Zen3架构基础款单核锤爆10900K?AMD 锐龙5 5600X评测

聚牛科技 20-12-01 关注

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从四年前AMD Zen架构处理器发布以来,“AMD Yes!”口号的喊声就没有停过,不得不承认,AMD打出了一场漂亮的翻身仗。今年10月,不讲武德的AMD Zen 3 CPU以更优秀的设计,带着性能上的巨大提升和架构更新亮相在了发布会上,引起了广泛关注。如今,聚牛科技搞到了AMD首批上市的Zen3架构5000系列CPU中的基础款——AMD 锐龙 5 5600X,下面给大家分享一下AMD 锐龙5 5600X在实际装机中的体验。

Zen 3架构与特性

在开始正式的评测之前,我们还是来聊聊Zen 3架构的事情。

Zen一代架构的起点就相当高,做到了同核心同频率时,与当年的Intel 6代酷睿单核单核效能接近,多核效能反超的可喜进步。可以说,核心数越多,AMD的优势会越明显。Zen是单芯片原生8核心设计,但其内核依然是由两颗独立的4核CCX组成的,灵活的CCX架构设计可以轻而易举的以更低的成本提供更多的核心数量,从而在需要绝对多核性能的高端CPU市场站稳了阵地。Zen把主流桌面级CPU带入了8核心时代,并且它们还拥有着极高的性价比。

AMD随后推出的Zen+改用了台积电的12nm工艺,随之带来的是频率提升了100-300MHz。


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到了Zen2时代,有了台积电7nm工艺的加持,单CCX内部4核心所搭配的L3缓存得以翻倍至16MB,再加上一级缓存、指令集、分支预测、整数运算单元的改进,综合效能提升了15%左右。另一方面,Zen2把原本北桥的功能(内存控制器+PCIE控制器)又从CPU内核中拆分了出来,不仅可以使用便宜且成熟的上代工艺来制造,多颗芯片的组合也将会更加灵活,64核心128线程的“怪物”也就此诞生,从此在多核心高端CPU市场所向无敌。当然由于竞争对手也没有站直了等着挨打,所以遗憾的是,单核效能依然没有实现反超,还是不能充分满足游戏玩家的胃口。


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Zen3架构更新被认为是逆转战局的关键,首先是重新设计CCD,只含一组CCX,从4+4核变成真正的8核,整合L3缓存,从4和共享16MB变为8核共享32MB。由于每颗核心可访问的L3缓存容量翻倍,大幅减少了核心对内存的访问,整块L3缓存池可以有效降低核心与核心之间的延迟。重新设计的环形通信结构,也降低了核心与缓存之间的延迟。其实大家比较重视的游戏,正是对此最敏感的应用,一般会有一条主导进程,它会频繁调用缓存。因此Zen3相对Zen2在游戏性能上的提升巨大,1080p分辨率下,有些游戏最大提升幅度甚至达到了40-50%。另外,原本Zen2在应用调用核心超过4颗后可能会发生的跨CCX通信造成的延迟也因为Zen3的架构完美的避免掉了,这对于效能的提升也很有帮助。


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Zen3是全方位的、跨越软件与硬件上的进步,其中涉及到了端到端的优化、缓存、载入/存储、执行单元、预取、调度、解码等,甚至包括比如IPC效率高达19%的全面提升,同时L1缓冲区容量翻倍,多达到1024个,分支预测带宽增加,延迟降低,且分支预测失败后恢复更快。


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由于复用Zen2的12nm IOD,Zen3保证了完美的主板兼容性。比如最佳芯片组X570,额外提供PCI-E 4.0支持,CPU连接芯片组的4条通道带宽自然也受益于PCI-E 4.0而翻倍了,万兆有线网卡、Wi-Fi 6无线网卡、USB3.1 Gen2、SATA6等都将受益,总带宽的提升可以大幅缓解存储设备并发传输数据时的拥堵情况。


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其实,最需要PCI-E 4.0通道的不只是显卡,还有比如新一代4.0的M.2 SSD。我们特地借到了一块4.0的M.2 SSD——AORUS Gen4 SSD 1TB,通过CrystalDiskInfo信息识别我们可以大致了解到它的运行情况,这款AORUS Gen4 SSD 1TB固件为ECFM11.3,走PCIe 4.0×4通道,NVMe 1.3标准。


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在AS SSD Benchmark测试中,该SSD在1G文件的测试中持续读写速度分别高达4261.29MB/s、4030.89MB/s。而在10GB文件的测试中持续读写速度也分别达到了4329.22MB/s、3993.77MB/s。

CrystalDiskMark针对1GB和32GB不同容量的测试中,1GB文件的测试顺序读写速度高达4987.7.7MB/s、4288.4MB/s,4K随机读写性能,可达到61.83MB/s、220.1MB/s,32GB的成绩也十分稳定。

更稳定快速的读写在处理大量读写的设计类应用时,可以发挥更高的性能,让大家的搬砖效率得到有效地提升。


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除去X570,其实B550和A520芯片组也可以支持Zen3处理器,同样通过简单的BIOS更新就可以支持。明年一月开始,AMD 400系列主板也将可以通过BIOS更新的方式提供对Zen3处理器的支持,如果对PCI-E 4.0没有执念,用旧主板换新CPU的组合方式也是个省钱的好方法。

测试平台


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作为AMD首批上市的Zen3架构5000系列CPU中的基础款,AMD 锐龙 5 5600X拥有6核心12线程,基础频率3.7GHz、Boost频率4.6GHz,TDP 65W。


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我们也为测试其性能,围绕其搭建了一整套平台,使其性能可以得到充分地释放。


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首先,主板我们选择了MSI MEG X570 GODLIKE,其依旧保持了MSI GODLIKE系列的众多传统,比如全套Killer网卡,双Codec的集成音频,四条x16型的PCIe插槽以及采用容量增加的双BIOS设计,在SATA与M.2的数量上也均无偏废。主板采用E-ATX板型,依然是偏硬朗的设计风格,Dynamic Dashboard(龙魂动态面板)作为GODLIKE的灵魂也保留了下来,芯片组散热器外框的龙图腾图案也藏有RGB灯效。其还直接捆绑了两款扩展卡,其一是MSI 10G Super LAN独立万兆网卡、其二是名为M.2 Xpander-Z Gen 4的PCIe 4.0 x16(x8)转双M.2存储转接卡。


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显卡方面,一如既往采用AMD同平台的自家显卡——ROG TUF3 RX 5700XT。其基于最新的7nm工艺设计,GPU核心内集成有103亿晶体管,8GB GDDR6显存,拥有2560个流处理器、64个ROP单元、256个纹理单元,最大带宽448GB/s,性能平均提升超过40%。

在此基础上,ROG TUF3 RX 5700XT为之进行了用料方面的升级。包括使用航空级润滑油提升风扇轴承耐用度,利用2.7槽设计增加散热片面积,通过直触式热管直接为GPU进行导热,强化PCB铝制背板加强硬度等。


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内存的选择上,我们选择的是2条3600MHz的16GB HyperX FURY DDR4 RGB雷电流光系列骇客神条。作为HyperX内存家族中的旗舰产品,拥有极佳的稳定性、兼容性。由于支持Plug N Play功能,HyperX FURY DDR4 RGB可自动超频至系统BIOS允许的最高速度。而由于XMP技术的加持,选择一个预设的配置文件,就可以躲开各种头疼的参数,小白也能轻松实现超频。内存表面覆盖了金属散热马甲,采用导热硅胶固定,外观整体较为时尚。散热片上印有厂商名称的浮雕LOGO以及产品所属系列名称,右上角的DDR4也标明了此款内存为新一代的内存规格。背面则是带有产品信息的贴纸。外部散热马甲设计也延续HyperX FURY雷电系列骇客神条家族风格,不仅能增加整体的美感,也能提供更大的散热面积。配合金属棱角的前卫风格,RGB灯条部分提供的流光溢彩更是彰显硬核气质,借助HyperX红外同步技术,可以保证各种设备之间的光效同步,轻松玩转“光污染”。


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SSD选用的上述提到的AORUS Gen4 SSD 1TB,也就是大家常说的黑雕硬盘。其强大的读写速度大家也在上面看到了,动辄4000-5000MB/s的读写速度用起来确实是起飞的感觉。其拥有高达1GB的缓存容量,并且通过优化电路和架构,将颗粒堆叠增加到96层,以获得更高的性能和单位面积存储空间,其吞吐量为800MT/s,远远超过PCI-E 3.0设备的存储性能。其还支持磨损均衡和冗余容量技术,以及TRIM & S.M.A.R.T。并且,其还拥有SSD Tool Box应用程序,可以让我们非常直观地去全面了解SSD的状态以及型号名称、FW版本、健康状况和传感器温度等情况,也可以进行清除所有数据和安全擦除操作。


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安钛克Frigus Air 400 ARGB风冷散热器可以在高转速与低噪音中达到平衡,800-1600RPM±10%的转速下,可以保证20-36db(A)的噪音。可拆卸的风扇更加便于我们的日常清理维护,全金属螺丝扣具使得散热器的安装更加牢固。顶部鳍片、散热片、通热管全部黑化设计,带来了更加高端的视觉效果。由于搭配了独立控制器,我们可以更加方便地进行对于多种光效模式的控制。


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电源笔者选择的是安钛克Neo Eco 650W,金牌全模组化设计,采用全日系电容。最大转换效率能够达到88%,整体额定功率达到650W。双滚珠轴承静音风扇尺寸为12cm,并配有格栅状保护罩,在保障高稳定可靠性能的同时,减少了不必要的噪音污染。


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笔者选择的机箱是安钛克 P82 FLOW,经典黑色的硬朗外观在这款机箱上得到了完美进化,机箱拥有前、后、顶部三面140mm大型风扇位共6个(标配自带4个),配合3面悬浮式进风,可以实现更高效的散热。3mm钢化玻璃、多方位可水洗防尘网、大面积电源减震棉、两面侧板金属卡槽设计,用料考究的同时,更显简约的气质。

理论测试:超越i9-10900K的单核能力

接下来我们要进行的是理论测试,为了方便大家理解,我们主要拿Intel的同档竞品i5-10600K在相同平台下跑出的数据进行对比。


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首先,使用CPU-Z给大家看一下5600X的规格信息,顺便跑一下CPU-Z的处理器测试。


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这里锐龙5 5600X的单线程成绩为644.4、多线程成绩为5106.9,i5-10600K的成绩为单线程564.3、多线程4146.6。5600X在单线程和多线程成绩上都处于领先水平,单线程成绩领先了大约14%,多线程更加夸张一些,领先了23%。


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以单核进行高斯勒让德算法计算圆周率的SuperPi上,计算小数点后100万位的时间,锐龙5 5600X成绩约7.655秒,i5-10600K成绩约7.767秒,这里的成绩是越快越好,所以可以看出性能上还是锐龙5 5600X略胜一筹。


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Fritz Chess Benchmark是一款国际象棋测试软件,通过AI模拟思考国际象棋的算法,我们通常也会用它来做计算机的科学计算。锐龙5 5600X成绩为32060步,i5-10600K成绩为25667步,这里5600X的性能还是与i5-10600拉开了将近25%的差距。


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7-Zip在国内市场的知名度可能并不如WinRAR或是一些国产压缩软件要高,但在全球范围内仍然非常受人追捧。原因很简单,安全免费且开源,基于GNU LGPL协议使得压缩比非常高,还可以打开一些WinRAR无法打开的分卷。在这款我们会经常使用到的工具里,内置的BenchMark可以很好的帮我们对这些处理器进行测试。


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锐龙5 5600X单线程成绩为8258 MIPS,多线程成绩为72176MIPS;i5-10600K单线程成绩为7223 MIPS,多线程成绩为53318 MIPS。这个环节,锐龙5 5600X的成绩不仅仅是超越了i5-10600K,事实上,单线程的成绩已经超越了i9-10900K的7698 MIPS,多线程成绩也仅仅比10核20线程的i9-10900K的79252 MIPS低上一些,这性能确实强大到有些出乎意料。


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CineBench系列采用的是与Cinema 4D相同的特效引擎,相比使用过C4D的玩家能够从Cinebench系列的渲染中看出些许相似,这也是行业内公认的渲染类基准测试软件。对于经典的R15,不仅加强了着色器、抗锯齿、阴影、灯光、反射模糊等方面的渲染考察,更是最多能够支持256颗逻辑核心。


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锐龙5 5600X单核成绩为256,多核成绩为1950;i5-10600K单核成绩为208,多核为1485;i9-10900K单核成绩为217,多核为2176。这里i5-10600K依然完全不是锐龙5 5600X的对手,锐龙5 5600X的单核成绩也依然奇迹般地超越了i9-10900K一头。


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R20针对下一代CPU采用了与R15完全不同的全新渲染架构,但实际上在渲染测试成绩上与R15并没有太多区别。


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锐龙5 5600X单核成绩为602,多核成绩为4531;i5-10600K单核成绩为497,多核为3571;i9-10900K单核成绩为515,多核为4976。与R15结果类似,i5-10600K完全不是对手,锐龙5 5600X的单核成绩再次锤爆了i9-10900K,多核成绩也十分接近i9-10900K。


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X264和X265转码我们还是放在一起说,都是我们身边经常接触到的格式,常见于视频文件的压缩编码。在视频内容上,X265会比X264的压缩编码格式更节省空间,尤其对视频压制需求较大的玩家,即使X265的编码时间略长,但更小的视频体积无疑更加吸引人。尤其是对移动视频存储设备来说,是否支持X265将会直接意味着所能存储视频的时长。


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通过X264 FHD Benchmark和X265 HD Benchmark这两种压缩编码格式转换的测试,我们得到了具体的测试数据,X264 锐龙5 5600X成绩为60.53fps,i5-10600K成绩为47.04fps,i9-10900K成绩为58.18fps;X265 锐龙5 5600X成绩为36.33fps,i5-10600K成绩为28.04fps,i9-10900K成绩为36.82fps。这里我们可以发现,i5-10600K跟此前大部分的测试一样,就像是一个在旁边看神仙打架的吃瓜群众,没有什么参与感。锐龙5 5600X与i9-10900K的成绩则非常接近,完全在一个水平线上。


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在3DMark推出的测试组件Time Spy系列中,仅就CPU得分而言,锐龙5 5600X依然要比i5-10600K领先出不少,虽然这已经比上面的测试差距小一些。


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使用PCMark 10针对现代办公所设计的基准测试进行测试,锐龙5 5600X成绩为7205,i5-10600K成绩为6487,i9-10900K成绩为6982。这代表着作为生产力工具,锐龙5 5600X可能也要比i9-10900K还要给力,是不是很出乎意料呢?

游戏实测:强悍的游戏体验

游戏实测环节,我们进行了多款游戏的实测,大家玩得比较多电竞、RPG网游和3A游戏都有涉及。所有被测试的游戏均在1080P分辨率下进行,且画质、视频等相关设置全部拉满。


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首先是宿舍游戏《DOTA2》,全局的平均帧率上,锐龙5 5600X与i5-10600K差距不大,锐龙5 5600X帧率略高一点点。


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英雄联盟》的游戏平均帧率上,两者的差距巨大,i5-10600K仅能维持在平均225帧左右,240帧的默认封顶线都没有被冲破。锐龙5 5600X则直接突破了300大关,并且偶尔顶到400以上,有点耀武扬威的感觉。


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同样全部画质、特效拉满会后,RPG网游《天涯明月刀》的平均帧率差距就比较大了。在游戏战斗或者主城中复杂场景的加载时,两款CPU的实际游戏体验完全不同,锐龙5 5600X要爽快得多。


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对于笔者来讲非常难操控的硬核网游《坦克世界》中,两款CPU在平均帧率的表现上也是有一定的差距,不过实际游玩中,直观感受并没有《天涯明月刀》那么明显。


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老朋友3A游戏《古墓丽影·暗影》的表现上,两款CPU基本也是平手的水平,不论是帧率数据还是实际游戏体验上,都没有太大的差距。

综合来讲,锐龙5 5600X在游戏方面的性能,相较前代产品和竞品都有着不小的优势,Zen 3架构确实有两把刷子。

平台稳定性测试

林林总总说了这么多,我们也来通过烤机测试一下锐龙5 5600X平台是否足够稳定。


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通过AIDA 64进行单烤CPU的FPU测试,在室温18℃的环境下烤机30分钟,锐龙5 5600X的CPU平均温度稳定在87.9℃,最高的时候也没有超过90℃。总体而言,功耗与温度表现控制的算是相当成熟。

结语

不要因为锐龙5 5600X是AMD首批上市的Zen3架构5000系列CPU中的基础款而小看它,在我们的实测中,其释放出了令人惊讶的性能表现。单核跑赢i9-10900K,游戏表现大幅度吊锤同档竞品,这样的表现不仅仅让人记忆犹新,也宣示着Zen3更大的野心。在生产力和游戏场景下都没有短板的一款CPU,你还有什么理由不选择它呢?

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