酷应用

决不让Intel喘息！7nm 16核锐龙正式发布、第三代锐龙CPU性能抢先披露

百家作者：微型计算机 2019-06-11 12:59:19

对于AMD来说，2019年显然是充满惊喜的一年。我们知道在上个月月底的台北电脑展上，AMD才刚刚宣布发布了采用7nm Zen 2架构的锐龙 3000系列处理器，而在时间仅仅过了一周多点的6月8日开始，AMD就在美国洛杉矶召开了名为“AMD NEXT HORIZON GAMING TECH DAY”的游戏技术大会，并在会上宣布了多条更加重磅的消息。

▲AMD总裁兼首席执行官苏姿丰博士正式发布锐龙9 3950X 16核心处理器，其体型非常小巧。

首先最让人惊喜的就是，在台北电脑展发布会上让人疑惑，为什么没有传说中16核心处理器的答案终于得到解答——AMD总裁兼首席执行官苏姿丰博士正式宣布了锐龙 3000系列16核心处理器的存在，它就是锐龙9 3950X。这款处理器拥有非常惊人的规格，它不仅采用16核心、32线程设计，还拥有很高的工作频率，基准频率达到3.5GHz，最大加速频率为4.7GHz，更拥有72MB缓存。而更值得一提的是，其热设计功耗却只有105W TDP，仅与8核心、16线程设计的锐龙7 3800X相当，7nm的能耗比可见一斑。

▲加速频率高达4.7GHz，拥有72MB缓存，16核心设计TDP热设计功耗却仅仅105W，锐龙9 3950X

▲实际运行中的锐龙9 3950X，32条线程清晰可见。

同时值得关注的是，大家可以看到苏姿丰博士手上的这里锐龙9 3950X依然非常小巧。这款16核心处理器的大小、封装规格与传统4～8核心的普通锐龙处理器完全相同。它仍采用AM4封装，处理器封面面积仅40mm×40mm。而之前AMD的消费级16核心处理器是采用sTR4封面的锐龙 Threadripper 1950X与锐龙2950X，它们的封装面积达到了58.5mm×75.4mm，但其处理器核心数量不仅也只有16颗，缓存容量还比锐龙9 3950X少得多，只有40MB，最高加速频率也比后者低，采用12nm工艺的锐龙Threadripper 2950X最高加速频率也就4.4GHz，其TDP功耗却与锐龙1950X一样，均为180W。相信从这些参数的对比上，大家已经可以非常清晰地看到7nm生产工艺为我们带来了什么——那就是更小的晶圆面积、更高的工作频率、更高的能耗比。

▲超频玩家通过液氮、X570主板在现场对锐龙9 3950X处理器进行了超频。

▲通过液氮超频到5.375GHz时，锐龙9 3950X的性能已经打破各项世界纪录。

同时，AMD还在现场展示了锐龙9 3950X的超频能力，并在现场通过液氮超频打破了三项测试的世界纪录。之前16核心处理器的Cinebench R15、Cinebench R20，以及Geekben 4 Multi分别由9960X、7960X处理器创造。而锐龙9 3950X凭借最高可超5.375GHz的超频能力在现场就将各项世界纪录一一打破，其最终成绩如上图所示。

▲实际上，超频到5.0GHz时，锐龙9 3950X就已经具备打破世界超频纪录的能力。同时从CPU-Z

▲在进行5.0GHz及以上频率超频时，需要1.6V这样的高电压设置。

实际上超频到5.0GHz时，锐龙9 3950X的性能已经非常恐怖，成绩已打破了各项世界纪录。如我们在现场拍摄的其5.0GHz下的Cinebench R20性能高达11607cb。当然在极限超频下也需要非常高的电压，处理器核心电压设置为1.6V左右，要压制这一电压下产生的热量，只能通过液氮来制冷超频。

总体来看，锐龙9 3950X是一款性能非常强悍的处理器，Zen2架构、更高的频率、7nm工艺意味着它在默认状态下的性能肯定已超过锐龙Threadripper 2950X这类高端产品，是一款兼具单线程与多核性能，表现更加完善的高频产品。唯一略有遗憾的是，在现场AMD暂时没有公开锐龙9 3950X在默认频率下相对其他处理器的性能表现，以及它的售价。但毫无疑问，凭借更强的工作频率、更多的核心，它的性能肯定是最强的，我们只是暂时不知道锐龙9 3950X的领先幅度而已。同时这款处理器的上市日期会比其他锐龙 3000系列处理器略晚一些，预计在今年9月上市。对锐龙9 3950X感兴趣的玩家可以再持币等待一段时间。

第三代锐龙处理器架构细节公开

▲AMD全球副总裁兼产品首席技术官 Joe Macri先生（左一）、AMD企业院士兼首席架构师Mike Clark（左二）等专业人士对第三代锐龙处理器架构进行了详细讲解。

▲AMD执行副总裁(Executive VP)兼CTO Mark Papermaster

▲产品管理与客户策略高级总监David McAfee

在活动现场，AMD全球副总裁兼产品首席技术官 Joe Macri先生、AMD执行副总裁(Executive VP)兼CTO Mark Papermaster、产品管理与客户策略高级总监David McAfee、AMD企业院士兼首席架构师Mike Clark等高层专业人士都对第三代锐龙处理器的架构进行了详细介绍。简单来说，第三代锐龙处理器能在性能上获得大幅提升主要依靠以下几点：

1.首先就是TSMC台积电7nm生产工艺的使用，这将第三代锐龙处理器的晶圆密度提高了2倍，在相同性能下，功耗可以降低一半，而在相同功耗下，性能较前代产品可以提升25%。

2.IPC ( Instruction Per Clock， CPU 每时钟周期指令执行数)提升了15%，这主要得益于第三代锐龙处理器在内部进行了大幅改良，包括使用新的前端架构，如加入TAGE分支预测器、更精准的指令预取功能，优化了指令缓存，同时将微操作缓存从2KB提升到4KB;

在整数运算单元上，第三代锐龙处理器提升了数据载入和存储带宽，对数据载入和存储指令进行管理的 AGU单元从两个提升到了三个，并提升了指令的每周期发射数。在浮点运算单元上，它的快速内容创建性能提升了两倍，两个浮点运算单元采用256bit设计，不仅具有更大的吞吐量，同时也实现了对AVX-256指令的支持。此外浮点运算单元的数据载入和存储带宽提升了两倍，将使得数据的传输更具效率，并减少了与整数单元出现冲突的概率。

3.更为惊人的就是，第三代锐龙处理器加入了新的缓存指令，使用了较前代处理器翻倍容量的三级缓存，如前面介绍的锐龙9 3950X拥有多达64MB三级缓存，总共72MB缓存，这不仅大幅提高了处理器数据的命中概率，还有效提升了游戏性能，减少了内存访问延迟。

▲根据AMD的数据，第三代锐龙处理器使用的Zen 2架构单线程性能较前代产品整体提升了21%，在这其中IPC进步的功劳占了60%，TSMC 7nm工艺的功劳占了40%。

此外值得一提的是，第三代锐龙处理器平台的规格大幅提升，最高可拥有12个带宽达10Gbps的USB 3.1接口，44条PCIe 4.0通道，彻底告别以前的PCIe 2.0接口。原因在于处理器内部采用了由12nm工艺打造，集成内存控制器与PCIe 4.0控制器的IO芯片，在外搭配了规格非常强大，同样支持PCIe 4.0的X570芯片组，而PCIe 4.0总线的使用也将处理器内部INFINITY FABRIC互联总线的带宽翻倍。

INFINITY FABRIC互联总线还具有与内存不再同步同频工作的能力，在此异步模式下(在此模式下内存频率更容易得到提升），第三代锐龙处理器的最高内存超频频率目前达到了DDR4 5133，而在同步工作模式下（此模式下具有更低的内存延迟），第三代锐龙处理器的内存工作频率也可达到DDR4 3733。相对于前代锐龙处理器所支持的DDR4 2933来说，其内存性能提升了很多。

从锐龙9到APU，新一代锐龙处理器产品家族解析

新一代锐龙处理器家族与它们的对标处理器规格、价格对比。其中从锐龙5 3600到锐龙9 3900X都属于第三代锐龙处理器。两款3000系APU在架构上则属于小幅更新的产品。

▲在游戏性能上锐龙9 3900X与Core i9-9900K相比互有胜负，但在涉及多线程性能的内容创建应用，以及反映能耗比的每瓦性能上优势明显。

▲尽管锐龙7 3800X、锐龙5 3600X与竞品处理器相比在核心数上相同，但由于支持SMT技术，前者在内容创建上还是有明显优势，同时借助7nm Zen 2架构，也有更好的每瓦性能。

▲TDP设计仅65W的锐龙7 3700X大幅提升了能耗比

除了前面介绍的头号大牌锐龙9 3950X外，第三代锐龙处理器还有以下多位猛将：它们是对标Core i9-9900K（F）系列的12核心、24线程设计的锐龙9 3900X、对标Core i7-9700K（F）系列的8核心、16线程锐龙7 3800X、锐龙7 3700X以及首次曝光，对标Core i5-9600K（F）的两款第三代锐龙5系列处理器。通过AMD的现场数据公布来说，这些处理器借助7nm Zen 2架构，在最终游戏性能上，都能与对手抗衡，在多线程性能、如内容创建应用，能耗比，技术规格（对PCIe 4.0）的支持，都比对手要强不少。

同时值得关注的还有首次亮相的锐龙3 3200G、锐龙5 3400G两款新APU。由于这两款APU定位主流，因此它们的处理器架构只是由之前APU的14nm Zen架构提升到12 nm Zen+架构，没有使用7nm Zen 2架构，核心设计上仍分别是4核心、4线程与4核心、8线程设置。显示核心上，两款处理器仍分别采用Vega 8、Vega 11显示核心，其流处理器数量没有变化。但在工作频率上，两款APU相对以前的锐龙3 2200G、锐龙5 2400G都有一定提升，它们的处理器加速频率均提升了300MHz，GPU核心频率均提升了150MHz，所以其处理器与显示核心性能也都有一定幅度的进步，这两款APU分别对标英特尔的Core i5-9400、Core i3-9100处理器。

从公布的数据来看，由于英特尔处理器使用性能孱弱的核芯显卡，因此在都使用内置显示核心的情况下，无论是在游戏还是医疗、3D设计等专业上，这两款APU都有很大的优势。

2019暑期值得选购的处理器未来更可期

从以上的讲解不难看出，借助7nm Zen 2架构，第三代锐龙处理器相对竞争对手的对标产品主要有以下几大特点：1.游戏性能相当；2.多核心性能好得多，本身处理器的核心或线程数也比对标产品多；3.能耗比优势明显，相对竞争对手还在使用的14nm++工艺， 7nm工艺的夸代优势非常明显，特别是如锐龙7 3700X这样的8核心、16线程产品，其TDP热设计功耗仅65W，这是对手依靠14nm++工艺很难实现的。

而在扩展能力上，对PCIe 4.0规格的支持、带宽翻倍的优势也是PCIe 3.0平台无论如何都无法赶上的，从上面的规格对比可以看到，PCIe 4.0相对于PCIe 3.0产品的带宽优势非常明显，只有采用PCIe 4.0才能充分发挥出新一代SSD、游戏显卡的性能。

当然更令人惊喜的是，第三代锐龙处理器（不包括锐龙9 3950X）以及新一代APU均将在2019年7月7日上市，再加上比同类竞品处理器更便宜的价格，它们将成为2019年暑假非常值得选购的产品。最后还是需要老生常谈的是，第三代锐龙处理器的到来只是惊喜的开始——采用7nm+工艺的Zen 3架构已经基本完成研发工作，更加神秘的Zen4架构已经进入设计阶段。