[硬件产品讨论] [略硬核] AMD Ryzen 5000系列移动CPU评测+Ryzen9 5980HS测试

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Rual

2021-01-25T22:58:43+00:00

资料来源:[url]https://www.anandtech.com/show/16446/amd-ryzen-9-5980hs-cezanne-review-ryzen-5000-mobile-tested[/url]
作者:Dr. Ian Cutress

我在这里的部分为精简版,一些大家在其他科技up所发的“评测”视频里都被念叨烂了的信息就不发了。

测试平台为华硕ROG Flow X13笔记本电脑,测试主体CPU为R9 5980HS

先把这块CPU的具体参数放在这:
R9 5980HS主体为Zen3架构,采用台积电7nm工艺制造,8核16线程,主频3.0GHz,加速频率4.8GHz,16MB三级缓存,TDP为35W
核显内置GPU部分为Vega8,8核,主频2.1GHz

AMD宣传时,将这块CPU称为“Best processor for portable gaming performance(最好的便携游戏处理器)”。
而姊妹款R9 5980HX则称为“The best mobile processor for gaming(游戏时最好的移动处理器)”。
[s:ac:抠鼻]emmm…………反正只是宣传标语,看个乐就好。我是没怎么看明白这个标语……

这代Zen3处理器多了一条产品线名为HX,通俗点讲就是支持超频的高性能移动处理器。考虑到超频需要,而这些处理器的TDP都标注为45+W,允许OEM厂商调教的最高TDP不超过65W(同时功耗墙也是65W)
超频笔记本算不上新概念,Intel很久以前就出过支持超频的笔记本CPU。但AMD的超频功耗墙限制比起Intel更加放飞自我。笔记本CPU搞到65w……想想都觉得害怕

另外高能耗比(低能耗)型CPU的后缀依然是U,但要注意的是,5000系列的U系列,只有偶数才是Zen3,奇数则是Zen2.
也就是说5800U 5600U 5400U为Zen3
5700U 5500U 5300U为Zen2
这操作确实挺迷惑的,不知用意何为。选购的时候要注意

总结一下:HX为支持超频的高性能移动CPU,TDP为45-65w不等
HS为高性能移动CPU,TDP为35W
U为高能耗比CPU,TDP为15W

一:架构升级

首先是Zen3架构相较Zen2最明显的升级点:三级缓存部分
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQbg60-gzdnKwT1kSay-fw.jpg[/img]
比起前代,Zen3现在所有的核心拥有一个统一的缓存,而不是两块。另外三级缓存的大小增加了一倍(但仍不如桌面级Zen3的32MB那么恐怖)
这个变化最大的提升便是核与核之间延迟的降低:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQ8fm1-div0K2dT3cSig-ar.jpg[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQbg60-6vobK2lT3cSig-ar.jpg[/img]

横纵坐标为线程,数据为延迟,单位是ns
AMD从双4核CCX设计转向单个更大的8核CCX是新Zen3架构的一个关键特征。除了将所有单独的L3聚合在一起外,还消除了跨SoC所导致的高额延迟,因为他们的缓存现在全都放在一起了。
但细心观察也会发现,Zen3比起Zen2来讲,相邻的核之间的延迟不再像以前那样接近,而是变得有高有低,这可能是因为这一代的L3太大了,穿过CCX的线延迟更高,而且不同核心的加速频率不同导致的

然后是内存控制器的升级
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-3aayK1vT3cSsg-gk.jpg[/img]


作为一块移动CPU,功耗就是一切。
新的内存控制器为PHY(物理内存)提供了更深的低功耗状态。这让系统在处于休眠状态(不需要读写内存的低活动时期)所处的功耗大幅度降低。
而且通过新的低压差调节器(Ido)可以迅速从休眠状态下恢复到正常状态。
但这套系统的实际效果仍然受Windows的限制。看看隔壁完成软硬件结合的M1+macOS低至0.05w的休眠状态功耗……只能说AMD真的尽力了。
另外AMD顺便升级了DDR4和LPDDR4的容量支持,现在最高支持32GB的LPDDR4-4267或64GB的DDR4-3200,比以前多了一倍,至于有没有OEM厂愿意塞这么多内存进去……反正升级空间AMD是提供了,你干不干就是你的事了[s:ac:哭笑]

电压控制器的升级
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-haycK28T3cSsg-gj.jpg[/img]


这个可能是这代处理器的杀手锏。前代Zen2移动端虽然允许不同核心运行在不同频率,但施加在每个核上面的电压都是一致的。
现在,每个核都有了自己独立的电压,会根据每个核的负载不同,提供不同的电压。
就一个目的:节能。
这功能桌面端超频玩家都馋哭了[s:ac:喷]

二:多级缓存的船新调校
下面是国外大佬Andrei创建的一个测试,它展示了单个核心的缓存层次结构中所有点的访问延迟。从2kb开始,一直探测到256mb的延迟
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQ8fm1-2qnzZbT3cStb-v6.jpg[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQ8fm1-1a3tZbT3cStb-v6.jpg[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQ8fm1-oclZaT3cStb-v6.jpg[/img]
由图可见,新的Zen3移动CPU相比前代发生了巨大的变化,在L1和L2阶段,工程师采用了更激进的相邻缓存线预取器以及全新的缓存线替换策略。延迟总体下降,且变得稳定
在L3阶段,得益于全新的L3缓存配置,单核单进程所能直接访问的L3缓存量相比前代多了4倍。这也是Zen3的单核性能具有飞跃性提升的重要原因。但因为缓存总量变大,所以延迟开始变高且不稳定。
在DRAM阶段,因为新的缓存线替换策略,延迟曲线变得平滑,且总体延迟变低,在128MB的测试点,完全击败了前代Zen2的延迟,且终于追上了Intel的Tiger Lake水平。
顺便放一张apple M1的测试结果:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQ8fm1-63b9K2oT3cStb-v6.jpg[/img]
[s:a2:你已经死了]考虑到人家都把内存片焊在SoC上了,这成绩非常合理。(M1只有两级缓存)

三:加速频率调校
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-8fn5K15T3cSsg-ik.jpg[/img]
经过测试,在给5980HS施加负载的2ms后,CPU进入了基础频率,在进入基频约16ms后,才会进入加速频率(Intel称之为睿频)
这个奇怪的延迟有点令人无法理解,因为在2ms的时候,CPU的电压已经提升至加速频率所需的电压,且风扇开始加速,但要在18ms后CPU才会真正进入加速频率。
但可能是华硕的BIOS设置出了问题,总不会是为了给风扇加速的时间留出提前量,特意延后了加速频率的时间吧?
如果是软件问题的话,希望能尽快修复。

四:功耗,温度,与加速频率(睿频)
所有的CPU都会在出厂时被标注一个所谓的TDP,也就是大众所理解的“功耗”。
但因为各个厂商的计算方式不同,这个数字基本没有任何参考价值。有时候调校激进的话,CPU甚至可以达到2.5倍于标准TDP的功耗,使得这个参数成了CPU参数表上最没实际意义的数据
原文作者贴了几个讨论厂商标注TDP的文章,我懒得翻译了直接把链接放在这好了
[url=https://www.anandtech.com/show/13544/why-intel-processors-draw-more-power-than-expected-tdp-turbo]Why Intel Processors Draw More Power Than Expected: TDP and Turbo Explained[/url]
[url=https://www.anandtech.com/show/14582/talking-tdp-turbo-and-overclocking-an-interview-with-intel-fellow-guy-therien]Talking TDP, Turbo and Overclocking: An Interview with Intel Fellow Guy Therien[/url]
[url=https://www.anandtech.com/show/14873/reaching-for-turbo-aligning-perception-with-amds-frequency-metrics-]Reaching for Turbo: Aligning Perception with AMD’s Frequency Metrics[/url]
[url=https://www.anandtech.com/show/16084/intel-tiger-lake-review-deep-dive-core-11th-gen/5]Intel’s TDP Shenanigans Hurts Everyone[/url]
功耗这个东西,根据CPU不同,频率不同,bios设置不同,电压不同,厂商不同,机器不同甚至环境温度的不同等等原因都会发生变化。所以做这种测试非常头疼
简单来说,TDP这个东西,更多是厂商用来给一款CPU做出“定位”的。
比如一款CPU的TDP为10w,那便可以理解为这是一块放在超极本或者平板里的CPU
TDP为35w,那这应该是一块高性能笔记本的CPU
TDP为115w,代表这是一块超高性能的工作站级别桌面CPU
他不能代表实际的功耗,但是能给这块CPU所处于的产品线做出定义。
R9 5980HS是一块TDP为35w的CPU,不代表它实际功耗就是35w,实际情况只能做实际测试才能得出结论。

在华硕ROG Flow X13这台笔记本中,出厂时系统有两种模式:性能模式和静音模式
在性能模式和静音模式下,待机以及运行P95(AVX负载)的温度,功耗及频率曲线分别如下:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-jax0K25T3cSsg-il.jpg[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-1iovK23T3cSsg-il.jpg[/img]

由图可见性能模式下,空载时,功耗在15-22w左右徘徊,温度为65℃左右
在给予负载的一瞬间出现了56w的峰值功耗,然后进入42w的加速频率功耗,在这段时间里,全核频率在4.0Ghz左右,温度保持在大约80℃
在300s左右后开始降频,全核频率在60秒时间内缓慢下降,温度也慢慢降至75℃,功耗最终稳定在了35w
在保持降频状态一定时间后,频率会突然反升至3.6GHz左右,温度与功耗不变。这调校相当令人迷惑。

在静音模式时,在出现一次40w的峰值功耗后立刻光速降频至1.4GHz,功耗保持在12w,温度保持在70度左右。在这个频率想打游戏是根本不可能的。

负载换成Agisoft,这个负载没有P95那么丧心病狂,性能模式及静音模式下,频率曲线如下:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-l1jpK1iT3cSiu-cb.jpg[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-6asdK1hT3cSiu-cb.jpg[/img]
测试分为两部分,多线程(前半部分)和单线程(后半部分)
可见性能模式下在62w的峰值功耗结束后,进入一小段42w的加速频率功耗,持续约2分钟后降频至35w并保持到多线程任务结束。
单线程部分(单线程状态频率数据不准,没什么参考价值)出现了两次高于60w的峰值功耗,然后很快便开始降频,温度也直逼90度。但因为只是单线程任务,在另一个核心接手任务时温度下降得很快,所以影响不大。
在静音模式时……基本全程都稳定在12w的功耗,频率依旧降到没眼看的程度。

总结:在华硕的调校下,功耗峰值上限为62-65w,处于加速频率时会处于42-45w左右,持续时间是300秒。然后便会进入降频状态

作为对比,我在这里放一个微星的Prestige 14 Evo通过i7-1185G7运行相同的Agisoft负载时的曲线
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-f1oaK1nT3cSiu-cb.jpg[/img]
睿频状态只能坚持约60秒,睿频时功耗为42-45w,稳定后功耗为35w,虽然在睿频结束后仍然可以全程保持4GHz左右的频率,但全程温度超过了90℃,已经不可能继续放在腿上工作了。
而性能方面,整个Agisoft基准测试,4980HS用了2443秒,而i7-1185G7用了3389秒。

五:核显性能测试
我直接丢一个表格在这
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-4mptK2dT1kSga-kx.jpg[/img]
上半部分为平均帧数
下半部分为第95百分位帧数
游戏从上到下,分别为:
文明6
杀出重围
最终幻想15
奇异小队
无主之地3
孤岛惊魂5
GTA5
战争机器

这是禁用了ROG Flow X13自带的1650独显后的测试结果。
这代的核显比起上一代没有变化,同样是Vega8.
尽管因为内存控制器的升级,理论上讲游戏性能应该会好一些,但实际上确实没什么变化。有些游戏的表现甚至比前代还差,但大部分情况下依旧要强于Intel的Iris Xe核显。

六:性能提升总结
直接给结论:
编译基准测试:+12%
Corona渲染:+18%
Dolphin emulation:+17%
NAMD:+8%
Blender:+6%
SPEC2006 1T benchmark:+32%
游戏(Vega 8 GPU部分)≈0%
在所有的单核性能测试中,大多数情况下R9 5980HS都可以做到领先于竞争对手Intel的Tiger Lake。而多线程成绩是毫无疑问的碾压。
这些性能提升部分来源于台积电制造工艺的升级,使得频率可以进一步提升,另一部分则来源于恐怖的统一L3缓存规格。

顺便一提,部分型号的Zen3的L3缓存减半目前看来应该是bios问题。后续应该是可以通过软件手段修复的,不用太过担心。但是不懂也不关注这方面的小白可能就比较惨了。[s:a2:yes]
而且这问题不仅仅是移动端,桌面端的Zen3同样有这个问题……沙雕工程师拖出去砍了吧。
贴个链接,可以看看微星的林大对于这事的理解:[url]https://www.bilibili.com/video/BV1kK4y1W7gP[/url]

[s:ac:汗]码字不易,求求你们看完回复一下吧,如果哪里写的有问题欢迎指正
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AdrenResi

还有个cppc的ppt也是这次重大改进之一
但是估计这次是真没大规模测试所以出了一点篓子
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wish

For our benchmark suite, almost all of our benchmarks show an uplift for the new Ryzen 5000 Mobile series, some considerably so: our compile benchmark is +12%, Corona rendering is +18%, Dolphin emulation +17%, NAMD +8%, Blender +6%. To our surprise our SPEC2006 1T benchmark is +32%, accelerated considerably by the 16 MB L3 cache, but also because these CPUs also support a higher instantaneous power turbo modes than the previous generation.

所以之前大V们一起说翻车的是什么成分?
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lilysky7

[quote][pid=488501985,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=3295503]WAAAAAAGH[/uid] (2021-01-27 08:33):

For our benchmark suite, almost all of our benchmarks show an uplift for the new Ryzen 5000 Mobile series, some considerably so: our compile benchmark is +12%, Corona rendering is +18%, Dolphin emulation +17%, NAMD +8%, Blender +6%. To our surprise o[/quote]l3缓存速度不正常,看下猪王的评测就知道了
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wish

[quote][pid=488508323,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=60218446]Un_Loco[/uid] (2021-01-27 09:03):

l3缓存速度不正常,看下猪王的评测就知道了[/quote]你说我是信国外正规媒体还是信这些野鸡大v呢[s:ac:偷笑]
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Joit__KingTTV

搞不懂amd的命名,这一堆8核的cpu,编号比自家16核桌面旗舰5950x还高,同以往的县城撕裂者重复,这要线程撕裂者出来后再重新编号么?
给移动端搞这么唬人的编号,性能一旦拉夸这不是自砸招牌么[s:ac:呆]
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AlphA

[quote][pid=488501985,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=3295503]WAAAAAAGH[/uid] (2021-01-27 08:33):

For our benchmark suite, almost all of our benchmarks show an uplift for the new Ryzen 5000 Mobile series, some considerably so: our compile benchmark is +12%, Corona rendering is +18%, Dolphin emulation +17%, NAMD +8%, Blender +6%. To our surprise o[/quote]良心想没拿到首发派出逗逼散布谣言不让地主好过,结果一些看不惯A的就被当枪使了[s:a2:你看看你]

还在揪着L3不放,桌面版林大不是早说了,就AIDA64跑分不正常大部分应用基本不响应,这算翻车,那桌面版也翻了
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Moe

某野鸡博主的屁股整天搁那漂移为啥还有人看都不看直接信的?这人能把 M1 和 A12X 的 GPU 性能测成一样的[s:ac:偷笑]

话说回来为啥 silent mode(标称15W)R20 MT 拉成这样?blender 也是跑10分钟怎么差这么远

[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-kr8wZbT3cSi2-8c.jpg.medium.jpg[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202101/27/9aQiz4-ehyrZcT3cSi2-8c.jpg.medium.jpg[/img]
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Rual

Reply to [pid=488533055,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=60039535]Aspector[/uid] (2021-01-27 10:33)
[s:ac:汗]看看我发的那个曲线图呀,节能模式都降到1.4GHz了,能不拉吗
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rexxypoo

看看不说话[s:ac:茶]
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ICY

锐龙5000系配单面内存条真的很拉胯吗
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Moe

[quote][pid=488536683,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=38600267]子杞[/uid] (2021-01-27 10:45):

[s:ac:汗]看看我发的那个曲线图呀,节能模式都降到1.4GHz了,能不拉吗[/quote]我看到了,只是觉得很神秘,SPEC2017 nT 里 15W 能干上代的 35W(其他测试里也有这个倾向)怎么到 R20 这里就这样了。 建议 CB 开除跑分籍
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[quote][pid=488539011,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=62441882]打板机器[/uid] (2021-01-27 10:53):

锐龙5000系配单面内存条真的很拉胯吗[/quote]在之前我都不知道内存单双面还有区别
网上查了查,据说单面性能略差
但和拉垮这个形容词差得远
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ICY

[quote][pid=488579787,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=38600267]子杞[/uid] (2021-01-27 13:09):

在之前我都不知道内存单双面还有区别
网上查了查,据说单面性能略差
但和拉垮这个形容词差得远[/quote]你看下b站评测的天选2,换了内存之后提升明显
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Ashie

啥时候用这个15w的出个新款surface,很期待
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Disqualified

国内评测UP有没有可以看的,怎么都说是野鸡大V,有没有相对公平公正不夹带私货的?
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Unkn0wn

Reply to [pid=488533055,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=60039535]Aspector[/uid] (2021-01-27 10:33)
这个15W应该是“真”15W,一点都不超的那种[s:ac:哭笑]
其他那几个应该是带“Turbo”的15W[s:ac:哭笑]R20时间太短没Turbo完就结束了,跑时间长的测试功耗就降回去了
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Ugly_J3st3r

翻车楼还在呢,建议打一架

[url]https://bbs.nga.cn/read.php?tid=25232751[/url]
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Ninja_AH

[quote][pid=488588504,25288771,1]Reply[/pid] Post by [uid=62895000]comeeet[/uid] (2021-01-27 13:42):

国内评测UP有没有可以看的,怎么都说是野鸡大V,有没有相对公平公正不夹带私货的?[/quote]首发拿到货的kol 怎么可能会夹带私货 会不会说实话才是最难的