谁拥有更高的生产力?AMD锐龙9 7950X大战英特尔酷睿i9-13900K

从应用来看,高端消费级处理器的用途其实远不止游戏、视频播放与普通的上网、文本处理等。因为高端消费级处理器一般拥有较多的处理器核心数,以及很高的工作频率、较大的缓存容量,所以它们也被广泛应用在渲染、音视频转码、文件压缩、科学计算等专业领域。毕竟它们的售价其实比专为工作站设计的处理器要便宜不少,但性能却并不孱弱,具有很高的性价比。那么现在的消费级处理器市场上,哪款处理器拥有更高的生产力呢?

解析锐龙9 7950X与酷睿i9-13900K

由于大部分专业应用软件对多线程运算支持较好,所以对于需要进行专业应用的用户而言,在有限的预算内,自然应选择多线程运算性能更强的处理器。目前在AMD、英特尔两大阵营的消费级处理器中,各自多线程运算性能较强的处理器就是锐龙9 7950X与酷睿i9-13900K,它们拥有相同的计算线程数量,都为32条,不过在内部架构与售价上却有很大的差别。

相对经典的Zen 3处理器,Zen 4处理器架构的IPC性能提升了多达13%。

首先AMD锐龙9 7950X采用了最新的Zen 4处理器架构。相对于Zen 3架构,Zen 4主要有以下六大进步:

1. IPC性能较Zen 3提升13%;

2. 增加了一块新的前端设计模块以优化执行管道的数据导入;

3. 增加了用于加速机器学习和计算密集型工作负载、AI加速的AVX-512指令集;

4. 采用台积电TSMC N5 5nm工艺,大幅提升能效比;

5. 支持DDR5内存与PCIe 5.0技术。其中它对DDR5内存的标称支持频率为最高DDR5 5200,当然实际上Zen 4处理器是可以通过EXPO内存一键超频技术支持DDR5 6000,甚至更高频率的内存;

6. Zen 4处理器都内置显示核心,拥有128个流处理器,支持AV1硬件解码,H.264与H.265的硬件解码与编码,并支持4K@60Hz显示。

Zen 4采用了基于第四代FinFET技术的5nm生产工艺

采用16核心、32线程设计的锐龙9 7950X处理器,其最高加速频率达5.7GHz,而其标称TDP热设计功耗却只有170W。

AMD锐龙9 7950X则是Zen 4系列处理器中的旗舰产品,它拥有多达16颗大核心,32条计算线程,由于处理器的每核心二级缓存容量增加到1MB,所以锐龙9 7950X的二级缓存容量为16MB,二三级缓存总容量达64MB+16MB=80MB。同时借助先进的5nm生产工艺,锐龙9 7950X的基础时钟频率从锐龙9 5950X的3.4GHz提升到4.5GHz,最高加速频率更高达5.7GHz,而其标称TDP热设计功耗却只有170W,相对竞争对手酷睿i9-13900K有明显优势。此外,锐龙9 7950X还是一款完全的PCIe 5.0处理器,它为用户提供了16条PCIe 5.0通道,以及4条PCIe 5.0通道,用户在未来可以升级PCIe 5.0显卡与PCIe 5.0 SSD,获得更好的显示与存储性能。

酷睿i9-13900K仍采用从12代酷睿处理器开始的大小核混合架构设计,由8颗大核心P Core与16颗小核心E Core组成,同样可提供总计32条计算线程。

酷睿i9-13900K仍采用从12代酷睿处理器开始的大小核混合架构设计,其大核心采用了工作频率更高的“Raptor Cove”P Core性能核,最高睿频频率可以达到5.8GHz,并支持超线程技术。小核心则延续使用12代酷睿上基于Grace Mont架构的E Core能效核,同时能效核的最高睿频频率也有提升,从之前的3.7GHz提升600MHz到4.3GHz,不过这类核心不支持超线程技术。因此酷睿i9-13900K总共拥有24颗处理器核心,由8颗大核心P Core与16颗小核心E Core组成,总共可以提供8 2+16=32条计算线程,与锐龙9 7950X相同。同时酷睿i9-13900K的二级缓存容量则从第12代酷睿i9的14MB大幅提升到32MB,三级缓存容量也从第12代酷睿i9的30MB增加到了36MB,二三级缓存总容量为32MB+36MB=68MB,提升明显,但与锐龙9 7950X的80MB二、三级缓存总容量相比还是有差距。

在生产工艺上,酷睿i9-13900K采用的是进阶版英特尔7工艺技术,也就是原来的10nm Enhanced Super Fin生产工艺,因此其功耗较高。它的标称睿频功耗就达到了253W,这也是酷睿i9-13900K在实际满载运行时可能达到的功耗。因为该处理器在使用中,其实在大部分情况下都会使用睿频频率与对应的电压工作,基准频率可以看作是一个纸面参考数值。而且为达到更强的性能,处理器与主板BIOS还可能使用更高的频率、电压,会带来更大的功耗与发热量。扩展能力上,酷睿i9-13900K也为用户提供了16条PCIe 5.0通道,用于未来升级PCIe 5.0显卡,不过其提供给SSD的PCIe通道则还是传统的PCIe 4.0 x4。

两款处理器的售价上,AMD锐龙9 7950X则更有优势,目前该处理器的售价在3999元左右,而酷睿i9-13900K的售价为4999元。当然对专业用户而言,更为重要的还是性能表现,那么在实战测试中,两款处理器有怎样的表现呢?

生产力对比测试

测试平台

主板:AMD X670E主板、英特尔Z790主板

处理器:锐龙9 7950X、酷睿i9-13900K

内存:DDR5 6000 32GB(16GB 2)

硬盘:FORESEE XP2000 PCIe SSD 1TB

显卡:RADEON RX 7900XTX显卡

电源:技嘉UD1000GM PG5 PCIe 5.0电源

操作系统:Windows 11

接下来,我们特别搭建基于DDR5 6000 32GB双通道内存、RADEON RX 7900XTX显卡的高端平台对锐龙9 7950X与酷睿i9-13900K的生产力性能进行了测试。测试中为充分发挥两款处理器的性能,锐龙9 7950X打开了PBO(精准频率提升)功能,酷睿i9-13900K也开启了完全的睿频加速能力。

SiSoftware Sandra处理器整体性能测试包含了处理器加密解密性能、财务分析、科学分析、神经网络性能、影像处理等多个专业测试。

从结果来看,锐龙9 7950X显然占据上风。首先在包含处理器加密解密性能、财务分析、科学分析、神经网络性能、影像处理等多个专业应用测试的SiSoftware Sandra处理器整体性能测试中,锐龙9 7950X的领先幅度很大,其整体得分为28.05kpt,相对酷睿i9-13900KS的23.42kpt领先了多达19.8%。当然,基准测试给人的感觉可能不够直观,因此我们还进行了多个与实际应用相关的测试。

而在这些测试中,除了在Corona 1.3 BTR装甲车场景渲染测试两款处理器打平以外,锐龙9 7950X在其他测试里都获得了胜利。如它的7-Zip压缩与解压缩性能比酷睿i9-13900K强了9.9%;在基于实际V-RAY渲染引擎进行的V-RAY处理器渲染测试中,锐龙9 7950X的渲染速度也比酷睿i9-13900K快了8.4%;在BLENDER三个不同场景的渲染测试中,其渲染速度比酷睿i9-13900K快了4.5%到10.6%。更为值得一提的是,我们还使用BLENDER对《宇宙自助洗衣店》动画短片中的一帧画面进行渲染,锐龙9 7950X的渲染耗时则比酷睿i9-13900K少用了近27s。要知道这还仅仅是对一帧画面渲染所节约出来的时间,如用户需对多帧画面进行渲染,显然锐龙9 7950X可以节约更多的时间,有效提高生产力。

而在我们使用HandBrake转码软件对一段4K分辨率的H.264视频进行转码时,也得到了类似的结果。在将该视频转码为H.265编码的1080p视频时,锐龙9 7950X仅需377s就能完成任务,酷睿i9-13900K则需要400s的时间,锐龙9 7950X的耗时也少了23s,其节省的时间同样很可观。

工作负载时的温度与功耗测试

对于需要使用多台机器进行渲染或转码的用户而言,处理器的功耗与工作温度也是非常值得关注的,毕竟处理器在长时间满载状态下的能耗并不低,处理器的工作温度越低越好,不仅可以有效延长处理器寿命,提升工作稳定性,也能降低处理器对散热设备的要求。我们仍在处理器渲染《宇宙自助洗衣店》的这一帧画面时进行了监控,两款处理器都统一使用360一体式水冷散热器。

酷睿i9-13900K在进行《宇宙自助洗衣店》的单帧画面渲染时,其工作温度、功耗都偏高。

结果显示,如使用酷睿i9-13900K渲染,处理器的全核心渲染频率会先提升到5.5GHz,处理器封装功耗会迅速来到299W左右,工作温度则会上升到处理器温度墙100 左右。其功耗与温度数值非常可观,而且大部分一体式水冷散热器难以在酷睿i9-13900K进行全核心渲染时,将处理器封装温度控制在100 以内,因此后期处理器全核心渲染频率会跌落到5.1GHz 5.5GHz左右,但处理器封装功耗则仍在250W以上。

锐龙9 7950X在进行《宇宙自助洗衣店》的单帧画面渲染时,其温度控制在90 左右,处理器封装功耗仅仅是200W出头,由于AIDA64无法准确地监控锐龙处理器的CPU封装温度,因此在这里我们换用HWINFO64对它进行了监控。

而采用TSMC 5nm FinFET生产工艺的锐龙9 7950X则要好得多,由于AIDA64无法准确地监控锐龙处理器的CPU封装温度,在这里我们采用HWINFO64对它进行了监控。目前当Zen 4处理器开启PBO后,不少主板BIOS会将Zen 4处理器的温度墙设置为90 ,因此在长时间渲染时,锐龙9 7950X也可以将处理器温度稳定地控制在90 左右,其温控能力、温度表现比酷睿处理器要好不少。更值得一提的是,更先进的生产工艺也带来了更低的功耗,当锐龙9 7950X以5.0GHz以上的频率进行全核心渲染时,处理器的封装功耗也就200W出头。而从前面的性能测试来看,锐龙9 7950X的渲染耗时反而更低,也就是说锐龙9 7950X“吃得更少,做得却更快”,具备更高的能耗比。

锐龙9 7950X是生产力电脑配置的更好选择

显然,从生产力应用来看,全部大核心设计的AMD锐龙9 7950X处理器拥有更高的生产力,虽然酷睿i9-13900K与它在计算线程数量上完全相同,但在内部结构上是大相径庭的。要知道酷睿i9-13900K的大核心P Core性能核其实只有8颗,其他计算线程数都是由来源于ATOM家族,基于Grace Mont架构的小核心能效核提供,自然在多线程负载的执行效率上难以同全是由大核心组成的锐龙9 7950X匹敌,再加上目前第13代酷睿处理器使用的实质上是10nm Enhanced Super Fin生产工艺,较Zen 4处理器的TSMC 5nm FinFET也落后不少,所以在能耗表现上相对于Zen 4处理器也有一定差距。此外还有更重要的一点,锐龙9 7950X处理器的售价也比酷睿i9-13900K便宜了1000元,因此对于需要进行各类渲染、转码、设计或科学运算的用户而言,锐龙9 7950X就是更具生产力、更具能耗比与性价比的选择。

最后我们也为这些用户推荐一套基于锐龙9 7950X处理器,采用专业显示器、高性能显卡、PCIe 4.0 SSD的高性能生产力配置,希望能有效提高他们的工作效率。

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页面更新:2024-05-13

标签:生产力   英特尔   功耗   线程   生产工艺   架构   处理器   频率   大战   核心   性能   测试

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