Recensione Ryzen 9 5950X e Ryzen 9 5900X: con Zen 3 AMD vince anche nel gaming

Recensione Ryzen 9 5950X e Ryzen 9 5900X: con Zen 3 AMD vince anche nel gaming

Test dei processori AMD Ryzen 9 5950X e Ryzen 9 5900X basati su architettura Zen 3. Le nuove CPU Ryzen, grazie a un'architettura totalmente rinnovata, compiono un ulteriore balzo in avanti per quanto riguarda le prestazioni, in particolare quelle single-thread, come i videogiochi.

di , pubblicato il nel canale Processori
AMDRyzenZen
 
[HWUVIDEO="3030"]Ryzen 9 5950X e Ryzen 9 5900X: con Zen 3 AMD batte Intel ovunque[/HWUVIDEO]

Lo scorso 8 ottobre AMD ha annunciato le nuove CPU basate sulla nuova architettura Zen 3. L'azienda ha presentato quattro modelli, con altri che dovrebbero aggiungersi in futuro. I nuovi processori vanno a prendere il posto degli acclamati Ryzen 3000, saltando a piè pari il nome Ryzen 4000 per uniformare il nome dei chip con le future APU Ryzen 5000 mobile in arrivo nel 2021, basate anch'esse sull'architettura Zen 3.

Nomi a parte, la nuova serie di CPU si presenta con un numero invariato di core e frequenze di boost più alte rispetto ai Ryzen 3000. L'architettura profondamente rinnovata rispetto a Zen 2, unitamente a un migliorato processo produttivo a 7 nanometri già usato per i Ryzen 3000XT, sono le principali novità di questi Ryzen 5000 che promettono di battere Intel su ogni fronte, anche per quanto concerne le prestazioni single-thread tanto importanti in determinati ambiti, come il gaming.

Prima di approfondire le caratteristiche dell'architettura Zen 3, ricapitoliamo le caratteristiche e le specifiche dei modelli presentati.

Ryzen 9 5950X, Ryzen 9 5900X, Ryzen 7 5800X e Ryzen 5 5600X: specifiche tecniche

Il top di gamma della nuova gamma di CPU Ryzen 5000 prende il nome di Ryzen 9 5950X, ed è successore diretto del Ryzen 9 3950X. La configurazione con 16 core e 32 thread è accompagnata da un base clock di 3,4 GHz, per poi accelerare in boost fino a 4,9 GHz. Il chip ha 64 MB di cache L3 (o GameCache come la chiama AMD) e 8 MB di cache L2, per un totale di 72 MB. La CPU presenta, come tutta la gamma Ryzen 5000 e le serie precedenti, un moltiplicatore sbloccato per favorire l'overclock. Il controller DDR4-3200, il supporto al PCI Express 4.0 e il TDP di 105W completano il pacchetto. Come già accennato, il chip è prodotto da TSMC con un processo a 7 nanometri ulteriormente affinato.

A seguire questo modello ecco il Ryzen 9 5900X, successore del 12 core / 24 thread Ryzen 9 3900X. La CPU opera con un base clock di 3,7 GHz e accelera fino a 4,8 GHz, ha 70 MB di cache (6 MB di cache L2 e 64 MB di cache L3) e un TDP di 105 watt. Anche in questo caso abbiamo il moltiplicatore sbloccato, il controller DDR4-3200 e la connettività PCIe 4.0. Il chip è prodotto da TSMC sempre con un processo a 7 nanometri migliorato.

  Freq. base / boost Cache L2/L3 TDP Dissipatore PCIe AMD SEP
Ryzen 9 5950X 3.4 / 4.9 GHz
 
8 MB L2 / 64 MB L3 105W No 24 linee PCIe 4.0 799$
Ryzen 9 5900X 3.7 / 4.8 GHz 6 MB L2 / 64 MB L3 105W No 24 linee PCIe 4.0 549$
Ryzen 7 5800X 3.8 / 4.7 GHz 4 MB L2 / 32 MB L3 105W No 24 linee PCIe 4.0 449$
Ryzen 5 5600X 3.7 / 4.6 GHz 3 MB L2 / 32 MB L3 65W Wraith Stealth 24 linee PCIe 4.0 299$

Il Ryzen 7 5800X è invece un processore dotato di 8 core e 16 thread, configurazione che fino alla serie 2000 ha rappresentato l'offerta di punta di AMD. Il chip ha un base clock di 3,8 GHz e può arrivare a operare con i carichi più leggeri fino a 4,7 GHz. Il minor numero di core fa sì che anche il quantitativo di cache sia decisamente inferiore ai modelli Ryzen 9, "solo" (si fa per dire) 36 MB in totale, ripartiti in 32 MB di cache L3 e 4 MB di cache L2. Anche questo chip, sempre prodotto da TSMC con un processo a 7 nanometri migliorato, offre il moltiplicatore sbloccato, il PCI Express 4.0 e un controller DDR4-3200. Il TDP è sempre pari a 105W.

Chiude il quartetto il Ryzen 5 5600X, processore che mette a disposizione 6 core e 12 thread e per questo motivo potrebbe rappresentare un'ottima scelta per chi vuole principalmente giocare. La CPU ha un base clock di 3,7 GHz, ma si sale fino a 4,6 GHz grazie agli algoritmi di boost. Il lavoro dei core è coadiuvato da 3 MB di cache L2 e 32 MB di cache L3, per un totale di 35 MB di cache. Anche per questo modello ritornano le solite caratteristiche - moltiplicatore sbloccato, il PCI Express 4.0 e controller DDR4-3200 - anche se in questo caso il TDP è pari a 65W. Questo è l'unico processore della gamma Ryzen 5000 a essere accompagnato in bundle da un dissipatore, il Wraith Stealth: per tutti gli altri è necessario acquistare un dissipatore a parte (meglio se a liquido o una soluzione ad aria di buon livello).

I prezzi

Di seguito potete vedere i prezzi comunicati da AMD per l'Italia: l'azienda ci ha dato i prezzi dei modelli in euro senza IVA. La seconda colonna mostra i prezzi finali con l'IVA al 22%, mentre la terza è il riferimento dato da AMD per gli Stati Uniti (prezzi esentasse, come sempre accade per i listini USA). Come abbiamo avuto modo di spiegare in un articolo pubblicato nelle scorse settimane, il prezzo di lancio della nuova serie Ryzen 5000 è 50 dollari superiore alla gamma Ryzen 3000:

Modello SEP (EURO) PREZZO FINALE (EURO) SEP  (DOLLARI)
Ryzen 9 5950X 689€ + IVA 840,58€ 799$ + IVA
Ryzen 9 5900X 469€ + IVA 572,18€ 549$ + IVA
Ryzen 7 5800X 389€ + IVA 474,58€ 449$ + IVA
Ryzen 5 5600X 259€ + IVA 315,98€ 299$ + IVA

Motherboard compatibili con i Ryzen 5000

In concomitanza con le nuove CPU Ryzen 5000, AMD ha scelto di non presentare una nuova famiglia di chipset: le nuove CPU continuano a essere compatibili con il socket AM4 e pertanto si possono installare sulle motherboard della serie 400 (B450, X470) e 500 (B550, X570) previo aggiornamento del BIOS. Nel caso delle schede madre AMD 500 il firmware è disponibile da subito, mentre i possessori di B450 o X470 potranno installare i nuovi microprocessori solo da gennaio 2021, quando arriverà un BIOS beta.

AMD Zen 3, come cambia l'architettura

Il dato sul quale AMD ha battuto maggiormente il chiodo parlando dei Ryzen 5000 è l'incremento dell'IPC, ossia delle istruzioni calcolate per ogni ciclo di clock. Secondo l'azienda abbiamo un +19% nel passaggio da Zen 2 a Zen 3, mentre il salto da Zen/Zen+ a Zen 2 fu pari al 15%. Ovviamente nulla di paragonabile al passaggio da Steamroller (gli ultimi AMD FX) e Zen, con un +52% frutto di anni di completo immobilismo.

L'IPC rappresenta un dato importante, che permette di capire la velocità di un'architettura e soprattutto dà un'idea di come potrebbe comportarsi in carichi single-thread o dove comunque è richiamato un basso numero di thread, come in genere l'ambito del gaming. Se ne deduce quindi che AMD, già coinvolta in un testa a testa con Intel per le prestazioni di gioco con i Ryzen 3000, punta al dominio dell'intera scena prestazionale, dopo aver ampiamente conquistato lo scettro in multi-threading.

Com'è riuscita AMD a raggiungere questo obiettivo? Aumentando le frequenze? Il clock ha sempre la sua rilevanza, ma la vera novità è l'architettura Zen 3, con miglioramenti a 360 gradi che riguardano il front-end, l'esecuzione e le capacità di load / store delle informazioni. Per quanto concerne il front-end, l'architettura Zen 3 prevede un branch predictor più veloce e accurato, capacità di ripristino migliori in caso di "predizioni" errate e un fetching (prelevamento delle istruzioni dalla memoria) più rapido.

Il miglioramento nella branch prediction si deve in parte a cambiamenti per quanto riguarda il TAGE (Tagged Geometry) Branch Predictor, ma anche una cache L1 istruzioni a otto vie ottimizzata per un prefetching e un uso effettivo migliori. AMD ha lavorato anche sulle unità integer e floating point, al fine di ridurre le latenze e alimentare i core più rapidamente, senza perdere di vista l'efficienza energetica.

Non è però il solo funzionamento intrinseco dell'architettura a cambiare: anche il progetto stesso del chiplet è stato modificato con l'obiettivo di limitare gli accessi alla RAM, ridurre la latenza tra i core e quella tra i core e la cache. Tutto questo, secondo AMD, è utile nei giochi che in genere hanno un thread preferito che fa uso frequente della cache L3. Nel caso della serie Ryzen 3000, i chiplet usati per creare i processori AMD sono basati su un CCD (Core Complex Die) a 8 core composto da due CCX (CPU Complex o Core Complex) quad-core collegati dall'interconnessione Infinity Fabric.

Le CPU con più di 8 core, e quindi dotate di due chiplet sul package, hanno perciò due CCD, collegati da Infinity Fabric. Con l'architettura Zen 2 dei Ryzen 3000, ogni CCX ha a disposizione 16 MB di cache L3 condivisa tra i quattro core, per un totale di 32 MB in ogni CCD. Di conseguenza un processore come il Ryzen 9 3950X con 16 core è formato da 2 CCD e quindi offre 64 MB di cache L3.

Con i nuovi Ryzen 5000 basati su architettura Zen 3 la quantità di cache L3 non cambia ma non è più divisa in due: si tratta di un unico insieme da 32 MB accessibile dagli 8 core di un CCD. In un CCD c'è quindi un solo CCX. In breve, ogni core accede al doppio della cache L3. Secondo AMD questa novità riduce la latenza e consente di alimentare i core più velocemente migliorando l'IPC. La cache L2 rimane pari a 512 KB per core e l'/O die che affianca i chiplet è invariato rispetto alle CPU precedenti, anche dal punto di vista del processo produttivo (12 nm).

Tra gli altri dettagli tecnici interessanti, ecco qualche dato squisitamente numerico: ogni CCD prodotto a 7 nanometri occupa 80,7 mm2 sul package e contiene 4,15 miliardi di transistor. L'I/O invece è da 125 mm2 e contiene 2,09 miliardi di transistor.

AMD Zen 3: sicurezza e nuove istruzioni

AMD ha lavorato molto per rendere Zen 3 un'architettura veloce a tutto campo, ma l'azienda ha ulteriormente rafforzato le misure per rendere i suoi chip sicuri. Rispetto a Zen 2, Zen 3 offre la Control-flow Enforcement Technology (CET), una misura peraltro integrata per la prima volta da Intel nei processori Tiger Lake.

Di cosa si tratta? Protegge i PC da comuni metodi di attacco malware che sono tipicamente complessi da mitigare via software. CET impedisce l'uso scorretto di codice legittimo tramite attacchi di control-flow hijacking, comunemente utilizzati da molti tipi di malware.

CET, nel caso delle CPU AMD Zen 3, offre agli sviluppatori una funzionalità chiamata shadow stack che protegge gli indirizzi di ritorno dai metodi di attacco basati su return-oriented programming (ROP). Return Oriented Programming (ROP) è una tecnica di attacco che sta guadagnando popolarità. Si tratta di attacchi particolarmente difficili da rilevare e prevenire perché i malintenzionati usano codice esistente attivo in memoria per cambiare il comportamento di un programma.

Finora le soluzioni software per mitigare questi pericoli hanno restituito un successo limitato. I metodi di attacco includono tattiche come la corruzione dell'overflow del buffer dello stack e use-after-free. L'importanza di CET sta nel fatto che è parte integrante della microarchitettura ed è disponibile su tutta la famiglia di prodotti dotati di quel core.

Poiché annunciando CET Intel ha citato anche gli attacchi JOP (jump-oriented programming) e COP (call-oriented programming), abbiamo chiesto ulteriori delucidazioni AMD che ci ha assicurato che "i tre attacchi da voi citati (JOP, ROP, COP) possono essere mitigati in hardware o software. Tuttavia, solo ROP beneficia di mitigazioni a livello hardware, in quanto ciò preserva le prestazioni del processore e perciò è stato incluso in Zen 3. I prodotti AMD saranno inoltre protetti da attacchi JOP e COP tramite Microsoft Control Flow Guard (CFG) in Windows".

L'architettura Zen 3 figura inoltre un'espansione dell'ISA - Instruction Set Architecture - con alcune nuove istruzioni, come potete vedere nella slide qui sopra.

La memoria giusta per i Ryzen 5000

Come abbiamo scritto, l'I/O die delle CPU Ryzen 5000 è identico a quello dei Ryzen 3000, quindi i processori hanno un controller DDR4-3200. Ciò però non significa che non potete usare memorie con frequenze superiori (sia attraverso impostazioni manuali via BIOS, sia servendosi dei profili XMP memorizzati nei moduli), tanto che con i Ryzen 3000 AMD consigliava di impostare le DDR4 a 3733 MHz per far rendere al meglio le CPU.

Con i Ryzen 5000 la "frequenza magica" cambia, ed è 4000 MHz (anche se AMD afferma che è un limite non garantito per tutti e per qualsiasi sample). Perché? Le CPU Ryzen hanno tre importanti frequenze oltre al clock dei core di cui tenere conto: la prima è la frequenza dell'interconnessione Infinity Fabric (fclk), che riguarda quanto rapidamente i core possono comunicare lungo i die della CPU e con i controller (PCIe, SATA, USB, ecc.). La seconda è la frequenza del controller di memoria (uclk), ed è la velocità con cui il controller può occuparsi dei comandi dalla RAM. La terza e ultima frequenza importante è quella della RAM stessa (mlck, memory clock).

Queste frequenze in rapporto 1:1:1 garantiscono le migliori prestazioni (se il rapporto cambia, sale la latenza) e secondo i test interni, AMD ha rilevato che per i nuovi Ryzen 5000 il limite è 4000 MHz, non 3733 MHz come in precedenza. L'azienda ha inoltre comunicato i transfer rate ufficialmente supportati dalla nuova serie a seconda della configurazione delle DIMM e dei rank:

Configurazione DIMM Rank Transfer rate ufficialmente supportato (MT/s)
2 di 2 Single DDR4-3200
2 di 4 DDR4-3200
4 di 4 DDR4-2933
2 di 2 Dual DDR4-3200
2 di 4 DDR4-3200
4 di 4 DDR4-2667

DDR4-4000: fa la differenza con Zen 3?

Abbiamo deciso di verificare il beneficio dell'utilizzare memoria DDR4 non ai 3200 MHz di default ma spingendosi sino a 4000 MHz, a parità di timing: per farlo ci siamo avvalsi del processore Ryzen 9 5900X a 12 core affiancato da memorie a queste due frequenze di clock, impostando per entrambe i timing di 16-15-15-15-36. Nella seguente tabella ecco i risultati dei nostri test:

Povray 3.7.0 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
rendering one CPU 626 622 -0,6%
rendering all CPU 8940 8976 0,4%
Cinebench 20 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
rendering 1 CPU 640 638 -0,3%
rendering x CPU 10260 10339 0,8%
Blender 2.90.1 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
bmw benchmark scene 95 95 0,0%
Corona Benchmark 1.3 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
render time in seconds 47 47 0,0%
7-Zip 19.00 x64 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
compressione 81326 87240 7,3%
decompressione 207720 209208 0,7%
valutazione totale, MIPS 144523 148224 2,6%
Winrar 5.91 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
benchmark integrato, KB/s 55778 55541 -0,4%
Handbrake 1.3.3 - 64bit DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
conversione video 4K in H.265 MKV 1080p30;
cropping Custom; constant Framerate
30,1 30,6 1,7%
conversione video 4K in H.264 MKV 1080p30;
cropping Custom; constant Framerate
57,5 60,9 5,9%
conversione video 4K in Android 720p30;
cropping Custom; constant Framerate
73,2 74,6 1,9%
V-Ray Next DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
benchmark CPU 30488 30580 0,3%
Indigo benchmark v4.0.64 (M samples/s) DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
bedroom - CPU 3,005 2,948 -1,9%
supercar - CPU 6,604 6,595 -0,1%
VeraCrypt 1.24 update 7 - 1GB DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
AES 10,5 11,4 8,6%
Serpent 5,9 5,8 -1,7%
Twofish 6 6,1 1,7%
Camellia 4,5 4,5 0,0%
Kuznyechik 3,4 3,4 0,0%
Luxmark 4.0 alpha 0 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
Wall Paper (native C++) 3375 3427 1,5%
Hall Bench (native C++) 3725 3823 2,6%
Food (native C++) 2559 2662 4,0%
Euler 3D DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
benchmark 18162 18376 1,2%
Sandra - Prestazioni Crittografia - multi-thread
alta sicurezza (AES256+SHA2-256)
DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
Bandwidth crittografia (GB/s) 19,24 20 4,0%
Bandwidth cifratura/decifratura (GB/s) 13,21 13,7 3,7%
Bandwidth hashing (GB/s) 28 29 3,6%
Sandra - Prestazioni Crittografia - multi-thread
alta sicurezza (AES256+SHA2-512)
DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
Bandwidth crittografia (GB/s) 16,34 17 4,0%
Bandwidth cifratura/decifratura (GB/s) 13,21 13,7 3,7%
Bandwidth hashing (GB/s) 20,21 21,1 4,4%
PCMark 10 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
PCMark 10 Score 8611 8616 0,1%
Essentials 10960 11004 0,4%
Productivity 10791 10741 -0,5%
Digital content creation 14648 14688 0,3%
SPECviewperf 13 - 1920x1080 DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
catia-05 205,36 205,18 -0,1%
creo-02 317,85 317,4 -0,1%
energy-02 37,82 37,28 -1,4%
maya-05 471,75 472,78 0,2%
medical-02 96,94 97,44 0,5%
showcase-02 222,71 223,38 0,3%
sw-04 106,52 107,69 1,1%
3DMark  DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
Time Spy - 2560x1440 16586 16112 -2,9%
Graphics Score 17634 17260 -2,1%
CPU Score 12408 11705 -5,7%
Far Cry 5 - Qualità alta
Anti Aliasing TAA
DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
1920x1080 173 173 0,0%
2560x1440 159 159 0,0%
Tom Clancy's Ghost Recon Wildlands
qualità alta
DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
1920x1080 158 172 8,9%
2560x1440 130 139 6,9%
Metro Exodus
impostazione qualitativa high
DDR4-3200 DDR4-4000 Variazione %
1920x1080 153 153 0,0%
2560x1440 123 123 0,0%

L'incremento medio registrato è stato del +1,3%, a fronte di un aumento della bandwidth massima teorica del 25%: è evidente come la frequenza di clock della memoria di sistema, a parità di timing, abbia un'incidenza sulle prestazioni molto contenuta con i processori Ryzen basati su architettura Zen 3. La stessa dinamica, del resto, era già stata evidenziata con le CPU Zen 2 di precedente generazione.

cpu_4ghz_clock.gif

É quindi consigliabile investire in memoria certificata per operare a frequenze di clock superiori ai 3200 MHz standard del controller? La risposta è dipende: dal costo aggiuntivo dei moduli e da quanto le applicazioni che usate possono beneficiare dell'aumentata bandwidth massima dei moduli con clock superiore. Per la maggior parte degli utenti la risposta è però negativa: la differenza di costo, a parità di timing, non è giustificata dal marginale incremento delle prestazioni che si ottiene.

Confronto a 4 GHz: Zen 2 vs Zen 3

ddr4_4000_ryzen.gif

Usando i processori Ryzen 9 3900X e Ryzen 9 5900X, entrambi con architettura a 12 core e 24 thread, abbiamo eseguito un confronto a parità di frequenza di clock: via BIOS della scheda madre abbiamo forzato il moltiplicatore di frequenza della CPU al valore di 40x, disabilitando qualsiasi tipo di tecnologia turbo che aumenta dinamicamente la frequenza di clock così da assicurarci che il confronto tra le due CPU avvenisse a parità di frequenze di clock oltre che ovviamente di numero di core.

Povray 3.7.0 Zen 2 Zen 3 variazione %
rendering one CPU 435 508 16,8%
rendering all CPU 6172 6934 12,3%
Cinebench 20 Zen 2 Zen 3 variazione %
rendering 1 CPU 464 516 11,2%
rendering x CPU 7150 7890 10,3%
Blender 2.90.1 Zen 2 Zen 3 variazione %
bmw benchmark scene 130 126 3,1%
Corona Benchmark 1.3 Zen 2 Zen 3 variazione %
render time in secondi 79 63 20,3%
7-Zip 19.00 x64 Zen 2 Zen 3 variazione %
compressione 80198 83690 4,4%
decompressione 133537 149545 12,0%
valutazione totale, MIPS 106868 116618 9,1%
Winrar 5.91 Zen 2 Zen 3 variazione %
benchmark integrato, KB/s 31427 54697 74,0%
Handbrake 1.3.3 - 64bit Zen 2 Zen 3 variazione %
conversione video 4K in H.265 MKV 1080p30;
cropping Custom; constant Framerate
21,2 24,3 14,6%
conversione video 4K in H.264 MKV 1080p30;
cropping Custom; constant Framerate
49,7 51,5 3,6%
conversione video 4K in Android 720p30;
cropping Custom; constant Framerate
62,6 67,2 7,3%
V-Ray Next Zen 2 Zen 3 variazione %
benchmark CPU 19668 22723 15,5%
Indigo benchmark v4.0.64 (M samples/s) Zen 2 Zen 3 variazione %
bedroom - CPU 1,92 2,211 15,2%
supercar - CPU 4,345 4,984 14,7%
VeraCrypt 1.24 update 7 - 1GB Zen 2 Zen 3 variazione %
AES 10,5 10,4 -1,0%
Serpent 3,8 4,1 7,9%
Twofish 4,4 4,4 0,0%
Camellia 3,3 3,3 0,0%
Kuznyechik 2,2 2,7 22,7%
Luxmark 4.0 alpha 0 Zen 2 Zen 3 variazione %
Wall Paper (native C++) 2223 2706 21,7%
Hall Bench (native C++) 2411 3039 26,0%
Food (native C++) 1795 2028 13,0%
Euler 3D Zen 2 Zen 3 variazione %
benchmark 13494 15006 11,2%
Sandra - Prestazioni Crittografia - multi-thread
alta sicurezza (AES256+SHA2-256)
Zen 2 Zen 3 variazione %
Bandwidth crittografia (GB/s) 21,7 22 1,4%
Bandwidth cifratura/decifratura (GB/s) 15,3 14,5 -5,2%
Bandwidth hashing (GB/s) 30,8 33,5 8,8%
Sandra - Prestazioni Crittografia - multi-thread
alta sicurezza (AES256+SHA2-512)
Zen 2 Zen 3 variazione %
Bandwidth crittografia (GB/s) 13 15,1 16,2%
Bandwidth cifratura/decifratura (GB/s) 15,2 14,4 -5,3%
Bandwidth hashing (GB/s) 11 15,7 42,7%
PCMark 10 Zen 2 Zen 3 variazione %
PCMark 10 Score 7456 7876 5,6%
Essentials 9831 10315 4,9%
Productivity 9136 9674 5,9%
Digital content creation 12527 13287 6,1%
SPECviewperf 13 - 1920x1080 Zen 2 Zen 3 variazione %
3dsmax-06 315,43 319,87 1,4%
catia-05 183,54 194,46 5,9%
creo-02 301,76 308,63 2,3%
energy-02 37,78 37,73 -0,1%
maya-05 413 445,64 7,9%
medical-02 96,74 96,74 0,0%
showcase-02 222,38 222,25 -0,1%
snx-03 21,48 24,86 15,7%
sw-04 104,34 100,18 -4,0%
Davinci Resolve 16  Zen 2 Zen 3 variazione %
MP4 - H264 194 183 5,7%
3DMark  Zen 2 Zen 3 variazione %
Time Spy - 2560x1440 16328 16452 0,8%
Graphics Score 17647 17695 0,3%
CPU Score 11471 11769 2,6%
Shadows of the Tomb Raider
DX 12 qualità alta, TAA
Zen 2 Zen 3 variazione %
1920x1080 137 187 36,5%
2560x1440 134 159 18,7%
F1 2020 DX12- qualità alta, anti aliasing TAA,
anisotropico 16x, Monaco, Pioggia Forte
Zen 2 Zen 3 variazione %
1920x1080 176 219 24,4%
2560x1440 172 213 23,8%
Far Cry 5 - Qualità alta - Anti Aliasing TAA Zen 2 Zen 3 variazione %
1920x1080 133 163 22,6%
2560x1440 128 153 19,5%
Ashes of the Singularity - DX12
qualità estrema, frame rate medio CPU
Zen 2 Zen 3 variazione %
1920x1080 97 113 16,5%
2560x1440 96 113 17,7%
Tom Clancy's Ghost Recon Wildlands
qualità alta
Zen 2 Zen 3 variazione %
1920x1080 117 169 44,4%
2560x1440 115 140 21,7%
Assassin's Creed Odyssey - qualità alta Zen 2 Zen 3 variazione %
1920x1080 117 123 5,1%
2560x1440 105 109 3,8%
Metro Exodus - impostazione qualitativa high Zen 2 Zen 3 variazione %
1920x1080 119 149 25,2%
2560x1440 111 122 9,9%

Notiamo come vi siano significative differenze tra le due architetture in termini di prestazioni, con incrementi che variano anche in misura marcata a seconda del tipo di elaborazione. Gli ambiti nei quali il margine è più netto sono quelli che risentono maggiormente dell'accesso alla cache L3, migliorato sensibilmente in Zen 3 in termini di latenza per via delle novità a livello di sua architettura. Netto è il balzo in avanti del comparto gaming, ad esempio: molti titoli in commercio dipendono fortemente dalla latenza della cache e con Zen 3 AMD è intervenuta a livello architetturale proprio per migliorare questo ambito.

La variazione media che abbiamo registrato è stata pari al 12,2%, valore che è inferiore al 19% indicato da AMD quale aumento medio dell'IPC ma che risente ovviamente della varietà di test che abbiamo eseguito e di come alcuni di questi non mostrino, per loro natura, differenze evidenti passando da un'architettura all'altra a parità di frequenza di clock.

Consumi e temperature

Abbiamo eseguito l'analisi del consumo dei processori Intel e AMD misurando l'assorbimento tra alimentatore del sistema e presa della corrente; i valori riportati non sono quindi quelli delle singole CPU quanto delle piattaforme. Dobbiamo inoltre rimarcare come i processori compatibili con una specifica piattaforma tendano tutti a far registrare lo stesso livello di consumo in idle, in quanto i processori si pongono automaticamente nella condizione di minor consumo possibile facendo più che altro emergere differenze in termini di consumo della piattaforma.

consumi_idle.png

consumi_full.png

L'andamento a pieno carico, con tutti i core occupati contemporaneamente, vede le nuove CPU Ryzen 5000 far registrare valori di consumo leggermente inferiori rispetto alle controparti della famiglia Ryzen 3000. Il numero di core non cambia, la frequenza di clock a pieno carico con tutti i core al 100% è di fatto speculare ma le innovazioni a livello di architettura e di tecnologia produttiva hanno permesso di ottenere una lieve riduzione nei consumi a fronte di prestazioni che sono comunque più elevate.

5950x_temp_cpu.png

Quando è portato ad operare a pieno carico, il processore AMD Ryzen 9 5950X raggiunge temperature tutt'altro che problematiche: in questo caso, abbinato ad un kit di raffreddamento a liquido all in one di Corsair (Hydro Series H115i RGB Platinum 280 mm), la CPU si mantiene su una temperatura compresa tra 60° e 65°.

5950x_clock_cpu.png

La frequenza di clock media tra tutti i core è molto stabile nel corso del tempo anche con test ripetuti in loop: notiamo come il valore medio sia a ridosso dei 4GHz durante tutto lo stress test, con un valore solo di poco più elevato nella parte iniziale della prova.

Configurazioni di prova

Di seguito indichiamo le piattaforme di prova usate per provare i diversi processori Intel e AMD inseriti in questo articolo:

  • Sistema operativo: Windows 10 Pro italiano
  • SSD M.2: Silicon Power P34A80 1TB
  • Scheda video: Nvidia GeForce RTX 3080 Founders Edition
  • Alimentatore: Cooler Master V850 Platinum
  • Scheda madre socket AM4: Asus Crosshair VIII Hero Wi-Fi
  • Scheda madre socket LGA 1151: Asus ROG Strix Z390-F Gaming
  • Scheda madre socket LGA 1200: Asus ROG Maximus XII Hero Wi-Fi
  • Scheda madre socket LGA 2066: ASRock X299 Taichi CLX
  • Scheda madre socket TR4: Asus ROG Strix TRX40-E Gaming
  • Memoria scheda madre socket LGA 2066: 2x8 GB DDR4-2933 15-15-15-36 2T
  • Memoria scheda madre socket LGA 1200: 2x8 GB DDR4-2933/2667 (a seconda del modello) 15-15-15-36 2T
  • Memoria scheda madre socket LGA 1151: 2x8 GB DDR4-2667 15-15-15-36 2T
  • Memoria scheda madre socket AM4 (Ryzen 3000/5000): 2x8 GB DDR4-3200 16-15-15-36 1T
  • Memoria scheda madre socket TR4: 2x8 GB DDR4-3200 16-15-15-36 1T

Prestazioni Ryzen 9 5950X e Ryzen 9 5900X

Calcolo

Partiamo la nostra analisi dalle prestazioni di calcolo pure, dove già i Ryzen 3000 con 12 e 16 core eccellevano in virtù dei tanti core. In Cinebench R20 vediamo distintamente come la nuova architettura Zen 3 di AMD abbia indubbiamente messo il turbo ai core delle nuove CPU Ryzen 5000, con un netto balzo in avanti per entrambe le CPU sui rispettivi predecessori.

Pov-ray ci conferma quanto visto in Cinebench R20, ma questa volta nel rendering a un core, in virtù delle alte frequenze operative, dietro ai due Ryzen 5000 troviamo i processori Intel. Pov-ray ci anticipa in qualche modo come l'architettura Zen 3 abbia migliorato pesantemente le prestazioni IPC e single-thread dei nuovi processori AMD, cosa che senza dubbio - ma lo vedrete più avanti - avrà ripercussioni positive anche nel settore gaming.

L'unica CPU Intel che può tenere in qualche modo il passo dei nuovi Ryzen 5000 è il Core i9-10980XE, forte di 18 core e 36 thread: non si tratta però del processore con cui si scontrano queste proposte, in quanto è una CPU per workstation LGA 2066 e costa oltre 1000 euro. Il Core i9-10900K con 10 core e 20 thread e frequenze elevate non può nulla contro i Ryzen 5000 quanto a prestazioni di calcolo, con prestazioni inferiori al precedente 3900X.

Scientifico

Usando software di calcolo scientifico, vediamo come i nuovi processori Zen 3 di AMD si riconfermino molto competitivi, con risultati a confronto con i concorrenti che dipendono molto dal carico e dal programma. Ci sono casi infatti in cui la frequenza più elevata delle CPU Intel compensa in modo chiaro il numero di core, ma senza dubbio vediamo un miglioramento rispetto alle analoghe proposte Zen 2 di precedente generazione, salvo un caso dove probabilmente il test non gradisce la nuova configurazione dell'architettura. Come ogni nuova architettura, ci sono casi in cui un software non sfrutta al meglio le novità introdotte e in quel caso sta allo sviluppatore intervenire per ottimizzarne il funzionamento.

Compressione e decompressione

I Ryzen sono tradizionalmente forti in questo ambito e i nuovi modelli della serie 5000 non fanno eccezione con risultati ai massimi livelli in quasi tutti gli scenari. Nel caso di 7-Zip vediamo che il test di compressione premia i processori a 12 core e 24 thread più di quanto faccia con i 16 core, probabilmente per effetto delle maggiori frequenze operative.

WinRAR sembra amare particolarmente la nuova architettura Zen 3, con le CPU Ryzen 9 5900X e 5950X che sopravanzano in modo netto persino i Ryzen Threadripper: in genere il test sembra prediligere un mix di core e frequenze elevati.

Multimedia

Nei carichi multimediali abbiamo svolto tre test differenti di conversione usando Handbrake, riscontrando come i nuovi Ryzen 5000 stacchino le analoghe proposte Ryzen 3000 in modo chiaro, arrivando a impensierire (talvolta a battere) i Ryzen Threadripper 3000 con un più alto numero di core a disposizione.

Anche il rendering in DaVinci Resolve mostra come le nuove CPU garantiscano un miglioramento prestazionale di circa una decina di secondi, quantomeno nel nostro progetto, rispetto ai modelli Ryzen 3000 precedenti. Anche in questo caso vediamo come Intel sia nettamente staccata, con AMD caratterizzata da una gamma di CPU complessivamente dotata di un più alto numero di core.

Produttività personale

Per le operazioni quotidiane di produttività personale, dalle videoconferenze alla navigazione online, fino all'uso di software come Office per la scrittura e la compilazione di fogli di lavoro, ci siamo avvalsi del test per antonomasia, PCMark10.

Il punteggio generale potrebbe bastare a inquadrare la situazione, ma abbiamo inserito anche i valori ottenuti nelle singole prove: i Ryzen 5000 staccano le attuali CPU sul mercato in modo chiaro, con Intel che riesce comunque a non sfigurare del tutto - ma in riferimento ai Ryzen 3000 - grazie alle alte frequenze che sono molto utili in carichi di lavoro come questi.

Giochi

Siamo arrivati al punto fondamentale della recensione, quello su cui AMD ha battuto il chiodo presentando la nuova architettura Zen 3 e le CPU Ryzen 5000: le prestazioni in gaming. I grafici parlano da soli: le nuove CPU sono generalmente le più veloci per giocare, sopravanzando il Core i9-10900K e la precedente gamma Ryzen 3000. La nuova architettura consente, specie in Full HD dove le prestazioni del processore contano di più, di guadagnare ulteriori margini di vantaggio sui concorrenti.

Metro Exodus premia le nuove CPU AMD in Full HD, dimostrando un netto salto in avanti rispetto alle precedenti CPU Ryzen 3000. Per pochi ma significativi fps entrambe le CPU sopravanzano il Core i9-10900K di Intel, finora il top in fatto di processori per il gaming.

Far Cry 5 ci propone una situazione simile a Metro Exodus, con un balzo avanti netto delle prestazioni rispetto ai precedenti Ryzen e un buon vantaggio di entrambe le CPU rispetto al Core di decima generazione di Intel.

F1 2020 ama alla follia le CPU Ryzen e le premia in modo evidente, ma in questo caso anche il 3950X compie un exploit che lo pone sullo stesso livello dei Ryzen 5000. Il gioco di Codemasters è per certi versi anomalio: abbiamo già visto testando le ultime schede video come performi davvero bene con le architetture grafiche più recenti e questo viene confermato anche con le nuove architetture di processore.

Shadow of the Tomb Raider premia nuovamente in modo chiaro le nuove CPU Ryzen 5000 di AMD, con un vantaggio di 30 fps del 5950X rispetto al 10900K in Full HD. In Wildlands vediamo una situazione diversa, a riprova che testare un singolo gioco non dà sempre un quadro chiaro della situazione: il modello 5900X si comporta meglio degli altri in Full HD, staccando il Core i9-10900K, mentre il 5950X è leggermente sotto - ma non troppo - per via delle frequenze più contenute.

AC Odyssey non sembra scalare molto bene dopo un certo numero di core e quindi le prestazioni delle varie CPU a un certo punto "plafonano" su un livello stabile: anche stavolta la nuova architettura Zen 3 si comporta comunque bene e le CPU Ryzen 5000 sono nella parte alte dei risultati.

Conclusioni

Annunciando i Ryzen 5000 e l'architettura Zen 3, AMD aveva anticipato che avrebbe compiuto l'ultimo passo di una rincorsa a Intel partita da lontano, formalmente nel 2017 con i Ryzen 1000, ma in realtà ancora prima se pensiamo che l'architettura Zen nasce anni prima. Ebbene, i numeri non mentono: AMD batte finalmente le soluzioni di Intel sotto ogni aspetto, anche nel gaming. I processori Ryzen, grazie all'alto numero di core, avevano già conquistato le prestazioni in ambito multi-core e ora grazie al miglioramento dell'IPC riescono a conquistare l'ultimo baluardo della concorrenza. Se i test che vi abbiamo mostrato non sono chiari, ecco uno sguardo alle prestazioni medie per ogni scenario affrontato partendo dalle prestazioni di calcolo puro: in questo caso i Ryzen 9 5950X e 5900X battono nettamente le CPU Intel e staccano le pur validissime soluzioni Ryzen 3000.

In ambito multimediale, i due Ryzen che abbiamo provato si dimostrano nuovamente al vertice del settore grazie ai tanti core e le frequenze comunque elevate: vediamo un ulteriore passo in avanti che porta i Ryzen 5000 al livello dei Ryzen Threadripper 3000 con molti più core.

Anche in tema di produttività quotidiana, ossia nell'uso del computer per lavorare con fogli di calcolo, programmi di testo, videochiamare e guardare YouTube, i nuovi Ryzen 5000 garantiscono un ulteriore miglioramento prestazionale: non è qualcosa che vedrete o che riuscirete a quantificare distintamente, ma avrete un PC sempre reattivo e veloce, e questo aspetto vale molto nell'esperienza di tutti i giorni.

Anche quando si tratta di software per calcoli scientifici, le nuove CPU Ryzen 5000 si comportano decisamente bene e si collocano nella parte alta della classifica. Molto dipende dal tipo di carico e dall'ottimizzazione per le differenti architetture dei vari programmi, e chiaramente il numero di core gioca un importante ruolo - come dimostra il Ryzen Threadripper 3990X con i suoi 64 core.

Chiudiamo lo sguardo alle prestazioni medie con il gaming e un grafico che riassume le prestazioni complessive in tutti gli scenari. Come potete vedere di seguito, in Full HD - dove la CPU pesa maggiormente - i Ryzen 5000 staccano i predecessori e soprattutto la concorrenza di Intel.

Le differenze dipendono anche dai giochi usati, alcuni che gradiscono la nuova architettura Zen 3 e altri meno, perciò siamo sicuri che scegliendo un insieme di titoli diversi vedremo risultati differenti: ciò di cui siamo certi è tuttavia che nel complesso le nuove CPU Ryzen 5000 basate su architettura Zen 3 compiono un passo avanti rispetto ai Ryzen 3000 e sono generalmente più veloci dei Core di decima generazione di Intel.

Più si sale di risoluzione, più il carico si sposta sulla scheda video e quindi le differenze tra le diverse CPU tendono ad assottigliarsi. I Ryzen 5000 conservano comunque un vantaggio rispetto al resto delle CPU sia di Intel che di AMD, confermandosi processori finalmente in grado di gestire qualsiasi carico, sia multi-thread che single-thread, in modo ottimale.

 

Quest'ultimo grafico complessivo dimostra come Intel per rispondere ad AMD sotto tutti gli aspetti debba mettere a punto processori sia con molti core che un IPC elevato: in arrivo nel Q1 2021 c'è Rocket Lake, e l'azienda ha anticipato che si tratterà di soluzioni fino a 8 core e 16 thread. Pur basati su una nuova architettura certamente più veloce, il numero di core non dovrebbe consentire a Intel di riguadagnare lo scettro delle prestazione complessive, mentre in ambito gaming potrebbe avere maggiori chance di rivalsa. Staremo a vedere.

Il quadro è oltremodo chiaro: AMD può finalmente dire di avere saldamente in mano lo scettro prestazionale del settore delle CPU mainstream rivolte ai sistemi gaming, dopo aver già strappato a Intel quello delle workstation con i Ryzen Threadripper. L'architettura Zen 3 tiene fede alle promesse e soprattutto se guardiamo ai giochi, si vede come AMD abbia fatto bene a non aumentare ulteriormente il numero di core: da una parte avrebbe reso meno interessante i Ryzen Threadripper, dall'altra bisogna dare al mondo software il tempo di adeguarsi e sfruttare davvero un numero molto elevato di core anche in ambito consumer.

Quanto ai prezzi, confrontare il listino di lancio di Ryzen 9 5950X e 5900X a quello attuale delle analoghe soluzioni Ryzen 3000 potrebbe essere fuorviante visto che la serie precedente è in circolazione da oltre un anno: l'unica cosa certa è che AMD ha aumentato il prezzo con i Ryzen 5000 e, salvo per il 5600X, non ha inserito un dissipatore in bundle. Vi è tuttavia da non dimenticare che queste CPU sono perfettamente compatibili con le motherboard con chipset della serie 500 e prossimamente anche i modelli 400, motivo per cui molti appassionati risparmieranno quell'esborso. Inoltre non c'è un incremento dei consumi, pertanto non avete nemmeno bisogno di investire in un nuovo alimentatore.

Nel caso dei due modelli oggetto di questa recensione è tuttavia comprensibile come l'azienda voglia capitalizzare il più possibile il vantaggio prestazionale in un segmento in cui Intel non ha una risposta né immediata né nel breve periodo. In ogni caso, i prezzi praticati non sono così eccessivi se pensiamo al valore delle CPU e a cosa potevamo acquistare solo poco tempo fa allo stesso prezzo.

[HWUVIDEO="3030"]Ryzen 9 5950X e Ryzen 9 5900X: con Zen 3 AMD batte Intel ovunque[/HWUVIDEO]

Ci sono quindi tutti i presupposti per un'altra serie di successo per AMD, soprattutto se pensiamo che per spingere le vendite cercherà di sfruttare anche le nuove Radeon RX 6000, creando sinergie prestazionali tra CPU e GPU con tecnologie come Smart Access Memory, di cui l'azienda ci ha solo accennato qualche dettaglio e sapremo di più nelle scorse settimane. Prossimamente metteremo alla prova anche le altre due proposte di lancio della serie Ryzen 5000 e già pregustiamo l'arrivo del Ryzen 5 5600, in predicato di diventare un nuovo best seller come lo è stato il modello 3600.

89 Commenti
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monster.fx05 Novembre 2020, 15:10 #1
A prima vista non c'e' molto da dire.

Belle CPU. Prendono spazio dalla concorrenza e ancor più dalla precedente generazione.
In tutti gli ambiti sono al top e contando che per chi ha già MB serie 500, l'upgrade è quasi "regalato" per un top di gamma che avrà vita lunga.(poi se uno cambia ogni anno è un altro discorso)

Io sono interessato al 5600x(barbone ) e sono curioso di leggerne la review .
MALEFX05 Novembre 2020, 15:17 #2

AMD è tornata

Che bomba sti processori, peccato i prezzi, ma giustamente ora lì decidono loro
MALEFX05 Novembre 2020, 15:20 #3

Ma l’overclock

Come mai non avete fatto test in overclock?????
Mi puzza che siano giá tirati al limite...
lzeppelin05 Novembre 2020, 15:20 #4
Pronto per il 5950X.
Si sa da quando sarà disponibile negli shop?
Mparlav05 Novembre 2020, 15:26 #5
Notevole aumento prestazionale praticamente senza intaccare i consumi rispetto ai Ryzen X/XT
Al punto che un 5950x oltre il doppio delle prestazioni di un 10700KF con CB20 pur lo stesso picco di consumo.
gatto2305 Novembre 2020, 15:27 #6
300 e spicci a quanto si porterà a casa un 5600x è quasi un regalo considerato che fino a poco fa l'8700k ancora si vendeva a più di questo prezzo.
no_side_fx05 Novembre 2020, 15:54 #7
perfetto mancano 5600x e 5800x
giuvahhh05 Novembre 2020, 16:07 #8
la cosa fastidiosa sono i 74w in idle (oltre al prezzo!).
Marko#8805 Novembre 2020, 16:15 #9
Originariamente inviato da: gatto23
300 e spicci a quanto si porterà a casa un 5600x è quasi un regalo considerato che fino a poco fa l'8700k ancora si vendeva a più di questo prezzo.


Venivano comprati a quel prezzo. Intel non lavora per la gloria o per la carità, finché vende non cala di sicuro i prezzi.

ZEN3 tanta, tantissi,a roba.
Per chi non avrà esigenze particolari o per quelli che non si fanno le seghe sul Cinebench multicore direi che il 5600X sarà il processore definitivo per gli anni a venire.
Phopho05 Novembre 2020, 16:19 #10
Originariamente inviato da: giuvahhh
la cosa fastidiosa sono i 74w in idle (oltre al prezzo!).


sei serio?
570/840 di sola cpu e poi ti preoccupi per 74w??

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