济济一堂第三代锐龙

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  经过了近半年的分批上市和型号补充后,第三代锐龙处理器终于全部呈现在我们的面前(图1)。其中既有仅提供给OEM厂商的锐龙5 3500,也有能力可以挑战专业级产品的16核心锐龙9 3950X,甚至还有基于这一核心的线程撕裂者(Threadripper)。从主流到高端,全面铺开的第三代锐龙正式带领AMD处理器进入了新的时代。

Zen 2架构


  第三代锐龙处理器的Zen2架构核心是最大的亮点,它是第一、第二代锐龙的Zen/Zen+架构的大幅升级版,通过提升效率、增加缓存等方式,使得IPC ( Instruction Per Clock,CPU 每一时钟周期内所能够执行的指令数量)有了15%的提升(图2)。一般来讲,我们可以认为CPU性能=IPC×频率,因此第三代锐龙处理器的更高IPC配合更高频率,使其整体处理能力有了更明显的提升,甚至可以说是质的飞跃。



  此外,第三代锐龙还是首款支持PCIe 4.0协议的处理器,数据传输率达到目前主流的PCIe 3.0协议的两倍,为16GT/s(图3)。这一协议不仅用于外部连接,也用于核心内部和核心-芯片组之间,使得处理器的强大能力不会在总线接口上被限制。而大幅提升与显卡、SSD等重要配件的数据传输率,同样也使得PC的整体效率和速度得到了提高。



  考慮到新制程的良品率问题,第三代锐龙将CPU核心与I/O核心分离,分别采用7nm和12nm工艺制造,之后再整合到一块基板上(图4)。尽管此架构降低了硅片制造的难度和生产成本,但也使得内部传输、内存通信等操作有一定的延迟。所以AMD采用了第二代Infinity Fabric总线,并且通过加大缓存、提升分支预测能力、降低内存延迟等设计来减少架构带来的副作用。



  需要注意的是,这一设计的另一大优势是可以更容易地扩展处理器模块,让第三代锐龙继续提升核心数量,可以更轻松地配置12个、16个乃至最高64个处理器核心。这也是基于此核心的线程撕裂者、APU(被归入锐龙4000系列内)能快速推出的原因。

7nm制程


  当然,7nm制程工艺也是提升第三代锐龙处理器运算能力的主要因素。如今的处理器内集成了数以亿计的晶体管(图5),这种晶体管由源极、漏极和位于二者之间的栅极所构成,其中电流从源极流入漏极,而栅极的作用则是控制电流通断,形成了0、1这样的二进制信号,制程指标中的“7nm”就是指的晶体管栅极宽度。栅极宽度越小,也就意味着在同样面积的硅片中能够集成更多数量的晶体管,而集成的晶体管数量越多,处理器的运算能力也就越强。7nm制程工艺使第三代锐龙处理器能够集成更多数量的晶体管,运算速度也就随之提升。


家族一览


  陆续上市的第三代锐龙系列处理器共有8款产品,它们在发布之初就给出了主流电商指导价,当然,在很多电商平台上的实际售价会比官方定价略低一些。
  从发布后就不断进行的各种测试中可以看出,第三代锐龙的性能已经达到了类似价位甚至更高档次第九代酷睿处理器的水平,例如锐龙9-3900X比之酷睿i9-9900K、锐龙73700X(图6)比之英特尔酷睿i7-9700K、锐龙5 3500X比之酷睿i5-9400等。



  第三代锐龙的优势还包括支持更高速的PCIe 4.0 SSD(目前最能表现出PCIe 4.0明显优势的配件)、对老主板的兼容能力等。特别是后者,使得其中端产品可以选择目前价格已经很不错的B450(图7),甚至B350等主板,因此平台整体价格更加实惠,也更适合升级用户。


如何选择第三代锐龙处理器


  第三代锐龙性能强大、功能出色、价格合理,在市场上也受到了欢迎,在很多地区的市场中迅速占据了零售榜的前列。那么,这些出色的处理器究竟适不适合你?又有什么特别的能力呢?咱们还是来仔细看一下吧。   高端专业应用
  作为新一代旗舰产品,锐龙9系列包括3900X和最新的3950X(图8)两款产品,拥有超过10核的配置和高频率,无论是玩高端电竞游戏还是做复杂图形处理工作都完全没问题。它的对手是酷睿i9 -9900K/9900KF/9900KS,甚至是专业级的英特尔酷睿i9-9920X/10900X等产品。在出色的核心效率支持下,16核的锐龙9-3950X在很多测试中可以击败对手的18核产品,只是i9-9900系列仍保持着游戏能力方面的优势。



  不过对专业应用软件来说,针对性优化有时远比硬件的绝对性能重要,锐龙9目前只能在部分软件中表现出应有的强大能力,但针对其优化的软件在快速增加,未来可期。
  这两款处理器适合采用旗舰级X570主板,搭配旗舰级显卡、32GB内存、PCIe 4.0 SSD等装备。此外需要采用高端供电、散热、机箱等配置,预计总价可达10000元以上。由于不同需求下,相关产品的价格差异非常大,这里就不推荐参考配置了。
  高端游戏、办公、主流设计应用
  锐龙7 3700X/3800X(图9)主要针对高端游戏和高端办公应用,也拥有一定的专业设计能力,拥有较高的性价比,适合预算不足但又有一些图形、视频、专业计算等方面工作需求的用户。它们的对位产品为英特尔酷睿i7-9700/9700K/9700KF等,由于锐龙7拥有超线程技术,倍增的线程使其在多核/多线程性能方面拥有明显的优势,而且单核、游戏性能也基本打平。其中锐龙7 3700X主打高性能低发热,65W的TDP使其运行更加冷静,而且超频也相对容易。锐龙7 3800X(图9)可以看做加强版的锐龙7 3700X,两者差价很小,3800X以大幅增加发热量为代价,提升了默认频率,但最高频率提升不大。



  锐龙7系列处理器最适合的搭档为中端X570主板,配合次旗舰级显卡、16GB~32GB内存、PCI e 4. 0SSD或高速大容量PCIe 3.0 SSD,预计相应的主机总价在6000元~10000元。感兴趣的话,可以参考右表中的配置。
  如果选用锐龙7 3800X,可以在基本配置仅增加100元的情况下,明显提升多核专业性能,但单核性能如日常办公、娱乐、游戏方面的提升不大。

主流游戏、家庭娱乐、办公需求


  至于面向主流市场的锐龙5 3600/3600X,以及较新的锐龙5 3500X(图10),它们的性能明显压制了同等级的酷睿i5,同时前两个型号还支持超线程技术,12线程计算能力足以玩转一些专业级应用,将现在中高端电脑中比较热门的“设计师电脑”门槛大幅拉低。



  锐龙5处理器的适应性更强,既可以考虑B450主板,也可以選择价格实惠的X570主板。显卡则可考虑从入门级到主流,甚至是次旗舰级型号,内存、SSD、电源、散热器等都可选择主流的高性价比产品。预计主机总价在3500元~6000元。感兴趣的话,可以参考右表中的配置。







  其实对入门级用户来说,“ 顶着”锐龙3000系列的名头,实际采用第二代锐龙的Zen+核心的锐龙5 3400G、锐龙3 3200G也是不错的选择。但因为其特殊的配置,我们就不将其作为第三代锐龙进行详细介绍了。
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