AMD：3D V-Cache 装反了！！AMD Ryzen 7 9800X3D 对比 7800X3D / 9700X

3D V-Cache 的 Zen 5 来了！AMD Ryzen 7 9800X3D 处理器正式发售！这款处理器沿用了第二代 3D V-Cache 技术，但这一代将 3D V-Cache Die 芯片堆叠在了 Zen 5 CPU Die 的下方，完美解决了前两代 3D V-Cache 的热阻问题。它能提供更高的频率、更好的散热效果，并且解锁了 CPU 的超频功能。作为 AMD 自家的“完美游戏处理器”的继任者，它的性能到底如何呢？小杨找来了 Ryzen 7 9800X3D 与 7800X3D / 9700X 进行对比测试。

首款搭载3D V-Cache的Zen 5处理器Ryzen 7 9800X3D正式亮相！AMD原本担心Intel的Core Ultra 200S会在游戏性能上有出色表现，因此特别提前推出了Ryzen 7 9800X3D。然而，没想到Intel新一代CPU在游戏性能方面的表现如此不佳，这使得Ryzen 7 9800X3D提前上市变得意义不大。在没有太大压力的情况下，AMD也将售价从449美元上调至479美元。反正没有竞争对手，同时也顺便清理了上一代Ryzen 7000X3D的库存。

与Ryzen 7000X3D一样，Ryzen 7 9800X3D处理器同样采用了第二代3D V-Cache技术。与第一代相比，带宽从2TB/s提升至2.5TB/s。它通过Direct Copper-to-Copper Bond技术将3D V-Cache Die与CCD Die固定在一起，再通过TSV硅穿孔技术进行信号互联。因此，在3D V-Cache的原始性能上，7000X3D与9000X3D并没有差异，主要差异在于3D V-Cache Die的封装位置。

之前，AMD的3D V-Cache芯片是堆叠在Zen 3和Zen 4的CCD（中央计算单元）上方的。由于这片L3 SRAM薄层非常脆弱，而CCD芯片的部分热量需要通过它才能传递到IHS（集成热传感器）散热盖，因此AMD不得不降低CCD本身的频率和电压，以避免过热导致3D V-Cache芯片损坏。这也是AMD官方一直没有在X3D系列型号上提供超频功能的原因，他们担心玩家超频后电压过高会“烧坏”3D V-Cache芯片。

不过，这次AMD变聪明了。Ryzen 9000X3D将3D V-Cache芯片反过来堆叠在Zen 5 CCD的下方。这样，Zen 5 CCD的热量就可以直接传递到IHS散热盖，而无需经过3D V-Cache。因此，AMD不再需要担心Ryzen 9000X3D的散热问题。没有了这片L3 SRAM薄层的阻隔，Ryzen 9000X3D的热传递效率提升了46%。随着CPU温度的大幅降低，Ryzen 9000X3D就能够维持更高的单线程和多线程速度。

虽然Ryzen 9800X3D与上一代7800X3D都采用了第二代3D V-Cache技术，但封装技术的改进带来了三大优势：

◾重新设计

Ryzen 9800X3D的CCD（中央计算单元）与IHS（集成热传感器）散热盖之间不再被3D V-Cache Die及填充物阻隔。官方宣称，这种设计使得热传递效率提升了46%，散热表现得到明显提升。同时，Tjmax（最大结温）也从89°C提升至95°C。

◾速度更快

将3D V-Cache芯片反过来堆叠在Zen 5 CCD的下方后，Ryzen 9800X3D的基础时钟频率相比上一代7800X3D提升了500MHz，同时最高加速时钟频率也提升了200MHz。这使得它能够维持更高的单线程和多线程时钟速度。

◾全面支持超频

Ryzen 9800X3D成为了首颗支持无锁倍频功能的X3D型号。这意味着，只要玩家拥有足够好的散热器，就可以对处理器进行超频，其时钟频率和电压限制与普通Ryzen 9000处理器一样。

这无疑是游戏玩家今年最为期待的CPU。AMD之前推出的Ryzen 9000系列处理器似乎并未给大家留下特别深刻的印象，而Intel新推出的Core Ultra 200S处理器性能也只能用“令人失望”来形容，这使得AMD Ryzen 7 7800X3D仍然稳坐最佳游戏CPU的宝座。而今（6日），AMD终于解禁了这款游戏之皇CPU的后续型号——Ryzen 7 9800X3D。它在全新的Zen 5 CCD上加入了3D V-Cache技术，同样拥有8核心16线程，采用单CCD配置。此外，它还改进了3D V-Cache Die的散热设计以提高CPU的频率，从而缩小了X3D处理器与同级别非X3D型号处理器在生产力方面的性能差距。更值得一提的是，这是首次在X3D处理器上解锁了完整的超频功能。不过，其售价为479美元，相比上一代贵了30美元。

小杨今天给大家评测Ryzen 7 9800X3D处理器，这一代产品的包装由上代的硬纸盒改为了Ryzen 9000系列的普通纸盒包装，配色也有所变动。外盒正面的左上角与上代一样，印有AMD 3D V-Cache Technology的字样。盒内包含Ryzen 7 9800X3D本体、Ryzen 7贴纸、保养证明以及申请加入AMD社群的二维码。

本次测试会以AMD Ryzen 7 9700X及Ryzen 7 7800X3D作为对比对象。不过，在游戏测试方面，我们加入了Intel新一代的旗舰级CPU——Intel Core Ultra 9 285K，以及之前同时测试过的Intel Core i9-14900K与AMD Ryzen 9 9950X。考虑到Core Ultra 7 265K在大部分情况下的游戏性能会比285K稍弱一些，大家暂时可以将测试结果作为一个参考，Core Ultra 7 265K的测试结果将在之后补齐。

图为AMD Ryzen 7 9800X3D处理器，产品编号为“100-000001084”。它采用Chiplet设计，拥有1个具备3D V-Cache的Zen 5 CCD和1个cIOD芯片。Zen 5的CCD采用TSMC 4nm制程，Die尺寸为70.6mm²，内置86亿个晶体管，并采用第二代AMD 3D V-Cache技术，Die尺寸约为36mm²，内置47亿个晶体管。

与上一代一样，Zen 5处理器采用6nm IOD芯片，内置34亿个晶体管，芯片尺寸为122mm²。Ryzen 7 9800X3D型号的配置是1个带3D Cache的CCD加上1个cIOD。

在规格方面，AMD Ryzen 7 9800X3D处理器为B0-Stepping版本，内置8个核心，支持16个SMT线程，拥有640KB的L1缓存、8MB的L2缓存和96MB的L3缓存。其基本频率为4.7GHz，相比7800X3D的4.2GHz提高了500MHz，最高Precision Boost频率也达到了5.2GHz，比7800X3D高了200MHz。

由于3D V-Cache对散热的影响，Ryzen 7 9800X3D的最高TDP与7800X3D一样维持在120W，PPT也维持在162W。同时，TjMAX最高温度由89°C提升至95°C，与其他Zen 5 CPU保持一致

在核显方面，AMD Ryzen 7 9800X3D内置了基于RDNA 2 GPU架构的Radeon RX显示核心。尽管它只拥有2个计算单元（CU），共计128个流处理器（Stream Processors）、8个纹理单元（Texture Units）、2个光线追踪单元（RT Units）和1个渲染后端单元（RB+ Unit），但其GPU频率最高可达2.2GHz。在性能方面，它甚至超过了拥有6个CU的VEGA 6，达到了563 GFLOPS的浮点运算能力。搭配高频DDR5内存，其性能甚至超过了不少低端独立显卡。

在视频编辑及解码方面，它内置了VCN 3.0媒体引擎，支持H.264、H.265硬件编码能力，以及AV1、H.264、H.265、VP9硬件解码能力。这些规格与Ryzen 6000 APU相同。

为了让CPU能够更快地载入数据，现代CPU都加入了多层级的缓存机制，从L1、L2到L3缓存，都是为了减少处理器存取系统内存所需的时间。9800X3D配备了96MB的L3缓存，容量是9700X的三倍（32MB）。然而，缓存容量大小与命中率提升并不会一直维持线性关系。当缓存容量提升到一定容量后，对命中率提升的作用就很小了。因此，并不是所有应用程序都会因3D V-Cache而受益。相反，3D V-Cache可能会限制时钟频率幅度并增加缓存延迟，从而导致性能下降。

不过，如今游戏数据容量越来越大，CPU需要快速处理大量的小数据。因此，游戏对缓存的需求也越来越高。游戏要以60 FPS或以上的帧率运行，这意味着每帧必须在16.67毫秒内更新一次。帧率越高，CPU就需要进一步降低运算延迟。如果要处理的数据可以在L3缓存中被命中，就可以省去在系统内存中存取的时间。否则，CPU就需要等待较慢的系统内存送来数据，造成大量的CPU资源浪费。因此，L3缓存的大幅提升对游戏性能的提升比CPU时钟频率的提升更明显。

1、生产力测试：

测试平台：

处理器：AMD Ryzen 7 9800X3D CPU (4.7GHz ~ 5.2GHz 8C16T 120W TDP)

处理器：AMD Ryzen 7 9700X CPU (3.8GHz ~ 5.5GHz 8C16T 65W TDP)

处理器：AMD Ryzen 7 7800X3D CPU (4.2GHz ~ 5.0GHz 8C16T 120W TDP)

主板：技嘉 X870E AORUS MASTER Motherboard (BIOS ver. N5)

显卡：NVIDIA GeForce RTX 4090 FE (2.2GHz ~ 2.5GHz 450W TDP)

内存：芝奇 TRIDENT Z5 NEO DDR5-6000 CL30-38-38-96 16GB x 2 @ 1.25V

散热器：华硕 ROG RYUJIN III 360 Cooler 水冷散热器

电源：安钛克 HCG Extreme 1000W PSU 电源

系统：Windows 11 Professional 24H2

驱动：NVIDIA Game Ready Driver 565.90 WHQL

在其他设置方面，测试启用了Resizable BAR功能，同时在Windows和BIOS中关闭了VBS（虚拟基本安全模块）；AMD处理器在BIOS中启用了PBO（Precision Boost Overdrive，精准增压超频）功能，而Intel处理器则使用了华硕 Advanced OC Profile（华硕高级超频配置），该配置解锁了功耗限制。

Cinebench 2024：

CineBench 2024是一款跨平台的3D内容创作测试套件，其测试场景包含大约2000个对象，这些对象总共包含超过30万个多边形。测试中使用了清晰和模糊的反射、区域指示灯、阴影、程序着色器、抗锯齿等效果。测试成绩以性能点数表示，运算速度越快，分数越高。

7-Zip：

7-Zip解压工具内置的基准测试用于评估CPU对ZIP压缩和解压缩算法的执行性能。该测试非常重视浮点运算单元的性能，并对多线程运算进行了性能优化。测试成绩以GIPS（每秒十亿次指令）为单位，运算速度越快，分数越高。

PCMark 10：

PCMark 10是由Futuremark开发的PC性能基准测试工具。其中，Essentials基准测试主要反映一般PC常见任务的工作负载；Productivity测试则反映办公环境常见任务的工作负载；而Digital Content Creation基准测试针对的是媒体及视觉影像制作。测试成绩以综合性能分数来表示。

Geekbench 5：

SPECviewperf 2020 V2：

SPECviewperf 2020 V2是基于专业应用程序的工业绘图性能全球标准。测试项目涵盖3dsMax、CATIA、Cero、Energy、Maya、Medical及Siemens NX。它是业界认可度最高的工业绘图基准测试之一。运算速度越快，分数越高。

V-Ray 6：

V-Ray是一款图像渲染插件软件，它主要通过模拟材质、光源等效果，来呈现出更接近真实的设计画面。该软件常被应用于室内设计、建筑外观3D模拟或电影特效设计等领域。

UL Procyon：

在UL Procyon Office Productivity Benchmark基准测试中，使用了Microsoft Office系列中的Word、PowerPoint、Excel和Outlook，执行了大量常用的功能和指令，如导出PDF、加载文档、插入图片、VLOOKUP函数、移动邮件等。

UL Procyon: Photo Editing：

UL Procyon Photo Editing Benchmark基准测试采用了Adobe Creative Cloud系列中的Photoshop和Lightroom Classic。测试首先会将DNG（数字负片）图片导入Adobe Lightroom Classic中，然后批量应用各种预设效果，并对图片进行裁剪、拉直及修改。在第二部分测试中，多种编辑及图层效果会被应用于Adobe Photoshop中的照片上，并记录每个项目所需的运算时间，以此来衡量系统执行常见照片编辑处理工作时的速度。

UL Procyon: Video Editing：

UL Procyon Video Editing Benchmark基准测试采用了Adobe Premiere Pro视频剪辑软件。测试首先会导入两个影片项目文件进行编辑、调整，并分别加入基于CPU的特效和GPU加速特效。然后，这两个影片项目会分别以1080p H.264和4K H.265格式输出。基准得分是基于这四段影片输出所需的时间计算得出的。

2、计算性能测试：

AIDA64：

AIDA64基准测试可以评估PC的CPU、FPU（浮点运算单元）、FP32/64（32位和64位浮点运算）、AES（高级加密标准）及SHA-1（安全散列算法1）数学运算性能，支持多线程运算优化，用于比较硬件在数据处理任务和数学运算方面的能力。

SiSoftware Sandra Lite：

SiSoftware Sandra 2021数学运算基准测试用于评估数学、加密、财务及科学运算性能。该测试使用了SSE2、FMA及AVX等指令集加速功能。测试结果中，数字越大表示性能越好。

3、游戏性能测试：

3DMark CPU Profile 测试：

3DMark CPU Profile测试用于评估处理器的游戏性能，测试分为6个部分。程序首先会使用全部可用的线程进行测试，然后依次以16、8、4、2、1个线程重复进行测试。这样可以让用户看到处理器在不同线程数量下的性能表现，也有助于进一步分析超频所带来的性能提升。

CS2 (1080p)：

彩虹六号 (1080p)：

F1 23 (1080p)：

极限竞速：地平线2 (1080p)：

赛博朋克2077 (1080p)：

霍格沃茨之遗 (1080p)：

蜘蛛侠:迈尔斯莫拉莱斯： (1080p)：

看门狗 (1080p)：

黑神话悟空 (1080p)：

待机、最高功耗测试：

待机功耗测试记录CPU在桌面闲置2分钟时的平均功耗；最高功耗测试采用AIDA64软件，执行FPU烤机测试30分钟，以测量处理器在100%运行时的最高功耗。

游戏功耗测试：

游戏功耗测试采用游戏《赛博朋克2077》，分辨率设置为1080p，画质设置为高，记录CPU运行游戏10分钟的平均功耗。

总结：

回顾几个月前那几款实在难以推荐的Zen 5处理器，似乎Ryzen 7 9800X3D才是AMD手中的王牌？仅就游戏性能而言，AMD Ryzen 7 9800X3D应该是目前最适合玩游戏的CPU，表现近乎完胜自家的其他CPU及对手Intel的旗舰i9/Core Ultra 9系列CPU，相信各位主力游戏的用户已经知道该如何选择了。在生产力性能方面，9800X3D也只是略微逊色于同为8核心16线程、没有3D V-Cache的Ryzen 7 9700X。可见这一代AMD在改进了X3D处理器的散热后，确实取得了实际效果，并没有因为游戏性能的提升而牺牲太多的生产力。笔者认为，这款CPU除了游戏玩家外，也非常适合同时需要游戏性能和生产力的用户。在游戏性能和生产力上都不能大胜的Ryzen 7 9700X或许成了最大的输家。

比较可惜的是，上一代Ryzen 7 7800X3D的极低功耗未能延续到新一代9800X3D上。但老实说，Ryzen 7 9800X3D在100%负载下的功耗不足160W，也算是在可接受范围内，而且功耗仍然比9700X低，相信一般用户也不会太介意。可能会感到苦恼的，可能是那些无法搭配大型风冷散热器或水冷散热器的SFFPC（小型桌面电脑）用户吧。

售价方面，相比上一代7800X3D贵了30美元。但考虑到Intel Core Ultra 200S系列处理器的表现实在缺乏说服力，AMD的非X3D型号及上一代X3D处理器也不能在游戏性能上超越这颗9800X3D，这款CPU目前可谓没有对手，不过小杨感觉9800X3D仍然会大卖，毕竟游戏玩家们已经等待太久了。