ביקורת: סדרת ה- Ryzen 7000 של AMD

הקדמה

אנחנו נמצאים בדור החדש של מעבדי ה- AMD Ryzen למחשבי Desktop. הדור מבוסס על ארכיטקטורת Zen 4 שהוצגה לראשונה כבר ב- Computex 2022 וכולל כ- 4 מעבדים במשפחה. בקצה העליון יש לנו את ה- Ryzen 9 7950X, עם 16 ליבות וכדגם כניסה, יש את ה- Ryzen 5 7600X עם 6 ליבות. חברת AMD שואפת לקחת את הכתר של הביצועים חזרה בכל הקטגוריות, מגיימינג ועד ליצירת תוכן.

השיפורים ב- Zen 4 מבוססים על שינויים אדריכלים בארכיטקטורה ועל על העברת הייצור של ליבות ה- CPU לחברת TSMC בתהליך ליטוגרפיה של 5nm. התהליך הזה הוסיף לדברי AMD, כ- 13% שיפור ב- IPC לעומת דור Zen 3 הקודם יחד עם שיפורים בתדר ה- CPU. רק על מנת לתת קצת מספרים, דגם ה- Ryzen 9 7950X הבכיר, יגיע לתדר טורבו של 5.7GHz, זה כ- 800MHz גבוה יותר מה- Ryzen 9 5950X היוצא, כל זה מתרגם לכדי שיפור של עד 29% בביצועי Thread בודד ויותר ב- Multi-Thread.

סדרת ה- Ryzen 7000 החדשה יוצאת ביחד עם פלטפורמת AM5 החדשנית שמהווה הפלטפורה לשוק הצרכני לפחות עד שנת 2025. הפלטפורמה החדשה מציגה תמיכה ב- DDR5, PCIe 5.0 וגם תושבת LGA חדשה למעבד. גם 4 צ'יפים חדשים יוצגו לסדרת המעבדים החדשה:

• X670 Extreme – זמינות מספטמבר
• X670 – זמינות מספטמבר
• B660 Extreme – זמינות מאוקטובר
• B660 – זמינות מאוקטובר

Model	Cores/Threads	Boost/  Base Frequency	Total Cache	PCIe	TDP	SEP (USD)
AMD Ryzen 9 7950X	16C/32T	Up to 5.7 / 4.5 GHZ	80MB	Gen 5	170W	$699
AMD Ryzen 9 7900X	12C/24T	Up to 5.6 / 4.7 GHZ	76MB	Gen 5	170W	$549
AMD Ryzen 7 7700X	8C/16T	Up to 5.4 / 4.5 GHZ	40MB	Gen 5	105W	$399
AMD Ryzen 5 7600X	6C/12T	Up to 5.3 / 4.7 GHZ	38MB	Gen 5	105W	$299

 

בדומה להשקה של הדור הקודם, מספר הליבות לכל מעבד בהשקה הנוכחית, זהה למספר הליבות למעבד המקביל לו בהשקה הקודמת של סדרת ה- 5000. הדגם הבכיר בסדרה, בעל 16 ליבות, לאחר מכן יש לנו 12, 8 ובסוף 6 ליבות. בדומה לתהליך הייצור של סדרת ה- 5000, גם סדרת ה- 7000 בנויה מחיבור של זוג Zen 4 CPU Core Chiplets.

כחלק מהשיפורים בסדרה, AMD הציגה מספר פיצ'רים מעולים בסדרה שכל אחד מאיתנו כנראה ישתמש בתדירות גבוהה:

1. ניהול צריכת חשמל מתקדם שהגיע מהסדרה הניידת של AMD 6000.
2. תמיכה ב- DDR5 עד ל- 5200MT/s JEDEC.
3. תמיכה ב- USB SuperSpeed 20Gbps עם מחברי USB-C.
4. תמיכה טבעית בצריבת USB BIOS.
5. וגם Infinity Fabric חדש (FCLK), בקר זכרון חדש (UCLK) ואחרון – תדרי DRAM חדשים (MCLK).

כל סדרת המעבדים החדשה מגיעה גם עם ארכיטקטורת RDNA2 עבור iGPU, אבל די ברור שזה נועד רק לשימוש Desktop בסיסי בלבד ולא מעבד כמו בסדרת ה- APU. זה הופך את המעבדים להרבה יותר שימושיים, למשל אם כרטיס המסך שלכם בתיקון או שאתם בין כרטיסים, אתם יכולים להמשיך ולהשתמש במחשב בלי כרטיס מסך יעודי. זה גם אומר כנראה ש- AMD לא יציגו יותר APU.

הבכיר שבחבורה: Ryzen 9 7950X

מוביל החבורה מבן 4 הדגמים החדשים של המעבדים הוא ה- Ryzen 9 7950X, אשר יורכב מזוג CCD על מנת להציג 16 ליבות CPU. הודות לתהליך הייצור של TSMC בליטוגרפיה של 5nm, הוא גם מגיע עם תדרי שעון גבוהים במיוחד. תדר הבסיס מתחיל ב- 4.5MHz ותדר הטורבו עד ל- 5.7GHz לליבה בודדת. המעבד הזה מגיע עם סך הכל 80MB של זכרון מטמון, כאשר ב- L3 יש לנו 64MB שמגיעים מ- 32MB מכל CCD ו- 1MB שלזכרון L2 לכל ליבה. זה אגב אותו נפח של זכרון מטמון L3 שיש בדגם המקביל בסדרת Ryzen 5000 ממשפחת Zen 3, כאשר ההבדל העיקרי כאן הוא זכרון המטמון הכפול ב- L2.

כצפוי, ה- Ryzen 9 7950X יהיה גם המעבד עם צריכת החשמל הכי גבוהה מכולם, ה- TDP שלו יעמוד על 170W רעבתנים וערך ה- PPT יהיה 230W. זו אחת הסיבות העיקריות לכך ש-AMD מציגה שיפורי ביצועי MT כה משמעותיים  שעולים על הרווחים הממוצעים בביצועי ST, שכן שבבי Ryzen 5000 הקודמים היו לעתים קרובות מוגבלים ב-TDP כאשר כל ליבות ה-CPU שלהם היו תחת עומס כבד, מה שהותיר אותם בקושי מלפגוע במהירויות השעון הגבוהות יותר אליהם פוטנציאלית הם היו יכולים להגיע.

חברת AMD ממליצה על קירור נוזלי של 240-280mm

המחיר של המעבד עומד על $699, שזה $100 פחות לעומת המחיר של ה- 5950X שהושק לפני שנתיים בשנת 2020

 

במקום השני המכובד: Ryzen 9 7900X

דגם אחד מתחת ל- Ryzen 9 7950X המכובד אנחנו נמצא את Ryzen 9 7900X. גם דגם זה מיוצר מחיבור של זוג CCD, אבל רק 6 ליבות מאופשרות בכל אחד מה- CCD, דבר שמוביל לכדי 12 ליבות עם 24 נימים. המעבד הזה שומר על זכרון מטמון של 64MB עבור L3 בדיוק כמו ה- Ryzen 9 7950X. ערך ה- TDP הוא זהה וגם כן עומד על 170W בדיוק כמו ה- Ryzen 9 7950X. מה שיפה כאן הוא שתדר הבסיס עומד על 4.7GHz, שזה 200MHz גבוה יותר לעומת ה- Ryzen 9 7950X, אבל תדר המקסימום נמוך יותר ומגיע רק ל- 5.6GHz

חברת AMD ממליצה על קירור נוזלי של 240-280mm

מחיר מעבד ה- Ryzen 9 7900X בהשקה יעמוד על $549, שזה מחיר זהה לדגם המקביל 5900X מההשקה של לפני שנתיים.

 

במקום השלישי: Ryzen 7 7700X

דגם ה- Ryzen 7 7700X מגיע עם 8 ליבות Zen 4 וזהה למספר הליבות בדגם ה- 5800X מהסדרה היוצאת. בצורה דומה, הייצור של המעבד נעשה מ- CCD בודד בו כל הליבות מאופשרות. תדר הבסיס יעמוד על 4.5GHz ותדר המקסימום על 5.4GHz

מכיוון שהייצור מתבצע על ידי CCD בודד, זה אומר שזכרון המטמון L3 נחתך בחצי לכדי 32MB. יחד עם 8MB זכרון L2 שמחולקים בשווה בין כל ליבות ה- Zen 4, יש לנו כאן סך הכל 40MB של זכרון מטמון.

ערך ה- TDP כאן יותר שפוי ועומד על 105W, דבר שכמובן גם יעזור לנו להציג פתרונות קירור קומפקטים יותר.

דגם ה- 7700X יעלה $399, שזהו $50 פחות לעומת מחיר ההשקה של מעבד ה- 5800X המקביל לו מלפני שנתיים.

סוגר את הרשימה: Ryzen 5 7600X

סוגר את ההשקה הוא מעבד ה- Ryzen 5 7600X והוא גם המעבד היחיד ששייך ל- Ryzen 5 ולא ל- Ryzen 7 כמו 3 המעבדים שקדמו לו.

כמו הדגם שהוא מחליף, ה- 7600X בעל 6 ליבות עם 12 נימים, אשר מיוצר מ- CCD בודד כאשר 2 ליבות CPU בו מבוטלות. תדר הבסיס של המעבד עומד על 4.7GHz ותדר הטורבו רק 5.3GHz, שזה כצפוי תדר הטורבו הנמוך ביותר מכל המעבדים בסדרת Ryzen 7000.

בניגוד למעבד היוצא שנשא TDP של 65W, ה- 7600X בעל ערך TDP של 105W, קפיצה די גבוהה שמבטיחה ביצועים יפים.

 

Stock AMD Socket AM5 TDP Groups

170W TDP	105W TDP	65W TDP
230W	142W	88W	Socket Power PPT Watts
225A	170A	150A	Peak Current Amps
160A	110A	75A	Sustained Current Amps

 

מבט קצת יותר מעמיק על הארכיטקטורה של Zen 4

בראש ובראשונה, AMD שינתה את אומדן ה-IPC שלהם עבור Zen 4. ככל שהמשיכו לכוונן את השבבים והקושחה עבור יישומי שולחן עבודה טיפוסיים, AMD רואים כעת עלייה ממוצעת של 13% ב-IPC לעומת Zen 3.

נעילת דברים בתדר ISO של 4GHz, לפי AMD קיים שיפור של 1% ל-39%, תלוי בעומס העבודה. התוצאה נטו היא שכפי שקורה לעתים קרובות, רווחי הביצועים המדויקים משתנים בהתאם למשימה ובכל זאת, הרבה מהמדדים של AMD אכן מגיעים קרוב למדי ל-13% שהוצהר עליו.

 

לפי AMD, התורמים הגדולים ביותר בדור הזה לשיפורים שיפורי ה- Front-end, לאחר מכן שיפורי Load|Store ולבסוף Branch Predictor, Execution Engine וזכרון L2 גדול יותר של 1MB לכל ליבה.

לראשונה ב- Zen 4, כולל סדרת Ryzen 7000, תתקיים תמיכה בהוראות AVX-512. סט ההוראות הזאת הוא כרגע לא יותר מידי מוסדר, אז מלבד הוראות הבסיס (AVX-512F), עדיין לא לגמרי ברור באילו תת-קבוצות של AVX-512 חברת AMD תתמוך, אבל כן אפשר לומר כבר כי הוראות הרשת העצביות של וקטור (VNNI) בין קבוצות המשנה הנוספות כן יתמכו.

חברת AMD חורגת מאינטל בהיבט חשוב אחד: בעוד שאינטל בנתה מכונת SIMD אמיתית ברוחב 512 סיביות לביצוע הוראות AVX-512, חברת AMD לא עשתה זאת. במקום זאת, AMD תבצע הוראות אלו על פני שני מחזורים. המשמעות היא שהטמעה שביצעה AMD נהנית מכל ההוראות הנוספות, שטח הקבצים הרשום ושיפורים טכניים אחרים שהגיעו כחלק מ-AVX-512, אך הם לא יזכו להכפלה המולדת בתפוקת ה- SIMD.

 

חברת AMD ציינה את דרישות ההספק הקיצוניות לבלוק SIMD אמיתי של 512 סיביות כדחף הגדול ביותר לשמירה על עיצוב ה- SIMD של AMD ב-256 סיביות. כפי שניתן לראות בשבבי אינטל עם תמיכה ב-AVX-512, התפוקה המאסיבית של SIMD של 512 סיביות בשילוב עם הצפיפות הגבוהה שלו, מביאה לעלייה קשה בצריכת החשמל בעת השימוש בו, מה שמחייב את השבבים של אינטל להוריד שעון ב-AVX-512 עומסי עבודה על מנת לשמור על חשמל ותרמיקה. שימוש ב- SIMD צר יותר של 256 סיביות פירושו ש- AMD לא תצטרך להדליק כמעט כל כך הרבה טרנזיסטורים בבת אחת, מה שבתורו יקל על שמירה על מהירויות שעון וצריכת חשמל עקביות יותר. יחד עם זאת, ניתן להניח של- AMD אכפת שדרישות השטח של המטות עבור SIMD של 256 סיביות פחותות משמעותית מ- SIMD של 512 סיביות; SIMD מלא של 512 סיביות הוא המון טרנזיסטורים לבנייה והרבה טרנזיסטורים להפעיל במהלך עומסי עבודה כבדים.

לבסוף, אין להמעיט בהשפעה של תהליך ה-5nm של TSMC על ליבות המעבד של AMD והשבבים הנובעים מהן. שבבי ה-CCD של AMD השתמשו ב-TSMC 7nm עבור דורות Ryzen 3000 (Zen 2) ו-Ryzen 5000 (Zen 3) – כך שהמעבדים השולחניים של AMD נמצאים על 7nm כבר למעלה מ-3 שנים. כתוצאה מכך, המעבר ל-5nm כבר מזמן, והפעם הראשונה מזה זמן רב ש-AMD הצליחה ליהנות מכיווץ צומת מלא עבור המעבדים השולחניים שלהם.

 

 

היתרונות של 5nm ניכרים בכל מקום, החל ממהירויות שעון, צריכת חשמל ועד גודל ה- Die. השיפורים במהירויות השעון במיוחד מייצגים שינוי משמעותי עבור AMD, שלפני כמה דורות התמודדה עם גירעון במהירות השעון לעומת אינטל וכתוצאה מכך הגבילו את הביצועים הכוללים של AMD עם ב- Threads בודדים. כעת AMD בוחנת את השבבים המובילים שלהם מעל 5GHz ומספקת הגברת מהירות שעון משמעותית בנוסף לרווחי ה-IPC של 13% – עבור רווח כולל של 29% בביצועים עם Thread בודד.

למרות התוספות הארכיטקטוניות של AMD ל-Zen 4 – כולל המטמון L2, נפח כפול של זכרון של 1MB – ליבת Zen 4 CPU בתוספת המטמון המשויך לה קטנה יותר מליבת Zen 3 ו-512KB של מטמון L2 שלה. ליבת Zen 4 שהתקבלה קטנה ב-18% מקודמתה, בגודל של 3.84 מ"מ. לפי הנתונים של AMD, ליבת Zen 4 היא חצי מגודלה של ליבת Golden Cove של אינטל, מה שנותן ל-AMD יתרון משמעותי בגודל ה- Die ולכן ברמה מסויימת, גם עלויות הייצור שונות.

אנחנו יודעים כבר זמן מה שלתהליך 5nm של TSMC יש הובלה משמעותית בצפיפות לעומת תהליך Intel עם 7nm וזה ללא ספק משחק חלק עצום ביתרון הגודל של AMD. מכיוון ש-AMD מנסה בצורה עיקבית להעביר את המסר של Zen 4 בעל יתרון של עיצוב ברמה גבוהה יותר, יעילות שטח היא היבט נוסף ש-AMD מתחרה בו והיא בצדק יכולה לומר שהיא מביסה את אינטל בתחום הזה.

Socket AM4 vs Socket AM5

Socket AM5	Socket AM4
LGA	uPGA	Package Type
40mm x 40mm	40mm x 40mm	Package Size
Full Interoperability	Full Interoperability	HSF Compatibility
1718	1131	Pin Count
DDR5	DDR4	Memory
28Lanes	24Lanes	PCIe
1xDedicated, 3xType-C Hybrid GFX Support	3xDedicated	Display Interfaces
3xUSB 3.2 Type-C 1xUSB 3.2 Type-A 1xUSB 2.0	4xUSB 3.2 Type-A	USB Support
2 I2C/I3C/SMBUS, 2 I2C/I3C	2 I2C/SMBUS	I2C/I3C/SMBus
HDA/Soundwire/DMIC	HDA	Audio
2 Ports SPI/eSPI	1 Port SPI/eSPI	SPI/eSPI
SVI3	SVI2	Platform Power Control

 

מבחני ביצועים

על מנת לבחון כהלכה את סדרת ה- 7000 החדשה, עשינו שימוש בהתקנה רעננה של Windows 11 מעודכנת ביחד עם הדרייברים המעודכנים ביותר ל- 2 הפלטפורמות.

כפי שתראו מייד, נעשו כאן מספר רב של בחינות על מנת להשוות את סדרת AMD 7000 החדשה מול סדרת AMD 5000 היוצאת. מעבר לזה, גם שמנו את ידינו על המעבד המקביל של Intel בכל אחד מהמבחנים על מנת לעמוד כיצד הם מתמודדים ראש בראש.

מכיוון שאנחנו בוחנים כאן ביצועים מעבד, אין צורך לבחון את המעבדים ברזולוציה של 4K, מכיוון שהמטרה שלנו לשים את העומס המירבי על המעבד וליצור בו צוואר בקבוק ולא בכרטיס הגרפי.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1080p Gaming | Ryzen 9 vs Core i9

במבחן הראשון לקחנו את הדגמים הבכירים ביותר בסדרת 7000 מול המקבילה להם בסדרת 5000 על מנת לראות את השיפורים הצפויים וגם שמו את ה- Intel Core i9-12900K להשוואה נאותה.

מה שטיפה מאכזב לראות כאן שאנחנו לא רואים יתרון מובהק לסדרת 7000 החדשה בכל המשחקים, בהרבה מקרים ההבדלים לא משמעותיים ועומדים על פריימים בודדים. במקרים אחרים, ה- 7900X גובר על ה- 7950X, הסיבה לכך נעוצה כנראה במהירות תדר הבסיס שגבוה יותר ב- 200MHz.

שיפורים מובהקים יותר לטובת סדרת ה- 7000 אפשר לראות למשל במשחק CS:GO, שם אפשר לראות כיצד ה- 7950X מוביל ב- 13%. לעומת זאת, ה- i9-12900K מוביל על כולם בהפרש יפה. בהשוואה ל- 7950X, ה- i9-12900K מוביל ב- 6.8%

 

 

1080p Gaming | Ryzen 7 vs Core i7

במבחן השני, שמרנו על אותה מוסכמות של יצירת צוואר בקבוק במעבד ולא בכרטיס הגרפי ולכן בחנו גיימינג ב- 1080p. גם כאן לקחנו את המעבד של Intel מדגם i7-12700K עבור השוואה נאותה של תפוחים לתפוחים. בניגוד למבחן הקודם, כאן אנחנו יכולים לראות כיצד ה- 7700X מוביל במשחק CS:GO ב- 4%. זה לא נשמע הרבה, אבל במשחק CS:GO בו התוצאות הם במאות FPS, זה מתרגם לכדי 25 פריימים.

משחק נוסף שראוי להזכיר זה F1 2021, שם ה- 7700X מוביל על ה- 5800X אותו הוא מחליף, בלא פחות מ- 29%, יותר מרשים זה ההפרש במשחק DOTA 2, שם זה עומד על 38%.

 

 

1080p Gaming | Ryzen 5 vs Core i5

לסיכום מבחני הגיימינג ההשוואתים, לקחנו את ה- 7600X החדש מול ה- 5600X היוצא ושמנו אותם מול ה- i5-12600k.

ב- CS:GO ה- i5-12600K הוביל על כולם ומעל ה- 7600X בפער זעיר, אבל ב- F1 2021, ה- 7600X תפס את המושכות והצליח להציג שיפור של לא פחות מ- 36.1% לעומת דגם ה- 5600X היוצא ו- 35.2% לעומת ה- i5-12600K

 

 

Content Creation & Synthetic Performance | Ryzen 9 vs Core i9

נעבור למבחני ביצועים סינתטים. לקחנו את כל המעבדים שהשתתפו בבחינות הגיימינג בתחילת הכתבה והרצנו אותם מול מבחנים מוכרים כמו Blender עבור בחינת רינדור, ב- POVRay השתמשנו על מנת לבחון את ביצועי ה- Ray Tracing וב- SPEC ViewerPerf השתמשנו ב- Viewset של maya-05 עבור עומס גרפי גדול למעבד.

 

 

Content Creation & Synthetic Performance | Ryzen 7 vs Core i7

בהמשך למבחנים הסינתטים, בחנו הפעם את דגם ה- 7700X מול המקביל לו היוצא מסדרת 5000, זהו ה- 5800X והמתחרה מהקבוצה הכחולה הוא ה- i7-12700K אותו פגשנו במבחן הגיימינג ההשוואתי הקודם.

 

 

סיכום

למרות ש- AMD גרמה לנו לציפייה להפרש ביצועים מאוד גדול של סדרת ה- 7000 לעומת סדרת ה- 5000 היוצאת, הביצועים לא היו כאלו גדולים ומובהקים בכל המבחנים. בחלק ממבחני הביצועים הסינתטים, קיבלנו הבדלים של בין 4% ל- 32%
בגיימינג, גולת הכותרת של המעבדים, ההבדלים היו מובהקים יותר והגיעו לפעמים להבדלים של 40% מרשימים.

כחלק מהשיפורים בסדרת 7000, קיבלנו הרבה תוספות נילוות שימושיות כמו תמיכה ב- DDR5 שהיתה נחוצה כל כך וגם USB SuperSpeed עם רוחב פס מדהים של 20Gbps, דבר שיהפוך את השימוש בכוננים חיצוניים לחוויה מהירה שכיף יהיה פשוטא לבהות במספרים הגבוהים ב- Progress bar.

תמחור המעבדים החדשים הגיוני ושווה ערך למחירי ההשקה של המעבדים היוצאים בזמן השקתם ועבור 2 דגמים, המחירים אפילו זולים יותר בקצת. לא לשכוח כי במהלך אוקטובר הקרוב סדרת 13 של Intel תושק ולהם יש את היתרון שהם יודעים מראש כבר את הביצועים שאפשר לקבל מסדרת 7000 ואת התמחור שלהם ולכן Intel תוכל לתמחר בצורה אגרסיבית את הסדרה החדשה.

ניתן להניח כי השוק שצמא כל כך למעבדים חדשים יסתער על סדרת 7000 החדשה, אבל מי שיעשה בשכל, יחכה חודש לראות כיצד סדרת ה- 7000 תתמודד מול דור 13 של אינטל.