为什么AMD说最强游戏CPU是5900x，而不是5800x或者5950x？ 第1页

因为Zen2/3的内存性能瓶颈。

Zen2/3与AMD自家的Zen/Zen+、Intel的Core系列相比，有一个很大的不同：内存控制器与CPU内核不在同一块Die(裸片)内，而是在一块单独的IO Die内，并且和包含CPU内核的CCD(Core Chiplet Dies，核心小芯片裸片)封装在同一块基板上。这种封装方式会带来一个问题：同基板封装的不同Die之间数据传输性能下降很严重。毕竟CPU的基板某种角度来说可以理解为精度非常高的印刷电路板——但和今天不到20nm半导体工艺相比，精度还是低得多。因此信号的传输距离远大于同一Die内的不同模块，传输相同的数据量需要消耗更多的能量。按照Intel的PPT，同基板封装传输数据消耗的能量大概是Die内的5~10倍。

就CPU内核与内存控制器/北桥之间的数据传输来说，以前的CPU（Intel的Core 2及更早，AMD的K7及更早）没有集成内存控制器，内存控制器在独立的北桥芯片中，和CPU之间通过主板上的线路传输数据，是上图左边的情况；Zen2/3是同基板上的不同Die，是上图中间的情况；Intel的Core系列及AMD的K8~Zen+之间的产品都是Die内集成内存控制器，是上图右边的情况。需要补充一下的是，对于多Die的Zen/Zen+的EPYC、线程撕裂者来说，CPU内核访问其它Die的内存上的数据是上图中间的情况；对于多路CPU访问其它插槽CPU连接的内存，则是上图左边的情况。

为了降低同基板封装带来的功耗提升，从Zen开始，AMD使用的IFOP(Infinite Fabric On Package)技术，一方面使用差分线传输串行数据，一方面降低了传输频率。但即便如此，每传输1bit数据还是需要消耗2pJ能量。

但这也同时带来两个问题：传输数据时传输方需要串行化，接收方需要解串，带来了更高的延迟；降低了频率导致带宽不足。

延迟方面，Zen2/Zen3都是通过大容量三级缓存来降低影响，Zen2单个CCD含两个CCX，每个CCX四个核心共享16 MB L3$（三级缓存）；Zen3则是单个CCD只有一个CCX，这个CCX八个核心共享32 MB L3$。所以Zen2和Zen3都是平均每核心4 MB L3$，但极端情况下，Zen3单个核心理论上可以独占32 MB L3$，而Zen2只能独占16 MB L3$。再加上不同核心需要的缓存数据会有重复的情况，Zen3的L3$效率是更高的。5900X比5950X、5800X都更适合游戏的地方就在这里：5900X每个CCD禁用了2个核心，只有6个核心共享32 MB L3$，平均每核心5.33 MB L3$，增加了33%容量。当然，除了5900X外，其实5600X也一样。

带宽方面，Zen/Zen+的IFOP频率是1333 MHz，Zen2是不超过1933 MHz，Zen3发布时据说有2000 MHz，但很多反馈和Zen2一样。作为对比，Intel Core的Die内RingBus和IFOP同样位宽是256bit，但频率动则3.X GHz最高4.2 GHz。事实上，Zen2的256bit，1800 MHz时IF带宽为57.6 GB/s，和双通道DDR4 3600一致。但CCD和IO Die之间，除了传输内存数据外，还需要传输CPU和PCIe控制器之间的数据，此外，Zen2 CCD和IO Die之间的IFOP宽度是不对称的：读取是256bit，但写入只有128bit。之前据说主流平台的Zen2 Ryzen是读写都是256bit，线程撕裂者和EPYC才是256/128配置，但实际产品中，单CCD的Zen2如3800X的写入带宽远低于读取带宽，双CCD的3900X/3950X才是读写带宽基本一致，而Zen3也是如此^[1][2]。

所以，综合延迟、带宽两方面，对于不需要太多核心，但对于内存延迟、带宽都比较敏感的游戏来说，5900X是已经发布的Zen3中游戏性能最强的型号。

就是有一个AMD没提的前提——你的显卡性能远高于游戏分辨率所需，瓶颈在CPU。

以TechPowerup测试的几个游戏综合来看，2080Ti，1440p下，5900X基本和对家的10400F一个水平，和自家上代的3600都拉不开距离（除了Far Cry 5）

参考

1. ^电脑吧评测室：大人，时代变了！AMD Ryzen 9 5900X/Ryzen5 5600X首发评测 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/274864317
2. ^AMD Ryzen 9 5900X Review | TechPowerUp https://www.techpowerup.com/review/amd-ryzen-9-5900x/17.html