《微型計算機》評測室
為了爭奪主流處理器市場,近一年來英特爾在市場上發(fā)布了多款沒有內(nèi)置顯示核心的F系列處理器,覆蓋酷睿i3、酷睿i5系列,其中又以酷睿i3-9100F、酷睿i5-9400 F兩款價格、規(guī)格適中的產(chǎn)品最受市場關(guān)注。作為CPU領(lǐng)域的另一大廠商AMD當(dāng)然不會無視對手咄咄逼人的攻勢。近期AMD正式推出了兩款專門針對酷睿i3-9100F、酷睿i5-9400F的“克星”——銳龍3 3100與銳龍3 3300X,以及支持PCle 4.0技術(shù)的B550全新芯片組。這兩款新處理器均采用4核心、8線程設(shè)計,面對頻率較高的酷睿i3-9100F,以及6核心設(shè)計的酷睿i5-9400F,它們是否有實力戰(zhàn)勝對手呢?
核心數(shù)量相同、架構(gòu)卻有不同銳龍3 3100、銳龍3 3300X解析
之前AMD在銳龍3 3000系列處理器上只發(fā)布了內(nèi)置顯示核心的數(shù)款產(chǎn)品,在面向王流游戲用戶時,AMD缺少為搭配獨顯設(shè)計的處理器。畢竟AMD發(fā)布的銳龍3 32006、銳龍5 34006產(chǎn)品都屬于內(nèi)置顯示核心的APU系列,其處理器架構(gòu)也采用的是上一代Zen+,還沒有更新至Zen 2架構(gòu),對那些需要搭配獨立顯卡組建游戲平臺的用戶來說,吸引力顯然是不夠的。
因此AMD在2020年5月7日正式發(fā)布了銳龍3 3100和銳龍3 3300X,以打破這個稍顯尷尬的局面。這兩款處理器都采用了在銳龍9 3950X,銳龍7 3800X等高性能處理器上采用的Zen 2架構(gòu)。關(guān)于Zen 2架構(gòu),有很多技術(shù)優(yōu)勢,我們之前也做過大量介紹,這里就不再贅述。其最為核心的部分是7nm工藝的使用大幅提升了能耗比,以及處理器的工作頻率,再加上Zen 2內(nèi)部架構(gòu)的改進令第三代銳龍?zhí)幚砥鞯腎PC(每時鐘周期指令執(zhí)行數(shù))提升了15%。
新款的銳龍3 3100、銳龍3 3300X當(dāng)然也延續(xù)了Zen 2架構(gòu)的優(yōu)點。從規(guī)格來看,這兩款銳龍3 3000系列處理器都支持SMT,也就是同步多線程技術(shù),核心和線程數(shù)量均為4核心和8線程,二級緩存容量為2MB,三級緩存容量為16MB,全部都原生支持PCle 4.0、DDR4 3200等規(guī)格。其中銳龍3 3100的基準(zhǔn)頻率為3.6GHz、最高加速頻率為3.9GHz,熱設(shè)計功耗只有65W,自帶幽靈Stealth散熱器。后者銳龍3 3300X的基準(zhǔn)頻率為3.9GHz,最高加速頻率為4.3GHz,熱設(shè)計功耗也是65W,也自帶幽靈Stealth散熱器。價格方面,前者定價99美元,后者定價120美元,國內(nèi)售價未知。據(jù)推測,兩款處理器的售價應(yīng)該在500~1000元之間。也就是說,銳龍3 3100的售價可能與目前售價在599元左右的酷睿i3-9100F差不多,而銳龍3 3300X在價格上則可能比售價在1199元的酷睿i5-9400F便宜不少。
性能方面,AMD使用上一代銳龍3 2300X作為基準(zhǔn)值進行介紹。根據(jù)AMD數(shù)據(jù),銳龍3 3100的綜合性能相比銳龍3 2300X提升了大約42%,游戲性能大約提升了27%;銳龍3 3300X的提升就更多了,綜合性能相比銳龍3 2300X提升了57%,游戲性能大約提升了51%,上述數(shù)據(jù)均為AMD官方測試數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。另外,一些第三方測試顯示,銳龍3 3300X的性能已經(jīng)超越了之前英特爾的旗艦產(chǎn)品酷睿i7-7700K.
從頻率來看,銳龍3 3300X相比銳龍3 3100只提升了8.3%(基準(zhǔn))、10.2%(加速),但是相對性能提升則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于頻率提升幅度,尤其是游戲性能更是大幅度超出,這是怎么回事呢?對于這一點AMD也給出了解釋。根據(jù)AMD的設(shè)計來看,Zen 2架構(gòu)的1個CCD中包合了2個CCX,相應(yīng)的1個CCD有8顆CPU核心,1個CCX則有4顆。銳龍3 3100和銳龍3 3300X都只包合1個CCD,但是屏蔽了其中一部分CCX。前者也就是銳龍3 3100采用的是每個CCX屏蔽一半核心,每個CCX只提供2顆CPU核心、4條計算線程和8MB L3緩存,這樣2個CCX合起來就擁有4核心、8線程和16MB L3緩存了,這種模式被稱為“2+2”。但是銳龍3 3300X并不是這樣做的,銳龍3 3300狽」是在整個CCD中屏蔽了一個完整的CCX、啟用了另一個完整的CCX,這個完整的CCX同樣提供了耳顆核心、8條計算線程和16MB L3緩存,這種模式被稱為“4+0”。
在實際工作中,考慮到4顆核心工作時數(shù)據(jù)傳輸和同步的需求,由于涉及跨CCX通訊,因此2+2模式工作下的處理器,其內(nèi)部延遲要高于在同一個CCX上的4+0模式。另外,由于2+2模式中L3緩存分布在2個不同的CCX上,因此還涉及緩存一致性和緩存通訊等問題,這種影響在對延遲極端敏感的游戲中更為顯著。因此,即使將銳龍3 3100超頻至和銳龍3 3300X相同的頻率,從理論上來看,前者也無法達(dá)到和后者一樣的性能。另外,Zen 2架構(gòu)在實際使用過程中,還會不斷地在不同核心之間切換任務(wù)以避免局部過熱并提高實際運行頻率,因此在一個完整的CCX上切換任務(wù)的延遲要顯著低于兩個分開的CCX。這也是為什么銳龍3 3300X在AMD公布的測試中性能比銳龍3 3100更強,銳龍3 3300X比銳龍3 3100定位更高的原因。
從成本角度來看,AMD目前采用一個完整的CCD屏蔽一半核心來達(dá)成4核心處理器規(guī)格的方式還是比較“奢侈”的,畢竟半導(dǎo)體產(chǎn)品成本和面積直接相關(guān)。不知道未來AMD會不會推出新的單CCX的處理器產(chǎn)品,這樣就不需要通過屏蔽部分核心、浪費晶元面積來提供所需要的產(chǎn)品規(guī)格。當(dāng)然,類似這樣屏蔽部分核心的方法,也為DIY玩家提供了一種猜想,是否可以通過特殊手段打開被屏蔽的核心從而帶來更強悍的性能呢?從架構(gòu)角度來看,完全屏蔽了一個CCX的銳龍3 3300X可能難度較大,反而是每個CCX屏蔽了一半核心的銳龍3 3100“開核”的可能性較高?;蛟S采用一些特殊的BIOS、特殊的處理器PCB改動方法,可以讓這些被屏蔽的核心“重現(xiàn)天日”,如果真能實現(xiàn)的話,銳龍3 3100的性價比還會大幅躍升。
總之,銳龍3 3100和銳龍3 3300X的出現(xiàn),大幅度加強了AMD在入門級市場的競爭力。畢竟只靠APU的話,產(chǎn)品線的完善性和競爭力還略有不足。新的銳龍3 3100和銳龍3 3300X從AMD的官方數(shù)據(jù)來看,無論是規(guī)格還是性能都頗為令人滿意,包括PCle 4.0的支持,最高提升62%的游戲性能和85%的創(chuàng)作性能等。尤其是搭配全新發(fā)布的B550芯片組后,大約干元左右的價格就可以獲得一款性能表現(xiàn)不錯的平臺,再搭配獨立顯卡就基本上可以滿足普通用戶的絕大部分使用需求了。
支持PCle 4.0技術(shù)的新款A(yù)MD B550主流芯片組
與處理器類似,在主板芯片組方面,AMD在中高端市場布局已經(jīng)頗為完善了,但是在入門級市場方面,產(chǎn)品線還有待補齊。首先就是芯片組方面,目前入門級產(chǎn)品往往使用B450、B350甚至A320等芯片組和處理器搭配,整體規(guī)格和性能都比較落后,所以此次AMD也正式發(fā)布了全新的B550芯片組。
AMD在芯片組和處理器接口方面是非常厚道的,AM4接口自從2016年發(fā)布以來,橫貫數(shù)代產(chǎn)品,從推土機架構(gòu)一直使用到Zen、Zen+以及今天的Zen 2,有消息稱未來的Zen 3架構(gòu)處理器也會繼續(xù)使用AM4o不過雖然接口不變,但由于BIOS芯片的容量限制、電氣性能的改變,主板芯片組的兼容性還是有所區(qū)別。簡單來說,新款B550芯片組只支持第三代銳龍?zhí)幚砥鳎ú话喜捎肸en+架構(gòu)的銳龍3 000系列APU),以及未來采用Zen 3架構(gòu)的AMD處理器;X570可以支持第二代銳龍(不包合采用Zen架構(gòu)的銳龍2000系列APU)、第三代銳龍,以及Zen 3架構(gòu)處理器。而X470、B450可以支持從第一代銳龍到第三代銳龍的所有處理器,但不能支持Zen 3架構(gòu)處理器。至于推出時間更早的X370、B350、A320等300系芯片組則可以支持第一代、第二代銳龍?zhí)幚砥?,以及采用Zen+架構(gòu)的銳龍3 000系列APU。
從技術(shù)角度來看,目前的芯片組實際上只實現(xiàn)了傳統(tǒng)意義上芯片組的南橋功能,主要為系統(tǒng)提供大量的I/O接口和連接支持等,因此要做到兼容使用并不是很困難。不過,面對目前日新月異的系統(tǒng)規(guī)格,較老規(guī)格的芯片組雖然價格低廉,但無法支持當(dāng)前最新的接口規(guī)范,比如USB 3.2、PCle 4.0等,另外還有總線帶寬不足等問題。這使得一些需要高速、全新接口的設(shè)備在這些老舊規(guī)格的芯片上無法發(fā)揮出全部性能。在銳龍3000系列產(chǎn)品全面鋪開后,這樣的要求就更為緊迫了,除了高端的X570外,市場還迫切需要一款面向入門級用戶和高性價比市場的芯片組產(chǎn)品。
AMD此次發(fā)布的B550芯片組恰好填補了這個空缺。它的規(guī)格相比目前頂級的X570有所縮減,但是相比當(dāng)前定位高性價比、入門級市場的B450等又有顯著提升。B550正式提供了對PCle4.0技術(shù)的支持,此外還增加了USB 3.2 Gen 2規(guī)范,芯片組提供的數(shù)據(jù)總線規(guī)格提升至PCle 3.0、支持雙顯卡技術(shù)等。值得注意的是,B550芯片組本身并不支持PCle 4.0,其提供的PCle 4.0總線來自CPU自帶的20條PCle 4.0通道,其中16條通道用于顯卡,可以拆分為雙顯卡接駁使用或者連接其他高速設(shè)備,另外4個通道則用于和B550芯片組相連,但需要降速至PCle 3.0使用。
相比之下,之前的B450芯片組和相關(guān)產(chǎn)品雖然也可以搭配支持PCle 4.0的銳龍3000系列處理器使用,但是考慮到主板設(shè)計、穩(wěn)定性以及市場區(qū)分等原因,AMD沒有允許廠商在使用這款(以及之前型號)芯片組的主板上提供對PCle 4.0的支持。因此,B550是高性價比和入門級市場上首個正式支持PCle 4.0規(guī)范的芯片組。
在外部接駁規(guī)格方面,B550芯片組提供了2個USB10Gbps規(guī)格的接口、2個USB 5Gbps規(guī)格的接口以及6個USB480Mbps接口。此外還包括4個SATA 6Gbps、4條PCle 3.0A道以及一組二選一配置,可選2條PCle 3.0通道或者2個SATA6Gbps接口。而在處理器和芯片組的連接帶寬方面,之前的B450使用的是PCle 2.0×4規(guī)范,在面對大量的外部高速設(shè)備時,2G B/s的帶寬頗為捉襟見肘。本次B550提升至PCle 3.0×4,可以提供大約4G B/s的雙向帶寬,這樣即使在B550芯片組上接駁高速NVMe SSD,也不會帶來太大的性能損失。
總體來看,B550是一款定位精準(zhǔn)的產(chǎn)品,它相比B450升級幅度頗大,加入了PCle 4.0總線技術(shù)、使用PCle 3.0總線和CPU連接、支持USB 3.2Gen 2、支持Zen 3架構(gòu)的處理器等,都能確保其在未來很長一段時間內(nèi)技術(shù)不落伍,且滿足消費者的需求。相比X570,B550覆蓋了前者絕大部分特性,唯一的差別在于X570采用PCle 4.0總線連接處理器和芯片組,這對一般用戶來說用處并不大。畢竟沒有太多用戶需要在芯片組上接滿大量高速設(shè)備并同時使用。產(chǎn)品方面,目前已經(jīng)有包括華擎、華碩、微星、技嘉、映泰等多家廠商推出了B550主板,總計有60多款,將于6月16日正式上市。如果其價格能參考B450,大約定在500~800元左右的話,那還是非常值得期待的。
能否擊敗酷睿i3-9100F
銳龍3 3100處理器測試
測試平臺
主板:華碩TUF B450M-PRO GAMING主板
英特爾 B365主板
處理器:AMD銳龍3 3100、英特爾酷睿i3-9100F
內(nèi)存:金士頓DDR4 373316GBX2
硬盤:海盜船240GB SSD
顯卡:Radeon RX 5500XT
電源:ROG THOR 1200W
首先我們對銳龍3 3100進行了從處理器理論測試、實際應(yīng)用測試,到游戲的全面實戰(zhàn)測試。由于B550主板要到今年6月才會上市,因此在本次測試中我們依然采用的是B450主板——來自華碩的TUF B450M-PRO GAMING。目前B450主板已經(jīng)能很好地支持超頻,以及DDR4 3733這樣的高頻內(nèi)存。同時我們采用同樣為4核心設(shè)計,但缺失HT超線程技術(shù)的酷睿i3-9100F處理器進行了對比測試,以檢驗銳龍3 3100是否具備與其目標(biāo)對手競爭的能力。
值得一提的是,由于英特爾普通處理器(即K系可超頻處理器以外的其他產(chǎn)品)大多搭配日370、B365主板,因此它們不僅不具備處理器超頻能力,也無法支持DDR4 2666以上的內(nèi)存頻率。所以測試中所用的金士頓DDR4 3733內(nèi)存在英特爾平臺上所能運行的最高頻率也只有DDR4 2666。顯卡方面,為了充分發(fā)揮出處理器的性能,我們特別為兩個平臺都搭配了性能較好的Radeon RX 5500XT顯卡。
測試點評:毫無疑問,從處理器性能上來看,銳龍3 3100相對酷睿i3-9100E具有壓倒性的優(yōu)勢,無論是處理器單線程性能還是處理器多線程性能基本上都完勝對手。如在CINEBENCHR20多線程渲染性能中,銳龍3 3100處理器的多線程性能領(lǐng)先酷睿i3-9100F多達(dá)30%,同時在CPU-Z處理器單線程性能中,銳龍3 3100也小勝對手。
原因不外乎有兩點:一是銳龍3 3100支持SM丁同步多線程技術(shù),因此在多線程性能上更勝一籌;而Zen 2架構(gòu)的使用令銳龍3 3100處理器的單線程性能也要比酷睿i3-9100F稍好一些。這也最終體現(xiàn)在實際應(yīng)用上,銳龍3 3100的7-ZIP壓縮與解壓縮性能領(lǐng)先酷睿i3-9100F達(dá)58%,在HandBrake 4K視頻轉(zhuǎn)1080p高畫質(zhì)時,其所用時間只有酷睿i3-9100F的70%,有力提升了工作效率。此外在EXCEL金融運算、TrueCrypt加密解密運算中,銳龍3 3100也有更加優(yōu)秀的表現(xiàn)。在游戲中,酷睿i3-9100E借助4.2GHz的睿頻頻率終于追上了銳龍3 3100,兩款處理器在游戲中的表現(xiàn)互有勝負(fù),非常接近,兩者的游戲體驗效果沒有明顯區(qū)別。
值得稱贊是,銳龍3 3100擁有非常強勁的超頻能力,只需要使用如銳龍7 3700X搭配的“幽靈”棱鏡這類性能稍強的風(fēng)冷散熱器,我們就能在1.3V下將銳龍3 3100的4顆核心全部穩(wěn)定超頻到4.5GHz使用,并通過同時開啟CPU、FPU、CACHE的AIDA64半小時烤機測試。超頻后的銳龍3 3100則與無法超頻的酷睿i3-9100F拉開了更大的差距,其CINEBENCH R20多線程性能領(lǐng)先酷睿i3-9100E的幅度達(dá)到70%,在HandBrake 4K視頻轉(zhuǎn)1080p高畫質(zhì)時,其超頻后的所用時間只有酷睿i3-9100F的59%,彼此間的性能表現(xiàn)完全不在同一水平線上。
4核也能千掉6核
銳龍3 3300X處理器測試
測試平臺
主板:華碩下OF B450M-PRO GAMING主板
英特爾8365主板
處理器:AMD銳龍3 3300X、英特爾酷睿i5-9400F
內(nèi)存:金士頓DDR4 373316GBX2
硬盤:海盜般240GB SSD
顯卡:Radeon RX 5600XT
電派:ROG THOR 1200W
相對銳龍3 3100與酷睿i3-9100F的對決,相信銳龍3 3300X與酷睿i5-9400E的“廝殺”可能更讓大家關(guān)注,畢竟兩款處理器在價格上預(yù)期相差較大,銳龍3 3300X雖然支持SMT同步超線程技術(shù),但物理核心只有4顆,能否戰(zhàn)勝6核心設(shè)計的酷睿i5-9400E呢?接下來我們也使用前面的平臺進行了測試,有所改變的是考慮到處理器定位更高,顯卡換為性能更好的尺adeon RX5600XT。
測試點評:顯然下面的測試結(jié)果肯定會令A(yù)MD,以及AMD用戶滿意,4核心、8線程設(shè)計的銳龍3 3300X在處理器測試中依然戰(zhàn)勝了6核心、6線程的酷睿i5-9400E。如在CINEBENCHR20處理器多核心渲染性能測試中,銳龍3 3300X領(lǐng)先酷睿i5-9400F達(dá)13.2%,在CPU-Z單線程處理器性能測試中,銳龍33300X也領(lǐng)先酷睿i5-9400E達(dá)12.7%。
我們分析主要原因在于一通過支持SMT同步多線程技術(shù),銳龍3 3300X可以部分抵消掉酷睿i5-9400E核心多的優(yōu)勢,畢竟要支持SM丁技術(shù)也需要增加額外的晶體管,讓指令的分派、計算的執(zhí)行更有效率。二則就是銳龍3 3300X的單核心性能有較大優(yōu)勢,它不僅采用了先進的Zen 2架構(gòu),相對銳龍3 3100還提升了加速頻率,達(dá)到最高4.3GHz。反觀酷睿i5-9400F則由于核心數(shù)的增多,將睿頻頻率從酷睿i3-9100F的4.2GHz降至4.1GHz,因此銳龍3 3300X在單核心性能上也獲得了不小的優(yōu)勢。
銳龍3 3300X同樣擁有優(yōu)秀的體質(zhì),只需“幽靈”棱鏡這類性能稍強的風(fēng)冷散熱器,它也能穩(wěn)定超頻到4.5GHz,并通過同時開啟CPU、FPU、CACHE的AIDA64半小時烤機測試。只是其所需電壓要稍高一些,穩(wěn)定超頻電壓在1.33V左右。超頻后,它的處理器性能優(yōu)勢相對不能超頻的酷睿i5-9400F有進一步擴大—超頻后銳龍3 3300X的CPU-Z多線程與單線程性能分別領(lǐng)先酷睿i5-9400F達(dá)17.4%、17.5%,TrueCrypt AES加密與解密性能也領(lǐng)先酷睿i5-9400F達(dá)30.6%。
值得注意的是,在都超頻到4.5GHz后,憑借延遲更低的4+0的單CCX布置模式,銳龍3 3300X在部分處理器性能上的確比2+2雙CCX布置模式的銳龍3 3100性能要更好一些。對于注重性能的用戶來說,銳龍3 3300X可能是更好的選擇。而銳龍3 3100的性價比則非常突出,如果你看看前面銳龍3 3100超頻到4.5GHz的處理器性能測試成績,也可以發(fā)現(xiàn)其實超頻后的銳龍3 3100同樣輕松擊敗了酷睿i5-9400F。
現(xiàn)在最后的疑問就是AMD尚未公布這兩款處理器在國內(nèi)的最終上市價格,我們認(rèn)為如果銳龍3 3100的售價能與599元的酷睿i3-9100E持平或只是稍高一些;如果銳龍3 3300X的售價的確能做到比1199元的酷睿i5-9400F便宜不少,就如其國外報價一般,控制在千元以內(nèi)的話,那么這兩款銳龍3 處理器就能憑借優(yōu)秀的性價比,在處理器市場打下一片江山。