AMDの最上位3D VキャッシュCPUはRTX 3090さえも限界まで押し上げる

AMDの最上位3D VキャッシュCPUはRTX 3090さえも限界まで押し上げる

AMDにとって、このローンチシーズンは慌ただしい時期だった、というのは控えめな表現でしょう。ハイパワーで高性能なRyzen 7000Xシリーズのリリースに加え、低消費電力ながらも十分なパフォーマンスを誇るRyzen 7000 Non-Xシリーズのフルスタックプロセッサも登場しました。そして、Radeon GPUの世代交代も忘れてはいけません!

これらすべてのリリースにおいて、私たちはAMDがZen 4搭載の巨大マシンの一つに、Ryzen 7 5800X3Dで見られた、画期的な3D V-Cacheを搭載してくれるのを待ち望んでいました。V-Cacheは、上級者にとってチップ上に垂直方向にメモリを積み重ねることを意味します。それ以外の人にとっては、メモリの数はもっと増えます。今回発表されるのは、Ryzen 7 7800X3D、Ryzen 9 7900X3D、そしてRyzen 9 7950X3Dの3つの選択肢です。

本日(2023年2月28日)発売のRyzen 9 7900X3DとRyzen 9 7950X3Dは、Vキャッシュを搭載した初のRyzen 9 CPUです。これらのCPUは、ゲーマーでありながらコンテンツクリエイターでもあるユーザーをターゲットにしています。これにはちょっとした工夫がありますが、それについては後ほど詳しく説明します。

このレビューでは、AMD の 16 コア、32 スレッドの怪物 CPU、Ryzen 9 7950X3D という最高峰の CPU をチェックすることができました。

AMD Ryzen 7950X3D CPU

AMD のキャッシュ強化 Ryzen 9 は、Zen 4 のパワーと 3D V キャッシュ テクノロジーを組み合わせています。

3.5

  • それは何ですか?

    3D Vキャッシュ搭載CPUは、生産性にパワーを提供しながらゲーム体験を向上させることを目的としています。

  • 価格

    699ドル

  • のように

    安定したパフォーマンスとパワーを備え、ゲームパフォーマンスとコンテンツ作成の両方において優れた「万能選手」です。

  • 嫌い

    非対称設計では、タスクを適切なコアに割り当てるためにWindowsに大きく依存しており、Vキャッシュプロセスは一貫性がありませんでした。

3D V-cache とは何ですか?

パフォーマンスについて触れる前に、価格、CPU設計、3D Vキャッシュとは何か、追加キャッシュがゲームにどのようなメリットをもたらすのか、そしてそもそもこのCPUはどうやって動作するのか、などを見ていきましょう。まずはキャッシュについて見ていきましょう。

AMDの3D Vキャッシュテクノロジーは、既存のZen 4コアを薄型化し、CPU全体のZ(垂直)高さを増やすことなく、チップレット上にL3キャッシュ層を追加することで実現しています。この設計により、CPUダイとキャッシュ間の接続密度が向上し、一般的なシステムRAMよりも高速なメモリリソースを提供します。

ゲームにおいて、追加のキャッシュは、ランダムデータへの迅速なアクセスが不可欠な瞬間にCPUを助けます。例えば、Destiny 2でGambitの試合をプレイしている場合、CPUは、ドリフターが叫んでいるようにモートを貯めておくのか、それとも振り返って侵入してきたプレイヤーにサンダークラッシュで激突するのか、判断できません。つまり、プレイヤー主導の行動は、高速な計算を必要とするランダムなプロセスです。その瞬間、CPUはテクスチャ、アニメーション、ゲームの物理特性、キャラクターの配置など、様々な要素を呼び出すよう要求されます。このような状況では、キャッシュが重要な役割を果たします。

(より詳しい説明については、AMD によるテクノロジーの内訳をこちらでご覧いただけます。)

価格設定について言えば、AMDはここで興味深い動きを見せました。Ryzen 7000シリーズの最上位モデルであるRyzen 9 7950Xと7950X3Dは、いずれも699ドルという同一価格です。どちらのCPUも16コア、32スレッドのプロセッサですが、7950Xは3D Vキャッシュを犠牲にして、ベースクロック周波数が全体的に高速化され、消費電力も増加しています。価格帯が下がっていくにつれて、競合製品間で50ドルの差が見られるようになり、その差は大幅に縮小していきます。大きな違いは設計にあります。

7950X、7900X、7950X3D、7900X3Dはそれぞれ、2つのコアコンプレックス(CCX)で構成されるコアコンプレックスダイ(CCD)を搭載しています。X3Dプロセッサも2つのコアコンプレックスを搭載していますが、3D Vキャッシュを搭載しているのはCCXのうち1つだけです。AMDの公式発表によると、同社のテストでは、両方のコアに3D Vキャッシュを搭載することによる追加コストを正当化するほどの顕著なパフォーマンス向上は見られなかったとのことです。確かにその通りですが、Windowsはどのコアを何に使うべきかを判断できるほど賢いのでしょうか?

ある程度はそうですが、7950X3Dについてしか言えません(7900X3Dについては推測も交えつつ)。そのため、CPUはゲームバーなどのプロセスに依存して、VキャッシュなしでCCXを待機させながら、ゲームプロセスがVキャッシュを使用してCCXにアクセスできるように「ホワイトリスト化」する必要があります。他のバックグラウンドプロセスが動作している場合、VキャッシュCCXのヒット率が低下する可能性があります。7800X3Dがリリースされたら、同様の状況になるかどうか興味深いところです。

同じRyzen 7950Xフード、わずかに異なるハードウェア

AMD Ryzen 9 7950X3Dは、16コア32スレッド(16C/32T)のCPUで、ベースクロックは4.2GHz、最大ブースト速度は5.7GHzです。コア数とスレッド数はRyzen 9 7950Xと同じですが、ベースクロックはわずかに(約300MHz)低くなっています。ただし、ベースクロック速度だけが低いわけではありません。7950X3DはTDPを50W下げ、Ryzen 9のTDP 170Wから120Wに下げています。つまり、消費電力が少なくなっているということです。

同時に、7950X3D には 7950X の 2 倍の 128MB の L3 キャッシュが搭載されています。

さて、ここまで見てきた中で、Ryzen 9同士の比較は少し難しくなります。CCXモジュールが2つあることを覚えておいてください。1つは3D Vキャッシュ搭載、もう1つは搭載していないのです。

キャッシュは常に存在する 

残念ながら、7950X3Dは他のX3D CPUとは独立して評価することになります。そこで、両ブランドの現行フラッグシップCPUとの比較をいくつかご紹介します。

生産性テストでは、Ryzen 7000シリーズ全体に加え、Intel第13世代Core i5-13600KおよびCore i9-13900Kのデータを使用しました。また、Ryzen 9 5950XのレビューでJoanna Neilusが収集したデータも掲載し、1世代でどれだけ進歩したかを確認できるようにしました。

ただし、ゲーミングに関しては、現在の王者であるCore i9-13900KとRyzen 9 7950Xに比較対象を絞りました。このデータは可能な限り類似したテスト環境で収集しましたが、結果は異なる可能性があります。

いつものように、平均的なユーザーがRyzen 9 7950X3Dから期待できるパフォーマンスを最も明確に把握できるよう、測定方法をシンプルにしました。言い換えれば、これらの数値は調整なしの箱から組み立てた状態でのパフォーマンスを表しています。唯一の利点は、メモリレイテンシの低減と高速化のためにAMD EXPOプロファイルを有効にしていることです。Intelプラットフォームにも、XMPを有効にすることで同様の配慮を行いました。

Ryzen 7000 シリーズ CPU からデータを収集するために使用したハードウェアは次のとおりです。

– Gigabyte X670E AORUS MASTER マザーボード
– NVIDIA RTX 3090 Founders Edition GPU
– AMD Radeon RX 7900 XTX GPU
– 32 GB G.Skill Trident Z5 NEO DDR5-6000 RAM
– 2TB SK hynix Platinum M.2 NVMe SSD
– NZXT C1200 Gold 1200W 電源装置
– NZXT Kraken Z73 360mm オールインワン液体クーラー (120mm ファン 3 台付き)
– NZXT H9 Elite ミッドタワー PC ケース (140mm ファン 2 台と 120mm ファン 3 台付き)。

テストベンチに2つのGPUを記載していることにお気づきかもしれません。これにはちゃんとした理由があります。1080pゲーミングテストでRTX 3090がボトルネックになったのです。比較のためにこれらの数値も記載していますが、全体的なパフォーマンスをより正確に把握するために、Radeon RX 7900 XTXを使用して7950Xと13900Kで同じテストを実行しました。少し突飛な話に聞こえるかもしれませんが、違いを実際に見てみてください!

キャッシュが増えると生産性も向上しますか?

生産性テストでは、さまざまな計算負荷下での各 CPU のパフォーマンスをテストするように設計されたシナリオで、シングル スレッドとマルチ スレッドのパフォーマンスを強調する一連のソフトウェア ベンチマークを実行しました。

私たちが見つけたものは次のとおりです:

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
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Geekbench 5では、画像やテキストの圧縮、ウェブナビゲーション、機械学習、PDFレンダリングといったシングルスレッドタスクのパフォーマンスを測定します。このベンチマークでは、Ryzen 9 7950X3Dは確かに力強いパフォーマンスを見せましたが、7950Xや7900Xと比べるとわずかに劣りました。それでも、シングルコア性能ではCore i9-13900Kを僅差で上回りました。しかし、これらの数値は僅差であるため、どちらかが必ずしも勝者だと断言できるほどではありません。

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
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マルチコア性能に関しては、7950X3DはRyzenラインナップの同等製品に若干遅れをとり、Core i9にはさらに遅れをとっています。このパフォーマンスの差は、全体的な動作周波数と待機状態のCPUコア数によるものかもしれませんし、あるいは追加キャッシュが電力を蓄えきれない状況にあるのかもしれません。とはいえ、7950X3Dはマルチコアタスクにおいて強力なライバルとなるだけの能力を発揮しています。

Handbrakeでも同様の現象が見られます。

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード

4Kビデオを1080p30にレンダリングする際、7950X3Dは7950Xとほぼ互角の性能を発揮し、7900Xには11秒の差をつけています。13900Kには依然として及ばないものの、全体的に見ると7950X3Dは健闘しています。

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
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誰もが大好きなピカピカの赤いBMWの画像をBlenderでレンダリングすると、その差は大幅に縮まりました。7950X3Dはわずか1分強でレンダリングを完了し、Core i9のレンダリング時間と3秒以内、7950Xとは4秒差でした。全く悪くない結果です!

全体的に、生産性ベンチマークではパフォーマンスの向上は見られませんでした。しかし、Vキャッシュの活用の有無にかかわらず、7950X3Dは強力なZenコアのおかげで全体的に良好なパフォーマンスを発揮しました。

ゲームにおける3D Vキャッシュ

言葉を濁すつもりはありませんが、ここからが奇妙になります。

7950X3Dをゲーミングテストで実行し始めた際、最新のCPUレビューと同様のテストデータを維持したいと考えました。そこで、テストベンチでは以前と同様にNVIDIAのRTX 3090 Founders Editionを使用しました。

ベンチマークテストを開始したところ、7950Xとの差は感じられませんでした。それどころか、パフォーマンスが劣る箇所もありました。これは正直言って不安でした。特に、AMDの3D Vキャッシュが5800X3Dでどのような結果になったかを見てきた後ではなおさらです。

これらのテストは1080pで実行されたことを明記しておくことが重要です。この解像度ではGPUがパフォーマンスに影響を与える可能性がありますが、CPUへの負担ははるかに大きくなります。720pまで下げればCPUに大きな負荷がかかりますが、携帯ゲーム機以外では、この解像度は現代のユーザーにとってほとんど無関係です。

データを詳しく調べ、AMDに問い合わせた結果、どこかで行き詰まりを感じたのではないかと考えました。そして、まさにその通りでした。そこで、Radeon RX 7900 XTXを導入したところ、次のような違いが見られました。

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード

7950Xと7950X3Dはどちらも、7900 XTXがもたらす余裕の恩恵を受けているようです。GPUを交換した後に、フレームレートが26%も向上したケースもありました。この点が判明したので、残りのゲーミングベンチマークに移りました。

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
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いくつかのテストにおいて、Ryzen 9 7950X3DはVキャッシュ非搭載のRyzenを凌駕する結果となりました。しかし、Core i9-13900Kには及ばず、完全には勝利を収められませんでした。

これも私にとっては奇妙に思えたので、もう少し調査を進めたところ、答えが見つかったと思います。

これらの数値を見る際に考慮すべき点について、先ほどいくつか触れました。7950X3Dは、3D Vキャッシュ搭載チップと非搭載チップの2つのチップレットで構成された複雑なチップです。Vキャッシュは、プレイヤー主導のランダムアクションの計算を高速化するのに役立ちますが、Vキャッシュ搭載コアのパフォーマンスは、実際にそのコアを使用しているプロセスに依存します。つまり、WindowsがVキャッシュ搭載コアにタスクを送信している間、一部のコアは待機状態になります。

作業を開始する前に、適切なソフトウェアとファームウェアがすべて最新であることを確認しました。また、データ収集を進める前に、余分なバックグラウンドタスクが強制終了または完了していることも確認しました。複数のベンチマークを実行し、コアパフォーマンスを監視した結果、非Vキャッシュコアが完全にパーキングされていないか、Windows Game Barでゲームをホワイトリストに登録する必要があるベンチマークがいくつか見つかりました。

興味深いことに、AMDのパートナータイトルである『Far Cry 6』でも同様の結果が得られました。Windows Game Barにタイトルを手動で登録させたところ、パフォーマンスが約10%向上しました。ホワイトリストに登録する前は、平均パフォーマンスは約181フレーム/秒で、7950Xには及ばないことに気づかれるかもしれません。Game Barを操作した直後、この数値は200フレーム/秒まで向上しました。

しかし、奇妙な点はこれだけではありませんでした。Metro Exodusのベンチマークでは、Vキャッシュ非搭載コアがテスト中ずっとパーク状態を維持しようと奮闘している様子が見られました。強制的にパーク状態にしようとすると、全体的なフレームレートの向上は見られましたが、ゲームのパフォーマンスはカクツキだらけでした。

とはいえ、テスト以外で7950X3Dを動作させた際、CPUに起因すると思われるパフォーマンスのスタッターは感じられませんでした。ゲームや軽い動画制作など、日常的な使用においては、RTX 3090とRadeon RX 7900 XTXの両方と連携して良好なパフォーマンスを発揮しました。

Ryzen 7950X3Dのエネルギー効率と熱性能

Ryzen 7000X3D CPUが発表された際、製品インフォグラフィックを見てすぐに気づいた点の一つが、全体的なTDPの低さでした。両シリーズの消費電力の飛躍的な向上と、Ryzen 7000シリーズの非X CPUのパフォーマンスを考えると、中程度の消費電力がこれらのCPUにどのような影響を与えるのか興味がありました。

私たちが見つけたものは次のとおりです:

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
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ほとんどのベンチマークにおいて、7950X3Dは7950Xやi9-13900Kよりも消費電力が大幅に低くなりました。一見するとこれらの数値は非常に印象的ですが、必ずしも全てを物語っているわけではありません。

7950X3Dは、使用されていないCPUコアの一部を休止状態にすることをご留意ください。他のCPUでも同様の動作をするかどうかは確認していないため、ここで明確な判断を下すことはできません。しかし、7950X3Dの消費電力が大幅に低減され、現状の性能を実現しているのであれば、総合的に見て7950X3Dは優れていると言えるでしょう。

熱性能に関しては、多少ばらつきがあります。

グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
グラフィック:ダミアン・グラ/ギズモード
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生産性ベンチマークでは、7950X3Dは7950Xや13900Kよりも大幅に低い温度を維持しましたが、Core i9よりは依然として高温度でした。ゲーミングでは、全体的にかなりの競合が見られますが、NZXTのKraken Zのおかげで、7950X3Dは全体的に発熱を抑えていました。

また、テスト環境は可能な限り一定に保つよう努めていますが、私がテストを行っている環境は、真冬の寒さといわゆる「愚者の春」の間で揺れ動いているという点も重要です。どんなに努力しても、テストベンチを快適な23.3℃に保つのは至難の業です。

写真:ダミアン・グラ/ギズモード
写真:ダミアン・グラ/ギズモード

キャッシュを意識した結論

Ryzen 9 7950X3Dについて結論を導き出す際には、その用途を明確にすることが重要です。特にこのCPUは、生産性向上にも活用するゲーマー向けに設計されています。万能を目指している場合、妥協や譲歩をしなければならない場面も出てきます。

純粋にパフォーマンスだけを語ると、7950X3Dは生産性において他のRyzen 9とほぼ互角ですが、競合製品にはわずかに遅れをとります。ゲームでは、Vキャッシュの効果が発揮されると、その向上は目を見張るものがあります。CPUコアに十分対応できない場合でも、それほどひどい結果にはなりませんが、本来の力を発揮できるほどではありません。ただし、ソフトウェアが成熟してVキャッシュに対応できるようになれば、状況は変わる可能性があります。

私たちが遭遇したGPUの状況についても少し触れておく必要があります。正直なところ、この発見にはかなり驚愕しました。ある見方をすれば、7950X3Dは強力なタスクマスターであり、前世代のジャガーノートのポテンシャルを最大限に引き出すと見ることができます。しかし、別の見方をすれば、RTX 3090未満のチップを搭載した場合、7950X3Dはそのポテンシャルを十分に発揮していないことになります。RTX 3090は、Steam上のほとんどのPCゲーマーが使用しているものよりも既に強力であるため、あなたのシステムは7950X3Dを最大限に活用するのに十分な性能を備えていない可能性が高いです。もしそうだとしたら、7950X3Dを購入しても、高価なアップグレードをしない限り、安価で性能の低いチップと同等のパフォーマンスしか得られない可能性があります。RTX 3090が高価で新しい製品であることを考えると、それはあまりにも要求が高すぎます。

では、699 ドルで Ryzen 9 7950X3D は購入する価値があるのでしょうか?

その答えはいくつかの要因によって異なります。

電力効率を気にせず、超高性能なパフォーマンスをお探しですか?7950X3Dはパワフルですが、価格対性能比を重視するなら、他の製品を検討した方が良いでしょう。ハイエンドの最新世代GPUを搭載した多目的マシンを構築していて、それに追いつくCPUをお探しですか?7950X3Dはまさにそのニーズにぴったりです。前世代GPUの性能を最大限に引き出し、将来の拡張にも余裕を持って対応したいですか?7950X3Dは、まさにその点で魅力的な選択肢となるでしょう。

ただし、大きな注意点があります。Ryzen 7 7800X3Dの性能はまだ確認できていません。残念ながら、それを知るには4月まで待たなければなりません。

私たちのテストとレビューからどのような結論を導き出そうとも、Ryzen 9 7950X3Dはそれ自体がかなり印象的な偉業です。AMDは非対称チップレットと十分なキャッシュを備えた統合CPUダイを開発しました。このCPUが、成長の余地を秘めたパワフルなCPUであることは疑いようがありません。

技術の飛躍的進歩には必ずと言っていいほど、途中で多少の障害はつきものです。しかし、時間をかけて成熟させていくことで、より多くのシステムやソフトウェアがこの技術を活用し、7950X3D がさらに進化していくことを期待しています。

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