Тест и обзор: AMD Ryzen 9 9950X3D – 16 сверхбыстрых ядер и 3D V-Cache

Страница 1: Тест и обзор: AMD Ryzen 9 9950X3D – 16 сверхбыстрых ядер и 3D V-Cache

Сегодня AMD завершила линейку X3D в серии Ryzen 9000 с ядрами Zen 5, и мы протестировали Ryzen 9 9950X3D с 16 ядрами и дополнительным кэшем на одном CCD. Возможно, AMD позже добавит Ryzen 5 9600X3D или что-то похожее, как уже случалось в прошлой серии. Главное в этой статье — сравнить Ryzen 9 9950X в многопоточных задачах и в играх с протестированным ранее Ryzen 7 9800X3D.

С новой версией технологии 3D V-Cache AMD устраняет некоторые проблемы прошлых решений. Теперь чип SRAM разместили под CCD с ядрами, а не сверху. Такой шаг упрощает охлаждение и дает больше свободы для разгона частоты. Подробности технологии разберем позже.

Тестируя Ryzen 9 9950X3D, мы обновили данные по процессорам Core Ultra 200S и Ryzen 9000 в нашей базе. Процессоры Ryzen получили свежий BIOS с AEGSA 1.2.0.3a, а Core Ultra 200S — актуальный BIOS с микрокодом 0x115 и Intel ME версии v19.0.0.1854v2.2. Так мы учли улучшения Arrow Lake-S от Intel.

Все о Zen 5, производстве, корпусировке и поддержке AVX-512 читайте в нашей статье от прошлого лета.

Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

AMD противопоставляет Ryzen 9000X3D процессорам Core Ultra 200S, особенно в играх. Но поскольку те не впечатляют, Ryzen 9000X3D соревнуются и с предшественниками от AMD. В линейке Ryzen 9000 две новые модели заняли такие позиции:

* Реклама. ООО «Яндекс Маркет», ИНН 9704254424

По сравнению с прошлыми X3D AMD подняла Boost-частоту, разместив SRAM под CCD. Разницы между X и X3D почти нет, как и по TDP — теперь они равны. Это уравнивает Ryzen 9000X3D с X-моделями в многопоточной работе, выводя их за рамки чисто игровых процессоров. Тест Ryzen 7 9800X3D это подтвердил. Сегодня проверим, так ли это с Ryzen 9 9950X3D.

Озвученные AMD цены — $599 за Ryzen 9 9900X3D и $699 за Ryzen 9 9950X3D — в России не действуют. Все будет зависит от курса и наценки продавцов. В Европе можно ориентироваться на €659 за 12-ядерник и €769 за 16-ядерник. По сравнению с предшественниками Ryzen 9 9950X3D подорожал на €20, а Ryzen 9 9900X3D — на €10.

С завтрашнего дня, 12 марта, Ryzen 9 9900X3D и Ryzen 9 9950X3D поступят в продажу.

Второе поколение технологии 3D V-Cache

Для CCD с ядрами Zen 5 и дополнительным кэшем L3 AMD разработала новую версию технологии 3D V-Cache и назвала ее вторым поколением. Хотя изменения случались и раньше. Например, Ryzen 7 5800X3D использует CCD с ядрами Zen 3, созданный по 7-нм техпроцессу. В серии Ryzen 7000X3D CCD перешли на 5 нм. С уменьшением площади CCD с 80,7 мм² до 66,3 мм² из-за смены техпроцесса AMD пришлось скорректировать расположение TSV (сквозных кремниевых переходов).

В первом поколении 3D V-Cache AMD размещала все TSV — для сигналов и питания/управления — в зоне кэша L3 на CCD. Уменьшив CCD, компания изменила их позиции. TSV для сигналов остались в области L3, а для питания и управления переместились к кэшу L2. Заодно AMD увеличила пропускную способность между CCD и чипом SRAM: с 2 ТБ/с в первом поколении до 2,5 ТБ/с в следующем.

С процессорами Ryzen 9000X3D AMD пошла дальше и перенесла чип SRAM под CCD. Схема от AMD показывает: размеры SRAM совпадают с CCD. Это не вызывает сложностей, ведь ядра Zen теперь не перекрываются, как раньше. Кристаллы по-прежнему удерживаются с помощью гибридного склеивания Hybrid Bonding. Это значит, что TSV на CCD и контакты SRAM точно совмещают, а медная адгезия удерживает их вместе без пайки.

Поместив SRAM под CCD, AMD убрала верхний заполнитель, который раньше повышал тепловое сопротивление. В Ryzen 9000X3D оно снизилось на 47%, так как CCD напрямую соприкасается с распределителем тепла.

Меньшие температуры дают AMD возможность поднять базовую и Boost-частоту. Максимальная температура (TjMax) выросла с 89 °C до 95 °C, как у других Ryzen 9000, что расширяет пределы для максимальной мощности.

*¹: В 2021 году AMD указывала 36 мм² для первого поколения.

Новая схема с SRAM под CCD возлагает на него задачу связать интерпозер корпусировки с CCD. То есть сигнальные и питающие линии теперь проходят через SRAM к CCD.

AMD уточняет: размеры SRAM под CCD близки к CCD, но чуть больше. Число транзисторов компания не раскрыла. SRAM-часть, вероятно, сохраняет 4,7 млрд, а остальное уходит на TSV для передачи сигналов и питания. Пропускная способность между CCD и SRAM, по словам AMD, держится на уровне прошлого поколения — 2,5 ТБ/с. Но она растет с частотой, и раз Ryzen 9000X3D работают быстрее, то и пропускная способность слегка превышает этот показатель.

Переустановка Windows и драйверы чипсета

Один момент мы все же затронем — он особенно важен для нас, тестировщиков. Проблемы возникают, когда одну и ту же установку Windows переносят с процессора Ryzen с одним CCD на модель с двумя CCD или переходят на X3D-версию. Это особенно заметно в серии Ryzen 9000, которая стала еще строже к числу CCD. Такой переход сбивает планировщик Windows: он может отдавать приоритет не тем ядрам или вовсе игнорировать CCD с восемью ядрами.

Для тестов процессоров Ryzen мы подготовили несколько SSD с одинаковой установкой Windows: одну — для Ryzen 7000 и 9000 с одним CCD, вторую — для Ryzen 7000 и 9000 с двумя CCD, третью — для Ryzen 7000X3D и 9000X3D с одним CCD, четвертую — для Ryzen 7000X3D. Итого четыре варианта.

AMD теперь предлагает решение. Вместе с драйвером чипсета в Windows 11 добавили службу «AMD Provisioning Packages Service». Она следит за настройкой ядер при смене железа и автоматически обновляет нужный пакет. Но AMD все равно советует переустановить Windows при замене процессора — особенно если производительность не дотягивает до ожидаемой.

Задержки ядер

Подводя итог теоретической части, взглянем на задержки ядер. При запуске Ryzen 9000 они оказались высокими, но AMD исправила это обновлением AGESA.

У Ryzen 9 9950X3D задержки ядер укладываются в норму для чиплетного дизайна AMD. На одном CCD мы зафиксировали около 20 нс, между разными CCD — примерно 85 нс.

Частота, температура и поведение под нагрузкой

Раньше из-за размещения ядер Zen над чиплетом SRAM поведение CCD с 3D V-Cache и без него сильно разнилось. Мы снова разобрали этот вопрос.

Частота Ryzen 7 7950X3D в среднем заметно ниже, хотя CCD1 без кэша подбирается к 5 ГГц. А вот CCD0 с кэшем в серии Ryzen 7000X3D до таких значений не дотягивал. У Ryzen 9 9950X оба CCD работают на схожих частотах. Новый дизайн помог AMD убрать различия между CCD0 и CCD1 в Ryzen 9 9950X3D — бенчмарки это подтвердят цифрами.

Температура и энергопотребление четко отличают Ryzen 9 7950X3D от Ryzen 9 9950X и 9950X3D. AMD установила TjMax для всех Ryzen на 95 °C. В пике температура корпуса достигает 90 °C, и Ryzen 9 9950X с 9950X3D ведут себя похоже. У Ryzen 9 7950X3D TjMax ниже — 89 °C, и корпусировка нагревается лишь до 80 °C.

Энергопотребление выделяет различия еще ярче. Ryzen 9 7950X3D не превышает 150 Вт, тогда как Ryzen 9 9950X и 9950X3D тянут до 200 Вт.