Мы уже рассказывали историю процессоров, если не предназначенных для достижения наибольшей производительности в играх, то во многом ориентированных именно на них. Компания Intel долгое время имела явное преимущество в этой сфере из-за высокочастотных вычислительных ядер с мощной подсистемой кэширования, а решения AMD явно отставали от них по этим характеристикам, весьма важным именно в играх, которые во многом упираются в производительность нескольких вычислительных потоков. Но затем в AMD решили переломить ситуацию, выпустив отдельную подсерию процессоров, лучше подходящую именно для игровых применений. Компания достигла этого и усилением самой микроархитектуры с ускорением вычислительных ядер, но главное — существенным улучшением подсистемы кэширования — игры относятся к ПО, которое очень хорошо реагирует на увеличение и объема и производительности кэш-памяти.
Для достижения этого использовали технологию 3D V-Cache, которая увеличивает объем кэш-памяти последнего уровня при помощи добавления дополнительного кристалла со статической памятью — прямо сверху кристалла с вычислительными ядрами. Первое же воплощение этой технологии в модели Ryzen 7 5800X3D привело к существенному усилению позиций компании в сегменте игровых процессоров, дополнительные 64 МБ кэша в играх сказались весьма положительно, и этот CPU сразу стал одним из быстрейших в них, догнав лучшие решения конкурента. Но это был всего лишь восьмиядерный процессор, а некоторым пользователям нужны были и более универсальные решения, хорошо подходящие как для игр, так и для другого ПО, требующего большего количества ядер.
Серия процессоров Ryzen 7000X3D привлекла внимание, так как универсальность подобных CPU была усилена появлением 12- и 16-ядерных моделей. Пусть и не стали бестселлерами, но получили свою долю рынка за счет тех, кому нужны не только игры. Неудивительно, что появление подобных CPU в серии Ryzen 9000 было запланировано сразу же. Сначала AMD выпустила только восьмиядерный Ryzen 7 9800X3D, идеально подходящий для роли «лучшего игрового процессора». Но сейчас к нам попал уже топовый процессор X3D-серии — AMD дополнила линейку, выпустив модели Ryzen 9 9950X3D и 9900X3D с 16 и 12 ядрами соответственно. Сегодня мы рассмотрим самый быстрый из них — Ryzen 9 9950X3D.
Дополнительный кристалл с кэшем сохранился на одном из CCD, как и в процессорах предыдущей серии, хотя некоторое время ходили слухи об установке его на оба чиплета AMD. Однако это маловероятно, учитывая заметный рост себестоимости. Игры не выиграют от такого подхода, поскольку межъядерные задержки для ядер из пары CCD всё равно останутся слишком большими. В будущем AMD может выпустить Ryzen 5 9600X3D, как это было с предыдущим семейством. Пока что в серии три модели CPU. Сравнение Ryzen 9 9950X3D в многопоточных задачах с Ryzen 9 9950X, а в играх с Ryzen 7 9800X3D может быть довольно любопытным. Данный 16-ядерный процессор должен стать лучшим вообще во всем, чего не хватало Ryzen 9 7950X3D, уступавшему своему бескэшевому варианту в неигровых задачах.
Рекомендованные цены многоядерных X3D-процессоров для рынка США составляют 599 долларов за Ryzen 9 9900X3D и 699 долларов за Ryzen 9 9950X3D — такие же, как у предшественников, хотя в реальности цены выше из-за высокого спроса на подобные CPU. Главное изменение по сравнению с предыдущими X3D-процессорами семейства Ryzen 7000 заключается в увеличении турбо-частот благодаря размещению кэша не на CCD, а под него. Охлаждение кристаллов с ядрами стало проще, это позволило повысить частоты и производительность, разницы между соответствующими моделями с индексами X и X3D теперь почти нет. Это изменение должно приравнять процессоры Ryzen 9000X3D с соответствующими процессорами без дополнительного кэша в неигровых многопоточных нагрузках, то есть процессоры уже не только игровые, в отличие от ранее рассмотренного восьмиядерного Ryzen 7 9800X3D, который недостаточно силен в рабочем ПО.
Если говорить о конкуренции со стороны процессоров Intel, то в рабочих нагрузках процессоры серии Intel Core Ultra 200 могут составить ей конкуренцию. оказались весьма слабыми в играхДаже флагманский Core Ultra 9 285K не может считаться соперником Ryzen 9 9950X3D, хотя с ним рассматриваемый сегодня процессор всё же сравним. AMD смело называет Ryzen 9 9950X3D «лучшим в мире процессором для игроков и создателей (контента)», и это не пустые слова — все предпосылки к этому есть. Проверить всё это нужно обязательно, чем мы и займемся.
Ryzen 9 9950X3D — новый 16-ядерный процессор AMD для настольных ПК, укрепляющий лидерство компании по производительности как в играх, так и в приложениях по созданию контента.
Последние процессоры конкурента серии Core Ultra 200 «Arrow Lake» уступили Core 14-го поколения «Raptor Lake» в играх, выиграв лишь по энергоэффективности. Ryzen 9 8900X3D стал быстрейшим игровым процессором, обогнав решения соперника на десятки процентов, но как восьмиядерный процессор не может составить конкуренцию многоядерным Arrow Lake в рабочих нагрузках.
Соперниками для флагмана Intel были модели Ryzen 9 9950X и 9900X, но они относительно слабы в играх (хотя и быстрее Core Ultra 200), поэтому AMD дополнила подсерию Ryzen 9 9000X3D парой моделей уже в 2025 году.
Технология 3D V-Cache стала одной из важнейших для AMD, именно она сделала процессоры компании с суффиксом X3D из последних трех поколений лучшими CPU для игр. Ryzen 7 5800X3D смог в среднем сравняться по игровой производительности с Intel Core i9-12900K, хотя использовал сравнительно медленную память DDR4. Ryzen 7 7800X3D завоевал корону игровой производительности по сравнению с Core 13 и 14 поколения «Raptor Lake», и остался быстрее Core Ultra 200 «Arrow Lake». От последнего AMD ожидала прирост производительности, в том числе по играм, и в качестве конкурента запланировала сразу несколько X3D-процессоров на основе ядер микроархитектуры Zen 5.
В области максимально универсальных процессоров конкурентов у Ryzen 9 9950X3D практически нет. Core Ultra 9 285K отлично справляется с многопоточными нагрузками в профессиональном ПО, но слаб в играх. Предыдущий флагман Core i9-14900K по-прежнему хорош в играх, но уступает 9000X3D и во всех остальных приложениях. В соотношении цена/производительность соперники есть, например, Core i9-14900K предлагает лучшее соотношение цены и производительности, но уже не является лучшим универсальным процессором. Ryzen 9 9950X3D претендует на эту роль.
Особенности процессора Ryzen 9 9950X3D
Новую микроархитектуру Zen 5 мы подробно рассмотрели в Материал о флагманском процессоре Ryzen 9 9950X Главное отличие X3D-процессоров Ryzen 9000 – технология 3D V-Cache: кристалл кэш-памяти третьего уровня дополняет имеющуюся в вычислительном кристалле. Вычислительные чиплеты в X3D-процессорах Ryzen 9000 идентичны другим моделям архитектуры Zen 5, но работают быстрее аналогов из серии Ryzen 7000X3D благодаря техническим изменениям: ядра нового CPU функционируют на более высоких тактовых частотах по сравнению с X3D-предшественниками.
Повышение частот достигнуто благодаря изменению конструкции дополнительного кэша — технологии 3D V-Cache второго поколения, представленной Ryzen 7 9800X3D. В прошлых X3D-процессорах для увеличения кэш-памяти третьего уровня поверх вычислительного кристалла CCD устанавливали дополнительный кристалл с SRAM, подключавшийся прямо к L3-кэшу в CCD и увеличивающий его объем с 32 МБ до 96 МБ. Дополнительный кристалл с кэшем на поверхности CCD затруднял охлаждение, отведение тепла от него ухудшилось — это мешало повышению частот вычислительных ядер X3D-процессоров предыдущих поколений. В Ryzen 9000X3D переместили дополнительный кристалл с SRAM под кристалл CCD, теперь кэш не усложняет охлаждение основного кристалла с вычислительными ядрами, отдающего тепло сразу к теплоотводящей крышке.
Изменения были необходимы, поскольку первоначальное решение по дополнительным соединениям считалось оптимальным: вычислительные ядра соединялись с дополнительным кэшем с одной стороны, а с кристаллами ввода-вывода (через текстолитовую основу) — с другой.
В теории CCD-кристалл с ядрами предпочтительнее располагать посередине, но его размещение через дополнительную SRAM от IOD-кристалла требует сквозных соединений через кристалл с кэшем.
Поэтому во втором поколении 3D V-Cache полностью переработали L3D-кристалл, увеличив его размеры и добавив специальные проводники. Новый кристалл с кэшем по габаритам равен CCD-кристалл, что повысило прочность конструкции. Объем кэш-памяти остался прежним — 64 МБ, а принцип работы как и в предыдущих X3D — увеличение общего объема L3-кэша.
По сравнению с прошлым поколением X3D-процессоров рабочие напряжения в Ryzen 9000X3D возросли до уровня обычных моделей, что необходимо для работы на более высокой частоте за счёт иного размещения кристаллов. В результате новые процессоры стабильно поддерживают высокие частоты для всех ядер с небольшой разницей, хотя бескэшевые модели всё же могут иметь небольшое преимущество в многопоточных задачах. Задержки доступа к L3-кэшу и полоса пропускания между вычислительным чиплетом и L3D-чиплетом остались на уровне предыдущего поколения и не ухудшились из-за измененного размещения кристаллов в Ryzen 9000X3D.
Для достижения максимальной производительности Ryzen 9 9950X3D требуется правильная настройка программной части. Процессор не способен самостоятельно определять оптимальные нагрузки для CCD с кэшем или обычного CCD с большей частотой. Операционная система также не распознает игры самостоятельно. AMD использует стороннее приложение Game Bar (Microsoft) для определения игр, поэтому его использование для получения ожидаемой производительности Ryzen 9 9950X3D в играх необходимо. Важно установить Game Bar, убедиться в использовании последней версии библиотеки игр, включить Game Mode в операционной системе и проверить работоспособность всех настроек.
Внедрение X3D-кэша в 16-ядерный процессор с двумя чиплетами сложнее, чем в Ryzen 7 9800X3D, потому что чиплы неоднородны: один из восьмиядерных CCD имеет дополнительный кэш, а второй — нет. Операционная система должна эффективно использовать определенный тип ядер в определенных задачах, отправляя игровые нагрузки на CCD с X3D-кэшем и паркуя остальные ядра, а высокопроизводительные потоки на второй CCD. Для оптимальной работы применяется несколько технологий в драйвере чипсета AMD — пакеты инициализации и драйвер 3D V-Cache Performance Optimizer, который служит для парковки ядер и планирования работы вычислительных ядер.
При выпуске новых процессоров AMD заявила, что смена CPU теперь не требует переустановки Windows. Новые чипсетные драйверы включают базу совместимости приложений «AMD Application Compatibility Database Driver», а также обновлены драйверы для корректной работы X3D-процессоров. Теперь в системы на базе платформы AM5 можно установить 16- и 12-ядерные X3D-процессоры Ryzen без переустановки ОС. При каждой загрузке драйвер AMD автоматически определяет тип процессора и делает необходимые изменения. Ранее при смене процессора Ryzen с одним CCD на модель с двумя CCD планировщик Windows не всегда работал корректно, что занижало производительность системы. Поэтому тестерам приходилось использовать несколько SSD с одинаковой установкой Windows или переустанавливать систему.
Благодаря новому поколению процессоров AMD представила решение: в пакет драйверов чипсета добавили службу «AMD Provisioning Packages Service», которая отслеживает количество ядер при каждой загрузке и автоматически изменяет настройки. Совместимость приложений обеспечивается «белым списком» игр и программ, не работающих должным образом с оптимизатором производительности 3D V-cache. В этом случае применяются другие настройки процессора с меньшим количеством потоков, ранее использовавшиеся в процессорах Threadripper. К таким проектам относятся: Deus Ex: Mankind Divided, Dying Light 2, Far Cry 6, Metro Exodus, Total War: Three Kingdoms, Total War: Warhammer III и Wolfenstein: Youngblood.
В таблице представлены основные характеристики 16-ядерных моделей двух последних поколений с дополнительным кэшем и без него (цены указаны североамериканские).
| Модель | Ядра/потоки | Базовая частота, ГГц | Турбо-частота, ГГц | L2-кэш, МБ | L3-кэш, МБ | Потребление TDP/PPT, Вт |
Цена, $ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ryzen 9 9950X3D | 16/32 | 4,3 | 5,7 | 16 | 128 | 170/230 | 699 |
| Ryzen 9 9950X | 16/32 | 4,3 | 5,7 | 16 | 64 | 170/230 | 649 |
| Ryzen 9 7950X3D | 16/32 | 4,2 | 5,7 | 16 | 128 | 120/162 | 699 |
| Ryzen 9 7950X | 16/32 | 4,5 | 5,7 | 16 | 64 | 170/230 | 699 |
16-ядерные процессоры Ryzen 9 9950X3D и Ryzen 9 9900X3D построены на двух чиплетах CCD с ядрами микроархитектуры Zen 5. Один из чиплетов оснащен технологией 3D V-Cache, которая увеличивает объем L3-кэша. Это полезно для игровых сценариев. Как и в серии Ryzen 9 7000X3D, дополнительный L3-кэш присутствует только на одном из восьмиядерных CCD, а другой является обычным CCD с кэшем L3 на кристалле объемом 32 МБ.
Ryzen 9 9950X3D имеет базовую частоту 4,3 ГГц, которая может повышаться до 5,7 ГГц, как и у Ryzen 9 9950X без дополнительного кэша. В отличие от Ryzen 9 7950X3D, который имел пониженную базовую частоту, реальная частота под нагрузкой его всегда ниже, чем у модели Ryzen 9 7950X.
Сегодняшний процессор имеет 144 МБ общей кэш-памяти. AMD суммирует кэши второго и третьего уровня. Для модели 9950X3D выбрано самое высокое значение типичного потребления (TDP) — 170 Вт, а максимальное энергопотребление (PPT) — 230 Вт. В этом есть отличие от пары 7950X3D и 7950X — первый имел существенно более низкие пределы потребления и поэтому частота вычислительных ядер была сильнее ограничена. Ryzen 9 9950X3D предназначен для повышения производительности в играх и рабочих приложениях. 3D V-Cache помогает в играх, а большое количество ядер с одновременной многопоточностью при высокой частоте обеспечивает высокую вычислительную скорость в остальном ПО при оптимальной работе планировщика ОС, который правильно распределит потоки между ядрами CCD с кэшем и без него.
В реальности энергопотребление Ryzen 9 7950X3D не превышает 140 Вт, Ryzen 9 9950X доходит до 200 Вт, а 9950X3D даже до 218 Вт в тестах. Максимальная температура ядер нового Ryzen установлена на уровне 95°C против 89°C для 7950X3D, что также способствует повышению частот и производительности вычислительных ядер. Поэтому в ресурсоемких приложениях частота Ryzen 9 9950X3D при росте количества потоков снижается меньше, чем у других аналогичных X3D-процессоров — даже при 32 потоках она остается на уровне 5,0 ГГц. Это позволяет новинке показывать хорошую производительность и в неигровых многопоточных нагрузках, хотя это немного уступает показателю Ryzen 9 9950X в таких же условиях. Бескэшевый процессор способен поддерживать частоту ядер ближе к 5,1 ГГц. В однопоточных и малопоточных же задачах их частоты полностью совпадают.
Процессор Ryzen 9 9950X3D находится в компактной коробке без комплектного охлаждения. Упаковка схожа с вариантами поколения Ryzen 7000 и других процессоров Ryzen 9000, единственное отличие — указание о принадлежности чипа к технологии 3D V-Cache. Сам кристалл практически идентичен ранее выпущенным моделям для Socket AM5, разве что имеются незначительные изменения цвета подложки и компонентов на плате.
Для Ryzen 9 9950X3D эффективно применение системы водяного охлаждения. В крайнем случае можно использовать высококлассный воздушный кулер с аналогичной эффективностью. Большинство кулеров для разъема AM4 подходят и для нового разъема AM5, но только если используют родное крепление и заднюю подложку от AMD, а не собственные крепления, характерные для продвинутых воздушных кулеров и мощных систем жидкостного охлаждения. В целом, отличий от Ryzen 9 9950X у нового процессора немного, что подтверждается его характеристиками из CPU-Z.
Как и остальные процессоры AMD, новая модель оснащена встроенным графическим ядром, перешедшим от предыдущей серии из-за использования того же кристалла IOD на базе Zen 4. Основанное на архитектуре RDNA 2, оно содержит всего два вычислительных блока CU, что соответствует 128 потоковым процессорам. Встроенный графический процессор обеспечивает лишь базовые возможности для трёхмерной графики, достаточные для офисных задач и интернета. Поддерживает до четырех дисплеев и имеет мультимедийный движок для ускорения декодирования и кодирования видео.
Встроенное видеоядро выполняет функции декодирования и кодирования видео, а также вывода информации на дисплеи. Поддерживается декодирование видео форматов AV1, HEVC и H.264, а также кодирование форматов HEVC и H.264.
Контроллер вывода информации в Ryzen 9000 позволяет выводить данные на четыре дисплея с разрешением 4K при частоте обновления 60 Гц. Вывод осуществляется по разъему HDMI 2.1 со скоростью передачи данных до 48 Гбит/с и DisplayPort 2.0 UHBR10 со скоростью до 40 Гбит/с.
Тестирование производительности
Тестовые системы и условия
- Процессоры:
- AMD Ryzen 9 9950X3D (16 ядер/32 потока, 4,3—5,7 ГГц)
- AMD Ryzen 9 9950X (16 ядер/32 потока, 4,3—5,7 ГГц)
- AMD Ryzen 7 9800X3D (8 ядер/16 потоков, 4,7—5,2 ГГц)
- AMD Ryzen 9 7950X3D (16 ядер/32 потока, 4,2—5,7 ГГц)
- AMD Ryzen 9 7950X (16 ядер/32 потока, 4,5—5,7 ГГц)
- Intel Core Ultra 9 285K (8P+16E ядер/24 потока, 3,7—5,7 ГГц)
- Система охлаждения: AeroCool Mirage L360 (СЖО 3×120 мм, 2300/1800 об/мин)
- Системные платы:
- Gigabyte X670 Aorus Elite AX (AM5, AMD X670)
- Colorful Z890 iGame Flow V20 (LGA1851, Intel Z890)
- Оперативная память:
- 32 ГБ (2×16 ГБ) DDR5-5200 CL40 G.Skill Ripjaws S5 (F5-5200U4040A16GX2-RS5W)
- 32 ГБ (2×16 ГБ) DDR5-6200 CL40 Patriot Viper Venom (PVV532G620C40K)
- 48 ГБ (2×24 ГБ) DDR5-8800 CL42 T-Force Xtreem CKD (FFXD548G8800HC42ADC-CU01)
- Видеокарта: Gigabyte GeForce RTX 4080 EAGLE OC 16 ГБ (GV-N4080EAGLE OC-16GD)
- Накопитель: Solidigm P41 Plus SSD 2 ТБ (SSDPFKNU020TZX1)
- Блок питания: Chieftec Polaris Pro 1300 (PPX-1300FC-A3) (80 Plus Platinum, 1300 Вт)
- Операционная система: Microsoft Windows 11 Pro (24H2)
В тестировании процессоров использовались высокопроизводительные системные платы каждой платформы с достаточным объемом оперативной памяти. В отличие от предыдущих тестов, где для всех бенчмарков применялась DDR5-память на частоте DDR5-5200, а для игр — DDR5-6000, в этот раз подход был изменен. Для решений AMD основным вариантом станет DDR5-6200 с выбором XMP-профиля DDR5-6000 со сниженными задержками CL36, а для Intel — DDR5-8800 в варианте CUDIMM с задержками на уровне CL42.
Настройки памяти брались из XMP/EXPO-профилей, а ограничения процессоров по потреблению энергии — в соответствии с их спецификациями, а не настройками производителей плат. BIOS основной тестовой системной платы AM5 был обновлен до версии F33 от 18.03.2025, которая включает версию AGESA 1.2.0.3a PatchA, а также установлен чипсетный драйвер AMD последней версии для получения преимущества на процессорах с двумя разнородными чиплетами CCD. С системой на основе Core Ultra 9 285K произведены аналогичные действия — BIOS и драйверы ОС обновлены до последних публичных версий, включая все исправления ошибок Intel.
В сравнении участвуют помимо главного героя несколько 16-ядерных процессоров AMD: Ryzen 9 9950X, Ryzen 9 7950X3D и Ryzen 9 7950X. Представитель Intel — Core Ultra 9 285K в двух вариантах с памятью DDR5-5200 и DDR5-8800. Ryzen 9 9950X3D тестируется с DDR5-5200 и DDR5-6000, чтобы оценить влияние выбора модулей DDR5 на положение производителей.
В играх мы используем модель GeForce RTX 4080, хотя для будущих поколений процессоров ее стоит заменить на более мощную, так как графический ядро играет важную роль в тестах, часто определяя их результаты. Для раскрытия возможностей современных процессоров важно использовать максимально доступное оборудование. Пока что GeForce RTX 4080 обеспечивает достаточную производительность для большинства задач, но топовые модели GeForce RTX 50 еще меньше ограничат возможности CPU, делая разницу между ними более заметной.
Синтетические тесты
Производительность памяти и системы кэширования
Память контроллер в серии Ryzen 9000 идентичен таковому в Ryzen 7000, а в Ryzen 9000X3D изменений не было — пропускная способность памяти соответствует показателям предыдущего поколения процессоров. В плане ПСП решения AMD уступают Intel из-за дополнительного канала передачи данных между кристаллом IOD с контроллером памяти и кристаллами CCD с вычислительными ядрами. Невысокую эффективность контроллера DDR5-памяти в процессорах AMD можно наблюдать по результатам тестов памяти и кэша из пакета AIDA64, который измеряет пропускную способность и задержки всех компонентов подсистемы памяти.
В сегодняшних тестах мы используем два режима памяти: DDR5-5200 CL40, как во всех предыдущих тестах, и DDR5-6000 CL36 как золотую середину для процессоров AMD. Можно найти память с еще более низкими задержками и разогнать ее, но мы не будем добиваться экстремальных показателей. Разница между двумя режимами заметна по пропускной способности и задержке: пиковая ПСП выросла на 13%-18% (больше при чтении данных), а задержка доступа к данным снизилась примерно на 10 нс. Новый тестовый режим должен дать прирост в задачах, ограниченных скоростью памяти. Представленный результат сравниваем с другими CPU в табличном виде.
16-ядерный Ryzen 9 9950X3D, как и другие процессоры AMD, ограничен возможностями контроллера памяти и чиплетного устройства. Оптимальная частота для всех Ryzen — DDR5-6000 в синхронном режиме. Ryzen 9 9950X без дополнительного кэша показал близкую скорость. Вместо теоретически достижимых более 80 ГБ/с для DDR5-5200, у всех процессоров AMD получается меньше 70 ГБ/с, в то время как Core Ultra 9 и остальные процессоры Intel куда быстрее. Переход на DDR5-6000 не позволяет догнать процессор Intel, работающий с DDR5-5200 по двум из трех показателей ПСП, но запись данных становится быстрее. У Core Ultra 9 285K есть козырь в виде очень быстрой памяти DDR5-8800, которая во всех показателях еще быстрее, так что у процессора Intel по работе с памятью есть явное преимущество.
В последние десятилетия прирост вычислительной мощности заметно превосходит увеличение производительности памяти, поэтому процессоры применяют всё более сложные кэши для повышения производительности и преодоления ограничений памяти. Процессоры Intel и AMD используют трёхуровневую схему кэширования: каждое ядро получает небольшую кэш-память L1 и собственную кэш-память второго уровня, чтобы минимизировать задержку L3. Последний уровень кэша объёмом в несколько мегабайт используется сразу несколькими ядрами. Важны как задержки, так и пропускная способность.
Задержки первого уровня кэша у всех процессоров AMD и 285K одинаковы, для второго уровня у Ryzen составляет 2,5 нс, а у Core – 4,0 нс. С кэшем третьего уровня ситуация сложнее из-за наличия дополнительного кристалла на X3D-процессоре. В Ryzen 9 9950X без дополнительного кристалла задержка доступа к данным в кэше третьего уровня ниже на 1,3 нс. В X3D емкость L3-кэша увеличена, что положительно скажется на определённых задачах, например, играх. У Intel задержки кэша выше, особенно заметно по L2- и L3.
Помимо задержек доступа к данным в кэшах, важно и значение пропускной способности, особенно для векторного кода. В Zen 5 были внесены изменения, связанные с возможностями вычислительных ядер и улучшением подсистемы кэширования. В результате пропускная способность всех уровней кэш-памяти улучшилась. Рассмотрим тест пропускной способности всех уровней кэш-памяти из AIDA64.
Здесь нет ничего нового и интересного, так как мы проверили только скорость кэш-памяти Ryzen 9 9950X3D по сравнению с обычным 9950X. Новая микроархитектура Zen 5 получила более широкие L1- и L2-кэши, которые ускорились в 1,5-2 раза. Интересно то, что кристалл с дополнительным L3-кэшем у 9950X3D по сравнению с 9950X даже еще больше ускорился по какой-то причине, хотя и не должен был бы. Условный конкурент Core Ultra 9 285K опережает рассматриваемый универсальный процессор AMD с дополнительным кэшем только по скорости чтения из L3-кэша, по остальным параметрам скорости кэшей процессор Intel чаще всего сильно медленнее, особенно если говорить о L2-кэше.
Задержки от ядра к ядру
Количество вычислительных ядер в современных процессорах увеличивается, им необходимо взаимодействовать друг с другом. При большом количестве ядер во многих CPU время доступа одного ядра к данным из другого часто не является одинаковым. Это касается как чиплетных компоновок с понятными ограничениями, так и монолитных кристалликов, где для дальних и ближних ядер зачастую использовали разные внутренние цепи передачи данных с разными задержками. Особенно важны такие задержки в многопроцессорных системах, но и в однопроцессорных они также играют определенную роль. Тест задержек между ядрами MicroBenchX наглядно показывает расположение групп ядер в процессорах Ryzen и взаимодействие разнородных ядер у процессоров Intel. Сегодня мы сравним 16-ядерные процессоры AMD с дополнительным кэшем и без него.
Межъядерные задержки при запуске процессоров Ryzen 9000 были высоки, что видно на ранних результатах Ryzen 9 9950X. AMD исправила это в обновлениях AGESA, как демонстрирует Ryzen 9 9950X3D, протестированный с новой прошивкой BIOS и последней доступной версией AGESA. Задержки доступа между ядрами теперь приемлемы и типичны для чиплетного дизайна AMD: от 16-17 до 20-22 нс на одном CCD и порядка 83-88 нс между разными CCD.
Средняя межъядерная задержка процессора Ryzen 9 9950X3D по бенчмарку MicroBenchX составила 53,6 нс. Это значение больше, чем у восьмиядерных моделей AMD, но лучше, чем было при старте Zen 5. В подавляющем большинстве случаев такое значение задержки почти не влияет на общую производительность, гораздо важнее задержка доступа к данным в кэше и памяти.
Синтетические тесты Sandra
Синтетические тесты производительности из пакетов типа Sandra и AIDA64 могут быть полезны для оценки низкоуровневой производительности в специализированных задачах, хотя они и стремятся к универсальности. Core Ultra 9 285K в этом тесте не работает, поэтому сравнить его невозможно.
Первая группа тестов демонстрирует относительную производительность в различных задачах и общий результат (CPU Overall), рассчитанный по всем результатам. По этому показателю Ryzen 9 9950X3D занимает первое место, опередив предшественника 7950X3D на 33%. Однако для нас важнее разница между процессорами с и без дополнительного кэша: если в прошлом поколении кэш прибавил +5% к среднему показателю, то в Ryzen 9000 – уже 10%.
Кроме большей скорости памяти, которая добавила ещё 5%, рассматриваемый X3D-процессор превзошёл обычный 9950X не во всех тестах, некоторые близки по результатам. Дополнительный кэш явно повышает скорость в научных и нейросетевых задачах, но в криптографии разницы нет.
Два остальных теста демонстрируют вычислительную производительность при обработке медиаданных. В тесте обработки изображений Ryzen 9 9950X3D показал заметный прирост по сравнению с 9950X3D, хотя у предыдущего поколения такого роста не было. Показатели CPU разных поколений здесь близки друг к другу. Во втором синтетическом подтесте 9950X3D быстрее 7950X3D более чем вдвое. Тест использует инструкции AVX-512, темп исполнения которых в Zen 5 вырос вдвое, поэтому такой прирост не удивителен. К слову, это первый тест, в котором X3D-процессор уступил своему бескэшевому собрату, хотя и незначительно.
Синтетические тесты AIDA64
Проанализируем тесты из другого универсального набора. Это также синтетические тесты, демонстрирующие производительность в задачах с конкретной специализацией. CPU Queen применяет целочисленные операции при решении классической задачи по шахматам, а AES — скорость шифрования по одноименному алгоритму криптографии.
В бенчмарках Queen и AES новый Ryzen 9 9950X3D не превзошел Ryzen 9 9950X без дополнительного кэша, показав скорость чуть ниже — частота в многопотоке у X3D-процессора немного меньше. Скоростная память не дает преимущества, но все процессоры Ryzen явно быстрее единственного конкурента — Core Ultra 9 285K: результат хуже в Queen, а в AES более чем вдвое медленнее рассматриваемого сегодня процессора AMD.
Первые два теста используют целочисленные операции для обработки изображений и сжатия информации, SHA3 — ещё один криптографический алгоритм. В этих тестах процессоры Intel традиционно показывают лучшие результаты, особенно в тесте обработки изображений. Но именно высокая скорость памяти позволила Core Ultra 9 285K обойти всех – в подтесте обработки изображений он в полтора раза быстрее остальных.
Новый 16-ядерный Ryzen 9 9950X3D в тестах всегда показывал результат не хуже варианта без кэш, но преимуществ кэш здесь не дало, в отличие от DDR5-6000, которая повысила производительность при обработке фотографий. Процессор Intel всё ещё работает быстрее — более эффективный контроллер памяти с поддержкой высоких частот оказывает влияние.
AIDA64 предлагает множество тестов производительности операций с плавающей запятой, включающие инструкции всех версий SSE и AVX/AVX2. В сравнении 9950X3D и 9950X в этих тестах разницы практически нет, что хорошо для универсального процессора.
Результаты процессоров AMD в этих тестах обычно высоки. В каждом подтесте Ryzen 9 9950X3D оказался быстрее Core Ultra 9 285K даже при работе последнего с более быстрой памятью, которая в данном случае не оказала никакого влияния. В всех FPU-тестах, включая трассировку лучей, универсальный процессор AMD был быстрее соперника более чем вдвое! Это произошло из-за вдвое более быстрого исполнения AVX512-инструкций, прежде всего, но также повлияла и высокая рабочая частота.
Бенчмарк CPU-Z
Мы добавили ещё один синтетический тест в этот раздел. Этот тест близок к тестам рендеринга и удобен для сравнения однопоточной и многопоточной производительности процессоров. В случае Zen 5 и Zen 4 используется вариант теста AVX-512, что повысило производительность по сравнению с остальными CPU.
Процессоры Intel всегда славились высокой однопоточной производительностью, это подтверждают и результаты теста CPU-Z — Core Ultra 9 285K всё ещё быстрее Ryzen 9 9950X3D в однопотоке, как с AVX, так и без них. Нам интереснее сравнение с 9950X, и здесь по сравнению с процессором без кэша у 16-ядерного AMD практически нет падения производительности, что очень хорошо и говорит о близких турбо-частотах. Но рассмотрим результаты при многопоточной нагрузке:
Многопоточный тест CPU-Z показал, что Ryzen 9 9950X3D проигрывает 9950X. В обычном тесте без AVX-инструкций преимущество у бескэшевой версии составило около 4%, а в более производительном — уже 11%. Такое поведение может расстроить, но это лишь синтетический тест. В реальных приложениях результаты могут быть другими. Тем не менее, это еще один знак того, что Ryzen 9 9950X3D в некоторых многопоточных тестах может работать чуть медленнее, чем 9950X.
Сравнение Ryzen 9 9950X3D с флагманским процессором Intel, Core Ultra 9, показывает небольшое преимущество у последнего в многопоточном тесте без AVX-инструкций. Однако в более интересном тесте с такими инструкциями универсальный процессор AMD опережает решение конкурента, несмотря на сравнительно большое количество ядер у Core Ultra 9.
Синтетические тесты 3DMark
Эти тесты ближе к реальной практике и менее обобщённые.
Они измеряют производительность систем в конкретных задачах прикладного характера, таких как 3D-графика. Результаты показывают вычислительную производительность в узкоспециализированном виде — игровой производительности.
В тесте CPU Profile Ryzen 9 9950X3D демонстрирует результаты на одном уровне с 9950X в однопоточном режиме, и даже превосходит его в многопоточном, что очень хорошо. Тем не менее, единственный конкурент от Intel пока ещё быстрее — как в однопоточном, так и в многопоточном режимах. Core Ultra 9 285K опережает универсальный 16-ядерный процессор AMD до на 7% в многопоточном режиме — разница небольшая, но всё же заметна из-за большего количества ядер у флагмана Intel. Но зато при однопоточной нагрузке процессоры AMD значительно приблизились к решениям Intel.
Ещё три процессорных теста из 3DMark — физические расчеты, способные использовать многопоточность с разной эффективностью. Преимущество рассматриваемого Ryzen 9 9950X3D над его бескэшевым собратом есть лишь во втором подтесте — это дополнительные 13%, а в других показали близкую скорость. Если сравнивать новый универсальный CPU AMD с флагманским Core, то процессор Intel в этих тестах также быстрее по причине большего количества ядер. Но мы знаем, что эти тесты слабо коррелируют с результатами в большинстве игр, так что Ryzen 9 9950X3D рано сдаваться, он точно будет среди лидеров.
Рендеринг
Тесты рендеринга сложны для современных процессоров из-за многопоточной нагрузки при трассировке лучей. Процессоры стремятся поддерживать высокую частоту, что может привести к большому энергопотреблению и перегреву. AMD часто использует бенчмарк Cinebench для сравнения производительности своих процессоров с решениями конкурентов. Такой рендеринг выполняется лучше при большем количестве ядер и потоков, чем отличались ранние Ryzen по сравнению с конкурирующими CPU. В настоящее время они также неплохо справляются с подобными задачами.
Первый тест отображения не выявил прироста производительности ни при увеличении объёма кэш-памяти, ни при повышении пропускной способности оперативной памяти. В однопоточном и многопоточном режимах это не оказывает никакого влияния на результаты как для Ryzen 9 9950X3D, так и для Core Ultra 9 285K с высокоскоростной памятью.
В сравнении с Intel изменения минимальны: процессоры Intel в большинстве случаев немного быстрее в однопоточном режиме, но отстают в многопоточном, даже с большим количеством вычислительных ядер. В итоге AMD Ryzen 7 7800X3D показал хороший результат, не уступая своему бескэшевому собрату Ryzen 9 9950X.
Тестовые сцены в Blender демонстрируют заметные различия в результатах. В одном подтесте Ryzen 9 9950X3D сравнялся с Ryzen 9 9950X, в другом был близок к нему, а в Monster уступил примерно 7%. Флагман конкурирующей компании пока выглядит слабее универсального 16-ядерного Ryzen, что удивительно при большей разнице по количеству ядер в пользу Intel. Быстрая память в этом тесте не оказала никакого влияния.
Другой тест рендеринга — Corona. Он вычисляет время, затраченное процессором на отрисовку одного кадра. Вновь интересны результаты: рассматриваемый сегодня Ryzen 9 9950X3D на 6% обогнал идентичный CPU без дополнительной кэш-памяти. Значит, в этом тесте объем кэша важен, а частота оперативной памяти никак не повлияла. И хотя…
По числу ядер Ryzen 9 уступает Core Ultra 9 285K, лидеру теста по этому показателю. Флагманский процессор Intel проиграл практически в три раза.
Последний бенчмарк по 3D-рендерингу — VRay. Программа измеряет скорость отрисовки изображений для трех сцен. Результаты схожи с предыдущими тестами, за исключением одного момента: VRay единственное ПО для рендеринга, где ПСП влияет на результаты. Ryzen 9 9950X3D с быстрой DDR5 опередил себя же с медленной памятью, а Core Ultra 9 285K получил небольшой прирост скорости при установке DDR5-8800.
Ryzen 9 9950X3D работает даже быстрее, чем модель 9950X без дополнительного кэша, что прекрасно подходит для новой конфигурации чипа. В сравнении с Intel, универсальный Ryzen 9 с шестнадцатью ядрами легко превзошел флагманский Core Ultra 9 285K с большим количеством ядер, показав преимущество около 15%. Для универсального 16-ядерного процессора AMD, столь быстрого в играх, это отличный результат.
Работа с фото и видео
В тестовом разделе рассматривается несколько программ для обработки медиафайлов: фотографий и видео. Это уже практические задачи, например, экспорт сотни изображений высокого разрешения в формате RAW объемом около 3 ГБ в Adobe Lightroom Classic. Такими задачами постоянно занимаются многие профессиональные фотографы.
В ПО этот процессор обыгрывает конкурентов от AMD по быстроте работы. В Zen 5 заметно улучшилась малопоточная производительность, важная для Lightroom. Ryzen 9 9950X3D опередил Core Ultra 9 285K на 14% в данном тесте. Показатели рассматриваемого процессора не уступают аналогу 9950X без чиплета с кэшем. AMD создал универсальный процессор без компромиссов.
Следующий тест Handbrake — это пакет для преобразования видео в другие форматы. В качестве исходного ролика использовался файл формата H.264, перекодированный в формат H.265 — задача, часто решаемая пользователями. Новая универсальная 16-ядерная модель Ryzen 9 продемонстрировала результат близкий к показаниям 9950X, что очень достойно для подобных тестов — значит, дополнительный кэш не приводит к существенному снижению частоты вычислительных ядер. Рассматриваемый процессор также оказался не медленнее топового процессора конкурента, показав такой же результат, как и Core Ultra 9 285K.
Второй тест перекодирования видеоданных — SVT-AV1, где данные кодируются в формат AV1 — относительно новый открытый стандарт. В этом случае результаты CPU с дополнительным L3-кэшем оказались явно хуже, чем у Ryzen 9 9950X, несмотря на отсутствие предпосылок к такому результату. Подобное поведение наблюдалось ранее при тестировании восьмиядерного Ryzen 7 9800X3D. Процессор без кэша быстрее на 14% и в этом тесте уступает флагману конкурента Core Ultra 9 285K — это приложение всегда работает быстрее именно на процессорах Intel.
Topaz Video Enhance AI — пакет для улучшения качества видео с помощью нейросетей и искусственного интеллекта. Программа выполняет сложную задачу высококачественного увеличения разрешения по алгоритму Artemis High Quality с Full HD до 4K. Универсальная модель процессора Ryzen 9 9950X3D с ускоренным конвейером AVX-512 обогнала Core Ultra 9 285K на 60%-70%. Установка дополнительного кристалла с кэшем не повлияла на производительность по сравнению с Ryzen 9 9950X.
Криптографические тесты
Важной частью тестирования производительности процессоров являются криптографические задачи. Современные CPU способны шифровать большие объемы информации практически в реальном времени, а некоторые даже поддерживают специальные инструкции для распространенных алгоритмов, например, AES. Первый тест — John The Ripper — свободное ПО для восстановления паролей по хешам, которое использует все возможности современных процессоров.
Различие между испытанным процессором с шестнадцатью ядрами и Ryzen 9 9950X без дополнительного кэша снова оказалось не в пользу первого. Установка памяти DDR5 большей производительности никак не повлияла на результаты, но все же 9950X3D проигрывает приблизительно 4%-5% аналогичному CPU без дополнительной кэш-памяти — он немного снижает частоту вычислительных ядер в многопоточном режиме в определенном ПО. Разница незначительна и не делает 9950X3D медленным, ведь во многих программах он почти не уступает обычной модели.
В этих тестах решения Intel обычно показывают не самые сильные результаты, им помогает только большое число ядер. В зависимости от метода шифрования, 9950X3D опередил Core Ultra 9 285K на 15%-34%, что еще раз является отличным результатом для рассматриваемой универсальной модели AMD.
VeraCrypt — программное обеспечение для шифрования данных в режиме реального времени, применяющее различные алгоритмы и способное использовать аппаратное ускорение шифрования на центральном процессоре. В тестах с буфером объёмом 1 гигабайт Ryzen 9 9950X3D показал небольшое преимущество перед такой же моделью без кристалла с кэшем. Преимущество в подтесте Twofish составило 8%, а в AES процессоры демонстрировали схожие результаты. Быстрейший из протестированных процессоров Intel Core оказался до 25% быстрее универсального 9950X3D в подтесте AES (в этом ему помогала очень быстрая память), а в Twofish уступал до 11%. Результат по сравнению с Intel неоднозначен, но по сравнению с бескэшевым процессором AMD он просто отличный.
Последний криптографический тест — cpuminer-opt. Это программа для майнинга на процессорах, применяющая криптографические вычисления и оптимизированная для работы на современных CPU. Для тестов был выбран алгоритм x25x, используемый в некоторых криптовалютах. Для сравнения взяли лучший результат из нескольких оптимизированных вариантов майнера, использующих наборы инструкций SSE2, AVX2, AVX-512, а также аппаратную поддержку AES и SHA. Таким образом, это еще один бенчмарк с хорошей оптимизацией под возможности Zen 5.
В сравнении было также учтено прошлое поколение: Ryzen 9 7950X3D. Ryzen 9 9950X3D опережает предшествующую модель на 40%-53%, в зависимости от используемых инструкций SSE2, AVX и AVX2/AVX512. Интересна разница между 9950X3D и 9950X, а также 7950X3D и 7950X. Если в прошлом поколении дополнительный кэш приводил к снижению производительности до 5%-8%, то в текущем наблюдается небольшой рост — на 2%-5%. Перенос кристалла с кэшем под CCD оказался удачным. Флагманский процессор Intel справляется с задачей хорошо, но всё же хуже, подтвердив «всеядность» Ryzen 9 9950X3D.
Сжатие и распаковка
Сжатие и распаковка данных в архивах знакомы многим пользователям, как и популярные современные архиваторы, одним из которых долгое время являлся WinRAR. Для измерения максимальной скорости сжатия данных применили встроенный бенчмарк в этом архиваторе.
Результаты встроенного бенчмарка WinRAR зависят от кэширования и оперативной памяти. Поэтому Ryzen 9 9950X3D оказался быстрее аналогичного процессора без дополнительного кэша на 7%. Быстрая память DDR5-6000 добавила ещё 6% скорости. Ryzen 9 сравнительно с Core Ultra 9 285K медленнее в этой задаче на треть.
Архиватор 7-zip, хотя и менее популярен, привлекателен поддержкой более эффективного и ресурсоемкого метода сжатия. Его встроенный тест меньше зависит от системы кэширования, а пропускная способность оперативной памяти заметно влияет на скорость сжатия. При сжатии Ryzen 9 9950X3D показал на 12% лучшую скорость по сравнению с 9950X, в то время как при распаковке результаты близки.
Процессор AMD, обладающий широким диапазоном функциональных возможностей, превосходит Core Ultra 9 285K даже при установке на систему последней высокоскоростной памяти DDR5-8800, которая существенно повышает производительность сжатия. Флагман AMD всё равно демонстрирует преимущество до 13% при сжатии информации и до 38% при её распаковке.
Математические тесты
В этом разделе представлена сравнительно небольшая выборка — к условно математическим задачам отнесен Y-Cruncher — программа для вычисления числа Пи. Особую привлекательность представляет в нашем случае поддержка программой набора инструкций AVX-512, а также оптимизация ПО конкретно под Zen разных поколений. Проверяем, насколько удачно разработчикам это удалось.
Провели тестирование вычисления миллиарда знаков числа Пи в однопоточном и многопоточном режимах. Вначале рассмотрим результаты в однопоточном режиме. Ryzen 9 9950X3D справился с задачей отлично, даже быстрее чем его бескэшевый аналог 9950X. Новый универсальный CPU оказался неожиданно хорош. Автор теста считает, что все современные CPU в его тесте ограничены скоростью передачи данных (возможностями памяти и кэша), поэтому увеличенный объем L3-кэша повлиял на результат, а быстрая память дала заметный прирост скорости.
В многопоточной работе Ryzen 9 9950X3D превзошел модель 9950X на 9%, а с быстрой памятью — на 25%. Сравнение с Core Ultra 9 285K показало, что в однопоточном режиме последний отстает, но в многопоточной работе ему помогла DDR5-8800. При одинаковых условиях по памяти Core все же уступает Ryzen 9, и большое число вычислительных ядер не компенсирует недостаток ПСП.
Ранее тестирование процессоров включало встроенный бенчмарк в MATLAB. Однако его сложно считать показательным, так как он устарел, на современных CPU работает очень быстро, а результаты сильно различаются при каждом прогоне. Поэтому решили исключить его из теста. В будущем возможно добавим задачи, связанные с машинным обучением. Пока лучше изучите результаты раздела научных расчетов из тестовой методики 2020 года, в которую входят тесты для пакетов LAMMPS, NAMD и MATLAB.
iXBT Application Benchmark 2020
Кроме того, опробовали стандартный тест-набор. методики тестирования образца 2020 годаСистема, с которой вы знакомы уже не первый год, использует практические примеры, отчасти совпадающие с заданиями из предыдущего материала.
Повышенная производительность процессора Ryzen 9 9950X3D заметна в большинстве задач, разница с Ryzen 9 9950X без кэш-памяти может быть незначительной или составлять до 4%. Отличия более выражены при сжатии данных (14%) и обработке фото (9%), при конвертации видео наблюдалось небольшое уступание X3D-процессора.
Всё это можно считать отличным результатом для универсального процессора, являющегося одним из быстрейших CPU для игр, что скоро станет очевидным. Применение более быстрой памяти DDR5-6000 по сравнению с привычной DDR5-5200 дало еще плюс 4% к среднему показателю, наибольший прирост наблюдался также в тех же задачах: архивирование (+10%) и обработка фотографий (+6%), сильнее других зависящих от скорости работы подсистемы памяти. Так что если часто занимаетесь такими задачами и производительность в них критически важна, то на системах с процессорами Ryzen стоит применять быструю DDR5-6000 с минимальными таймингами. В других задачах частота памяти и задержки влияют не так уж и сильно, и дают считанные проценты прироста.
Тесты конкурирующего процессора Intel — флагманской модели Core Ultra 9 285K — подтверждают это. С очень быстрой памятью DDR5-8800 он был в среднем на 5,3% быстрее, чем с DDR5-5200. Наибольшее ускорение наблюдалось при сжатии и обработке фото — на 17% и 19% соответственно. Это много, но среднее ускорение в 5% при преимуществе в 70% по частоте памяти говорит о том, что установка подобной памяти оправдана не всегда даже в случае процессоров Intel, ведь скоростные CUDIMM-модули с хорошими характеристиками стоят чуть ли не вдвое дороже обычных.
Переходим к сравнению процессора Ryzen 9 9950X3D с Core Ultra 9 285K, который в этом тестовом наборе ранее был самым быстрым. При одинаковой памяти DDR5-5200 столь разные процессоры оказались фактически равны в среднем. Более дорогая и быстрая память дала преимущество решению Intel всего лишь в 1,6%, что несущественно. Да, в научных расчетах Core быстрее Ryzen на 10%, и это, пожалуй, единственный тип нагрузок, который больше подходит решению Intel. В остальных же случаях два флагманских процессора AMD и Intel были очень близки. Так что главный вывод такой: Ryzen 9 9950X3D серьезно улучшил позиции универсальных процессоров AMD в неигровом ПО, и эта модель стала единственным бескомпромиссным CPU на рынке, так как она максимально быстра вообще везде.
Игровая производительность
Осталось оценить производительность 16-ядерного процессора AMD в играх, сравнив его с другими Ryzen разной мощности (включая модели X3D) и лучшим представителем конкурента — Core Ultra 9 285K. В большинстве современных игр, кроме стратегий, нет большой разницы между 8-ядерными и многоядерными процессорами при одинаковой частоте: восемь быстрых ядер достаточно для большинства игр. Большую роль в производительности игр играют тактовая частота и объем кэш-памяти.
Единственная особенность модели Ryzen 9 9950X3D в том, что процессор состоит из двух чиплетов CCD, только один из которых имеет дополнительный кэш. Для корректной работы игр на нем нужна программная поддержка от ОС, драйверов и дополнительного ПО, о которой мы писали в середине статьи. Второе поколение X3D-кэша, с перенесенным кристаллом кэша под чиплет с ядрами, позволило работать ядрам на более высокой частоте. Но для максимальной производительности система должна выполнять потоки игры именно на ядрах CCD, имеющего дополнительный кэш, иначе производительность будет на более низком уровне — как у Ryzen 9 9950X. Не стоит забывать, что преимущество от большого объема кэша будет наблюдаться не во всех играх.
Анализируем усреднённые данные по тестовому набору из 11 игр различных жанров. Подробности о них будут представлены позднее в отдельном материале, посвящённом тестированию CPU. В данный момент приведём список игр: Anno 1800, Civilization VI, Cyberpunk 2077, F1 2022, Far Cry 6, Hitman 3, Shadow of the Tomb Raider, Watch Dogs: Legion, The Talos Principle 2, Guardians of the Galaxy, The Callisto Protocol. Все игры оснащены встроенными бенчмарками, и в наборе представлены как свежие релизы, так и игры более ранних лет — именно в таких условиях CPU обычно проявляет себя наиболее полно, поскольку упор на возможности GPU в старых играх ниже.
| Сред. FPS | Мин. FPS | Сред., % | Мин., % | |
|---|---|---|---|---|
| Ryzen 9 9950X3D | 379,4 | 256,6 | 100% | 100% |
| Ryzen 9 9950X | 318,0 | 210,2 | 84% | 82% |
| Ryzen 7 9800X3D | 374,7 | 250,9 | 99% | 98% |
| Ryzen 9 7950X3D | 343,9 | 227,2 | 91% | 89% |
| Ryzen 9 7950X | 301,9 | 201,1 | 80% | 78% |
| Core Ultra 9 285K (DDR5-8800) | 305,6 | 201,5 | 81% | 79% |
| Core Ultra 9 285K (DDR5-6000) | 294,4 | 200,8 | 78% | 78% |
Лидер по производительности среди универсальных процессоров Ryzen 9 9950X3D взят за эталон (100%). Даже при высоком разрешении Full HD и средних настройках графики только устаревшие или слабые процессоры показывают заметно меньшую производительность, чем лучшие модели. Самые доступные современные процессоры обеспечивают более 150 FPS в таких условиях. Подобные сравнения важны для владельцев мощных систем с разрешением Full HD и высокочастотными мониторами, но их число невелико.
Универсальный процессор Ryzen 9 9950X3D, благодаря улучшенной микроархитектуре Zen 5 и повышенной частоте ядер, стал одним из самых быстрых для игр — на 10% быстрее, чем предыдущий Ryzen 9 7950X3D. В сравнении с предшественниками, 7950X3D ускорился по сравнению с 7950X на 14%, а 9950X3D — на 19% по сравнению с 9950X. Прирост скорости от технологии X3D заметен. Разница между 9950X3D и 9800X3D не превышает 2%, преимущество первого наблюдается в стратегических играх, так как им свойственно использовать много ядер. В нашем наборе игр есть и те, где дополнительный L3-кэш не дает преимущества, а это Anno 1800 и Civilization VI.
Сравнение рассматриваемого сегодня Ryzen 9 9950X3D с соперником будет кратким. Самый быстрый Ryzen почти на 20% быстрее современного флагмана Core Ultra 9 285K в играх — даже с установкой на систему с последним очень быстрой памятью DDR5-8800 и всеми улучшениями микрокода Intel. Это не очень хорошо для последнего, такая разница между 9950X3D и 285K делает флагмана компании равным разве что Ryzen 9 7950X из предыдущего поколения. Впрочем, во многом потому, что в тестовом наборе есть немало игр, для которых важно большое количество вычислительных ядер, положение флагмана Intel получилось не таким разгромным, как у некоторых коллег.
| Сред. FPS | Мин. FPS | Сред., % | Мин., % | |
|---|---|---|---|---|
| Ryzen 9 9950X3D | 170,3 | 124,8 | 100% | 100% |
| Ryzen 9 9950X | 159,6 | 115,8 | 94% | 93% |
| Ryzen 7 9800X3D | 169,2 | 124,2 | 99% | 100% |
| Ryzen 9 7950X3D | 162,3 | 118,4 | 95% | 95% |
| Ryzen 9 7950X | 156,9 | 113,9 | 92% | 91% |
| Core Ultra 9 285K (DDR5-8800) | 156,4 | 113,0 | 92% | 91% |
| Core Ultra 9 285K (DDR5-6000) | 155,3 | 112,5 | 91% | 90% |
При разрешении 2560×1440 с максимальным качеством отрисовки разница между представленными процессорами составила до 10%. Ryzen 9 9950X3D, новый шестнадцатиядерный процессор, все еще на уровне 9800X3D, и даже немного его превосходит в стратегиях, где важно количество ядер. В целом, представленные процессоры демонстрируют примерно одинаковую игровой производительность в таких условиях: разницу между 155 FPS и 170 FPS практически не заметно.
Заключение: игровая производительность Ryzen 9 9950X3D практически идентична показателям Ryzen 7 9800X3D, обе модели обеспечивают максимально возможный уровень. Если восьмиядерный процессор стал самым быстрым для игр, то рассматриваемый 16-ядерный Ryzen 9 9950X3D – самый универсальный и без компромиссов. В архитектуре Zen 5 заметно повышена малопоточная производительность, важная для игр, а также увеличена частота X3D-процессоров, что сыграло решающую роль в достижении рекордной частоты кадров в играх и максимальной производительности в остальных приложениях.
В играх высокая скорость не так существенна, ведь мощные системы обычно работают с разрешением Full HD и средними настройками или 2560×1440 и выше с высокими и максимальными настройками. В таких случаях разница между восьмиядерным и шестнадцатиядерным процессорами практически незаметна. Разрешение 4K полностью стирает различия между CPU, оставляя видеокарту в качестве определяющего фактора. Для игр достаточно процессоров уровня Ryzen 5 и Core i5, разве что некоторые игры могут требовать больше мощности процессора при высокой нагрузке на графику.
Энергопотребление и температура
Оценка энергопотребления современных процессоров не всегда проста. Показатели, установленные производителями, могут не совпадать с реальностью.
Обычно пиковое энергопотребление определяется расчетной тепловой мощностью — TDP (или PL1). Раньше эти значения устанавливались в BIOS по умолчанию и соответствовали именно пиковому потреблению CPU. В некоторых случаях это так и происходит, но не для топовых моделей, где реализованы функции повышения частоты с различными названиями.
Они позволяют выйти за пределы номинального энергопотребления, чаще всего на определенное время, а иногда и неограниченно.
Достижимая процессором величина может зависеть от нескольких факторов: ограничитель потребления в турборежиме (PL2 или PPT), изменяемых пределов пиковой частоты, температурных характеристик и других параметров. Турборежимы могут доходить до потребления энергии, значительно превышающего номинальные значения TDP.
AMD и Intel имеют разные определения лимитов потребления, работу турборежимов и лимитов, а процессоры разных производителей управляют всем этим по-своему.
В отличие от Ryzen 7000, где нагрев вычислительных ядер протекал быстро и интенсивно, в серии Ryzen 9000 внесены изменения для более медленного нагрева. Это достигнуто благодаря усовершенствованному техпроцессу производства чиплетов. Температуры процессоров нового поколения Zen 5 снизились. Однако, исследуемый нами многоядерный процессор с двумя чипами CCD и измененным расположением кристалла с дополнительным кэшем требует детального анализа энергопотребления.
В трех сценариях — простом, игровом и режиме максимального потребления (для создания нагрузки использовались Cinebench или Y-Cruncher) — рассмотрено энергопотребление только самих процессоров. В игровом режиме запускалась игра Hitman 3 с тестовой сценой Dartmoor, которая нагружает как видеокарту, так и центральный процессор системы. Без вычислительной нагрузки Ryzen 9 9950X3D не экономичнее предшественника из прошлого поколения: оба они потребляют по 19 Вт. Возможно, из-за дополнительного кристалла с кэшем этот показатель вдвое выше уровня потребления аналогичного процессора без дополнительного кэша — 9950X. Топовый процессор Intel в простое потребляет лишь 10 Вт.
В Ryzen 9 9950X3D вычислительный чиплет непосредственно соприкасается с теплораспределительной крышкой, что позволило снизить параметры напряжения и частоты не так значительно. В тестах перегрева не наблюдалось. Новый X3D-процессор в многопоточных ресурсоемких тестах потреблял до 218 Вт, против 134 Вт у Ryzen 9 7950X3D. Потребление нового процессора выше, чем у Ryzen 9 9950X и 7950X, несмотря на то, что предыдущие X3D-процессоры были сдерживани относительно бескэшевых. В играх потребление 9950X3D оказалось немного выше, чем у 9950X, и почти вдвое больше, чем у 7950X3D.
Сравнение с флагманом Intel показывает схожую картину. Core Ultra 9 285K в самом требовательном режиме потребляет более 260 Вт, но быстро снижает потребление до 125 Вт при настройках Intel по умолчанию. Ryzen 9 9950X3D стабильно потребляет более 200 Вт в многопоточных задачах, показывая при этом большую производительность. В игре Hitman 3 Intel отличается экономичностью, потребляя 100 Вт, что объясняется меньшей производительностью на 25%. Ryzen 9 9950X3D потребляет 138 Вт, не являясь самым энергоэффективным процессором для игр. 7950X3D в этом плане лучше, потребляя вдвое меньше энергии при разнице производительности всего в 12%. Про 7800X3D даже и говорить не приходится.
Новые CCD-кристалли Ryzen 9000, изготовленные по более совершенной технологии, снизили температуру всех ядер Ryzen 9 9950X3D. Перенос кристалла с кэшем под CCD также повлиял на X3D-процессоры, значительно повысив частоты по сравнению с Ryzen 9 7950X3D при сохранении нагрева ядер процессора на уровне предшественника. Температура Ryzen 7 9950X3D не превысила 89 °C — это чуть больше, чем у Ryzen 9 7950X3D, но производительность рассматриваемого процессора явно выше.
При низких нагрузках температуры всех процессоров AMD близки, а 9950X3D нагревается чуть меньше, чем 9950X, а флагман Intel – ещё на 4 градуса холоднее. В играх все процессоры греются слабо, в пределах 63—72 градусов Цельсия, и 9950X3D вновь удивил: в играх он нагревается меньше бескэшевого аналога того же поколения. Новый 16-ядерный Ryzen не достигает предела в 95 градусов Цельсия при эффективной системе охлаждения и не теряет производительности из-за тротлинга, так что у него преимущество перед тем же 7950X. Отвод тепла от CCD-чиплета с кэшем в новом процессоре явно улучшился, перемещение дополнительного кристалла под него сильно помогло.
В семействе Arrow Lake энергопотребление снизилось, а в Zen 5 AMD повысила его. Продукты двух компаний оказались где-то посередине по энергоэффективности, хотя решения Ryzen всё же несколько более энергоэффективны при экстремальных нагрузках и в играх. Самым энергоэффективным процессором в играх остается Ryzen 7 7800X3D из предыдущего семейства, работающий на более низкой тактовой частоте при более низком напряжении. Для рассматриваемого процессора может хватить хорошей воздушной системы охлаждения, способной отвести пару сотен ватт — тем более, что подобная многопоточная нагрузка довольно редко встречается, а в играх потребление всегда будет заметно ниже.
Выводы
Процессор Ryzen 9 9950X3D, второй из серии X3D с дополнительной кэш-памятью на базе V-Cache второго поколения, устранил недостаток первого — проблемы с теплоотводом вычислительных ядер под кристаллом кэша. Перенос L3D-кристалла под CCD упростил отвод тепла и позволил повысить базовую частоту, стабилизировать турбо-частоту, приблизив их к Ryzen без дополнительного кэша. При тяжелой многопоточной нагрузке этот процессор работает на частотах около 5 ГГц и выше, чего не мог сделать предшественник. Ryzen 9 9950X3D не уступает 9950X в работе с ПО, но значительно превосходит его в играх.
Ryzen 9 9950X3D показывает высокую производительность в приложениях, превосходя даже Ryzen 9 9950X за счёт дополнительной кэш-памяти. Работая на схожих частотах с 9950X, 9950X3D демонстрирует не менее хорошие, а то и лучшие результаты. В сравнении с Core Ultra 9 285K прирост производительности в ПО составляет несколько процентов, но это варьируется в зависимости от конкретных приложений. На данный момент ни AMD, ни Intel не могут однозначно назвать себя лидером в области ПО.
Универсальный 9950X3D демонстрирует отличный результат, превосходя 9800X3D, который специализируется на играх и отстаёт в рабочих нагрузках с большим количеством ядер. Поскольку универсальный процессор AMD по производительности не уступает лучшему процессору конкурента, это победа для компании. Пользователь может быть уверен, что 9950X3D обеспечит лучшую производительность как в играх, так и в приложениях.
В многопоточных задачах 16-ядерный X3D-процессор практически не уступает Ryzen 9 9950X. Размещение кристалла с кэшем под CCD с ядрами действительно улучшило эффективность охлаждения и позволило повысить реальные рабочие частоты. В задачах, требующих высокой многопоточной производительности, Ryzen 9 9950X3D очень хорош и обеспечивает максимум скорости для Ryzen — все его 16 ядер работают на полную мощность, как у 9950X, а изредка 3D V-Cache дает дополнительные приросты — например, при сжатии данных и обработке фотографий. Но вычислительная скорость выросла вместе с показателями потребления и максимальной рабочей температуры. Это оправдано приростом производительности, хотя даже при максимальном потреблении более 200 Вт охладить Ryzen 9 9950X3D не сложнее, чем Ryzen 9 7950X3D с его 140 Вт максимум.
Ryzen 9 9950X3D в играх практически не уступает Ryzen 7 9800X3D. Первый быстрее в стратегиях из-за большего количества ядер, а второй – во всех остальных играх. В среднем по тестовому набору с несколькими стратегиями быстрее оказывается именно 9950X3D.
Этот процессор в среднем почти на 20% быстрее чем 9950X без 3D V-Cache, и в отдельных играх приросты еще больше. Преимущество перед Core i9-14900K меньше, но все равно впечатляющее. Самое удивительное – Ryzen 9 9950X3D на 24% быстрее флагманского Core Ultra 9 285K даже с быстрой памятью DDR5-8800. Без нее разница составляет почти 30%. Процессоры 7800X3D и 7950X3D из предыдущего поколения лишь на 5%-10% медленнее, но если нужно определить самого быстрого по всем играм, то это 9950X3D.
В реалистичных условиях высоких разрешений и максимальных графических настроек разница почти нивелируется, и можно выбрать более доступный процессор. Именно Ryzen 9 9950X3D будет ограничивать общую производительность меньше остальных.
В большинстве игр 9950X3D уступает восьмиядерному процессору по эффективности: лишние ядра не увеличивают производительность, но потребляют энергию. По этой причине Ryzen 7 9800X3D остается лучшим выбором для игр, если не учитывать цену. В некоторых играх производительность Ryzen 9 9950X3D может быть ниже ожидаемой из-за непостоянной работы распределения потоков по ядрам, которая зависит от программной части, которая не всегда работает идеально. Существует игровой режим, в котором деактивируется бескэшированный CCD, но обычный пользователь вряд ли этим займется. Лучше было бы, чтобы всё работало корректно без необходимости ручных настроек.
Дополнение кэша позволило Ryzen 9 9950X3D приблизиться к производительности Ryzen 7 9800X3D в играх, практически не потеряв в приложениях по сравнению с Ryzen 9 9950X. Процессор вновь подтвердил, что добавление кэша оказывает более заметное влияние на игровые показатели, чем архитектурные изменения, даже радикальные. В приложениях Ryzen 9 9950X3D показал уровень производительности Core Ultra 9 285K и Ryzen 9 9950X, а в играх дополнительные 64 МБ кэша повысили производительность на 19% по сравнению с аналогичным процессором без X3D. Преимущество над Core Ultra 9 285K составляет 24%, даже при использовании быстрой и дорогой памяти DDR5-8800. Несмотря на то, что в отдельных играх Ryzen 7 9800X3D всё же может оказаться быстрее, среднее отличие незначительно, а при использовании стратегий 16-ядерная модель оказывается немного более эффективной. Таким образом, AMD создал процессор, который демонстрирует превосходство как в играх, так и в требовательных приложениях.
Уровень энергопотребления TDP для 9950X3D установлен на 170 Вт, как и у 9950X. В сегменте флагманских решений компромиссы по потреблению не нужны, а охлаждение обычно максимально возможное. Реальное энергопотребление 9950X3D в среднем по ПО где-то 130 Вт, достигая максимума в 218 Вт в тестах (максимальный предел установлен на уровне 230 Вт). В играх потребление довольно высокое, около 120-140 Вт, близко к уровню 9950X и 7950X, потребляющих лишь на 10-15 Вт меньше. По сравнению с восьмиядерным 9800X3D, потребляющим менее 90 Вт, эта разница ощутима. Энергоэффективность рассматриваемого CPU близка к остальным процессорам Ryzen 9, но далека от восьмиядерных моделей Ryzen 7 с одним чиплетом CCD. Для CPU установлен тепловой лимит в 95°C, при достижении которого частота снижается. Но такого не встречали, охладить процессор довольно просто — требования к системе охлаждения не слишком высоки, хотя всё равно лучше использовать эффективную систему жидкостного охлаждения.
AMD установила высокую рекомендованную цену за Ryzen 9 9950X3D — $700, что делает его самым дорогим процессором на рынке настольных ПК. Стоимость превышает базовый вариант более чем на $100 из-за дополнительной кэш-памяти.
Модель предлагает наилучшую производительность как в приложениях, так и в играх. Однако это приводит к худшей энергоэффективности.
Такой процессор предназначен для тех, кто не приемлет компромиссов и стремится получить максимум. Рациональный подход подсказывает, что универсальное решение всегда стоит дороже реальной пользы.
Если приоритет – игры, то Ryzen 9 8000X3D или даже 7800X3D подойдут неплохо: скорость в играх схожа, разница незаметна в реальных условиях. Для серьезных приложений Intel предыдущего поколения, например Core i9-14900K, могут быть выгоднее.
В случае платформы AMD Ryzen 9 9950X почти полностью соответствует 9950X3D в рабочих нагрузках, при этом экономия существенная.
Рассматриваемый процессор совместим с платформами Socket AM5, как и все процессоры серий Ryzen 7000 и 9000. Платформы X670E, X670, B650E и B650 подходят для него отлично. Отсутствие необходимости в замене платы является мотивацией для выбора Ryzen, ведь компания поддерживает эту платформу до 2027 года. В отличие от краткой поддержки LGA 1851 компании Intel. Пример AM4 показал удобство такой схемы, пользователи считают возможность апгрейда преимуществом. Процессор Ryzen 9 9950X3D будет работать на любой плате с разъемом AM5. Не обязательно использовать топовое решение на X870E, достаточно чтобы система питания обеспечивала подачу 170 Вт без проблем. Желательно обновить прошивку BIOS системной платы до последней версии, в них постоянно внедряют оптимизации. Для процессора лучше всего использовать DDR5-6000 или DDR5-6200 с минимальными таймингами. Высокочастотная DDR5-память не принесёт пользы, так как потребуется увеличивать делитель для контроллера памяти, что снизит производительность, нивелируя преимущество от высокой частоты.
В ближайшее время на рынке процессоров для настольных компьютеров не появится ничего принципиально нового. AMD и Intel уже представили свои полные линейки. Даже условное обновление Arrow Lake с небольшой производительностью вряд ли принесёт существенные улучшения. Процессоры архитектуры Zen 6 появятся только через год. Выпуском флагманских моделей с дополнительным кэшем AMD закрепила своё положение на рынке CPU, и конкурент пока не может оспорить преимущество и универсальность топового процессора Ryzen 9.