“风冷”或是“水冷”?ZEN5处理器的温控横评!
万众期待的AMD ZEN5处理器,终于在近期揭开了神秘的面纱。架构上的提升有目共睹——而在老生常谈的性能对决之外,“积热”现象又是否有所改善?
下压式、塔式风冷,以及旗舰级的水冷散热器,究竟谁才是ZEN5的最佳组合?——就让我们先从“积热”的根源谈起吧。
“积热”的担忧
“积热”,向来是困扰AMD处理器用户的重大问题。先进制程在大大改善CPU的能效表现的同时,“热密度”的阴云也随之而来。
更为紧凑的晶体管间距,意味着热点愈发集中;被裹挟进“频率大战”的潮流之中,处理器的功耗也并未因工艺精进而显著下降。
此消彼长,“功率密度”的问题愈发突出;雪上加霜,AMD那独特的封装工艺 同样为“积热”推波助澜。
标志性的Chiplet“芯粒设计”是锐龙的特征,AMD将I/O模块与计算单元相互分离,它们的制程可灵活调整。这不仅大大降低了生产成本,更为锐龙的规格提供了多种可能。
然而,“芯粒”也带来了发热位置的偏移:出于模块间通讯的需要,I/O核心必须位于PCB基板的中央。而承担“中央处理”职能的“CCD”计算单元,就只能因此而屈居下方。
由此而与传统处理器大相径庭,更与诸多散热器的“优化”起了冲突:“铜底微凸”,本是为了更好地接触处理器的核心。如今却因锐龙“热源偏移”,反而劣化了散热表现!
缺少为“AMD优化”的散热器设计。更大的凸度本是为了聚焦于热源,如今却与目标南辕北辙。种种因素的叠加之下,最终导致了锐龙那广为人知的积热现象。
使用TSMC N4制程的ZEN5处理器,晶体管密度势必还将进一步提升——困扰诸多用户的“积热”,会由此而变本加厉吗?
ZEN5的努力
面对问题,AMD并未坐以待毙。
“热阻改进”是散热进步的关键。AMD宣称,他们设法将处理器的热阻降低了15%!如此提升得益于CCD“计算单元”的布局优化,更源自于ZEN5那不降反增的晶片面积。
无论如何,“导热”都是“散热”的前提。经过如此调整后,散热效率的变化可谓立竿见影。在相同的TDP(热设计功耗)下,ZEN5处理器的温度下降了7℃!
对“温度传感器”的调整,更是锦上添花的一环。
在前代处理器中,内建传感器的位置可能有一定偏离,这为准确地估计“芯片温度”带来了难点。AMD为此调整了算法,为传感器数据增添了相当的余量。
初代RYZEN的传感器示意图也就是说,ZEN4那居高不下的温度数值里,其中正有算法所预留的“余地”。如今,这些问题已在ZEN5架构中得到了解决。
在实际测试中,ZEN5的表现是否不负众望?在最新发布的R7-9700X平台上,我决定对此展开测试。
温控实测
为了直观展示处理器效能的变化,本次测试将基于PBO“精准频率提升”模式进行。
首先登场的是下压式散热器RC600——六热管、67mm高度,它是为ITX平台所准备的利器。而在R7-9700X上,性能释放水准又将如何?
Prime95的严苛测试自不必提,Small FFT迅速将处理器推向极限。而待10分钟的测试落下帷幕,RC600的功率最终维持在120W附近。
撞上温度墙是锐龙PBO的“传统”,不得不品尝。“有效频率”相对更具参考意义:它基本维持在4.62Ghz上下。
在表征处理器性能的3DMark CPU Profile测试中,ZEN5取得了全线程负载10391分、八核负载8600分的成绩。
看来,下压式散热器已能发挥出不少潜力,它的表现已然超出我的预期——但是,“锐龙”处理器是否还能更进一步?
比起“微凸铜底”所带来的贴合风险,“热管直触”或许才是“成本”与“效能”相对平衡的答案——5管直触的RZ500,或许便是为此而来。
在单塔风冷的压制下,R7-9700X还将取得怎样的成绩?
同是Prime95的严苛压力,但性能释放已然不同:尽管仍然撞上了温度的高墙,但138W的平均功耗 已有了明显提升。
“有效频率”的进步更是飞跃:如今已然达到4.88Ghz的水准!
3DMark CPU Profile的提升同样明显。对于一款百元价位的散热器而言,全线程10597、八线程8815分的成绩 相信已是绝佳的平衡。
作为对比,在上一代ZEN4架构的R7-7700处理器上,130W功耗所对应的核心温度 同在90℃附近。
只不过,压制ZEN4的可并非入门级单塔,而是一款史无前例的“巨无霸”——130W的成绩,由重达1.85kg的RZ820取得!
ZEN5的“积热”情况是否有所改善?相信这也不难回答了。
“挑战极限”相信是所有玩家梦寐以求的目标,而一体式水冷的加入 相信能让ZEN5的发挥更上一层:DS360水冷是超频三的旗舰产品。高达3200转的双腔水泵,是否能压制住这愈发躁动的灵魂?
此时此刻,“积热”也终于现出了它凶狠的獠牙。纵是空前强大的360冷排,也只能在90℃的高墙下达到156W的功率。“有效频率”则艰难地逾越5Ghz大关:每一分进步,此刻都格外珍贵。
ZEN5处理器迎来了能耗拐点,3DMark CPU Profile成绩也至此抵达瓶颈:全线程10697分、八线程8868分。芯片频率稳定成一条直线,这已是R7-9700X全力以赴的结果。
既然如此,水冷对“性能极致”的改善是否值得?或许这便是个见仁见智的话题了。
——至于ZEN4处理器,它在150W功率下的温控表现如何?
祝它好运!
这篇文章到这里就结束了。感谢 超频三 对本文创作的支持!如对本文中的测试内容有任何疑问,欢迎随时与我交流。
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