AMD anunció con Milan-X los primeros procesadores del mundo que equipaban memoria caché L3 3D, y por fin llega el esperado AMD Ryzen 7 5800X3D. Se trata de una variante del modelo insignia Zen 3 de 8 núcleos, completamente reforzado gracias a la tecnología 3D V-cache, con la que el Team Red promete superar a todo un 12900K en rendimiento en juegos.
Y es toda una demostración de intenciones al basarse en el mismo troquel Vermeer de 8 núcleos ¡Imaginaos qué nos espera cuando aparezcan más modelos de este tipo en 5 nm! Por ahora veamos, y disfrutemos, de lo que es capaz este modelo único en su especie.
Hemos adquirido esta unidad AMD Ryzen 7 5800X3D por la vía comercial, así que nos llega en la habitual caja de cartón flexible con la estética de esta familia de procesadores. Se mantiene la ventana lateral por donde se ve la CPU y sus inscripciones sobre el IHS, mientras que en el interior se utiliza un relleno de cartón para ocupar todo el espacio hueco.
El contenido de la caja consta de:
Igual que ocurre con el modelo estándar, no se incluye disipador, pues necesitará un bloque de alto rendimiento a elección del usuario.
AMD lo tiene claro, y ha centrado muchos de sus esfuerzos en mejorar la memoria cache de sus chips para combatir las altas frecuencias y capacidad de procesamiento de sus rivales. Y no solo hablamos de CPU, sino también de GPU, viendo cómo el bloque Infinity Cache de las tarjetas RDNA 2 las colocaba más cerca que nunca de Nvidia.
Cuando parecía que Intel había hecho la CPU definitiva para gaming, AMD le ha vuelto a responder con la memoria 3D V-cache. Nuevamente un bloque de memoria de alto rendimiento que eleva el rendimiento de Zen 3 hasta límites insospechados en gaming. Ojo, hablamos de gaming, no de “rendimiento general”, donde el 12900K todavía mantiene su cetro de insuperable.
El cualquier caso, AMD ha demostrado que no solo se trata de meter más núcleos y más frecuencia, aún hay mucho que explorar en algo tan importante como es el almacenamiento de instrucciones. Para ello, el AMD Ryzen 7 5800X3D ha modificado parte de su arquitectura interna para adaptar este nuevo bloque a una arquitectura que asentó las bases del concepto chiplet, sirviéndole para crear excelentes procesadores en eficiencia y rendimiento, con un control de temperaturas muy bueno.
A nivel de diseño, este procesador no lo veremos distinto de un Ryzen 7 5800X estándar, pues tenemos un chip de exactamente la misma altura a pesar de aumentar su bloque de caché. Claro que para mantener la altura se requiere una densidad de componentes mayor. Bajo las directrices del diseño de AMD, TSMC ha dado vida a una CPU que será perfectamente compatible con cualquier disipador en su socket AM4 de 1331 contactos tipo PGA.
El IHS tampoco lleva modificaciones en su construcción, consistiendo en un encapsulado de cobre soldado al chipset. Según AMD esto no ha afectado negativamente a las temperaturas ni eficiencia térmica, ya que la caché 3D no eleva las temperaturas internas en exceso, y se compensa con una frecuencia boost un poco más recortada de 4,5 GHz en este AMD Ryzen 7 5800X3D frente a los 4,7 GHz del 5800X.
Entramos de lleno en los detalles técnicos que hace único a este AMD Ryzen 7 5800X3D, siendo sin duda la memoria 3D. Pero antes, vamos a repasar sobre qué plataforma se sostiene este procesador, valedora de todo lo que ha sido capaz de conseguir la marca roja en los últimos años.
Zen 3 nace en noviembre de 2020 con los procesadores Ryzen 5000, la segunda generación del silicio de 7 nm construido por TSMC denominado Vermeer. Con él se mejoró sustancialmente el rendimiento en gaming de Zen 2 Matisse, incrementando en un 20% la densidad de transistores y mejorando el IPC alrededor de un 20% en su construcción por chiplets. Mantiene su TDP en 105W, mejorando así su eficiencia.
Esta unidad en concreto consta de dos de estos chiplets, el de I/O que luego repasaremos, y el de núcleos denominado CCD (Core Chiplet Die). Éste cuenta con 8 núcleos físicos y 16 hilos utilizando SMT para subprocesos. Son capaces de trabajar a una frecuencia base de 3,4 GHz y alcanzar los 4,5 GHz en modo Boost, misma cifra que hemos visto en todos los núcleos a máximo rendimiento.
Efectivamente son 200 MHz menos que un 5800X y además -esto es importante- sus núcleos estarán bloqueados, no soportan overclocking. La razón que da AMD para este recorte es que la CPU trabaja con un escalado de voltaje/frecuencia distinta a la de los chiplets convencionales. Significa por tanto que una modificación de estos valores manualmente podría provocar fallas en el procesador, así que AMD ha maximizado el rendimiento de frecuencia y voltaje todo lo posible de serie.
Vamos al kit de la cuestión, de dónde viene la 3D V-cache y cómo se ha implementado en el AMD Ryzen 7 5800X3D. Todo comienza en marzo de 2020, dos años atrás cuando se presenta por primera vez el X3D Packaging, la cual se estrena en EPYC Milan-X una sub-familia basada en Zen 3.
Sobre el Die base se coloca el bloque 3D como si fuesen dos DIEs unidos para ampliar la memoria cache total a 96 MB en este procesador. La unión se lleva a cabo mediante TSV (Throught Silicon Vías) una interfaz de interconexión directa de cobre die<->die, que a su vez se basa en Chip-on-Wafer (CoWoS), una tecnología de TSMC que AMD está usando para ello. Esto provoca que el complejo de núcleos y bloque central de caché tengan tamaños distintos, así que para igualarlos se aplica un silicio estructural adicional que genere la misma presión en el CCD con comprometer el transporte de calor.
Con 3D V-cache no solo se consiguen 92 MB de capacidad en este procesador, sino que se aumenta el ancho de banda drásticamente, hasta superar los 1000 GB/s en las CPU EPYC, y como ya veremos, duplicar la transferencia en el AMD Ryzen 7 5800X3D. Es tal la modificación, que la densidad de conexiones en el bloque de caché es 200 veces superior a una caché normal, 15 veces superior a Micro Bump 3D y mejora su eficiencia energética 3 veces.
Las capacidades de caché L3 con el bloque 3D se multiplicarían en CPU con más chiplets, alcanzado por ejemplo 192 MB en un hipotético 5900X, y hasta 806 MB en una CPU Milan-X de 64 núcleos. Será un antes y un después en la concepción de procesadores x86, y si sumamos una futura arquitectura totalmente adaptada a esta memoria, los resultados serán aún mejores.
3D V-cache no llegará en los primeros Ryzen 7000 Zen 4, sino que deberíamos esperar hasta 2023 al menos para ver una implementación, siendo esta la única pega en el horizonte próximo. Al menos de esta forma Intel tendrá tiempo para responder a AMD y no quedarse de nuevo atrás en la pugna por la mejor CPU.
El segundo chiplet que hay dentro del AMD Ryzen 7 5800X3D será exactamente el mismo que en el 5800X normal, encargado del control de entrada/salida de datos. Se basa en un proceso de fabricación de 12 nm por GlobalFoundries, contando con 24 carriles PCIe Gen4.
En configuración de un solo chiplet se va a comunicar con 16 bits por ciclo para escritura y 32 bits por ciclo para lectura, así que el rendimiento de escritura en la memoria RAM se va a reducir a la mitad respecto a la capacidad de lectura. Esta problemática permanece en las CPU de 8 núcleos Vermeer, a diferencia de las que usan doble chiplet o el 5900X donde sí existe el mismo bus de lectura y escritura.
La capacidad de memoria RAM se mantienen en 128 GB DDR4 Dual Channel, con soporte nativo para 3200 MHz. Pero las frecuencias fclk, lclk y memclk son capaces de trabajar en 1:1:1 hasta 4000 MHz, otra de las claves de mejora en Zen 3 vs Zen 2. Esta CPU soporta Smart Access Memory que permite comunicar directamente la memoria de la GPU y CPU para incrementar el rendimiento gráfico.
¿Será el AMD Ryzen 7 5800X3D tan bueno en juegos como promete? Lo descubriremos utilizando el siguiente banco de pruebas:
| BANCO DE PRUEBAS | |
| Procesador: | AMD Ryzen 7 5800X3D |
| Placa Base: | Asus ROG Crosshair VIII Dark Hero |
| Memoria RAM: | 32 GB Kingston Renegade DDR4 3600MHz |
| Disipador | Asus ROG Ryuo 240 |
| Disco Duro | Kioxia XPG Gammix S70 |
| Tarjeta Gráfica | Nvidia RTX 3080 Ti |
| Fuente de Alimentación | Corsair RM1000 |
Para ello hemos utilizado Windows 11 y la última actualización de BIOS 4006 con AGESA 1.2.0.6b sobre la placa X570, que añado soporte para esta CPU y su memoria 3D
Los test que hemos utilizado son los siguientes:
En este caso comenzamos por el rendimiento de la memoria caché al ser el mayor cambio de esta CPU. Y la diferencia realmente se nota muchísimo entre el 5800X y este nuevo modelo, ofreciendo prácticamente el doble de rendimiento. La caché L3 de Intel aún sigue siendo más rápida que la de AMD en Lectura y Copia, pero no en Escritura, donde el bloque 3D supera por mucho margen las anteriores, siendo clave en la ganancia de rendimiento. En cuanto a la latencia, es prácticamente igual que el bloque 2D, y más rápida que en el 12900K.
Las cifras de rendimiento con memoria RAM no son nada del otro mundo, como tampoco las cifras de rendimiento bruto en Cinebench al mantenerse por debajo del 5800X en todos los casos. Aquí la reducción de 4,7 a 4,5 GHz se nota, y no va a ser una CPU que luche con un 12600K en procesamiento puro.
Ni tan siquiera en los test de 3DMark se muestran cifras muy distintas a un 5800X, igual que tampoco lo hace en los test de PCMark. Así que podemos concluir que efectivamente, la caché es muy rápida respecto a toda CPU AMD, pero su rendimiento para tarea, multitarea y sistema operativo es igual o peor que su hermano.
Es turno de evaluar el conjunto en los juegos en las principales resoluciones Full HD, 2K y 4K. Será en 1080p en donde este AMD Ryzen 7 5800X3D tenga más que decir, ya que será donde influya más la CPU y la nueva caché. Estos son los juegos y configuración utilizados:
La diferencia abismal viene precisamente en gaming, donde esta CPU domina por completo al modelo 5800X rindiendo de media un 16% más que él en 1080p, con máximos del 31% en Tomb Raider. En 2K y 4K todavía sigue siendo superior, aunque obviamente las cifras se acercan mucho más al tener más peso el rendimiento de la tarjeta gráfica.
Si ahora lo comparamos con el 12900K en las mismas condiciones de configuración gráfica, con DDR5 a 5200 MHz, el AMD Ryzen 7 5800X3D aún mantiene un rendimiento superior en algunos títulos como Tomb Raider o Far Cry 5, igualando el rendimiento en otros títulos. En 2K y 4K iguala a sus rivales Intel, así que será una CPU tan buena como las otras.
Sin duda es todo un hito para AMD alcanzar, y de paso superar al buque insignia de Intel en rendimiento gaming, pues parten de una arquitectura bastante inferior en este sentido, y todo es mérito de la caché 3D.
Hemos llevado a cabo un proceso de estrés de este AMD Ryzen 7 5800X3D con el sistema AIO RL de Asus y el software Prime 95. Las temperaturas se han registrado con HWiNFO, y el consumo del conjunto con un vatímetro.
Las cifras de consumo no están muy alejadas respecto al 5800X, superándolo por 23W a pesar de que sus frecuencias máximas son inferiores. Esto nos hace pensar que el voltaje será ligeramente superior en esta unidad debido a utilizar una placa distinta cuyos ajustes son otros. Las cifras obtenidas a través de HWiNFO de solo la CPU indican un consumo de 1 a 2W en reposo, y 96W de media bajo estrés.
En cuanto a la temperatura, tampoco podemos hacer una comparativa exacta con la versión normal al utilizar un sistema de refrigeración diferente. Sin embargo entre los modelos probados en las mismas condiciones, este procesador está en cifras medias/altas bajo estrés. El hecho de contar con una capa de silicio de relleno entre núcleos e IHS para compensar la altura de la memoria 3D seguramente sea el motivo del incremento, pues el pico toca los 90oC máximos. En cualquier caso son cifras bastante buenas para una RL AIO “pequeña” como esta de Asus.
Es digo de reconocimiento lo que AMD ha conseguido mejorar el 5800X añadiendo su nueva caché 3D en lo que a rendimiento en juegos se refiere. Una media del 16%, pero que en algunos juegos consigue más del 30% en 1080p, para convertirse prácticamente en la mejor de su clase, quitando el puesto a todo un 12900K.
Lo más interesante o esperanzador que sacamos de esta review no es el hecho de darle una segunda vida a una CPU “normalita” en juegos, sino lo bien que van estas nuevas cachés 3D. Por fin AMD alcanza transferencias competitivas para acercarse a la Smart Cache de Intel, y en EPYC está alcanzando anchos de banda superiores al TB/s. Si eso es lo que nos espera a partir de ahora, ¡bienvenido sea!, ¿Qué tendrá Intel como respuesta?
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Por lo demás, no deja de ser un 5800X en lo que a rendimiento en tareas y sistema operativo se refiere, de hecho es incluso inferior por tener 200 MHz menos de frecuencia máxima. Otro factor limitante es que no admite overclocking, pues la integración entre caché y Vermeer no es tan perfecta como para arriesgaste con voltajes manuales. Este tipo de detalles nos hacen ver que es prácticamente un prototipo funcional, pero ¡vaya si funciona!
El precio con el que aparece este AMD Ryzen 7 5800X3D es de 499€ en Pc Componentes, mientras que en Amazon lo deberíamos ir viendo bajar al encontrarse por encima de los 550€ en los primeros días a la venta. Actualmente es la opción que más FPS te va a sacar con memorias DDR4, además de tener placas más baratas que para Intel Alder Lake. Sin embargo un 12700K con DDR4 y placa de gama media/alta puede llegar a resultar una opción más equilibrada para juegos y multitarea.
| VENTAJAS | INCONVENIENTES |
| DEMUESTRA SER EL NUEVO MEJOR PROCESADOR PARA GAMING | RENDIMIENTO PURO EN TAREAS ALGO INFERIOR AL 5800X AL TENER MENOS FRECUENCIA |
| MEMORIA CACHÉ 3D INNOVADORA Y DE GRAN POTENCIA | NÚCLEOS BLOQUEADOS |
| BUENAS TEMPERATURAS Y EFICIENCIA ENERGÉTICA | |
| RAM DDR4 Y PLACA PUEDEN EQUILIBRAR SU MAYOR PRECIO QUE INTEL ALDER LAKE |
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Última actualización el 2024-11-20
El AMD Ryzen 7 5800X3D cumple las expectativas al posicionarse como la mejor CPU gaming con su 3D V-Cache 96 MB por encima del i9-12900K
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