PCDIY!測試大隊

HEDT與主流DT大亂鬥:AMD Ryzen Threadripper 3970X、3960X效能大評比! (測試篇)

文.圖/Johan 2019-11-29 10:39:59
追求極致電腦效能的各位玩家們久等了!AMD這次於11月25日釋出的第三代Ryzen Threadripper家族(以下簡稱TR),以7nm Zen2架構,搭配PCIe 4.0的高速匯流排,讓HEDT (高階桌機)處理器市場有了更好的選擇。這次AMD首發的TR 3970X與TR 3960X,是否能玩家力壓Intel同日推出的Core i9-10980XE呢?另外在Mainstream DT (主流桌機)處理器市場中,是否AMD的Ryzen 9 3950X能晉升到HEDT等級呢?以下就來看看這次的測試大評比吧!

極惡對決:HEDT與主流DT大亂鬥,這次HEDT出動的是AMD Ryzen Threadripper 3970X與3960X對上Intel Core i9-10980XE與i9-9980XE,而主流DT的Ryzen 9 3950X也來與Intel Core i9-9900KS大亂鬥! (圖合成.設計對白/PCDIY!)


搭配新版Ryzen Master可讓TR 3000家族在遊戲中達到最佳化

由於TR家族主打的是創作者與遊戲玩家市場,對創作者執行密集運算的應用來說,使用TR處理器只要搭配Ryzen Master軟體來設定成Creator Mode (創作者模式),即可完整釋放出全核心的效能。不過拿TR處理器來玩遊戲的話,由於當今絕大多數遊戲在大於8核心的處理器上,已無法再提升遊戲效能,甚至有可能反而會降低遊戲效能。

三代TR處理器搭配TRX40主機板,提供前所未有的極致效能表現 (裝上去的是TR 3970X,旁邊的是TR 3960X)


因此,AMD在去年所推出的Ryzen Master軟體中,針對TR 2000提供了新的Legacy Compatibility Mode (傳統相容模式),讓遊戲玩家可以切換到遊戲模式,將部份核心數暫時關閉,使遊戲效能開啟。以遊戲模式來說,TR 2990WX與2970WX會關閉到只剩下1/4的核心數(4個CCD關閉掉3個,也就是32核關到只剩8核,而後者24核關閉到只剩6核),這樣可以提升遊戲效能。然而切換模式就必須重新開機,使得在實際使用前,必須先確定自己要執行什麼類型的軟體,來切換到適切的模式執行。

由於這次TR 3000採用新的拓樸架構設計,使得其在一般重視單核時脈的桌面應用時,效能比TR 2000還高。而這次新版Ryzen Master,在偵測到TR 3000家族時,也提供了Creator Mode與Game Mode,不過這次的Game Mode只會關閉到1/2核心數,以這次TR 3970X與3960X為例,就是從32核或24核關到剩下16核或12核。而這樣的做法,在大多數3D應用程式或是遊戲中,效能的確比TR 2990WX與2970WX提升不少!就算是在遊戲中以Creator Mode的全核模式來執行的話,效能也不會降低太多!

新版Ryzen Master軟體,可針對三代TR處理器提供各種超頻功能


在Creator Mode下,提供自定運作模式、PBO超頻模式、自動超頻模式或是手動設定等等。核心選擇欄裡,則是四個CCD(全核)都納入


在Game Mode下,開啟Legacy Compatibility Mode時,核心選擇欄裡,則是納入CCD1和CCD2,也就是一半的核心數,以讓遊戲跑得更順。


這次在測試遊戲時,也分別以Creator Mode和Game Mode來試驗,發現這次有些遊戲縱使以Creator Mode,也有極為接近Game Mode的效能。僅有一些主流遊戲需要切換到Game Mode讓效能發揮出來。但整體來說,這一代TR 3000的智慧化設計,確實比上一代TR 2000的表現進步很多!對於遊戲玩家與創作者來說,可以減少模式切換頻率,使用上更加方便!

AMD以三個市場區塊,去打Intel的四個市場區塊

按照Intel在x86處理器的市場規劃來看,其桌上型處理器家族主要可以區分成4個區塊,包含:(1) 伺服器的Xeon Scalable家族、(2) 工作站的Xeon-W家族、(3) HEDT的Core X家族、(4) 主流DT的第十代Core家族,而每跨越一個市場區隔,價錢就是翻倍跳,你可以比喻成飛機的頭等艙、商務艙、豪經艙、經濟艙那樣的票價等級,就大致可以了解不同市場價位的處理器,能賦予的效能等級與應用領域。

再來看AMD的x86處理器的市場規劃,其桌上型處理器家族只區分成3個區塊,包含:(1) 伺服器的EPYC家族、(2) HEDT的Ryzen Threadripper家族、(3) 主流DT的Ryzen家族。雖說還有入門等級含內顯的產品,不過這裡先不列入。因此,目前AMD目前的市場操作策略,是以(2)和(3)的產品,來打Intel的(2)、(3)、(4)市場產品。畢竟TR 3970X與3960X的售價,已經比Intel的Core i9-10980XE高很多,這部份AMD是以Ryzen 9 3950X去對抗這塊。但由於並不是對等的市場區塊,且並不是所有效能都是穩贏!所以,下述的測試數據僅供給參考。

效能測試,HEDT與主流DT大亂鬥,熟面孔紛紛上台

這次我們找出Intel的 Core i9-9900家族與Core X家族,還有AMD的Ryzen 3000家族與Ryzen Threadripper家族,來進行個雙雄最強HEDT處理器與最強主流DT處理器的大對決。

為將變因控制在處理器,因此這次配備除了CPU、主機板之外,其餘配備包含顯示卡、SSD都固定使用一組,因此是以PCIe 3.0 x16的頻寬來進行,而記憶體時脈則是設定成與CPU規格相同。以下先來看看測試配備。

處理器:
Intel代表:
(1) Intel Core i9-10980XE (18C36T) @ 3.0~4.6GHz / 4.8GHz
(2) Intel Core i9-10900X (10C20T) @ 3.7~4.5GHz / 4.7GHz
(3) Intel Core i9-9980XE (18C36T) @ 3.3~4.4GHz
(4) Intel Core i9-9900KS (8C16T) @ 4.0~5.0GHz (全核5.0GHz)
(5) Intel Core i9-9900K (8C16T) @ 3.6~5.0GHz

AMD代表:
(1) AMD Ryzen Threadripper 3970X (32C64T) @ 3.7~4.5GHz
(2) AMD Ryzen Threadripper 3960X (24C48T) @ 3.8~4.5GHz
(3) AMD Ryzen Threadripper 2990WX (32C64T) @ 3.0~4.2GHz
(4) AMD Ryzen Threadripper 2970WX (24C48T) @ 3.0~4.2GHz
(5) AMD Ryzen 9 3950X (16C32T) @ 3.5~4.7GHz
(6) AMD Ryzen 9 3900X (12C24T) @ 3.8~4.6GHz
(7) AMD Ryzen 7 3800X (8C12T) @ 3.9~4.5GHz

主機板:
(1) ASUS ROG Zenith II Extreme II (TRX40)
(2) ASRock X399 Taichi(X399)
(3) ASUS ROG Crosshair VIII Hero (X570)
(4) ASUS ROG Strix X299-E Gaming II (X299)
(5) ASUS ROG Maximus XI Formula (Z390)
BIOS:
(1) 0602 (11/18/2019)
(2) P3.80 (08/27/2019)
(3) 1105 (11/04/2019)
(4) 0224 (08/23/2019)
(5) 1302 (09/02/2019)
記憶體:
(1) G.Skill Flare X DDR4-3200 @ 2666 16GB (8GB×2)
(2) G.Skill Trident Z Royal DDR4-3600 @3200 16GB (8GB×2)
(3) Crucial Ballistix Sport AT DDR4-3000 @2666 32GB (8GB×4)
(4) Corsair Dominator Platinum RGB DDR4-3600 64GB (16GB×4)

顯示卡:NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER 8GB GDDR6
SSD:
(1) PCIe 3.0系統: Western Digital WD Black NVMe SSD 1TB
(2) PCIe 4.0系統: Seagate FireCuda 520 2TB

驅動程式:GeForce Game Ready Driver v441.08
作業系統:Windows 10 Pro Build 1903 (x64)

▼表 AMD處理器代表

▼表 Intel處理器代表

應用程式、遊戲、創作類軟體之效能比較說明與分析

在測試軟體部分,PCDIY!採用傳統的3DMark、VRMark來測試顯示卡的跑分成績,另外搭配Far Cry New Dawn (極地戰嚎:破曉)、Tom Clancy’s The Division 2 (湯姆克蘭西:全境封鎖2)、Shadow of the Tomb Raider (古墓奇兵:暗影)、Total War: THREE KINGDOMS (全軍破敵:三國)、Tom Clancy’s Ghost Recon Breakpoint (火線獵殺:絕境)…等遊戲進行測試。測試解析度設定在2560x1440、3840x2160 (4K、Ultra HD)等解析度,並在遊戲裡面設定到最佳畫質。

至於2D桌面的測試部份,我們選擇了PCMark 10以及PCMark 10 Application (測試執行Office環境)來測試整體系統運作效能以做參考。另搭配X265 Benchmark來測試4K視訊編碼時的效能(FPS),當然CineBench R20也是不容錯過的測試項目,可測試CPU在繪製CG時的效能。另外,針對單一元件性能的部份,我們用AIDA64來測試記憶體傳輸效能,並以CPU-Z來簡單測試CPU的效能。

CPU-Z資訊:Ryzen Threadripper 3970X


CPU-Z資訊:Ryzen Threadripper 3960X


由於本次測試到HEDT的處理器,這次我們也加入了SPECviewperf 13與SPECworkstation 3.02的測試項目。SPECviewperf 13是專業工程繪圖效能測試,其集結了3DS Max 2016 (3dsmax-06)、CATIA V6 R2012 (catia-05)、Creo 3-PTC (creo-02)、Energy (energy-02)、Maya 2017 (maya-05)、Medical CT/MRI (medical-02)、Autodesk Showcase 2013 (showcase-02)、Siemens NX 8.0 (snx-03)、Solidworks 2013 SP1 (sw-04)等專業繪圖與分析軟體來進行場景之繪製,很重視OpenGL效能,可測出CPU與顯示卡的整體效能。

至於SPECworkstation 3則是把上述SPECviewperf 13的測試項目也納入,並針對各垂直(vertical)行業來執行各式工作站應用,測試項目包羅萬象,有AI分析類、研究類、有HPC密集運算、亦有儲存裝置、工程繪圖等測試內容。該測試軟體分成Media & Entertainment (多媒體與娛樂)、Product Development (產品開發)、Life Sciences (生命科學)、Financial Services (金融服務)、Energy (能源相關),另還加入General Operations (一般作業)與GPU Compute (GPU運算)等項目。透過此軟體,可測試出一台工作站電腦的整體效能發揮程度。

以下就透過圖表,來說明這次的測試結果。

先來看CPU-Z的CPU簡單測試,這裡是核心多/時脈高者獲勝。這邊可以看到TR-3960X (24C/48T)還小贏TR-2990WX。而TR9-3950X (16C/32T)也小贏i9-10980XE與i9-9980XE (18C/36T),至於四組8C或10C的i9-9900KS、i9-10900X、i9-9900K,以及R7-3700X則效能相差不多


再看看CineBench R20的測試分數,同樣是多核心者勝出。在多核心的成績方面可看到TR-3960X (24C/48T)還贏了TR-2990WX不少。而R9-3950X(16C/32T)甚至小贏i9-10980XE與i9-9980XE (18C/36T),接下來是10C/20T贏過三組8C/16T的CPU組合。至於單核心成績,則是i9-9900K家族因可運作到5GHz而取得效能優勢,但TR 3000系列的成績也不惶多讓就是了


至於AIDA64記憶體效能部份,此時在HEDT方面因搭載較多記憶體,並以4通道運作,這裡視TR 3000系列表現最好,接著是TR 2000系列與i9-109x0系列與i9-99x0系列。至於主流DT處理器部份,則是Ryzen 9贏過i9-9900K家族


接著來看X265 Benchmark的測試分數,透過CPU來進行4K視訊的編碼效能,可以看到核心數越多者且時脈越高者越吃香。但TR 2000系列的表現比較不理想,而i9-10900X的表現也是比較居於落後的狀態


再來看PCMark 10的整體測試部份,由於非常重視單核時脈效能。因此,這部份是i9-9900K家族勝出,主要還是因為單核時脈高的原因,使其效能飆升。隨後則是TR 3000與R9/R7 3000家族,再來是Core X家族。這裡反而TR 2000家族的測試結果無法呈現出其優勢。


而在PCMark 10 Applications的部份,雖說同樣也是單核時脈較為吃香,多核心其次。不過這次由i9-9900KS勝出,再來是TR 3000家族,接下來是i9-9900K,隨後則是R9/R7家族與Core X家族,至於TR 2000家族同樣也是表現不夠理想


接著看看Passmark PerformanceTest 9.0的整體測試分數。這部份是有i9-9900K家族表現最卓越,接著是i9-10980XE與i9-9980XE,然後再來是TR 3000系列、i9-10900X。隨後是R9/R7家族,至於TR 2000家族同樣也是表現也是不夠理想


接下來看看3D的效能測試部份。這裡我們特別以Ryzen Master去檢測Creator Mode或是Game Mode何者表現較佳,並以較好的效能為主。一般來說TR 2000建議開啟Game Mode (切換成以1/4核心運作)來執行,而TR 3000則因為其優化的拓樸設計,因此Creator Mode或Game Mode的表現幾乎相同。不過,還是會有一些3D應用程式或是遊戲,改使用Game Mode (切換成以1/2核心運作)時,效能會比較使用Creator Mode還要好,此時我們就以較好的成績為主。

接下來看看3D的效能測試部份。在3DMark的測試項目中,我們可以看到i9-9900K還是勝出,但TR 3000系列也非常接近,接下來是R9系列、Core X系列,R7。至於TR 2000的表現也算不差就是了


至於3DMark的Port Royal場景中,由於此場景非常仰賴顯示卡的硬體光線追蹤執行效能。因此這裡的表現其實大家大同小異。在真正遊戲中幾乎感受不到效能變化


在VRMark的測試項目中,這次以最操系統的Blue Room場景來測試!這裡可以看到各家的表現也是幾乎相同。


再來看遊戲部份,在「古墓奇兵:暗影」遊戲中,4K解析度其實可視為相等,至於2K則是TR 2000平台稍微落後一點點


在「極地戰嚎:破曉」遊戲中,同樣在4K解析度可視為相等。2K解析度下,則是i9-9900KS最為突出!其次是i9-9900K,再來是AMD家族,然後是Intel Core X家族。至於TR 2970WX在這裡稍微落後一點點


在「湯姆克蘭西:全境封鎖2」遊戲中,一樣在4K解析度可視為相等。至於2K解析度下,反而是R7-3800X稍微落後一丁點。不過,在真正遊戲中幾乎感受不到效能變化


在「火線獵殺:絕境」遊戲中,在4K解析度可視為相等。至於2K解析度下,則是Intel家族小小領先AMD家族


在「全軍破敵:三國」遊戲中,先以Battle (戰鬥)場景,來測試各CPU的表現,這裡可以看到4K解析度其實幾乎一樣,至於2K解析度下,可以稍微看出Intel略為小贏AMD家族一丁點,但i9-10980XE卻是最低的。不過由於效能非常接近,實際遊玩體驗是差不多的


再來看「全軍破敵:三國」遊戲中的Campaign (戰爭地圖)場景,這部份一樣在4K解析度下可以視為相等,而2K解析度下一樣是Intel略為小贏AMD家族一丁點,但i9-10980XE表現最為落後。


前面看完了遊戲與應用程式比較之後。接下來看看應用在專業圖形工作站等軟體測試下,會有什麼樣的結果。以SPECviewperf 13來測試各CPU搭配NVIDIA顯示卡,結果這部份是maya-05下,TR 3000家族與i9-9900K表現相當,接著是Core X家族與R9/R7家族,然後是TR 2000家族。再來看creo-20場景,TR 3000家族與i9-9900K家族互有勝負,這裡是TR 2000家族稍微落後一丁點。至於3dsmax-06則是TR 3000最勝出,接著是i9-9900K家族,接著是R9/R7家族


再繼續看SPECviewperf 13的測試結果。在medical-02下是TR 3000勝出,接著是i9-9900K家族。至於其他表現則差不多。而在energy-02和medical-02是幾乎可視為相同。


最後再看SPECviewperf 13的測試結果。在catia-05是TR 3000與i9-9900K家族互有勝出。而showcase-02卻是AMD家族贏過Intel家族。至於sw-04則是i9-9900K家族勝出,TR 2000表現較為不理想。


最後來看看拿來當工作站應用,在HPC(高效能運算)下,各測試項目的表現如何,以SPECworkstation 3.02來測試之後,可以看到這裡非常看重多核心的整體執行效能。先看vertical (垂直應用市場)的部份,可看到Financial Services類別果然是TR 3970X表現最佳,其次是TR 3960X,接著是TR 2990X/2970X。然後R9-3950X還贏過i9-10980XE,而R9-3900X贏過i9-9980XE。而Life Sciences同樣是TR 3970X/3960X與TR 2000家族擁有最佳優勢。接著是i9-10980XE/9980XE,然後R9-3950X/3900X、i9-10900X。至於Product Development方面,也是呈現一樣的局面。最後Energy也是TR 3000取得優勝,其次是TR 2990WX、R9-3900X/3950X、i9-10980XE/9980XE。整體來說,這裡都是TR 3000大獲全勝!


至於SPECworkstation 3.02的一般測試項目部份。可以看到GPU Compute部份,是由i9-9900K家族領先,再來是TR 3000/R9/R7與Core X家族旗鼓相當。TR 2000墊底。至於Media & Entertainment測試方面,則是TR 3000領先許多,接著是R9家族 > Core X家族 > TR 2000家族 > i9-9900K家族 > R7-3800X。最後的General Options (一般運算)部份,則是TR 3000領先,接著是i9-9900KS > R9家族 > i9-9900K > R7-3800X > Core X家族。這裡可以看出TR家族的真正實力!


AMD寧用下駟對上駟,將Intel拋在後頭

從這次AMD在HEDT處理器市場推出的Ryzen Threadripper 3970X與3960X效能來看,在工作站應用與創作類軟體方面,幾乎可以打趴Intel的Core i9-10980XE與i9-9980XE,甚至可以跳高一級,與Intel Xeon-W家族對打。至於AMD的主流DT處理器旗艦版本也表現不差,像是Ryzen 9 3950X在多核心密集運算的軟體下,甚至可以小小贏過Core i9-10980XE,讓AMD的整個處理器產品線,就是高Intel一等。若玩家們最近有組裝電腦的需求,就可以看到不少店頭或是電商們,也都紛紛在推AMD的電競主機,甚至數量快要跟Intel打成五五波了。

至於創作者、工作站電腦部份,這一塊以往幾乎是Intel獨霸市場,不過在這幾次HEDT的效能戰役之後,市場逐漸有向AMD靠攏的情況。這部份可以從8月份第二代EPYC伺服器處理器推出時,就有一眾SI廠商一同展示其AMD的伺服器產品看出端倪。至於現在剛推出的第三代Ryzen Threadripper,也受到好萊塢工作室的青睞!可說是絕佳工作站、創作者與專業遊戲玩家的絕佳選擇。

然而,要入手這款處理器,除了口袋要深以外,其他元件的規格(例如PCIe 4.0顯示卡與PCIe 4.0 SSD,甚至DDR4-3200記憶體)也要一併入手,效能也才跟得上來,以發揮出Ryzen Threadripper 3000家族的整體戰力!

AMD TR 3000系列在HEDT領域中,無論是創作應用與部份遊戲的表現,都凌駕對手。至於主流DT領域,AMD Ryzen 3000系列搭PCIe 4.0才有優勢 (圖合成.設計對白/PCDIY!)


延伸閱讀
(01) HEDT與主流DT大亂鬥:AMD Ryzen Threadripper 3970X、3960X效能大評比! (開箱篇)
(02) HEDT與主流DT大亂鬥:AMD Ryzen Threadripper 3970X、3960X效能大評比! (測試篇) (本篇)
(03) AMD三代Threadripper處理器將至、華碩主流電競選擇,ROG Strix TRX40-E Gaming主機板開箱
(04) 為主流極致玩家提供品質一流的高階主機板好選擇,ASUS Prime TRX40-Pro主機板搶先看!
(05) AMD三代Threadripper處理器搭技嘉TRX40 AORUS MASTER主機板,16+3相數位供電配Fins-Array散熱鰭片效能給好給滿



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