AMD Ryzen 7 9800X3D – världens snabbaste spelprocessor

Med Ryzen 7 9800X3D har AMD stora skor att fylla, sett till att de följer upp sin storsäljande guldko Ryzen 7 7800X3D – en processor som de senaste åren varit det självklara valet för den som värdesätter spelprestanda i toppklass. Nykomlingen tar, likt resten av Ryzen 9000-serien för stationära datorer, steget över till arkitekturen Zen 5 – något som i sin tur ger en ökning i utförda instruktioner per klockcykel ställt mot Zen 4 i Ryzen 7000 och Ryzen 7 7800X3D.

Tittar vi i specifikationstabellen ovan är ganska mycket sig likt från Ryzen 7 7800X3D. Båda processorerna är bestyckade med AMD:s 3D V-Cache-lösning, vilket bygger på processorns ursprungliga L3-cache på 32 MB med ytterligare 64 MB för totalt 96 MB. Det som har hänt med Ryzen 9 9800X3D är förändringar i klockfrekvenser, där basfrekvensen ökar med 500 MHz till 4,7 GHz. Därtill tar den maximala turbofrekvensen ett mindre kliv upp till 5,2 GHz.

Vid en första anblick kan Ryzen 7 9800X3D se ut som ett ganska milt steg upp från Ryzen 7 7800X3D, då uppgraderingarna verkar vara begränsade till skiftet till Zen 5 samt ett ganska snålt tilltaget uppsving i klockfrekvens med 200 MHz. Lyckligtvis finns det fler nyheter med Ryzen 7 9800X3D än specifikationsbladet skvallrar om, men då behöver vi titta närmare på vad AMD har kokat ihop under huven.

Andra generationens 3D V-Cache äntrar scenen

Både Ryzen 7 5800X3D och Ryzen 7 7800X3D baseras på det AMD numera kallar för första generationens 3D V-Cache. Konceptet går ut på att man staplar en SRAM-krets med 64 MB L3-cache ovanpå CCD-kretsen som innehåller processorkärnorna och sammankopplar de båda delarna med genomgående ledningsbanor – så kallade through silicon vias (TSV).

Första generationens 3D V-Cache staplade SRAM-kretsen ovanpå processorkärnorna.

Detta är ett finurligt sätt att bygga ut processorns befintliga L3-cache, i synnerhet då den mängden cachelagring tar mycket utrymme i anspråk kretsareamässigt. Målet med att expandera L3-cachen, för konsumentprodukter då, är att öka spelprestandan vid processorbundna scenarion – något som har visat sig fungera alldeles utmärkt i praktiken för såväl Ryzen 7 5800X3D som Ryzen 7 7800X3D.

Staplat cacheminne kommer dock inte utan nackdelar. Då SRAM-kretsen placerar ovanpå CCD-kretsen med processorkärnorna skapas en barriär för värmen som alstras från de sistnämnda, vilket gör det svårare att avleda värmen via värmespridaren till processorkylaren. För att hålla temperaturerna, och den känsliga SRAM-kretsen, i schack behöver därför begränsningar införas för processorkärnorna, där dessa inte kan drivas med lika hög spänning.

Med ett lägre tak på spänningen till processorkärnorna kommer en märkbart lägre klockfrekvens ställt mot modeller som inte använder sig av 3D V-Cache. För Ryzen 7 5800X3D var detta särskilt påtagligt, då den toppade ut vid endast 4,5 GHz. För Ryzen 7 7800X3D förbättrades situationen något med dess tak på 5,0 GHz, men nivån låg fortfarande en bit under många av de andra Ryzen 7000-processorerna.

Andra generationens 3D V-Cache flyttar SRAM-kretsen till botten.

Med Ryzen 7 9800X3D ämnar AMD att åtgärda en stor del av kompromissen med det staplade cacheminnet och introducerar därför andra generationens 3D V-Cache. Med arkitekturen Zen 5 har bolaget byggt om kretsstrukturen på CCD-kretsen och gjort det möjligt att montera SRAM-kretsen med L3-cache under processorkärnorna. Det är alltså inte längre cachen som är staplad utan praktiskt sett istället CCD-kretsen som vilar ovanpå SRAM-kretsen.

Då CCD-kretsen med processorkärnorna nu inte längre har en barriär mellan sig själv och värmespridaren blir det betydligt lättare att forsla bort värmen till processorkylaren. En positiv bieffekt av detta är att man nu kan driva processorkärnorna vid betydligt högre spänning än tidigare, och därmed uppnå högre klockfrekvenser under såväl enkel- som flertrådade laster.

Tittar vi exempelvis på Ryzen 7 7800X3D så hade den modellen en spänningstak på 1,2 V till processorkärnorna för att hålla temperaturerna nere. Med Ryzen 7 9800X3D ligger istället taket på 1,4 V, vilket är detsamma som övriga Ryzen 9000-familjen. Resultatet, vilket man även kommer att se i redaktionens egna tester, är att klockfrekvenserna hålls på en betydligt högre nivå än tidigare, och i synnerhet vid flertrådad belastning.

Omflyttningen av L3-cachen öppnar även upp för något som inte har varit möjlig på tidigare X3D-processorer – upplåst överklockning. Ryzen 7 9800X3D har likt sina syskon i Ryzen 9000-serien upplåst multipel för överklockning, där användarna är fria att skruva och trimma bäst de vill med antingen Precision Boost Overdrive (PBO) eller manuell handpåläggning.