Zen 3与高性能显示核心合体! 新一代AMD锐龙APU首测

在DIY主流市场，内置显示核心的处理器一直是非常有吸引力的一类产品，特别是对那些预算有限或不需要较高显示性能的用户。在AMD处理器中，这类产品主要以AMD的锐龙G、速龙G系列处理器为代表，它们也常被称为APU即加速处理器“Accelerated Processing Units”的英文缩写。APU在市场上得到了用户的广泛认可，APU不仅拥有基于“Zen+”或“Zen 2”架构，足以满足主流用户的多核心处理器，还配备了一个在技术规格上能够与低端独显匹敌的显示核心，可以说是兼得处理器与3D图形性能。

让人稍感遗憾的是，在2020年11月5日AMD发布了JPC性能提升19%，能耗比大幅提升的新一代Zen 3处理器，但APU部分的处理器核心架构却没有得到立即更新。在经过漫长的等待后，现在采用Zen 3处理器架构，核心代号为CezanRe的AMD锐龙5000G系列处理器正式上市。那么新一代锐龙APU有哪些改变，能带给用户怎样的体验？特别是在今年英特尔也发布了数款同样内置新型显示核心、采用新一代架構的Rocket Lake-S处理器后，AMD的APU是否还是用户更好的选择？接下来就让我们通过实战测试来一探究竟。

Zen 3+高性能显示核心 新一代AMD5000G系列APU解析

凭借“Zen 3”架构、7nm工艺以及高性能显示核心，AMD为OEM桌面系统、DIY玩家带来了非常适合企业与家用的处理器——锐龙5000G系列APU。包括锐龙7 5700G＼5700GE、锐龙5 5600G＼5600GE、锐龙3 5300G＼5300GE六款，主要覆盖A4核心、8线程的锐龙3系列到8核心、16线程的锐龙7系列。值得一提的是，与上一代只面向OEM厂商、品牌机的锐龙4000G系列APU不同，锐龙5000系列APU不仅将向OEM厂商供应，还会像其他AMD处理器那样，在DIY市场上向普通消费者开放销售。首批上市的主要为锐龙7 5700G、锐龙5 5600G这两款产品，本次《微型计算机》评测室也将对这两款新品进行详细测试。

其中锐龙7 5700G采用8核、16线程设计，最高加速频率可达4.6GHz，拥有16MB三级缓存、4MB二级缓存，集成Vega 8显示核心，内置512颗流处理器，工作频率为2GHz，65W功耗，建议零售价为359美元（国行销售价为人民币2599元）。锐龙55600G的定位稍低一些，采用6核心、12线程设计，最高加速频率为4.4GHz，拥有16MB三级缓存，集成Vega 7显示核心，内置448颗流处理器，工作频率为1.9GHz，65W功耗，建议零售价259美元（国行销售价为人民币1899元）。在市场上，这两款产品的目标竞争对手分别是价位、规格相近，同样内置显示核心的英特尔8核心、16线程酷睿i7-11700K处理器，6核心、12线程的酷睿i5-11600K处理器。这两款英特尔产品都是今年发布，采用Cypress Cove架构的第十一代酷睿处理器。

新一代APU最大的升级是处理器核心部分采用了Zen 3架构，核心代号为Cezanne。AMD通过对缓存数据预取、执行引擎、分支预测、微操作缓存、前端架构、整数运算单元数据载入和存储六部分的改进，使得处理器的IPC性能较Zen 2架构提升了多达19%，并拥有更大的L3缓存。如上一代锐龙7 4700G、4600G处理器的三级缓存容量均只有8MB，而锐龙5700G、锐龙5600G的三级缓存容量均达到16MB。同时在三级缓存的布局上，新一代5000G系列APU也有所不同，它的每颗处理器核心可以直接访问最多16MB三级缓存。而上一代基于Zen 2架构的4000G系列APU的三级缓存虽有8MB，但被平分为两部分，每4颗处理器核心共享4MB三级缓存，每颗核心最多只能直接访问4MB缓存。所以更大容量的三级缓存不仅让锐龙5000系APU执行任务时可以提升在缓存中找到目标数据的概率，减少内存访问次数，还能借助可直接访问所有三级缓存的架构，有效降低处理器核心访问缓存的延迟，以及核心间的通讯延迟。

需要注意的是，由于锐龙5000G系列APU加入了显示核心部分，占用了部分处理器内部空间，因此它的三级缓存容量还是比没有内置显示核心的普通Zen 3处理器少了很多。像锐龙75800X、锐龙5 5600X这两款未内置显示核心的Zen 3处理器均拥有32MB三级缓存。所以在纯粹的处理器性能上，锐龙5000G系列APU与同级Zen 3处理器相比还是会有一定的距离。显示部分，从AMD公开的数据来看升级不大，处理器集成的仍是AMDVega GPU核心。如锐龙7 5700G仍内置8组计算单元（CU），拥有512个流处理器、8个光栅（ROP）单元，以及8个纹理贴图（TMU）单元，核心频率为2000MHz，这与采用Zen 2架构的锐龙7 4700G的显示核心基本一致。锐龙5 5600G的计算单元则减少到7组，流处理器数量为448个，核心工作频率则小幅降低到1900MHz。

其他方面，锐龙5000G系列APU仍采用TSMC 7nm生产工艺打造，因此具有很高的能耗比。其TDP热设计功耗只有65W，相对于它们的竞争对手优势很大。酷睿i7-11700K、酷睿i5-11600K在主要以基础频率运行的PL1功耗标准运行时，其标称TDP功耗就达到了125W。所以可以看到，每款锐龙5000G系列APU附送的也就是幽灵潜行65W静音版这样的散热器。但低功耗并不意味着低频率，锐龙7 5700G最高4.6GHz的加速频率比锐龙7 4700G高了200MHz，同时锐龙5 5600G最高4.4GHz的加速频率也比锐龙5 4600G高了200MHz。

扩展能力方面，考虑到主要是使用内置显示核心的主流产品，因此锐龙5000G系列APU并不支持PCIe 4.0技术，它内置的SOC部分提供了24条PCIe 3.0通道，可以满足玩家连接各类主流显卡与NVMe SSD。同时这两款锐龙5000G系列APU的标称内存支持频率也达到了DDR4 3200，因为内置显示核心使用系统内存作显存，所以更高的内存频率也能有效提升显示核心的性能。

好马配好鞍 首测采用B550顶级主板

锐龙5000G系列APU可以在所有使用AMD 500系芯片组的主板，以及部分基于400系芯片组的主板上使用，具体可参考主板厂商提供的技术指标。在本次测试中，为发挥出锐龙5000G系列APU的最大性能，我们采用了来自ROG的B550顶级产品——ROG STRIX B550-XE GAMING WIFI。该主板拥有非常优秀的做工与丰富的功能，其处理器供电部分采用了极为豪华的14+2相供电设计。其供电部分不仅使用了粉末化超合金电感、5K军规电容，每相供电电路还搭配了一颗支持90A负载的Ti德州仪器Power Stages MOS FET。

而为了降低供电电路的温度，该主板则配备了覆盖MOSFET与电感的大面积散热器，散热器内部还搭载了1个进行主动散热的台达轴承风扇，可将供电电路周围的温度降低9℃。此外主板上提供的两个M.2 SSD接口也都附送了高性能散热器，可避免SSD出现过热降速的现象。如果您觉得M.2 SSD接口不够用，该主板还附送了一张内置主动散热设计的Hyper M.2 X16Gen 4扩展卡，可额外扩展出四个M.2 SSD接口，并能提供优秀的散热性能。在网络方面这款主板不仅板载了带宽达2.4Gbps的英特尔AX200 Wi-Fi 6无线模块，还搭配了英特尔1225-V 2.5G有线网卡。

我们如何测试

接下来我们将通过PerformanceTest 10.1、CPU-Z、CINEBENCH等软件对锐龙5000G系列APU的基准性能进行测试，同时我们还将通过可测试视频会议、电子表格处理、图片处理、视频编辑等多类应用性能的PCMark10系统性能测试软件，以及7-Zip、PhotoShop、Premiere 2020等常用软件测试两款APU在运行实际应用软件时的性能表现。当然我们还将进行玩家最为关注的游戏性能测试，看看在显卡价格居高不下的今天，预算有限的玩家如仅依靠APU的内置显示核心能否流畅运行当今主流游戏。此外我们还将测试它们的功耗与发热量情况，看看它们的使用成本高不高。

同时为了解这两款APU新品的性能达到了怎样的水准，我们也将采用它们的目标竞争对手：英特尔酷睿i7-11700K、酷睿i5-11600K与两款锐龙5000G系列APU进行对比测试。测试中我们会开启英特尔处理器的TVB加速技术，令其性能达到最大化。

互有胜负处理器性能测试

测试点评：在处理器基准性能上，两款锐龙5000G系列APU同与其对位的英特尔酷睿处理器是互有胜负。锐龙7 5700G、锐龙5 5600G均能在对处理器浮点、整数、排序、加密等处理器各项}生能进行全面测试的PerformanceTest 10.1软件中小胜对手，同时也能在侧重考查处理器整数性能的国际象棋基准测试占据一定的优势。

不过在CPU_Z处理器性能测试中，锐龙5 5600G小负酷睿i5-11600K，而锐龙7 5700G虽然在单线程性能测试中不敌酷睿i7-11700K，但在多线程性能测试中战胜了后者。而在CINEBENCH R20处理器渲染性能测试中，两款酷睿处理器的表现要稍好一些。

优势明显 处理器应用性能测试

测试点评：虽然在处理器基准测试中，各款处理器的表现是互有胜负，但在处理器应用性能测试中，两款锐龙5000系APU却取得了全胜，且领先优势还比较大。如在PCMark10性能测试中，锐龙7 5700G的整体性能领先酷睿i7-11700K达23%;在PCMark10电子表格处理性能测试中，锐龙7 5700G的领先优势更达到惊人的80%。同时锐龙5 5600G在测试中也同样具备很大的优势，其PCMark10性能领先酷睿i5-11600K达21.3%，在PCMark10图片处理性能测试中，也领先酷睿i5-11600K达76.3%。

我们分析其主要原因在于在当今的不少应用软件中都能同时使用处理器与显示核心进行运算，甚至在电子表格执行的很多金融运算中也不例外。如在PCMark 10电子表格处理测试的蒙特卡洛运算中，锐龙7 5700G的耗时仅需1.358秒，而酷睿i7-11700K的耗时则达到了95.2333秒。在PCMark10图片处理性能测试的批量图片变形处理中，锐龙5 5600G的耗时仅13.985秒，酷睿i5-11600K则需耗日347.369秒，这很可能还是因为锐龙APU内置的AMD Vega GPU核心性能强于两款英特尔处理器内置的UHD750核芯显卡。

同时在Premiere 2020的视频编辑测试中也有类似效果，在这个测试中我们对一段容量为4K短视频进行编辑后，再导出为H.265 4K视频。编辑的工作比较简单，就是为视频加上CINESPACE 100色彩效果，调节素材的颜色饱和度，加强画面对比度，令视频具有电影般的质感效果。色彩调校完毕后，再将视频导出为H.265编码的4K视频，导出过程中软件将使用内置显示核心进行硬件加速。而结果也是锐龙7 5700G、銳龙5 5600G的耗时比酷睿i7-11700K、酷睿i5-11600K少一些。

此外，在依赖处理器性能的7-Zip压缩与解压缩性能，以及执行色彩转换、添加“调色刀”“海绵”滤镜等14项工作的PhotoShop图形编辑测试中，两款新一代锐龙APU处理器也都拥有更好的表现，体现出了不错的处理器应用性能。

可在1080p下流畅运行 游戏性能测试

测试点评：游戏性能测试则进一步证明尽管像英特尔UHD 750这类新一代核芯显卡增强了性能，EU执行单元数量也达到了32个，但它与APU内置的Vega GPU显示核心还有很大的距离。两款锐龙5000G系列APU在游戏测试中的表现非常优异，它们不仅能在1080p全高清分辨率、最高画质或高画质设定下，非常流畅地运行《CS：GO》《坦克世界》这些热门网络游戏，还能在中等或高画质设置下以高于30fps的帧率运行《绝地求生：大逃杀》《僵尸世界大战：尸潮模式》《德军总部：新血脉》这些网络或单机游戏大作。如果玩家对画质要求不高，适当调低画质设定后还能进一步提高游戏帧数。

反观两款竞争产品酷睿i7-11700K与酷睿i5-11600K，它们则仅在《CS：GO》中获得了超过30fps的平均运行帧数，在其他游戏中的测试均低于30fps。而在《绝地求生：大逃杀》《僵尸世界大战：尸潮模式》《德军总部：新血脉》这三款游戏中，两款处理器的平均运行帧数甚至低于20fps，根本不具备可玩性。其实英特尔核芯显卡性能提升最多的还是Tiger Lake移动版处理器中的产品，其EU执行单元数量最多可达96个，桌面处理器的UHD 750核芯显卡相对以前的UHD 630仅增加了8个EU执行单元，并没有明显改进。而锐龙APU的Vega GPU显示核心最多可拥有512个流处理器，这一规模已与Radeon RX 550独立显卡相当，因此能获得接近低端独立显卡的表现也完全在人意料之中。

三级缓存表现不错 内存与缓存性能测试

测试点评：接下来我们还测试了四款处理器的内存与缓存性能，从这里我们也能进一步了解锐龙APU在游戏性能上领先的原因。除了强大的显示核心，从测试中可以看到尽管酷睿处理器在内存性能上略有优势，但在对游戏性能有重要影响的三级缓存测试上却要差一些，其三级缓存读取、写入、复制带宽均全面低于两款锐龙APU。由于在游戏中处理器需要进行大量计算，所以要想提升处理器的运算效率，就需要处理器配备容量够大、速度足够快的缓存，让处理器能快速地在自己的缓存中找到需要处理的数据，而无须再到传输速度只有三级缓存约六分之一的内存中“慢吞吞”地查找数据，也就能够大幅提高处理器的计算效率。所以三级缓存的容量、传输速度是一个关键的指标。而两款酷睿处理器的三级缓存不仅传输带宽低，其缓存容量也没优势。其中酷睿i7-11700K的三级缓存容量有16MB，但酷睿i5-11600K的三级缓存容量则减至12MB。

能耗比极高 处理器功耗与温度测试

测试点评：接下来我们还测试了四款处理器的功耗与温度表现。其中待机功耗与温度是在电脑开机进入操作系统后，静置10分钟后测得。滿载功耗与温度则是我们通过同时开启AIDA64的CPU、FPU、CACHE、GPU烤机测试。即同时令处理器与内置显示核心达到满载状态，运行15分钟后测得。

从结果来看，新一代锐龙5000系APU与它们的竞争对手显然是两个时代的产品。不论是工作温度还是CPU满载状态下的整机功耗，都远远低于酷睿处理器。如锐龙7 5700G在满载状态下的整机功耗只有140W，而酷睿i7-11700K的整机功耗则高达312W，前者功耗只有后者的45%。温度方面，锐龙5 5600G在满载状态下的封装温度为68℃，而酷睿i5-11600K的满载封装温度则比它高了整整23℃。其根本原因就是AMD早已采用TSMC先进的7nm生产工艺，而目前英特尔的桌面处理器还在继续采用14nm+++生产工艺，并上调了处理器的工作频率，导致第十一代酷睿处理器的温度与功耗大幅提升所致。

值得一提的是，可能由于主板BIOS尚未对新一代锐龙处理器全面优化的缘故，尽管锐龙5 5600G比锐龙7 5700G少了两颗核心，但它们的功耗却完全相同。仔细查看，我们发现锐龙5 5600G在满载状态下设定的工作电压比锐龙5 5700G要高一些，前者为1.328V，而后者的满载电压只有1.216V，这也给锐龙75700G带来了更低的工作温度。

正面击败十一代酷睿K系列处理器

综合以上测试，我们认为锐龙7 5700G、锐龙5 5600G相对它们的两位竞争对手优势明显。虽然在基准处理器性能测试上，它们各有胜负，但在后面的应用与游戏性能测试、功耗与温度测试中，新一代锐龙5000G系列APU却从三个方面彻底击败了第十一代酷睿K系列处理器的主力产品。在应用性能测试上，两款新一代锐龙5000G系列APU能凭借强大的内置显示核心，不错的处理器性能，在企业、公司常用的电子表格处理、图片与视频编辑应用中均拥有更快的处理速度。而在游戏性能测试中，锐龙5000G系列APU则拥有压倒性的优势，不仅可以轻松战胜酷睿处理器，更能仅依靠内置显示核心为玩家提供在1080p分辨率下运行不少主流网络、单机游戏的能力。此外，借助先进的7nm生产工艺，不论是锐龙5000G系列APU的功耗还是工作温度都比竞争对手低很多，这也就意味着锐龙5000G系列APU的使用成本更低。如果现在要组建不需要独立显卡的高性价比电脑，那么锐龙5000G系列APU就是更好的选择。