AMD Ryzen 7 5800X3D: la recensione del processore da gaming con la nuova 3D V-Cache

La recensione dell'AMD Ryzen 7 5800X3D non può che partire da un preambolo necessario per collocare un processore particolare, non a caso figlio unico, che è pensato per mostrare i benefici della 3D V-Cache in vista del suo probabile utilizzo nei futuri processori AMD.

Si propone quindi come un assaggio del futuro, pubblicizzato come economico di fronte alla promessa del massimo delle prestazioni in gioco, ma non così economico visti i sacrifici in termini di potenza bruta e l'uso di una piattaforma ormai datata. Eppure promette di sfruttare a fondo anche GPU di fascia estrema come le nuove NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti e NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti: una coppia di pesi massimi che abbiamo utilizzato per mettere alla prova il particolare processore AMD.

Caratteristiche hardware

Con l'AMD Ryzen 7 5800X3D ci troviamo di fronte a un esperimento particolare che combina un processore che conosciamo bene, sempre basato su architettura Zen 3 a 7 nanometri e compatibile con le schede madri AMD 400 e 500, con una nuova cache che guarda al futuro. Promette infatti latenze ridotte e, di conseguenza, incrementi netti nelle prestazioni in gioco che, lo diciamo subito, in alcuni titoli sono evidenti. Ma la fusione tra un'architettura datata e una nuova tecnologia comporta qualche compromesso.

Il peculiare processore AMD, infatti, non solo costa quanto processori dalla potenza bruta superiore, con 449$ di prezzo consigliato e 545€ di prezzo attuale effettivo nella grande distribuzione italiana, ma si deve accontentare di frequenze inferiori rispetto all'AMD Ryzen 7 5800X, più veloce di 400 MHz per quanto riguarda il clock base e di 200 MHz in boost. Inoltre manca dell'overclock della CPU, a meno di non ricorrere ad escamotage per aggirare il blocco imposto da AMD, ma non è detto che correre il rischio porti vantaggi, al di là della soddisfazione di superare alcuni record.

A detta di AMD infatti, il nuovo processore massimizza già frequenza e voltaggio, lasciando comunque la possibilità di overclockare memoria e interconnessione Infinity Fabric in modo da garantire margini di guadagno rispetto alle impostazioni stock. Questo garantendo il miglior funzionamento possibile alla 3D V-Cache, la cache tridimensionale pensata per aumentare la densità di interconnessione e ridurre le latenze. Ed è questa una delle chiavi per poter sfruttare a fondo CPU sempre più potenti in un momento in cui le basse risoluzioni, laddove la CPU è ancora rilevante, sono tornate in auge anche per chi gioca in 4K, grazie alle tecnologie di upscaling.

Non a caso l'AMD Ryzen 7 5800X3D si propone come il miglior processore da gioco esistente, capace di misurarsi con il top di gamma della concorrenza a fronte di un prezzo più basso. Tuttavia rimane ancora vincolato a DDR4, frequenze limitate e ad un socket in via di estinzione, destinato a sparire con l'arrivo degli AMD Ryzen 7000 con memorie DDR5, PCIe 5.0 e, a quanto pare, GPU integrate RDNA 2 di serie. Il tutto, si vocifera, con più core e con frequenze molto più alte.

Sembra però che i primi modelli possano non disporre della cache tridimensionale che potrebbe restare esclusiva dell'AMD Ryzen 5800X3D fino al 2023, quando dovrebbe arrivare una seconda serie di processori AMD Ryzen 7000, a meno di sorprese da parte di Intel, già pronta a una nuova generazione che potrebbe celare soprese. D'altronde la cache tridimensionale è già uno standard negli SSD mentre le memorie impilate HBM2 sono già state usate da AMD con le GPU Vega. In questo caso le cose sono più complesse ed è probabile che sia necessario superare ancora qualche problema di prezzo, ma soluzioni di questo tipo sono il futuro.

La 3D V-Cache dell'AMD Ryzen 7 5800X3D garantisce una densità di interconnessione 200 volte superiore a quella di una classica soluzione bidimensionale e grazie alla combinazione tra TSV e hybrid bonding offre 15 volte la densità delle soluzioni 3D micro bump, consumando un terzo della corrente. Inoltre la natura tridimensionale consente di aumentare le dimensioni della cache L3 che in questo caso passano dai 32 MB dell'AMD Ryzen 7 5800X a ben 96 MB. Tutto questo grazie alla capacità di impilare 4.7 miliardi di transistor in appena 41mm^2 di superficie.

Per il resto la dotazione, alla quale deve essere aggiunto un dissipatore che non è incluso nella confezione, non cambia di una virgola. Parliamo quindi di un processore con TDP di 105 Watt, temperatura operativa massima di 90 gradi, 4 MB di cache di livello 2 e supporto nativo per memorie DDR4 a 3200 MHz.

Scheda tecnica AMD Ryzen 7 5800X3D

• Architettura: Zen 3 (Vermeer)
• Processo produttivo: 7 nanometri
• Core: 8 core / 16 thread
• Cache:
  • L2 condivisa: 4 MB
  • L3 Smart Cache: 96 MB
• Frequenze:
  • Base 3400 MHz
  • Boost 4500 MHz
• GPU integrata: no
• RAM: DDR4 a 3200 MHz
• TDP: 105 W
• Massima temperatura operativa: 90 gradi
• Chipset compatibili: X570, X470, B550, B450, A520
• Prezzo consigliato: 449$

La ASUS ROG Strix B550-F Gaming WiFi

Per mettere alla prova un processore da gioco abbiamo usato una scheda madre da gioco: una ASUS ROG Strix B550-F Gaming WiFi che si adatta piuttosto bene a una CPU di questo tipo, costosa ma non pensata per l'overclock o in funzione di una produttività massiccia.

Detto questo, la scheda madre ASUS non manca di tutte le opzioni per l'overclock e di un VRM sufficiente a sfruttare adeguatamente qualsivoglia AMD Ryzen 5000. Tutto questo oltre a includere una connettività niente male, Ethernet 2.5G, WiFi e una scheda audio integrata notevole, con tanto di surround a 8 canali reale, con 5 uscite da 3.5 millimetri placcate oro e condensatori giapponesi. Inoltre la connettività posteriore include un'uscita audio ottica oltre a due uscite video, utili per sfruttare le CPU AMD con GPU integrata.

Sono presenti anche il tasto per il Flashback del BIOS, il supporto CrossfireX per usare in parallelo due schede video AMD Radeon, il logo ASUS ROG RGB sul backpanel che rimane acceso anche a PC spento, due slot per SSD M.2 con il primo con interfaccia PCIe 4.0, 8 porte USB sul pannello posteriore e tre SLOT PCIe 3.0 x1 per eventuali periferiche aggiuntive, oltre ai due slot PCIe 3.0 x16 principali.

Scheda tecnica Scheda tecnica ASUS ROG Strix B550-F Gaming WiFi

• Chipset: AMD B550
• Processori supportati: AMD serie 3000, 4000, 5000
• VRM: Digi+ VRM ASP1106 PWM 7 fasi con 14 Power Stage da 50A
• Supporto RAM: 4x slot DDR4 per moduli DIMM dual-channel fino a 32 GB (max totale 128 GB)
• Frequenze RAM: nativa 3200 MHz, overclock fino a 4400 MHz
• Slot PCIe:
  • 1x PCIe 5.0 x16
  • 2x PCIe 4.0 x16
• Codec audio: ROG SupremeFX 8-Channel High Definition Audio CODEC S1220A
• Connettività di rete:
  • Wi-Fi 6 802.11 a/b/g/n/ac/ax
  • Bluetooth 5.1
  • Intel Ethernet 2.5Gb
• Connettività backpanel:
  • 2x USB-C 3.2 Gen 2 (1 x USB Type-C)
  • 4x USB-A 3.2 Gen 1
  • 2x USB 2.0 Type-C
  • 1x DisplayPort 1.2
  • 1x HDMI 2.1 (4K@60HZ)
  • 1x Ethernet
  • 2x Antenna
  • 5x jack 3.5 mm placcati oro
  • uscita ottica S/PDIF
• Connettività USB (header interni):
  • 2x USB 3.2 Gen1
  • 4x USB 2.0
• Funzionalità extra: Flashback BIOS, 2-Way AMD CrossFire
• Storage:
  • 6x SATA 6 Gb/s
  • 1x M.2 PCIe 4.0 x4 compatibile SATA (2242/2260/2280/22110)
  • 1x M.2 PCIe 3.0 x4 compatibile SATA (2242/2260/2280/22110)
• Dimensioni: formato ATX (30.5cm x 24.4cm)
• Peso: ‎1.4 kg
• Prezzo consigliato: 210€

Prestazioni: benchmark sintetici

Come di consueto partiamo dai benchmark sintetici dove con la ASUS B550-F Gaming WiFi abbiamo riscontrato risultati leggermente più bassi rispetto ai massimali ottenibili montando il processore AMD su una scheda madre di fascia alta con chipset X570. Nel nostro caso la CPU si è infatti fermata, in CPU-Z, a 606 in single thread e 6293 in multithread, perdendo il 9% circa nel primo caso e il 6.5% rispetto ai valori medi registrati con schede madri di fascia superiore. Ma si tratta di test che, al pari di 3D Mark CPU Profile, dove la differenza è del 7% circa, risentono particolarmente delle frequenze.

In altri casi infatti, le differenze sono minime, come nel punteggo Physics di 3DMark Fire Strike Ultra, o si aggirano, come nel caso dei 14562 punti nel test multi-thread di Cinebench R23, intorno a cifre che dovrebbero rappresentare l'effettiva differenza complessiva tra l'AMD Ryzen 7 5800X3D e l'AMD Ryzen 7 5800X. Si parla di un divario tra i due processori di poco più del 4.5%, non certo trascendentale anche se rilevante visti il prezzo e l'importanza che riveste ormai la creazione di contenuti per gran parte degli utenti PC, giocatori inclusi. Non siamo rimasti sorpresi quindi di fronte alle prestazioni registrate passando all'utilizzo reale, con il nostro video 1080p da 4 GB che è stato decodificato con una media di 169 frame per secondo. Meno, quindi, dei 172 FPS dell'AMD Ryzen 7 5800X, ma parliamo di appena tre frame di differenza per un processore che garantisce una buona produttività nonostante il freno alle frequenze. I due anni passati però, si sentono, se confrontati con i processori Intel di dodicesima generazione che arrivano a 242 FPS in Handbrake con il 12700K e superano i 700 punti in CPU-Z single thread anche con un modello di fascia medio-bassa come l'Intel 12400. Ma d'altronde la potenza bruta non è di certo il punto di forza dell'AMD Ryzen 7 5800X3D.

Il "selling point" è la memoria 3D V-Cache che in questo processore è pensata per spingere al massimo le prestazioni in gioco.

Prestazioni: gaming

Passiamo quindi al gaming, dove abbiamo effettuato anche una batteria di test in 1080p su una NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti, in modo da effettuare un confronto diretto con l'Intel Core i9-12900K. Ma per prima cosa siamo partiti dalla ASUS TUF Gaming GeForce RTX 3090 Ti OC Edition 24GB, desiderosi di toccare con mano cosa si può ottenere da quella che su carta è una delle migliori configurazioni da gioco immaginabili.

Una scheda come la ASUS TUF Gaming GeForce RTX 3090 Ti OC Edition 24 GB è in grado di mettere alle corde, alle basse risoluzioni, qualsiasi processore. Non a caso i nostri test, come sempre effettuati con le impostazioni grafiche al massimo, ci hanno messo di fronte a punteggi deludenti con Cyberpunk 2077 e Watch Dogs Legion, entrambi con DLSS in modalità prestazioni, ma anche con The Division 2, privo di tecnologie di upscaling. In tutti i casi abbiamo registrato valori simili o di poco superiori a quelli ottenuti con una NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti abbinata alle CPU top di gamma della concorrenza.

Ma nei titoli che sfruttano i processori AMD e che traggono benefici dalla memoria 3D V-Cache si manifesta in pieno, anche in 1080p, l'oltre 10% di incremento prestazionale della NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti sulle RTX 3090 e RTX 3080 Ti, tra loro molto vicine in quanto a prestazioni in gioco. Ce lo dicono chiaramente i 188 FPS di Gears 5, i 192 FPS di Control e i 160 FPS di Dirt 5, con un incremento del 13% sulla GeForce RTX 3080 Ti provata su un Intel Core i9-12900K. Possiamo quindi affermare che l'accoppiata tra il processore AMD e la potente scheda NVIDIA funziona bene a tutti i livelli e ci mette di fronte a un PC in grado di garantire framerate elevatissimi in 1080p e 1440p, consentendo di sfruttare monitor ad altissimo refresh.

Ma visti i prezzi, una configurazione del genere deve dare ottimi risultati anche in 4K, laddove la GPU si esprime a pieno. In The Division 2 arriva a guadagnare quasi il 17% sulla NVIDIA RTX 3080 Ti e fa girare a 55 FPS un titolo estremamente pesante come Cyberpunk 2077, con il DLSS in modalità prestazioni ma anche con l'illuminazione ray tracing impostata in modalità folle. Inoltre, grazie alla combinazione tra l'aumento di potenza e il quantitativo di memoria della GPU, arriva a rendere quasi giocabile Assassin's Creed Valhalla in 8K, mantenendo una media di 28 FPS.

Assodato questo, passiamo al confronto diretto, ma ricordate sempre che quando si parla di gaming i valori tendono a ballare parecchio, soprattutto alle basse risoluzioni. Inoltre, di mezzo, ci sono fattori come i driver e la scheda madre, in questo caso un modello da gaming ma non orientato al massimo possibile in qualsiasi condizione. Con il nuovo AMD Ryzen 5800X3D la situazione si bilancia, portando a un sostanziale equilibrio tra i modelli top di gamma della concorrenza e il nuovo processore AMD. In alcuni casi il vantaggio rimane in casa Intel, a quanto pare avvantaggiata dalle frequenze quando tecnologie come il DLSS abbassano la risoluzione di rendering anche a 540p, ma in altri casi la situazione vede la CPU AMD svettare nettamente. Inoltre anche laddove non c'è un sorpasso, l'AMD Ryzen 5800X3D guadagna comunque terreno.

Con Watch Dogs Legions fatto girare sulla NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti, infatti, il processore dotato di 3D V-Cache si avvicina all'Intel Core i9-12900K in 1080p, con una risoluzione di rendering nativa di 960 x 520 pixel, mentre con Cyberpunk 2077, ancora più ostico per i processori AMD, guadagna il 4% sull'AMD Ryzen 9 5950X del 4% in 1440p, con una risoluzione di rendering effettiva di 1280 x 720 pixel. Torna in svantaggio, invece, con Dirt 5, ma non è un problema di processore, come abbiamo visto con i test della ASUS TUF Gaming GeForce RTX 3090 Ti OC Edition 24 GB che gira a piena potenza anche in 1080p. Non a caso parliamo di differenze minime per punteggi presumibilmente destinati a risultare pressoché identici montando l'AMD Ryzen 7 5800X3D su una scheda madre di fascia più alta.

In generale, comunque, parliamo di un buon salto nelle prestazioni in gioco, particolarmente evidente con Gears 5 che vede la CPU AMD primeggiare di un gran margine su qualsivoglia altra CPU in circolazione. Certo, ci sono anche casi in cui il processore AMD si accontenta di punteggi vicini a quelli degli AMD Ryzen 5000 top di gamma, ma con risoluzioni di rendering inferiori al 1080p, può arrivare anche a staccare l'AMD Ryzen 5950X.

Al netto dell'architettura base datata, in sostanza, risultano evidenti i benefici della memoria 3D V-Cache, tali da consentire al 5800X3D di tenere testa a un mostro come il 12900K, pur costando e consumando molto meno. Tuttavia la spesa risulta comunque alta considerando che parliamo di una piattaforma destinata a essere rimpiazzata entro pochi mesi e tenendo a mente la potenza bruta, anche rispetto a processori dal prezzo analogo come il 5900X e il 12700K.

Temperature e consumi

A fronte di consumi leggermente inferiori all'AMD Ryzen 7 5800X, di poco superiori ai 105W di TDP sotto sforzo, abbiamo provato l'AMD Ryzen 7 5800X3D con lo stesso dissipatore: un Wraith Prism. Ed è venuto fuori che il nuovo processore, nonostante l'abbassamento delle frequenze, risulta un po' più caldo del modello base.

Parliamo di una manciata di gradi in più con 45 gradi in idle, 77,5 gradi nel benchmark di CPU-Z e 85 gradi dopo 10 minuti di stress test, sempre in CPU-Z, a fronte di una temperature ambientale di 25 gradi. Abbastanza da evitare rischi di thermal throttling anche con la CPU sotto sforzo, cosa che capita raramente nei giochi dove in genere la temperatura supera i 70 gradi.

Visti i picchi comunque, è consigliato puntare su soluzioni di fascia medio-alta che garantiscano una maggiore longevità e la possibilità di sfruttare una CPU del genere in piena estate, anche senza condizionatore. Per questo motivo ci siamo muniti anche di un dissipatore a liquido da 240 millimetri che ha spedito la temperatura in idle a 35 gradi, quella sotto sforzo a 71 gradi dopo 10 minuti di stress test con CPU-Z e quella in gioco a 63-65 gradi. Ma è con Handbrake, un'applicazione che mette la CPU sotto pesante sforzo, che una soluzione di questo tipo si è dimostrata fondamentale, visti gli 86 gradi di picco.

Nessun problema di thermal throttling, quindi, e nessun problema nemmeno con il VRM della scheda madre che ha toccato al massimo i 51 gradi dimostrando di essere ben più che sufficiente per gestire la peculiare CPU AMD.