Zen3回顧：AMD處理器彎道超車的華麗之戰

在Zen3架構處理器完成意義重大的歷史性任務之後，將把重責大任交給繼任的Zen4架構，就讓我們一起回顧一下它的豐功偉業。

AMD的處理器逆轉秀

2011年到2015年對AMD來說絕對是段相當艱苦的時間，當時的工程車家族（Bulldozer、Piledriver、Steamroller、Excavator）以及貓系動物園（Bobcat、Jaguar、Puma）等系列處理器效能表現讓人印象深刻，爛得印象深刻。

而到了2017年推出的第1代Ryzen處理器，採用全新的Zen架構，與2019推出採用Zen 2架構的第2代Ryzen處理器，稍稍改善了這個狀況。而我們這次整理的重點，便是2020推出的Zen 3架構的第3代Ryzen 5000系列處理器。

AMD靠著Ryzen 5000系列處理器上演精彩的逆轉勝，在推出當時便超越競爭對手的旗艦產品並拉開明顯差距。例如在筆者先前的測試專題中，規格次高的Ryzen 9 5900XT與Intel旗艦Core i9-10900K相比，在Cinebench R20測試中單核心領先約15.53%，多核心領先擴大至27.93%。

▲ 採用Zen 3架構的第3代Ryzen 5000系列處理器打出漂亮的一戰，也讓AMD重返榮耀。

▲ 從Cinebench R20圖型渲染測試來看，Ryzen 9 5900XT在單核心項目領先Core i9-10900K約15.53%，多核心項目則因為多了2個實體核心，領先擴大至27.93%。

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Ryzen 5000系列處理器規格簡表
處理器型號	核心/執行緒	基礎時脈	最大Boost時脈	L2快取記憶體	L3快取記憶體	PCIe通道數	內建顯示運算單元、時脈	TDP	發表當時定價（美金）
Ryzen 9 5950X	16/32	3.4GHz	4.9GHz	8MB	64MB	24x PCIe Gen 4	無	105W	$799
Ryzen 9 5900X	12/24	3.7GHz	4.8GHz	6MB	64MB	24x PCIe Gen 4	無	105W	$549
Ryzen 7 5800X3D	8/16	3.4GHz	4.5GHz	4MB	96MB	24x PCIe Gen 4	無	105W	$449
Ryzen 7 5800X	8/16	3.8GHz	4.7GHz	4MB	32MB	24x PCIe Gen 4	無	105W	$449
Ryzen 7 5700X	8/16	3.4GHz	4.6GHz	4MB	32MB	24x PCIe Gen 4	無	65W	$299
Ryzen 7 5700G	8/16	3.8GHz	4.6GHz	4MB	16MB	24x PCIe Gen 3	8CUs、2000MHz	65W	$359
Ryzen 5 5600X	6/12	3.7GHz	4.6GHz	3MB	32MB	24x PCIe Gen 4	無	65W	$299
Ryzen 5 5600	6/12	3.5GHz	4.4GHz	3MB	32MB	24x PCIe Gen 4	無	65W	$199
Ryzen 5 5600G	6/12	3.9GHz	4.4GHz	3MB	16MB	24x PCIe Gen 3	7CUs、1900MHz	65W	$259
Ryzen 5 5500	6/12	3.6GHz	4.2GHz	3MB	16MB	24x PCIe Gen 3	無	65W	$159

大改架構還不夠，伺服器技術下放二段變身

Zen 3架構雖然在名稱上襲承Zen與Zen 2，但確是款完全重新設計（Ground-up Redesign）的處理器架構，包含強化前端、執行引擎、存取、SoC架構等部分都經過改善，並帶來了顯著的效能與功能提升。

另一方面，Zen 3架構也改善了CCD（Compute Die，運算裸晶）與CCX（Core Complexes，核心複合體）的配置。舉例來說，原本8核心處理器需要由2組具有4個處理器核心的CCX組成1組CCD，而Zen 3則只需1組具有8個處理器核心的CCX組成1組CCD，就能完成8核心處理器。

這樣最大的好處在於核心之間的資料交換更為流暢（不需跨CCX通訊），且可以將原本分為2組16MB的L3快取記憶體，合併為統一的32MB，利用上更具效率且能容納更大筆的資料，有助於提升整體以及遊戲效能表現。

AMD甚至在Zen 3架構的尾盤，將原本應用於伺服器處理器的3D V-Cache技術下放至家用處理器，並推出L3快取記憶體由32MB擴增至96MB的Ryzen 7 5800X3D，並確實帶來顯著遊戲效能提升。例如在先前的測試專題中，可以看到《極地戰嚎6》1080p開啟光線追蹤的測試中，Ryzen 7 5800X3D的效能表現領先Ryzen 7 5800X達19.78%，可見3D V-Cache對遊戲效能立竿見影的功效。

▲ Zen 3重新設計整個處理器，前端、執行引擎、存取、SoC架構都有改進。

▲ Zen 3的CCX組態，將原本只能容納4個處理器核心的限制提升至8個，快取記憶體也合併為統一32MB區塊，有助於降低處理器延遲。

▲ 3D V-Cache將增量的L3快取記憶體「黏」到原本的裸晶上，並維持處理器尺寸，透過直接銅對銅介面連結，並以TSV（Through Silicon Vias）線路傳輸資料。

Zen 4架構的第4代Ryzen 7000系列處理器即將問世，Zen 3的傳奇也將告一段落，至於Zen 4能不能夠繼續挑起大樑，敬請期待我們後續的報導與測試。

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