锐龙7 5800X3D评测：全新缓存架构 重挫12900K？

在ComputeX 2021的台北电脑展上，AMD首次向大家展示了基于3D V-Cache打造的一颗魔改版锐龙9 5900X。为了提升处理器的三级缓存，AMD在这颗锐龙9 5900X的每个CCD中（该处理器拥有2个CCD）各加入了64MB的三级缓存。使得锐龙9 5900X的三级缓存达到了惊人的2*96MB=192MB（每个CCD原本有32MB缓存）。

时隔近1年的时间，AMD终于在近期正式发布了首个基于3D V-Cache打造的量产型处理器——AMD 锐龙7 5800X3D。与锐龙9 5900X和锐龙9 5950X不同，该处理器基于锐龙7 5800X改进而来，因此这是一颗仅有一个CCD的 Zen3架构处理器。

那么，这颗锐龙7 5800X3D处理器又会给我们带来怎样的惊喜？它玩游戏的表现又如何？就让我们一起来看一下吧！

需要注意的是，这颗5800X3D处理器仍然属于AMD 锐龙7系列。

因此，本次评测中我们会加入它的前身——AMD 锐龙7 5800X以及它的哥哥AMD锐龙9 5900X还有竞品Intel Core i9-12900K这三款处理器作为对比。

整体测试分别为基准测试与游戏性能两个部分，不过由于这颗锐龙7 5800X3D主要面向的是游戏性能优化，所以测试会以游戏为主。

产品架构解析：

在开始讨论5800X3D之前，我们需要弄清楚这颗处理器较以往的锐龙7 5000系列处理器有了怎样的改变？

直观的讲就是增加了三级缓存的大小，由原本锐龙7 5800X的32MB L3缓存。提升到了96MB L3缓存。

为什么是三级缓存的变化？

要知道，作为CPU与内存之间沟通的桥梁，缓存非常重要的作用，无疑，缓存容量的提升可以让处理器的性能大幅提升的。

目前处理器的缓存分为L1、L2和L3三种，不过三种缓存在处理器的位置并不相同。其中L1和L2缓存位于CPU核心的内部，属于每个核心独享的缓存。L3缓存则位于核心的外部，属于多个核心共享的缓存。

显然，相比在核心内部动刀，在核心外部做出调整相对来讲会容易一些。

所以，AMD就是通过增加三级缓存的方式，在锐龙7 5800处理器架构的基础上做出了改进。诞生了本文的主角锐龙7 5800X3D。

对此，我们列出了一个表格，以便大家对这款处理器以及“哥哥”和“弟弟”之间的参数区别有一个大致的了解。

需要指出的是，锐龙7 5800X3D的价格在2999元，由于缓存的提升，AMD的锐龙处理器算是第二次加价了。

首次是在锐龙5 5600X，当时锐龙5 3600X的三级缓存为16MB*2。AMD在进入Zen3架构时由于将一个CCD里边2个CCX整合到了一起（5000系列单CCD内只有1个CCX了）。所以5600X的三级缓存则是32MB（16MB*2和32MB之间的关系是核心之间能否共享L3缓存）。由此处理器的价格进行了提升。

而这次5800X3D则是由原本的32MB直接升级成了96MB，所以价格也相应的提升了许多。

两款处理器最直观的感受就是三级缓存大小的提升，由32MB升级成96MB，此外则是频率方面上的变化。

锐龙7 5800X3D基础频率3.4GHz、最大频率4.5GHz。

锐龙7 5800X基础频率3.8GHz、最大频率4.7GHz。

相比之下，锐龙7 5800X3D基础频率较锐龙7 5800X降低了0.4GHz、最大频率降低了0.2GHz。

在讲锐龙7 5800X3D之前，我们需要弄懂现在的锐龙7 5800X是怎样的？

首先，锐龙7 5800X处理器只有一个CCD（核心Die）和一个I/O Die。该CCD里边共有8颗处理器核心，8个核心分别独享自己的L1和L2缓存，共享32MB的L3缓存。

而AMD的锐龙7 5800X3D在缓存方面同样采用了台积电的7nm工艺，经由改进过后的缓存方案，在原本32MB的基础上额外拥有了64MB的容量扩展。

同时，AMD优化了结构性的调整，现在的5800X3D用结构硅片来支撑核心和缓存的堆叠。

让核心与缓存都能够得到更好的散热性能。

通过上边图片可以看出来现在的结构，核心在底部，缓存则是在中间，为了填补里边的空隙。

5800X3D在缓存的左右两边填充了结构硅片。除了增加整体结构稳定性之外，还可以起到辅助散热的作用。

测试处理器外观及测试设置：

锐龙7 5800X3D

AMD锐龙7 5800X3D处理器，属于AMD锐龙7 5000系列。

左：锐龙7 5800X3D 右：锐龙7 5800X

此次锐龙7 5800X3D不仅仅是增加L3缓存这一点，AMD对内部结构也进行了优化，所以，锐龙7 5800X3D整体的核心Die在高度方面没有任何变化，封装与锐龙7 5800X一样。

左：锐龙7 5800X3D 右：锐龙7 5800X

两款处理器的背面。

BIOS设置介绍：

在三款AMD处理器的BIOS设置方面，我们统一将OC Explore Mode设置为Expert模式。

内存A-XMP开启，频率设置为DDR4-4000MHz，时序为16-19-19-39。

同时，FCLK频率设置为2000MHz，设置UCLK=MEMCLK模式（即1:1模式）。

AMD则是开启PBO2，三款处理器的PBO2设置如上图所示。

而在Intel方面，散热器设置为水冷模式，内存开启X.M.P.（DDR5-5200MHz 40-40-40-79）。其它均不做任何调整。

测试平台及测试项目介绍：

整体测试平台如上图所示，在测试时AMD和Intel分别使用两套平台，测试系统均手动更新至最新，NVIDIA驱动版本为512.59WHQL。

注意：因为i9-12900K与i9-12900KF在不超频、且使用独立显卡的情况下表现性能完全一致，且AMD锐龙7 5800X3D是一款不带核显的处理器。为避免误导，在下方表格时时我们会以“酷睿i9-12900KF”来作为代称，在此特别说明一下，防止大家混淆。同时在后边价格对比时，我们使用的是i9-12900KF处理器价格，敬请知晓。

测试项目分为基准测试和游戏性能测试两个方面，不过由于该处理器定位游戏，所以我们测试仍以游戏为主。

两套平台内存设置如上图所示，AMD内存频率为DDR4-4000MHz，物理频率2000MHz开启1:1模式。

Intel内存频率为DDR5-5200MHz，开启Gear2模式。

测试使用的显卡为七彩虹的iGame GeForce RTX 3090 Ti Neptune OC 24G又叫水神。

该卡支持一键超频功能，一键可超频至boost频率1905MHz。

在供电方面，显卡采用了标准的18+3相供电设计，核心供电18相、显存3相。显卡自带一个240mm的一体式水冷散热器，能够为核心部件带来更好的散热环境。

测试使用的硬盘是来自Kingston FURY的Renegade PCIe 4.0 NVMe M.2 SSD（又称叛逆者），这是一款容量为4TB，支持PCIe Gen4协议的NVMe M.2固态硬盘，采用了3D TLC NAND颗粒及Phison E18主控，其连续写入速度可达7300MB/s，连续写入速度则是6000MB/s。算是目前最大容量的M.2固态硬盘了，其质保时长为5年或4.0PBW。

由于使用了高性能的RTX 3090 Ti水神显卡，为了保证整体平台的供电稳定性，本次测试我们使用了德商德静界的PURE POWER FM 1000W这款额定功率为1000W的80Plus金牌电源，该电源支持双路12V输出，其中主要为主板及CPU供电的接口为12V1——46A，主要为显卡供电的接口为12V1——42A，该电源能够为系统提供更加纯净，充足的供电性能。

由于测试主要是CPU的性能对比，为了保证散热效能让CPU有一个稳定运行的环境，我们使用了德商德静界的be quiet PURE LOOP 360一体式水冷，该水冷为双层包裹水泵设计，可以使水泵的运行更加的静音，同时搭配专门配备的3个120mm水波纹风扇，可以在提高风量的同时，极大降低风阻。

CPU基准性能测试：

《CPU-Z》17.01.64版本Benchmark 单线程测试结果

《CPU-Z》17.01.64版本Benchmark多线程测试结果

SuperPI Mod 1M单线程计算用时（越小越好）

wPrime单线程32M计算用时（越小越好）

wPrime多线程1024M计算用时（越小越好）

Cinebench R23单线程渲染性能得分

Cinebench R23多线程渲染性能得分

《PCMark10》Extended综合性能得分

3DMark基准性能测试：

《3DMark》CPU Profile 单线程处理器性能得分

《3DMark》CPU Profile最大线程处理器性能得分

《3DMark》Time Spy Extreme DX12，4K CPU性能得分

《3DMark》Time Spy DX12，2K CPU性能得分

《3DMark》Fire Strike Ultra DX11，4K 物理性能得分

《3DMark》Fire Strike Extreme DX11，2K 物理性能得分

游戏性能测试对比（一）：

《看门狗：军团》最高画质游戏性能测试结果对比

《刺客信条：英灵殿》极高画质游戏性能测试结果对比

《孤岛惊魂6》极高画质游戏性能测试结果对比

《全境封锁2》极高画质游戏性能测试结果对比

《彩虹六号：围攻》超高画质游戏性能测试结果对比

游戏性能测试对比（二）：

《幽灵行动：断点》终极画质游戏性能测试结果对比

《古墓丽影：暗影》最高画质游戏性能测试结果对比

《地平线：零之曙光》终极质量画质游戏性能测试结果对比

《中土世界：战争之影》极高画质游戏性能测试结果对比

《无主之地3》恶棍画质游戏性能测试结果对比

游戏性能测试对比（三）：

《奇异小队》超级画质游戏性能测试结果对比

《荒野大镖客：救赎2》注重质量画质游戏性能测试结果对比

《神陨》史诗画质游戏性能测试结果对比

《光明记忆：无限》极高画质Benchmark性能测试结果对比

《边境》Benchmark 极端画质性能测试结果对比

工况测试及总结：

在最后，我们还是使用AIDA64单烤FPU的方式对这款处理器进行了工况测试。

测试时间在70分钟左右，此时CPU的主频变成了4.15GHz左右，CPU的温度来到了90摄氏度。此时CPU的功耗为110.83W，整体平台功耗为218.7W（仅CPU满载）。

我们同样对前边的游戏成绩做了一份表格，以便大家对这款处理器的游戏性能有个直观的认识。并且我们以锐龙7 5800X3D处理器看做100%性能，其它处理器与该产品的差距可以直观地感受出来。

由于测试均采用Benchmark程序对比的结果，所以可复测性还是比较大的。

通过结果来看，这款处理器的虽然在基准测试方面并不算太过突出。但是在游戏性能上的提升还是蛮大的。

可以看到，即使是与Intel的酷睿i9-12900K相比，这款处理器在15款游戏中，比对方也高了近5%左右。

严格意义上讲，这次的锐龙7 5800X3D处理器算是AMD对3D V-Cache的一次全新尝试，是AMD首次尝试在原有的基础上对三级缓存进行扩容、提升。是处理器与内存交互的吞吐量变得更大，更效率。

在这项技术成熟之后，可以预见的，AMD会对自家的处理器进行进一步的调整。使其未来推出的产品都会配备大容量三级缓存，以此来提升处理器的游戏性能。

最后，我们同样列出了AMD及Intel主要硬件的价格对比表，由于AMD锐龙75800X3D处理器并没有集成显卡，所以Intel方面对比的是同样不带核显的酷睿i9-12900KF处理器（价格均参考京东商城）。

在不考虑超频的情况下，AMD平台方面仅选择B550芯片组即可，整套下来搭配DDR4内存只要5137元。而在Intel方面，由于处理器选择了i9-12900KF这样顶级产品，我们还是推荐使用DDR5的内存，好在内存的价格已经降下来了，但是由于Intel需要选择价格较高的Z690芯片组原因，全套下来需要8378元，两者差价3241元。

可以看到，如果选择现在装机，且定位是游戏的话，在高端处理器中做出选择，无论在游戏性能、DDR4更为成熟还是价格方面，锐龙7 5800X3D都要比友商的酷睿i9-12900KF更有优势。而如果并不着急攒机的话，我反而更加期待3D V-Cache在后期AMD新处理器上边的表现。

毕竟Zen4架构也要来了，全新平台的升级，AMD肯定会带来更多的“黑科技”，届时新一代处理器又会给大家带来怎样的表现？让我们拭目以待吧！