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AMD Ryzen5評測 漂亮的翻身仗

“我們不能只是廉價解決方案。”AMD在2015年時曾這樣說道,而Ryzen在那時不過只是一堆讓人心懷期待的PPT。但AMD和媒體都知道,想要在性能和價位上同英特爾競爭,那將是一場硬仗。推土機架構失敗了,自己在高端桌上型電腦和伺服器CPU市場又被英特爾逼上絕路。如果你在多媒體製作和遊戲方面有所需求,英特爾是最佳選擇。

但隨之而來的Ryzen卻讓情況變得有些不同。這是一款8核16執行緒的晶片,也是AMD對CPU架構的一次徹底反思。和推土機相比,它對於IPC(每時鐘週期執行的指令數)的提升達到了40%之多(實際評測中的提升更是高至52%)。這些不禁讓人開始憧憬——雖然有點天真——經過數月的高調宣傳之後,AMD或許終於可以奇跡般地追趕上英特爾,甚至是擊敗他們。

但是,現實往往比我們所想的要更加複雜。擁有8核/16執行緒的Ryzen 7在多執行緒任務中的表現絕對是怪獸級的——對於一直忍受著英特爾Extreme Edition系列超高售價和志強處理器主頻限制嚴重的多媒體工作者而言,這顯然是一個好消息。但在純粹的IPC表現上面,Ryzen 7只比Broadwell-E好一點,和目前的主流架構Kaby Lake相比還有一段差距。更重要的是,它的遊戲性能還存在十分怪異怪異的不穩定。在4K解析度下,Ryzen的表現和英特爾旗鼓相當。但當解析度降至1440p或1080p時,遊戲幀數——以及重要的第99百分位數最低值——都被甩在了後面。

在這款處理器發佈距今的2個月時間裡,我們雖然看到了一系列的系統/BIOS調整和補丁,但Ryzen的性能表現卻沒有發生任何大的變化。Ryzen如今已經從高端Ryzen 7(8核)拓展到了中端Ryzen 5(6核和4核),但後者的表現和同系列高端型號並沒有什麼不同:它在處理某些任務時展現出了強大的能力,但其他一些任務的表現卻乏善可陳。和英特爾Broadwell-E一樣,AMD這個架構並不值得無腦推薦,而是應該進行更加謹慎的背書。

Ryzen 5的情況更是如此。本次評測所測試的6核/12執行緒1600X(240英鎊,約合人民幣2141元)和4核8執行緒1500X(175英鎊,約合人民幣1561元)都是和英特爾酷睿i5主流處理器直接競爭的型號。在幾乎相同的售價之下,Ryzen 5比4核4執行緒的酷睿i5 7600K(230英鎊,約合人民幣2052元)或7400(170英鎊,約合人民幣1516元)多了額外的2個核心,執行緒數量也翻了一倍,並擁有對於超頻的全面支持。但Ryzen依然並不適合每一個人——英特爾處理器在遊戲方面的表現確保了這一點。但這一次,AMD終於擁有了一款具備競爭實力的替代產品。

四核還是六核?

Ryzen 5系列共有4款處理器型號,其中最高端的是1600X,它是一款95W的6核晶片,支援同步多執行緒(相當於超執行緒),基礎頻率3.6GHz,並擁有16MB L3緩存。在預設狀態下,AMD的XFR功能可將1600X的所有核心升頻到3.7GHz,其中的2個核心還能升到4.0GHz,或是將1個核心升頻到4.1GHz。對比之下,英特爾i5-7600K擁有4核心,不支持超執行緒,共用緩存僅6MB。

作為i5-7400的直接競爭對手,64W的1500X擁有16MB L3緩存,支持超執行緒和超頻,基礎頻率3.5GHz,最高頻率3.9GHz。而前者僅擁有4個核心,6MB緩存,不支持超頻。而Ryzen 5系列的其餘兩款晶片——6核12執行緒的1600及4核8執行緒的1400——相比英特爾的對應產品也擁有相當出色的配置,遺憾的是,它們目前還未上市。

Ryzen平臺本身也相當強大。不同於已被淘汰的AM3平臺,AM4擁有你所能想到的所有先進功能,包括對於DDR4記憶體、PCIe x4硬碟和USB 3.1 Gen 2的支援。X370高端晶片組還支援超頻(所有Ryzen處理器都不鎖頻、SLI和交火)。售價較低的B360晶片組少了幾個PCIe通道以及對於SLI/交火的支持,但依然允許超頻。與此同時,X300系列micro-ATX和mini-ITX主機板不僅配置齊全,對於超頻也很友好。

Ryzen把AMD帶到了和英特爾平起平坐的位置,這是一個相當了不起的成就,特別是考慮到推土機的糟糕表現。與此同時,AMD對底層架構的改良也使其變得更加智慧和高效。雖然AMD在TDP方面的測量略顯樂觀——其95W晶片的功耗在高負荷下與英特爾的140W晶片差不多——但依然是一個不小的提升。

但和Ryzen 7一樣,Ryzen 5的主打功能在實際使用中的表現並不總是符合官方宣傳。在純粹的IPC表現上面,英特爾的Kaby Lake和Broadwell-E架構依然有不小的優勢。在處理那些需要單執行緒性能的任務時,Ryzen會被甩在後頭。此外,Ryzen對於記憶體頻寬的敏感程度也要高於Kaby Lake,而X370系列的許多主機板卻並不會提高記憶體速度。後續BIOS更新在很大程度上已經解決了這個問題,但從跑分數據來看,記憶體控制器本身依然是一個薄弱點。

Ryzen在超頻上也存在煩人的問題:要麼保持最高主頻,要麼讓晶片自動調整主頻——也就是微幅提高25MHz——來節能,沒有中間地帶。即便你選擇超頻,使用常規風冷或一體式水冷所能達到的最大主頻也要比Kaby Lake和Broadwell-E低得多。8核Broadwell-E晶片可以輕鬆達到4.5GHz,而Ryzen則最高只有4.1GHz左右,即便是6核和4核型號。

這雖然讓人失望,但也不是完全出乎意料。Ryzen 5和Ryzen 7本質上上是相同的,只不過有的處理核心被禁用了。Ryzen是圍繞著一對4核核心複合體(CCX)所設計的,兩者通過AMD的Infinity Fabric互聯技術相連。在1600X和1600當中,每一個CCX當中都有1個核心被禁用。而在1500X和1400當中,兩者都分別有2個核心被禁用。許多人都希望AMD能在4核晶片當中棄用Infinity Fabric,而是從單獨一個CCX當中運行4個物理核心。從理論上講,這可以消除由Infinity Fabric導致的所有可能存在的問題,也就是對於記憶體速度和時鐘速度的依賴。

通過在所有晶片當中使用Infinity Fabric保持2個CCX的總是相連,AMD顯然是想要試圖保持晶片之間的平等。他們還被迫發佈了一個為Ryzen特別優化的電源計畫,來避免Windows過早地暫停單獨的處理核心來節約電能(新的電源計畫會將電源管理直接分載到CPU),同時處理和SMT(同步多執行緒)相關的性能問題——在英特爾的超執行緒技術發佈之初,他們也遇到了類似的問題。

Ryzen處理器身上存在典型的首發問題。在AMD修復它們的同時,可能也會有更多的問題繼續湧現。Ryzen顯然需要更多的研發時間,而不是倉促被推向市場——目前已經有至少一家主機板廠商表達了這個觀點——但好在它目前已經足夠穩定,可以應付日常使用了。

性能

由於AMD及其合作夥伴已經推出了一些BIOS修訂、補丁和軟體升級,Ryzen 5和Ryzen 7已經無法進行公平的比較了——除非先對早前的進行跑分進行重做。可話說回來,如果你期待著它在這些升級之後能夠獲得性能上的大幅提升,那你肯定要失望了。雖然它在特定幾款遊戲中的表現的確有所改善,但遊戲幀率依然不及英特爾。

為了確保測試的公平性,本次評測中的每一款Ryzen處理器都是在華碩ROGCrosshair VI Hero X370主機板上進行測試的,Ryzen的電源計畫也已經安裝。華碩這款主機板雖然定位高端,但和1600X這樣的處理器也並非不搭調。經過BIOS升級,這塊主機板的記憶體相容性相比首發時已經得到改善,運行2條海盜船Vengeance LP DDR4記憶體(2933MHz)沒有問題。評測機的其他配置包括三星950 Pro NVMe固態硬碟、海盜船400C主機殼、以及EK-XLC Predator 240一體式水冷。

EK的水冷把處理器在空閒狀態下的溫度維持在了30度左右(使用AMD的RyzenMaster測量而得),高負荷下也不過50度。這種程度的散熱已經相當出色了,但也並非在意料之外——畢竟散熱器本身的品質擺在那裡。但是,即便是使用AMD自己的Wraith Spire RGB散熱器——部分零售版Ryzen附帶——處理器在高負荷下的溫度也幾乎不會超過65度。

而在英特爾這一邊,本次評測使用了酷睿i7-7700K和酷睿i5-7600K進行對比,前者基本上只作為參考點。我們還在和1500X相同的3.5GHz主頻之下對7700K進行了一系列的跑分,希望能夠看到兩種架構在沒有主頻優勢時的表現。這兩款英特爾處理器所搭配的主機板是華碩Strix Z270E,2根8GB G.Skill Trident Z 3000MHz記憶體,三星SM951 PCIe固態硬碟和海盜船H110i GT水冷。

在測試當中,AMD和英特爾的處理器都搭配了一塊NVIDIA GTX 1080 Ti顯卡。雖說1500X這樣的處理器一般不會搭配如此高端的顯卡,但它起碼能消除低解析度下的顯卡性能瓶頸,讓我們專注於處理器性能對於遊戲的影響。當然,即便是在4K解析度下,這塊顯卡也已經足夠快了,可以突顯出處理器主頻和核心數量變化所導致的遊戲性能下降。

這樣的測試可以突顯出一款處理器在長期使用時可以堅持多久。對於不希望處理器很快就落伍的玩家而言,購買一款無法把最低幀率推到更高的處理器顯然不是明智之舉。

當然,選擇一款正確的處理器是一個相當複雜的問題。在能夠利用到多處理核心的生產力任務上面,1600X相比7600K展現出了明顯的優勢。前者不僅多了2個物理核心,SMT還帶來了多達12個執行緒。在POV Ray這樣的應用當中,1600X的渲染時間得到了大幅提升,比7600K快了43%,比7700K也快了29%。與此同時,它在Handbrake編碼中的速度快了40%,Cinebench也快了近50%。也就是說,在數字運算方面,Ryzen的表現絕對是怪獸級的。

但當應用任務換成遊戲之後,Ryzen就開始落後了。在3DMark FireStrike這種純數字運算跑分當中,Ryzen依然展現出了強大的實力——1500X的得分甚至超過了相同主頻的Kaby Lake處理器,但它們在3DMark中的總得分卻讓人失望。

等到實際的遊戲測試時,這種失望之情也延續了下去。在《古墓麗影:崛起》當中,兩者在1080p解析度下的差距非常小:1600X為128fps,7600K則是169fps。但開啟DirectX 12之後,差距就逐漸拉大了(105fps vs 170 fps)。而在《全面戰爭:戰錘》——一款非常吃CPU的遊戲——和《殺手》兩款遊戲當中,兩款處理器的表現也和之前的測試類似。要知道,後兩款遊戲可是為AMD處理器提供了優化的。

在首發時,AMD建議在1440P和4K這樣的高解析度下測試Ryzen。很顯然,在這樣的解析度下,處理器之間的性能差距會很快消失。但在高解析度測試時,較低的幀率也會減少處理器的工作負荷,從而掩蓋了問題。可即便如此,我們還是看到了一些差別,那就是最低幀率。雖然區別並不大,但英特爾的處理器在4K下更有優勢。

現如今,性能並不是一款處理器不成則敗的關鍵。沒錯,Ryzen的幀率的確比英特爾低,有的時候還低很多,但保證遊戲流暢運行並不成問題。不過等到2年之後,當主流顯卡能夠支援4K遊戲之時,英特爾處理器額外的提升空間或許會讓它們成為更好的長期投資。

考慮到Ryzen在其他方面的優秀表現,它的遊戲性能為何會出現疲軟的確是個值得商榷的問題。在目前的狀態下,Ryzen的遊戲性能不太可能會趕上英特爾。當有優先順序更高的新專案之後,遊戲開發者也不太可能會自己的作品提供更多的優化補丁。

但這並不是說Ryzen就是一款糟糕的遊戲處理器。在每一項測試當中,它所達到的幀率都完全能夠滿足玩家的要求。在《俠盜獵車手5》這些更吃處理器性能的老遊戲當中,它在4K解析度下的最低幀率甚至更高。而隨著更多遊戲提供對於DirectX 12的支援,它或許還能提供更高的潛在性能。在《奇點灰燼》、《殺手》和3DMark TimeSpy測試當中,Ryzen 1600X的最低幀率已經超越了7600K。如果搭配GTX 1060或RX 580這些更新的顯卡,處理器之間的區別會進一步縮小(瓶頸被轉移到了顯卡)。也就是說,Ryzen是一款優秀的遊戲處理器。

放眼長遠

為什麼一款4核Kaby Lake處理器的遊戲性能會和6核/12執行緒的Ryzen處理器旗鼓相當?為什麼一款4核/8執行緒Kaby Lake處理器的遊戲性能會比一款8核/16執行緒的Ryzen處理器強很多?為什麼Kaby Lake只需簡單修改XMP設置(而不用調整電壓)就能輕鬆達到4.8GHz,而Ryzen沒有強大散熱在4.1GHz之上就無法穩定運行?

這些都是AMD需要面對的問題,如果現在解決不了,那也得在二代Ryzen當中解決。Kaby Lake擁有更大的上升空間,對於著眼未來或想達到更高幀率的玩家而言,i7-7700K依然是最佳選擇。

可如果你的預算沒那麼多,Ryzen 5 1600X可以說是一個極具競爭力的選擇——如果你的使用需求不只有遊戲的話。它的生產力性能和遊戲性能和同價位的英特爾i5-7600K相當,而由於擁有額外2個處理核心和8個執行緒,它在處理繁重多執行緒任務時顯然是有優勢的。要是你需要更多執行緒,那還可以選擇1800X和1700。相比售價突破天際的Broadwell-E處理器,它們的價格要實惠得多,雖然你不會獲得太多遊戲性能上的提升。

4核的1500X雖然不如上面那幾款Ryzen處理器那麼有趣,但如果你更重視多執行緒性能而非純粹的遊戲性能,那它也能被看作是i5-7400的一個強有力替代品。更別提B350主機板和處理器本身加在一起的價格和單獨一塊7700K差不多。

的確,性價比一直是AMD的強項。在過去,他們的處理器除了性價比幾乎沒有其他亮點,但Ryzen出乎意料的低價帶來了一種不同性質的性價比。AMD的低價策略並非是要承認他們的產品沒有競爭實力,而是競爭已經太過火了。AMD提供了一種更便宜的解決方案——長久以來的第一次,這成為了他們值得驕傲的地方。

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