，製程工藝從Zen+的12nm升級到了最新的7nm工藝。工藝的提升，意味著更低的功耗、更高的頻率，當然還有更低的成本。7nm工藝實現了晶體管密度翻番，與12nm工藝的第二代AMD銳龍處理器相比，第三代AMD銳龍處理器的CCX尺寸縮小了29%，從44mm²縮小到31mm²。

如果說製程工藝的提升更依賴臺積電的技術升級，那麼Zen 2架構在IPC方面的提升，以及新一代Infinity Fabric互連總線的應用，則充分體現了AMD在處理器設計方面的前瞻性和技術功底。

Zen 2架構的IPC（每時鐘週期指令數）比Zen+提升了15%，這意味著在其他條件不變的情況下，僅僅是IPC的提升就可以讓Zen 2架構處理器的單線程性能提升15%。而事實上，結合頻率和製程的提升，Zen 2相比Zen+的單線程性能提升了21%。

其次是第二代Infinity Fabric互連總線的運用，其底層協議已經從PCIe 3.0升級到了PCIe 4.0，總線位寬從256-bit升級到了512-bit，新一代Infinity Fabric互連總線擁有更低的延遲以及翻倍的帶寬。某種程度上，互連總線才是AMD能夠實現Chiplet小核心多芯片設計的基礎。

基於Zen 2架構的第三代銳龍處理器採用了1+1或者2+1的Chiplet多芯片組合。每個處理器內包括7nm工藝的1個或者2個CCD（CPU Complex Die），也就是CPU芯片。每個CCD內有兩個CCX（CPU Complex），每個CCX內有四個物理核心，以及翻倍的16MB L3緩存。也就是說，單個CCD擁有32MB L3緩存。一個7nm的CCD的尺寸約為74mm²，包含39億個晶體管。

除了CCD，在處理器內部還有1個單獨的12nm工藝的I/O Die。尺寸約為125mm²，含有20.9億個晶體管。其內部集成了I/O控制器和內存控制器。每個CCD通過高速數據總線與I/O Die通信，兩個CCD之間沒有直通。這種設計有助於保持不同核心之間的延遲一致，但是會延長不同Die上核心之間的數據傳輸時間。

為了儘量避免這方面的影響，Zen 2架構採用了新的TAGE分支預測器，強化了分支預測能力，將預測錯誤率降低了30%。同時，其微指令操作緩存提高了一倍，達到了4KB；每個CCD的L3緩存容量也提高了一倍，達到了32MB。AGU地址生成單元從兩個增加到三個，改進了ALU和AGU調度程序的SMT公平性，這一系列改進都顯著提高了數據訪問效率。

總而言之，Zen 2架構相較Zen+架構的提升是全方位的，AMD對於Chiplet小核心多芯片設計的運用變得越來越純熟。最典型的就是同樣是16核心32線程處理器，相比之前巴掌大的線程撕裂者，第三代銳龍9 3950X已經是典型的消費級桌面處理器的模樣了。

Zen 2架構的理論我們都知道了，那麼真正的AMD第三代銳龍桌面處理器是怎樣的呢？讓我們一起來了解一下。

第三代銳龍桌面處理器的佈局

目前公佈的第三代AMD 銳龍桌面處理器共有六款，具體型號如下表所示。

其中頂級的銳龍9 3950X更像是上一代線程撕裂者的繼承人，其官方價格也高達749美元。這樣的價格只適合極少數狂熱發燒友，真正的桌面消費主力其實是其它五款。

先說銳龍9 3900X，這是第三代銳龍處理器的高端型號，官方定價499美元，國內首發價格為3999元。從規格來看，12核心24線程對位的應該是英特爾酷睿i9 9920X；但是後者的價格高達萬元以上，是前者的兩倍半，對於玩家來說更像是概念產品，二者根本不具可比性。相對來說，價格相同的英特爾酷睿i9 9900K才是與AMD銳龍9 3900X定位相同的競品，只不過二者的規格確實相差明顯。

從規格來看，銳龍7 3700X的競爭對手是英特爾酷睿i7 9700K，不過銳龍7 3700X的價格明顯更具優勢。我們幾乎可以確定，在公開銷售後，AMD 銳龍7 3700X這款處理器將會憑藉極高的性價比而成為主流玩家的首選。

當然，這種理論上的設想能否成為現實，還需要實際的測試數據來支撐。目前零鏡網已經拿到了AMD銳龍9 3900X和銳龍7 3700X，並進行了針對性的測試，下面讓我們一起來了解下兩款處理器的實際表現。

測試的準備

在測試之前先說明一點，雖然第三代銳龍臺式機處理器依然採用AM4插槽，並且可以在老平臺上實現兼容，但是在接口規格方面和性能發揮方面，肯定會有所限制。為了保證性能的充分發揮，我們選擇了基於X570芯片組的華擎X570 TAICHI以及技嘉X570 AORUS MASTER主板作為測試平臺。

AMD計劃把AM4插槽用到2020年，這種連續四年保持插槽統一的做法，極大地降低了玩家的負擔。畢竟有些時候只要升級處理器就可以搞定的事情，為什麼非要讓玩家連主板一塊兒更換呢？比如這次，如果不太在意PCIe 4.0的升級，那麼X470主板也可以繼續戰鬥。

存儲方面，我們選擇了HyperX Predator DDR4-4000 RGB 2×8GB套裝，以及技嘉AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB版本。高性能的內存和SSD，才能保證整套PC平臺性能的充分發揮。

AMD 銳龍 3900X和銳龍 3700X兩款處理器均搭載了Wraith Prism RGB原裝散熱器，無論是視覺效果還是散熱能力，都可以滿足平臺標準頻率下的性能發揮。

因為本次測試主要是為了展示第三代銳龍處理器和英特爾對比平臺在非超頻狀態下的性能表現，也就是普通用戶常規使用時的感受，因此我們沒有使用高性能的水冷甚至液氮散熱器對處理器進行性能壓榨。如果讀者們感興趣，我們會在稍後進行水冷超頻的性能測試。感興趣的朋友還可以留言給我們來，對測試項目和測試首發進行點播。

銳龍9 3900X vs. 酷睿i9 9900K的核心碾壓

我們通常使用CPU-Z查看處理器的基本信息，不過其自帶的基準測試也能在一定程度上展示處理器的理論性能。我們分別測試了銳龍9 3900X、銳龍7 3700X、酷睿i9 9900K三款處理器的分數，成績如：

從得分來看，銳龍9 3900X的多核性能一枝獨秀，超出酷睿i9 9900K的成績40%以上，而銳龍7 3700X的得分則與酷睿i9 9900K處於同一水平線上。單核性能方面，酷睿i9 9900K的頻率優勢得到了一定的展現，不過差距並不大；銳龍9 3900X和銳龍7 3700X的成績相較上一代銳龍處理器有大幅度提升。

CineBench是我們最常用的測試CPU單核及多核性能的基準測試軟件，其更側重圖形渲染性能。目前該軟件已經更新到了R20版本，不過為了便於大家與原有平臺對比，我們同時運行了R20和R15的測試。

從結果來看，銳龍9 3900X的CineBench R20多核性能得分超過了6900。請注意，這一成績是我們在28℃室溫、標配風冷散熱器、標準ATX機箱正規裝箱環境下測出的。考慮到AMD第三代銳龍處理器支持Precision Boost 2超頻技術，其多核性能對於散熱性能非常敏感。如果換裝一體式水冷並保持在22℃室溫下，銳龍9 3900X的得分將達到7100以上。

即便沒有高性能液冷散熱器和低溫測試環境，但是在多核性能方面，擁有12核心24線程的銳龍9 3900X對8核16線程的酷睿i9 9900K完全是碾壓。同樣環境下，英特爾酷睿i9 9900K的得分不到4500，比AMD 銳龍9 3900X低了1/3左右。

需要強調的是單核性能，銳龍9 3900X常規環境下的成績為520，與英特爾酷睿i9 9900K在同環境下的成績一致。就成績來看，銳龍9 3900X的單核性能已經趕上了英特爾高端產品。但是請注意，銳龍9 3900X的頻率要比酷睿i9 9900K低400MHz左右，能有這樣的成績充分說明了Zen 2架構在IPC方面的優勢。同樣的差距在CineBench R15 CPU測試中也得到了充分的體現。

wPrime 2.1是一款通過算質數來測試處理器運算能力的軟件，對多線程處理器能夠較好的支持。當其計算線程與處理器線程一致的時候，能夠獲得最好的計算性能。測試結果充分證明了多核心處理器的優勢，銳龍9 3900X的12核心24線程在wPrime中發揮出了巨大的威力，運算1024M位測試耗時低至57.951秒，而銳龍7 3700X和酷睿i9 9900K兩款8核心16線程的處理器的耗時明顯要更長一些。

PCMark 10是標準的平臺測試項目，會受到存儲、顯卡、處理器等多方面的影響。我們儘量保持其平臺統一，比如同樣的內存頻率以及顯卡。同時，我們除了關注整體成績外，還主要參考了與處理器性能相關性較高的生產力和數位內容創作等細項。從成績來看，銳龍9 3900X在多數項目上都擁有明顯的優勢，充分展示了多核心的價值。銳龍 3700X的性能則稍遜於酷睿i9 9900K，但是差距不算大。

3DMark也是常用的平臺基準測試，不過更偏向於遊戲性能的測試，因此顯卡會成為主要影響因素。我們在保持相同的AMD Radeon RX 5700 XT顯卡的前提下，分別測試了三款處理器的CPU子項成績。從得分來看，銳龍9 3900X和酷睿i9 9900K的成績比較接近，前者稍微領先一些。

從各項測試結果來看，銳龍9 3900X的單核性能已經迎頭趕上，與酷睿i9 9900K處於同一水平。銳龍7 3700X的單核性能因為頻率以及內部只有一個CCD的緣故，受到了一些影響，因此單核性能要稍遜一些。但是即便如此，相比上一代的銳龍7 2700X，其單核性能也有接近20%的提升，與英特爾酷睿i7處理器旗鼓相當。

經過實際的測試，我們再按照價位來討論處理器的競爭似乎已經沒有必要。因為在同樣價位下，第三代AMD銳龍桌面處理器在核心和線程數量方面擁有壓倒性的優勢。同樣價位下，酷睿i9 9900K僅有8核心16線程，而銳龍9 3900X則擁有12核心24線程，其多核心性能優勢非常明顯。

零鏡觀點

Zen 2架構的推出，預示著AMD處理器的迭代正走在正確的道路上。首次運用於PC處理器上的7nm製程工藝，讓AMD第一次在製造端相比英特爾獲得瞭如此大的優勢。加上AMD更擅長的Chiplet小核心多芯片技術，AMD在多核處理器的成本方面也開始佔據優勢地位。當然，還需要提到的是AMD在IPC方面的巨大進步，多達15%的提升帶來的直接結果就是，AMD多核處理器在單核性能方面擁有了與英特爾正面競爭的實力。實際測試，也充分正面了這一點。

單核性能迎頭趕上，多核心實現成本更低，這就使得第三代AMD 銳龍桌面處理器擁有了巨大的性價比優勢。在國內市場，AMD 銳龍9 3700X首發價格就定在了2599元，還有預定20抵200，晒單返100元京東卡的活動，結算下來一顆AMD 銳龍9 3700X的到手價格只要2300元出頭。而其競爭對手酷睿i7 9700K的價格還保持在3000元左右。

在這種情況下，玩家們會作何選擇呢？過去我們還會糾結於遊戲玩家如何選，工作電腦如何選，但是現在這個問題似乎已經不復存在了。