Zen 3 架構革新之力, AMD Ryzen 7 5800X 與 X570 、 NVIDIA RTX 3060 Ti 系統動手玩

2021.01.07 06:37PM
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AMD 自去年宣布推出 Zen 3 架構的 Ryzen 5000 系列後,除了原本就強勢的多核效能外,單核心效能亦急起直追,整體表現與同級的 Intel 平台都能正面抗衡,不過也因為處理器炙手可熱一顆難求, AMD 方面也,在近期才終於輾轉與同業借到一顆 Ryzen 7 5800X 進行測試,搭配主流的 X570 晶片與 NVIDIA RTX 3060 Ti 。

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▲此次的組合為 Ryzen 7 5800X 搭配 X570 與 RTX 3060 Ti 的 A + N 紅綠配

AMD 的 Ryzen 處理器採用的 Zen 架構可說是史 AMD 再度翻盤的關鍵,但直至 2019 年發表 Zen2 架構後,以出色的多核心效能以及落後不算太多的單核心性能, AMD 才真正稱得上能與 Intel 同級產品一戰,不過 2020 年末宣布的 Zen 3 架構則是為 AMD 的戰力帶來全面性的升級,除了同樣具備多核心優勢外,單核心效能也有顯著的提升。

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▲ Ryzen 7 5800X 為原生 8 核 CPU DIE

Zen 3 架構相較 Zen 2 架構以前的設計最大的差異是單一 DIE 的核心數量提高,自原本由兩個 4 核心模組封裝設計,進一步提高到單一 DIE 具備 8 核心,使核心與核心之間的溝通更為簡化,以旗艦產品 Ryzen 9 5900X 為例,等同單一 CPU 內由原本( 4+4)+(4+4) 組核心模組變成  8+8 核心模組。

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▲ X570 與 B550 皆可為 Ryzen 5000 處理器超頻

以 AMD 公布的官方數據,此次借得的 Ryzen 7 5800X 為台積電 7nm 製程,具 8 核心 16 執行緒,具備 32MB L3 (採單一 8 核心 DIE ),為當前旗艦 Ryzen 9 5950X 的一半核心數量,基礎時脈為 3.8GHz ,可 Boost 到 4.7GHz , TDP 為 105W ,當然也維持 AMD 一貫不鎖頻的特色,故在 X 系列與 B 系列主機板能進一步進行超頻。

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▲ 8 核心以上的 Ryzen 9 系列對創作者意義較大

雖說 Ryzen 5000 系列再向上還有 12 核心的 Ryzen 9 5900X 與 16 核心的 Ryzen 9 5950X ,然而以一般純遊戲非創作者需求, Ryzen 7 5800X 的平衡性是相當充裕的,畢竟新世代遊戲雖然開始能夠發揮多核心優勢,不過多數遊戲仍較著重單核心效能,而 12 核心與 16 核心的優勢則是在內容創作的影音轉檔等應用。

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▲實際上在散熱、供電允許下,多半 Ryzen 5000 都有機會達到 4.9GHz 的 Boost 時脈

雖乍看下 5900X 與 5950X 具備更高的 Boost 時脈,但除了 5800X 可藉由小幅超頻達成外,實際上高時脈帶來高效能的關鍵仍在搭配的散熱器能夠維持多久的峰值效能,若解熱能力不足縱使預設能達到高時脈也只有一瞬間,同時越多核心也意味著發熱更密集,從過往的情況反而核心量較少的處理器相對容易維持長時間的高時脈執行。

▲ ROG Crosshair VIII Dark Hero 相較原本的 Hero 最大的實質差異在於把 X570 的散熱自主動改為被動

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▲ X570 位於大面積的被動散熱片下

此次搭配的 X570 主機板屬於華碩 ROG 系列當中針對 AMD 平台的新一代旗艦 ROG Crosshair VIII Dark Hero ,其設計延續 2018 年推出的 ROG Crosshair VIII Hero ( Wi-Fi ),不過除了外觀造型的細微調整以外,最主要的差異在於將 X570 的散熱由主動散熱改為採大型散熱片的被動散熱,雖然相對主動散熱效率較差,但也避免風扇卡塵導致效率低落的風險。

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▲採 14+2 極供電

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▲ CPU 供電為 8+4 Pin

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▲ SupererFX 音效

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▲使用音響級電容

ROG Crosshair VIII Dark Hero 在華碩 X570 系列的定位僅次 Formula ,搭載 14+2 極供電,並配有兩條 M.2 PCIe 4.0 x 4 +SATA SSD (上方直接連接到 CPU 、下方自 X570 連出),並由 CPU 接出兩條連接 GPU 用的 PCIe 4.0 x16  (使用單一條為 PCIe 4.0 x16 、兩條都連接時會降為 x8 + x8 ),還有一條由 X570 接出的 X16 ( PCIe 4.0 x 4 )與一條 PCIe 4.0 x 1 。

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▲豐富的 I/O

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▲遮罩下方可見針對供電的熱導管散熱器

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▲板載開關

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▲ SATA 與前 19 Pin USB 皆為 90 度

背板則提供 4 組 USB 3.2 Gen.2 、 4 個 USB 3.2 Gen.1 、 6 個 USB 3.2 Gen.1 與 4 個 USB 2.0 介面,此外可直接在背板進行 Clear Bios 、不需 CPU 的隨身碟更新 BIOS 等功能,板上具備開關、可自定義的 FLEXKEY (預設為重啟) 、 Q 代碼狀態指示燈,除了豐富的風扇插座外,也針對水冷系統的預留水流速度計、 T-Sensor 等,是鎖定超頻、追求極限的產品。

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▲ TUF Gaming 系列的標準三風扇配置

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▲具有背板避免變形

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▲使用單一 8Pin PCIe 電源

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▲厚度約 2.5 Slot ,寬度也比起標準 PCI 檔板寬許多

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▲ VRAM 散熱片未與 GPU 散熱片連接,避免熱度相互影響

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▲最末端的風扇與 NVIDIA FE 版本概念有點類似,但風道並未與另兩個風扇隔開

而此次搭配的是隸屬華碩另一個電競分支 TUF Gaming 品牌的 TUF Gaming GeForce RTX 3060 Ti OC ,相較 Founder Edition 小型化 PCB 搭配雙風扇設計, TUF Gaming GeForce RTX 3060 Ti OC 則使用與更高階的 TUF RTX 3080 同樣設計的三風扇,雖不免有殺豬菸用牛刀的感覺,但除了更有效抑制 GPU 溫度外,也有助散熱系統以更寧靜的低轉速執行。

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▲靠 CPU 的 M.2 插槽與處理器直接溝通,建議若僅單一條 SSD 安裝於此

▲環境為裸測

在此次的測試搭配 Fractal Design Celsius+ S28 Dynamic 水冷散熱器,兩條芝奇皇家戟 DDR4 3600MHz ,儲存使用 WD SN750 1TB ,電源則為 Fractal Design Ion+ 860W Platinum ,直接在 BIOS 開啟 D.O.C.P 模式, CPU 基礎時脈直接拉高到 4.0GHz 。

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▲ CPU-Z

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▲ CPU-Z

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▲ Cinebench R23 (開啟 Ryzen Master )

相較上一代 Ryzen 3000 系列, Ryzen 5800 整體性能有驚人的提升,先不論原本就較領先的多核心效能,單核心也與 Intel 同級桌上型處理器足以一戰,不過若從 Cinebench 提供的數據來看,當前單核心戰力最高的反而是 Tiger Lake 平台,顯見 Intel 的 Willow Cove 架構確實改善執行效率。

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▲ 3DMark

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▲ PCMark 10

在測試項搭配 AMD Ryzen Master 使用,以自動設定而言,在 AMD 提供的 Game Profile 與 Creator Mode 分別將 Boost 時脈提高到 4.9GHz 與 4.8GHz ,雖然僅是比起預設值 4.7GHz 略高些許,但仍多少為整體效能帶來提升,而在此次搭配的 280 水冷系統與裸測辦公室環境下,最高溫落在 70 度,從 3D Mark 的測試也可看到時脈能在測試過程維持穩定的峰值。

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▲ Dirt 5 QHD 最高設定

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▲  Far Cry 5 FullHD

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▲ Far Cry 5 QHD

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▲中土戰爭:戰爭之影

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▲火線獵殺:野境

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▲德軍總部:血氣方剛

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照片中提到了基準測試結果、LIMEX、幀數得分,包含了第一次世界大戰基準、遊戲機、基準測試、固態硬盤、GDDR6

▲末日 Z 戰

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▲ FF XV

雖然此次挑選的 NVIDIA RTX 3060 Ti 是 RTX 30 家族當中較為入門的選擇,不過整體性能已經達到前一代 RTX 20 系列旗艦級的表現,若短時間仍會持續使用 FullHD 或 QHD 等級顯示器的消費者也是遊刃有餘的效能,不過與 RTX 3070 之間微妙的價差與效能差也值得在購買前思索是否有必要再上一階,但如果以表現落差則 RTX 3080 會更有感。 

▲高階處理器也需搭配合宜的散熱方案,建議至少 240 以上水冷或高階風冷較為穩定

對比 Ryzen 3000 系列, Ryzen 5000 系列同級產品的提升幅度是有目共睹的,也傳聞 Ryzen 5000 系列的缺貨狀況將逐漸改善,對於近期有意組裝高效能系統的玩家應該可免於沒新世代 AMD 處理器可買的情況,以單純追求投資報酬率, 8 核心的 Ryzen 7 5800X 應該是兼顧整體性能與多工的優秀選擇。

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▲多數 X570 主機板為 2019 年產品,不過 2020 年亦有部分新 X570 主機板,但 B550 則皆為 2020 年新品

搭配的主機板部分, X570 與 B550 晶片的主機板基本設計多為提供第一條 GPU 與一條自 CPU 原生 M.2 SSD 的設計,而 X570 晶片則提供較多額外的 USB 4.0 通道,對於考慮進行 RAID 的消費者會是比較有利的,但許多 X570 主機板是 2019 年就已經問世,網路晶片規格普遍為當時的主流,然而 B550 的功能則是提供多數主流高階玩家所需的規格,加上多半是 2020 年才推出,網路晶片搭配的世代通常也為較新的晶片。

▲ AMD CPU + NVIDIA GPU 的組合自 2019 年後成為熱門搭配

至於 GPU 的抉擇部分,扣除掉能否買到的因素,當前 NVIDIA RTX 30 的優勢是光線追蹤與支援 DLSS 2.0 的遊戲在高解析度下的體驗,而 Radeon RX 6800 則是在純效能與 FullHD 到 2K 級非光線追蹤內容較有優勢,但如果從目前市場供貨情況, RTX 30 系列仍相對容易取得。
 

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