بررسی بنچمارک‌ پردازنده های Ryzen 9 5900X، Ryzen 9 5950X و Ryzen 7 5800X

پردازنده‌های نسل جدید AMD با ورود به بازار جهانی، به سال‌ها تقلای دائمی Intel و AMD برای تصاحب بازار پردازنده‌های برتر در پردازش‌های تک‌رشته‌ای یا چند‌رشته‌ای پایان دادند. برای مدتی طولانی یک قانون کلی وجود داشت که برای خرید پردازنده توصیه می‌شد: اگر به راندمان چند‌رشته‌ای (multi-threaded) قوی برای نرم‌افزارهای تولید محتوا و حرفه‌ای نیاز دارید، باید به سراغ پلتفرم AMD بروید و اگر بهترین بازی‌ها را با بالاترین راندمان ممکن اجرا می‌کنید، باید به سراغ ساخت یک پی‌سیِ اینتلی بروید. اما این داستان اکنون به پایان رسیده و AMD هر دو انتخاب را در گزینه‌های جدید خود ادغام کرده است.

این بار یکی از کارکردهای اصلی مدنظرِ AMD، پی‌سی گیمینگ است و حتی مراسم معرفی پردازنده‌های رایزن سری ۵۰۰۰ تقریبا به‌صورت کامل روی راندمان در بازی‌ها متمرکز بود که در آن اشاراتی به راندمان در نرم‌افزارهای تولید محتوا هم شد. پس از بررسی صحت ادعای AMD و تحلیلِ راندمان پردازنده‌های قدرتمندی مانند Ryzen 9 5900X درکنار دیگر مدل‌های این سری مثل Ryzen 7 5800X، دیگر دلیلی برای خرید پردازنده‌های اینتل برای پی‌سی مخصوص بازی نمی‌ماند. AMD نه‌تنها راندمان بهتری در تمام رده‌ها و زمینه‌های کاربردی دارد، بلکه به خاطر اینکه اینتل هنوز از PCIe 4.0 پشتیبانی نمی‌کند، از نظر برخورداری از امکانات مدرن برتری دارد و درواقع  ازلحاظ راندمان و امکانات پیشتاز است.

پردازنده‌های سری ۵۰۰۰ AMD بر اساس معماری Zen 3 ساخته شده‌اند که شاید در ظاهر شبیه به معماریِ قبلی Zen 2 به‌نظر برسند، چرا که هر دو ۷ نانومتری هستند. بااین‌حال AMD معماری Zen 3 را از پایه بازطراحی کرده است تا راندمان IPC (معیار پردازش به ازای هر سیکل ساعت) و بهره‌وری را تا جایی افزایش دهد که در این میان هیچ یک فدای دیگری نشود. اما بزرگ‌ترین تفاوت ایجادشده در مهاجرت از معماری Zen 2 به Zen 3 این است که به‌جای داشتن دو CCXا(Core CompleX) به ازای هر CCDا(اCore Compute Die)، اکنون هر CCD فقط یک CCX را در خود جای می‌دهد.

هر CCX حالا تا ۸ هسته‌ی پردازشی را در خود جای می‌دهد؛ درحالی‌که این تعداد در Zen 2 برابر با ۴ هسته به ازای هر CCX است. این تغییر نه‌تنها هنگامی که هسته‌ها با هم اطلاعات ردوبدل می‌کنند زمانِ تأخیر را کاهش می‌دهد، بلکه به این معنی است که هر CCX به تمامِ ۳۲ مگابایت حافظه‌ی کش سطح سوم یا L3 دسترسی دارد؛ درحالی‌که این میزان به ۱۶ مگابایت در Zen 2 محدود است. به بیان دیگر، Ryzen 9 5900X به اندازه‌ی Ryzen 9 3900X یعنی ۶۴ مگابایت حافظه‌ی کش L3 دارد؛ اما درعین‌حال هر هسته به ۳۲ مگابایت کش دسترسیِ مستقیم دارد که این میزان در Ryzen 9 3900X برابر با ۱۶ مگابایت برای دسترسی مستقیمِ هر هسته است.

ازآنجاکه حافظه‌ی کش در راندمانِ بازی‌ها تأثیر زیادی دارد، این تغییر درکنار افزایش فرکانس کاری، به‌طور گسترده به افزایش عملکرد در بازی‌ها منجر می‌شود. البته بهبود عملکرد در زمینه‌های دیگر هم رخ داده که در بنچمارک‌های غیر گیمینگ قابل مشاهده است.

احتمالا در جریان باشید که پردازنده‌های رایزن از چند Chiplet با بسترهای مجزا استفاده می‌کنند درحالی‌که پردازنده‌های اینتل هنوز از یک بستر بزرگِ واحد برای تمامِ هسته‌ها و واحد I/O بهره می‌گیرند. با این توصیف، پردازنده‌ی 5950X از دو CCD کامل ۸ هسته‌ای با تمام هسته‌های فعال در ترکیب ۸+۸ استفاده می‌کند. اما 5900X نیاز به CCD-های کاملا سالم ندارد و می‌تواند از دو CCD با سیلیکون‌های معیوب در ترکیب ۶+۶ استفاده کند که مجموعا ۱۲ هسته را تشکیل می‌دهد. برعکس دو مدل پرچم‌دارِ این سری، مدل‌های Ryzen 7 5800X و Ryzen 5 5600X تنها به یک سیلیکون ۸ یا ۶ هسته‌ای درکنار تراشه‌ی I/O نیاز دارند و بنابراین فقط از یک CCD در پردازنده‌های خود استفاده می‌کنند که درنتیجه‌ی آنُ زمان‌های تأخیر برای ارتباط بین CCD-ها ازطریق تراشه‌ی I/O وجود نخواهد داشت.

پردازنده‌ی 5800X در تست چند‌هسته‌ایِ آزمون Cinebench R20  امتیاز ۵۹۸۲ به دست آورده که ۲۲ درصد سریع‌تر از 3700X است و ارتقای راندمان اساسی نسبت به رقیب نسل قبلی حساب می‌شود و انتظارات ما را از عملکرد Zen 3 بالا می‌برد. همچنین 5900X نسبت به Core i9-10900K با قیمتی تقریبا برابر، حدود ۳۲ درصد سریع‌تر عمل می‌کند. اما در مقامِ مقایسه‌ی 5800X با رقیب دیگر ۸ هسته‌ای از اینتل یعنی Core i7 10700K، پردازنده‌ی AMD به میزان ۲۰ درصد سریع‌تر از آن و تنها ۷ درصد کندتر از Core i9 10900K ظاهر شده است.

اجرای آزمون تک‌هسته‌ای مشخص می‌کند چرا 5900X تا این حد سریع‌تر از 10900K ظاهر شده است. در اینجا از ۱۶ درصد افزایش راندمان در پردازش تک‌رشته‌ای (single-threaded) صحبت می‌کنیم که درعین‌حال ۲۳ درصد نسبت به مدل قبلیِ R9 3900X قوی‌تر ظاهر شده است. نتایج تک‌رشته‌ای 5900X و 5950X برابر هستند و بر این اساس انتظار راندمان بالایی در بازی‌ها خواهیم داشت.

همچنین در این تست 5900X عموما در فرکانس ۴.۹ گیگاهرتز کار کرده که ۱۰۰ مگاهرتز بالاتر از فرکانس بوست رسمی اعلام‌شده برای این مدل است. درواقع AMD در این سری نه‌تنها سعی کرده  از رسیدن به حداکثر فرکانس بوستِ پردازنده مطمئن شود، بلکه توانسته است از آن پیشی بگیرد تا از تکرار داستانی مشابه با حواشی ایجادشده پیرامون فرکانس بوست پردازنده‌های Zen 2 در نسل قبلی هم اجتناب کند.

پردازنده‌ی 5800X در این آزمون قادر بوده است پردازنده‌های 3700X و 10700K را با فاصله‌ی ۱۴ درصدی پشت سر بگذارد و تنها ۲ درصد کندتر از Core i9 10900K ظاهر شده است. 5900X هم ۵ درصد سریع‌تر از 3900X و ۹ درصد سریع‌تر از 10900K عمل کرده است. برتری ۹ درصدی نسبت به پردازنده‌ای که قیمتی برابر دارد جای انتقادی باقی نمی‌گذارد، مخصوصا اینکه تفاوت راندمان در آزمونِ قبلی بیش از این بود و این آزمون را باید بدترین سناریوی ممکن برای اختلاف راندمان، آن هم در نرم‌افزاری که همیشه برتری با پردازنده‌های اینتل بوده است .

بهبود راندمان تک‌هسته‌ای در تست فتوشاپ نمود بیشتری پیدا می‌کند، چرا که هر دو پردازنده‌ی 5900X و 5950X با راندمانی تقریبا برابر توانسته‌اند ۱۰ درصد سریع‌تر از 10900K عمل ‌کنند و به میزان چشمگیرِ ۲۰ درصد بالاتر از Ryzen 9 3900X عملکرد داشته باشند. همچنین 5800X توانسته است ۲۷ درصد بهتر از Ryzen 7 3700X عمل کند.

در این بازی راندمان 5950X با 5900X با متوسط ۱۲۸ فریم در ثانیه برابر شده که ۶ درصد از راندمان 10900K کندتر است؛ اما درعین‌حال یک بهبود راندمان دو رقمی نسبت به 3900X به نمایش می‌گذارد. پردازنده‌ی 5800X ۱۸ درصد افزایش راندمان نسبت به 3700X نشان داده است.

در اینجا هم Ryzen 9 5900X توانسته  استبا فاصله‌ی اندکِ ۵ درصدی، پردازنده‌ی Core i9 10900K را تعقیب کند. این‌بار شاهد ۸ درصد افزایش راندمان نسبت به 3900X هستیم. این راندمان برای از میدان به در کردنِ پردازنده‌های ۸ و ۶ هسته‌ای اینتل کفایت می‌کند. حتی Ryzen 7 5800X هم توانسته است همرده‌ی پردازنده‌های گران‌قیمت‌تر Zen 3 ظاهر شود و ۵۰۸ فریم در ثانیه را به‌طور میانگین کسب کند. این نتیجه ۲ درصد بهتر از 10700K و ۱۹ درصد بهتر از 3700X است و تفاوتِ بین نسلیِ قوی محسوب می‌شود.

در بازی جدید Watch Dogs: Legion، راندمانی قوی از 5900X شاهد هستیم که همرده‌ی 10700K و تنها دو فریم پایین‌تر از 10900K قرار گرفته است. این نتیجه ۱۵ درصد نسبت به 3900X بالاتر است که در این رزولوشنِ پایین، رقیب Core i5-10400 بوده است. پردازنده‌ی 5800X توانسته به مقدار ۱۶ درصد راندمان را نسبت به 3700X در این بازی بهبود ببخشد. راندمان پردازنده‌های Zen 3 با پردازنده‌های پرچم‌دار اینتلی در این بازی برابری می‌کند و تنها ۲ فریم کمتر است.

افزایش عملکرد در Horizon Zero Dawn بسیار عالی است. در اینجا 5900X به میزان ۱۵ درصد سریع‌تر از 3900X ظاهر شده و درواقع از 10900K چندین فریم بیشتر تولید کرده است. Ryzen 7 5800X  تنها چند فریم کمتر تولید کرده و توانسته است ۳ درصد برتر از 10700K و ۱۸ درصد بهتر از 3700X انجام وظیفه کند.

پردازنده‌های Zen 3 در Death Stranding مهارنشدنی هستند و راندمان مدل‌های ۱۲ و ۱۶ هسته‌ای در این بازی برابری می‌کند. درعین‌حال هر دو توانسته‌اند با فاصله‌ی ۱۲ درصد پردازنده‌ی پرچم‌دارِ 10900K را پشت سر بگذارند. حتی 5800X توانسته است بهتر از Core i9 10900K عمل کند و درعین‌حال ۱۲ درصد سریع‌تر از 10700K و به میزان شگفت‌انگیز ۳۳درصد، بهتر از 3700X پردازش کند.

راندمان Ryzen 7 5800X در Shadow of the Tomb Raider با پردازنده‌ی 10900K برابری می‌کند، درحالی‌که دو هسته کمتر دارد. این نتیجه ۹ درصد بهتر از ۸ هسته‌ایِ اینتل و ۲۸ درصد بهتر از پردازنده‌ی همرده‌ی نسل قبلی یعنی 3700X است. پردازنده‌های 5950X و 5900X جایگاهی بالاتر از 10900K را با ۴ درصد راندمان بهتر از آنِ خود کرده‌اند.

در این عنوان جدید هم راندمان قوی است و پردازنده‌های Zen 3 در میانگینِ فریم با 10900K برابر یا بهتر عمل کرده‌اند. در اینجا 5800X حدودا ۸ درصد قویتر از 10700K و ۲۷ درصد بهتر از 3700X نتیجه داده که تحسین برانگیز است. همچنین 5900X توانسته ۲۷ درصد سریع‌تر از 3900X خروجی تولید کند.

نتایج حاصل در Serious Sam 4 هم بر وفق مراد سری رایزن است. مدل 5900X ۱۱ درصد سریع‌تر از 10900K و میزان خارق‌العاده‌ی ۴۷ درصد قوی‌تر از 3900X ظاهر شده است. از این نتیجه بهتر ، امتیاز 5900X است که به میزان ۵۱ درصد بهبود عملکرد  نسبت به 3700X نشان می‌دهد.

اگر از تمام بنچمارک‌های اجراشده با بازی‌های نمونه میانگین بگیریم، درخواهیم یافت که 5800X تقریبا با 10900K برابر عمل کرده است و در بیشترِ تست‌ها از همتایانِ 5900X و 5950X آنچنان کندتر نیست. درعین‌حال توانسته است ۶ درصد بالاتر از Core i7 10700K و ۲۳ درصد بالاتر از 3700X عمل کند. پردازنده‌ی 5900X هم ۲۰ درصد افزایش راندمان نسبت به 3900X تجربه کرده است. می‌دانیم  AMD ادعای ۱۹ درصد بهبود IPC نسبت به نسل قبلی را عنوان کرده؛ اما اینکه این بهبود را به‌صورت واقعی در بازی‌ها تجربه کنیم، مسئله‌ی دیگری است.

همان‌گونه که دیدید، تمام پردازنده‌‌های معرفی‌شده‌ی جدید، بهبود کاملا محسوسی در برابر رقبای اینتلیِ خود به نمایش گذاشتند و در بیشتر نمودار‌ها با فاصله‌ی اندکی با آن‌ها برابری کردند یا در رده‌ی بالاتری از آن‌ها قرار گرفتند. این برتری در برخی عناوین به‌حدی بود که قبلا تصور می‌شد دسترسی به این راندمان در این سطح میسر نباشد؛ اما اجرای بازی‌ها در رزولوشن 1080p که بیش از رزولوشن‌های دیگر به سرعت CPU وابسته است، تضمین کرد که افزایش راندمان در رایزن‌های جدید با ادعای AMD مطابقت دارد و توانسته است تنها علت موجود برای انتخاب پردازنده‌های اینتل به‌جای AMD را هم به‌طور جدی به چالش بگیرد.

البته این صف‌آرایی احتمالا دوباره با معرفی و عرضه‌ی پردازنده‌های نسل یازدهمیِ Rocket Lake تغییر خواهد کرد و اینتل مجددا خواهد توانست در راندمان تک‌هسته‌ای، گوی سبقت را از AMD برباید یا دست کم به آن نزدیک شود. پردازنده‌های نسل یازدهم اینتل در بهار سال آینده معرفی و عرضه خواهند شد و برای اولین‌بار پس از سال ۲۰۱۶ و معرفی معماری اسکای لیک، با معماری جدید و IPC بالاتر کار خواهند کرد و البته همچنان با همان فناوری ۱۴ نانومتری اینتل تولید خواهند شد که امید به کاهش مصرف و بهره‌وری در توان را کاهش می‌دهد.

باید منتظر بود و رقابت پردازنده‌های Zen 3 و سطح موجودی‌ آن‌ها در بازار را رصد کرد و درعین‌حال انتظار داشت که در عینِ ناباوری، سهم اینتل از بازار پردازنده‌های رومیزی به تدریج کاسته و در نهایت به برتری AMD منجر شود. حداقل تا زمان عرضه‌ی پردازنده‌های نسل یازدهمی اینتل شرایطِ بازار این گونه رقم خواهد خورد.

نظر شما در رابطه با پردازنده‌های جدید رایزن چیست؟ آیا ترجیح می‌دهید در ارتقای بعدی یک پی‌سی بر اساس پلتفرم AMD داشته باشید یا پلتفرم اینتل؟