Hi，我是溢圖科技。本文特約作者：@快樂肥宅慶先森

前言

一轉(zhuǎn)眼的時間距離AMD Zen3（Ryzen 5000系列）發(fā)布已經(jīng)差不多兩年了，在過去的兩年里Zen3算是出盡了風(fēng)頭，從Intel的10代酷睿對陣到12代，在保持了之前AMD一如既往的多線程性能優(yōu)勢的同時把游戲性能也提升到了另一個新次元，一直到基于全新架構(gòu)全新工藝雙升級的Alder Lake，Zen3才算迎來真正的對手。Zen3在架構(gòu)層面無疑是非常成功的，但放到兩年后的今天與對手最新的Alder Lake相比，在新特性、單線程性能之類對用戶體驗至關(guān)重要的方面就顯得有些落后了。

于是在2022年9月，Zen架構(gòu)也迎來它的最新一代更新，首發(fā)仍然是桌面版處理器，即銳龍7000系列，包括7950X、7900X、7700X和7600X四個型號。

Zen4處理器架構(gòu)解析

跟隔壁Alder Lake以及即將推出的Raptor Lake在微架構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上都作了全新設(shè)計不同，Zen4的微架構(gòu)設(shè)計與Zen2、Zen3一脈相承，這次換成AMD在穩(wěn)扎穩(wěn)打的前進(jìn)。

處理器內(nèi)核拓?fù)浞矫胬^承了Zen2開始的IOD/CCD Chiplet結(jié)構(gòu)，這次最大規(guī)模仍然是2CCD/16Cores，沒有傳說中的3CCD 24C版本有點可惜。CCD和IOD之間仍然通過Infinity Fabric連接。

Zen4架構(gòu)改變最大的地方在IOD，換用了TSMC 6nm工藝，內(nèi)存控制器升級到最新的DDR5。同時在最新的PCIe 5.0、USB 3.2 Gen2支持上一律跟上最新潮流，按AMD的說法這顆IOD足夠用到2025年，確實從目前的接口需求來看這顆IOD應(yīng)該是不太需要短期內(nèi)更新，PCIe 6.0剛剛起草完規(guī)范，甚至RTX40系列都還在用PCIe 4.0；至于DDR6更是連影子都見不到。

圖上的PCIe 5.0看似是給了16+4+4+4一共28根lanes，都趕上之前Intel HEDT的通道數(shù)量了。但實際上CPU直接引出的只有給顯卡的x16和給直連m.2的一根x4，另外兩根x4是用來連接PCH的——沒錯，這次AM5主板高端型號采用的是雙PCH設(shè)計，這個咱們等下再說。

CCD的改進(jìn)一個是在緩存部分，每核心的二級緩存的容量從Zen3的512KB翻倍至1MB，三級緩存容量不變但是根據(jù)AMD的說法訪存性能相比Zen3有了顯著提升。仍然是一個CCD內(nèi)的8核心共享三級緩存設(shè)計，應(yīng)該仍然是采用Ringbus來連接單CCX內(nèi)的各個核心。

Zen3內(nèi)核微架構(gòu)

Zen4內(nèi)核微架構(gòu)

內(nèi)核微架構(gòu)層面跟Zen3基本一致，仍然采用整數(shù)浮點分離式設(shè)計，前端每周期可以載入的微指令數(shù)量從8提升到9，L1 BTB和微指令緩存也相比Zen3增大了50%和68%，取指和譯碼這一部分相比Zen3加寬了不少，在復(fù)雜指令并行方面應(yīng)該會有不小的進(jìn)步。

執(zhí)行部分（后端）改進(jìn)不是很大，除了感知不強(qiáng)徒增功耗的AVX512支持之外主要還是提高了隊列深度和寄存器大小，不過Zen3本身的執(zhí)行端就是一個比較寬的設(shè)計，號稱最強(qiáng)x86單核的Golden Cove也才12組執(zhí)行端口，這部分不拓寬而是選擇加深也在情理之中。

這張圖里可以很明確的看到Zen4相比Zen3都加深了哪些部分，其實總結(jié)起來看還是緩存?zhèn)z字，Micro-op/L1/L2這些明確寫著Cache的自不必說，Int Reg和FP Reg這些都是寄存器，看成一個只需要1時鐘周期訪問的超快緩存也可以。只能說AMD在緩存這塊玩得還是頗有心得，在Zen3上面我們也看到了AMD在緩存上的改進(jìn)帶來的性能提升，雖然執(zhí)行層面改變不大，但我們?nèi)匀豢梢云诖齔en4的訪存進(jìn)步可以給我們帶來什么樣的驚喜。

然后就是外部，全新的AM5接口——其它的都不用在意，最大的改進(jìn)還是終于換了LGA插槽，終于不用每次拆卸散熱器的時候都擔(dān)心拔出蘿卜帶出泥了。

主板芯片組設(shè)計，這次X670和B650都有雙PCH的版本，采用E后綴進(jìn)行區(qū)分，對應(yīng)之前的Zen4 IOD額外的兩路PCIex4輸出。具體每個PCH的擴(kuò)展性如上圖，實際上單B650 PCH提供的8根PCIe4.0和2根PCIe 3.0以及2個SATA就已經(jīng)可以滿足90%用戶的需求，X670E這種給的24根PCIe 4.0lanes我都想不到怎么用完，難不成真的插六根m.2……？

Ryzen 9 7900X&ROG Crosshair X670E Hero實物賞析

這次首發(fā)的四款Ryzen 7000處理器全部不附送原裝散熱器，包裝也采用了更“環(huán)?！钡男『性O(shè)計。盒子上面有個小窗可以直接看到處理器。撕開封條之后可以把這一面的蓋板拿下來，用于展示處理器倒是挺方便的。

Ryzen 7000處理器頂蓋換成了全新的八爪魚造型，這個造型貌似之前爭議挺大主要就是硅脂涂多了會不會溢出來，但實際試過之后其實還好，溢出的硅脂更容易粘在散熱器底部而不是漏下去，除非你用的硅脂流動性實在太好。這波啊，這波利好7921。

跟Zen3的R9 5950X相比，PCB的面積基本是一樣的，相當(dāng)于在原來大小的頂蓋上開了八個槽。

底部沒有電容之類的，這次連底下掉電容的風(fēng)險都沒有了，這設(shè)計倒是跟AMD自家的HEDT/Server處理器一脈相承。

終于可以這樣安心的放在桌面上把玩了。

安裝方式如圖所示，這次Intel和AMD的安裝基本統(tǒng)一了。

再來看一下本代CPU的御用座駕X600系列主板，我們這次拿到的是華碩的純血ROG，Crosshair X670E Hero。

自從華碩放棄代數(shù)命名改用芯片組型號直接命名以來，不同平臺和型號的純血ROG主板設(shè)計趨于統(tǒng)一，這個風(fēng)格還挺干練耐看的沒有之前某些型號的那種花里胡哨。除了IO擋板上的Crosshair字樣之外，一眼看上去跟MZ690H別無二致。

新系列的眼睛和型號標(biāo)識也收斂了很多，不再會發(fā)光，可能是考慮到這個地方即使發(fā)光也會完全被現(xiàn)在越做越厚的高端顯卡擋住，意義不大了吧……

Socket AM5 CPU插槽，這個角度同時也可以看到密密麻麻排布的25相供電和MOS散熱片里穿插的熱管。AM5的散熱器孔距與AM4相同，只不過背板和LGA插槽的扣具固定在了一起，如果你之前的散熱器使用AM4原裝背板安裝的話那么可以直接在AM5平臺上使用，如果需要散熱器廠商單獨配的背板，則需要等散熱器廠商推出支持AM5扣具的版本。

背部I/O接口方面分別是無U刷BIOS快捷鍵、清除CMOS按鍵、HDMI接口（這次所有的銳龍7000處理器均內(nèi)置了一個2CU的亮機(jī)核顯，方便無顯卡情況下臨時使用和用于排查顯卡故障，估計也是吸取了礦潮下隔壁能用核顯臨時頂著的，自家沒核顯亮機(jī)卡也不好賣的教訓(xùn)）、USB 3.2 10Gbps Type-A×8、Thunderbolt4 40Gbps（支持DP輸出）×3、USB3.2 Gen2 20Gbps ×1、2.5G有線網(wǎng)卡、WiFi 6E無線網(wǎng)卡、音頻接口?；旧夏依似胀ㄓ脩魰玫降乃羞B接端子。

在Z690平臺上頗受好評的顯卡易拆鍵也沿用到了AMD平臺上，在現(xiàn)在這個顯卡恨不得背板也做成超厚設(shè)計的狀況下這個按鍵確實是小設(shè)計解決大問題，強(qiáng)烈建議其它主板廠商跟進(jìn)。

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測試平臺組建與說明

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CPU當(dāng)然是上面展示的Ryzen 9 7900X，首發(fā)的四個SKU里這顆相對冷門，但個人覺得性價比算是最高的一顆，官方宣稱足夠有與Zen3/12代旗艦一較高下的能力，所以對比組我們選擇了Intel 12代旗艦i9 12900K、AMD Zen3旗艦Ryzen 9 5950X，在游戲測試環(huán)節(jié)另外加入了之前AMD的游戲特化處理器Ryzen 7 5800X3D。

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主板方面就是上面介紹的ASUS ROG Crosshair X670E Hero，開啟PBO，CPU相關(guān)其它設(shè)置默認(rèn)。

內(nèi)存是兩根海力士ADIE原廠綠條，運(yùn)行在6000C28。至于為什么是6000相信之前關(guān)注爆料的玩家應(yīng)該也有所耳聞，這次AMD采用了UCLK（內(nèi)存控制器頻率）和FCLK（IF頻率）異步的設(shè)計，UCLK得益于全新TSMC 6nm制造的IOD可以跑到很高，開到3000+不成問題；但是CCD和IOD之間連接的IF要走處理器基板，這部分的電氣性能沒有那么容易提升，所以AMD在IOD里加入了SyncF IFO異步單元，可以使FCLK：UCLK=2:3運(yùn)行，UCLK與內(nèi)存頻率仍然保持1:1同步。這個設(shè)計下AMD給出的最優(yōu)頻率就是MEM：FCLK：UCLK=3000：2000:3000，即DDR5 6000。在這個基礎(chǔ)上盡量壓縮時序，就得到了本次測試采用的6000c28。

用于對比的平臺方面i9 12900K可以開到6400c28 Gear2,5800X3D和5950X采用DDR4 3600 c14 FCLK=1800MHz設(shè)定，這也是這兩顆處理器比較甜點的內(nèi)存頻率。

散熱器采用搭配三顆定制版貓頭鷹黑色F12風(fēng)扇的華碩ROG龍神360水冷，使用的扣具可以兼容最新AM5平臺，冷頭上面還有小屏幕可以用于顯示自己喜歡的畫面和機(jī)器狀態(tài)。

截至目前老黃的40系還沒有上市，所以顯卡方面采用了華碩TUF Radeon RX 6950XT 16GB，得益于Infinity Cache設(shè)計，其在用于CPU測試的1080p分辨率下?lián)碛胁惠斢诟舯谄炫?090Ti的性能。測試時核心和顯存均定頻2400MHz（顯存等效19.2Gbps），最大限度降低來自顯卡的影響。

其它配件對于CPU性能測試幾乎沒有影響，略。

理論性能測試

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CPU-Z跑分方面12核心24線程的7900X憑借Zen4架構(gòu)的增益和SSE滿載下約5.2GHz的全核頻率超越了老大哥R9 5950X，單線程則比i9 12900K略微低一點。

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AIDA64 GPGPU測試，單精度浮點性能突破2TFlops，AVX512加持下雙精度整數(shù)性能大幅度領(lǐng)先另外兩顆處理器。

內(nèi)存緩存性能方面受限于6000MHz的頻率，帶寬相比6400的Intel平臺略低，延遲則略高。當(dāng)然相比DDR4平臺的5950X內(nèi)存性能還是強(qiáng)了不少，在很多生產(chǎn)力應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)該可以很好的緩解多核吃內(nèi)存帶寬的問題。在Zen3上已經(jīng)很強(qiáng)的二級三級緩存性能在Zen4上得到了進(jìn)一步提升，跟之前的架構(gòu)改進(jìn)相對應(yīng)，單純看帶寬的話Zen4的三級緩存已經(jīng)跟12代酷睿的二級緩存差不多水平了。

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生產(chǎn)力應(yīng)用測試

對于大部分用戶來說，需要使用CPU的生產(chǎn)力應(yīng)用除了工業(yè)軟件之外就是渲染和圖像/視頻處理了，工業(yè)軟件種類太多，受眾群體也小，我也沒搞明白測試結(jié)果意味著什么所以暫時不做工業(yè)軟件方面的測試，生產(chǎn)力環(huán)節(jié)我們就來看一下C4D渲染（R20/R23）以及Adobe全家桶的表現(xiàn)。

C4D渲染性能方面7900X的單線程性能非常接近12900K，基本處于同一水平。多線程方面則強(qiáng)于12900K，跟16C32T的老旗艦5950X基本處于同一水平。

LR的測試結(jié)果比較有意思，之前Zen2、Zen3時代AMD在重負(fù)載的RAW Decode環(huán)節(jié)對比Intel都有優(yōu)勢，而這個測試對內(nèi)存帶寬的渴求使得12代在引入DDR5內(nèi)存之后兩極反轉(zhuǎn)，大幅度領(lǐng)先對位的Zen3處理器。這次Zen4也使用DDR5內(nèi)存之后扳回一局，成為RAW轉(zhuǎn)碼最快的x86處理器。而比較吃純計算性能的圖像處理/合成方面目前仍然是12900K更勝一籌，對于實時動態(tài)響應(yīng)需求較高的導(dǎo)入和預(yù)覽環(huán)節(jié)，三顆處理器的表現(xiàn)則差不多。

相比Lightroom圖像處理環(huán)節(jié)的提升，Zen4在PR視頻剪輯上的提升就有點一般般了，在實時回放性能方面甚至還不如前代的5950X。

PS方面R9 7900X則是和i9 12900K各有千秋。

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游戲性能測試

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這部分跟以前一樣，所有游戲均采用預(yù)設(shè)的1080p最高畫質(zhì)，光追和FSR應(yīng)關(guān)盡關(guān)。圖表中平均值和1% Low的單位均為fps。

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特別的有，CS：GO無法統(tǒng)計1% Low故只給出平均值，地鐵：離去增強(qiáng)版的光追無法關(guān)閉。

最強(qiáng)游戲處理器這個稱號在2022年可以說爭奪得非常激烈了，去年還是Zen3一枝獨秀，后面先有12代靠單線程性能拔得頭籌，后面又有5800X3D憑借緩存彎道超車，現(xiàn)在Zen4也來挑戰(zhàn)這個地位。從測試結(jié)果來看10款游戲當(dāng)中Zen4第一或者跟第一只存在誤差范圍內(nèi)差距的有5款，只能說最強(qiáng)游戲處理器這個地位Zen4雖然挑戰(zhàn)了，但挑戰(zhàn)得還是不夠穩(wěn)，接下來超強(qiáng)緩存版的Zen4 X3D對陣最強(qiáng)高性能工藝的Intel Raptor Lake-S或許才是游戲性能角逐的精彩看點所在。

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功耗與散熱

在Zen4首發(fā)的四顆處理器當(dāng)中7900X應(yīng)該是散熱壓力最小的那個，雙CCD保證了接觸面積，體質(zhì)相比7600X應(yīng)該也會有一定的優(yōu)勢，但即便如此，測下來的散熱結(jié)果也不是很樂觀。

首先是在R23的測試當(dāng)中，PBO開啟滿載功耗215W的情況下用旗艦360水冷壓制的最高溫度也達(dá)到了86.5℃，而5950X雖然最大功耗達(dá)到了241W但最高溫度卻只有75.8℃，相比Zen3來說散熱壓力進(jìn)一步上升。

至于換成貓頭鷹NH-D12L風(fēng)冷之后的表現(xiàn)，不僅核心溫度達(dá)到了93.1℃，并且性能都受到了影響，R23得分從28968降到了28314。這還是一輪R23的測試，如果長時間跑的話性能影響會更加明顯。這還是散熱壓力最小的7900X，Zen4這代處理器真的已經(jīng)可以跟風(fēng)冷說再見了。

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