Ryzen 7 5800X3D: la cpu perfetta per i gamer, ma solo loro?

A pochi mesi dall’arrivo di Zen4 e della corrispettiva piattaforma AM5, AMD ha rilasciato quello che sarà probabilmente l’ultimo processore della piattaforma AM4, il 5800X3D, ovvero una versione del già esistente 5800X ma dotato di ben 64 MB di cache L3 aggiuntiva, denominata 3D V-Cache, per un totale di 96 MB.

Il chiplet contenente i core di questa CPU, infatti, è lo stesso identico che si può trovare sui 5800X già dal 2020, al netto di un migliore binning e di una maturazione del processo produttivo. La cache aggiuntiva, però, è stata impilata direttamente al di sopra della porzione di cache già presente sul die originario, rendendo il 5800X3D un esempio non solo di processore multi-chiplet, ma anche stacked (impilato, appunto). Questo approccio è presente anche nelle ultime controparti server di Zen3 sotto forma dei recenti EPYC Milan-X, che si differenziano dai precedenti Milan proprio per l’aggiunta della V-Cache, che su queste soluzioni arriva fino ad un massimo di ben 768 MB. In pratica AMD, con il 5800X3D, ha voluto dare una piccola anticipazione di ciò che vedremo sempre più spesso in futuro, con chip formati non solo da vari chiplet su diversi processi produttivi, ma anche dotati di diversi metodi di interconnessione, funzioni e strutture, sia “singoli” che impilati tra loro, come vediamo in questo caso.

La cache aggiuntiva permette al 5800X3D di aggirare una delle grosse limitazioni con cui tutti i processori in senso lato, GPU incluse, devono fare i conti: l’accesso ai dati da elaborare. Infatti la memoria non è riuscita a stare al passo con le crescenti necessità dei processori, specialmente per quanto riguarda le latenze. Se la banda passante è andata moltiplicandosi con le varie revisioni di RAM DDR, lo stesso miglioramento non è avvenuto con i tempi di accesso alla stessa, che sono rimasti bene o male gli stessi negli ultimi 10-15 anni, seppure alcune modifiche all’architettura delle memorie stesse abbiano comunque permesso dei guadagni prestazionali. La cache, anche quella di ultimo livello come la L3 sulle CPU, è un tipo di SRAM (e non DRAM) che risiede molto vicino ai core e ciò le permette di avere banda maggiore e latenze molto inferiori, in modo da fornire ai core un accesso più rapido ai dati da elaborare.

Ci sono, però, delle ovvie limitazioni alla grandezza della cache: innanzitutto occupa spazio prezioso e solitamente tende a diventare più lenta all’aumentare della dimensione. La soluzione di AMD cerca in primis di aggirare il problema dello spazio, fabbricando appunto dei chiplet dedicati alla sola cache che, per inciso, è anche più densa di quella presente all’interno del chiplet dove risiedono i core. In circa lo stesso spazio che occupano 32MB di cache su un chiplet di core Zen3, un die di sola V-Cache ne ospita 64 MB, il doppio, cosa resa possibile dall’uso di librerie logiche diverse; in tal modo si possono equipaggiare delle CPU con il triplo della cache rispetto ad una soluzione 2D. Non è un processo scontato e richiede delle accortezze: per rendere piano ed uniforme il retro del chiplet bisogna assottigliare maggiormente il chiplet di partenza e poi aggiungere del silicio “di riempimento”, così da rendere possibile il contatto con l’IHS (Integrated Heat Spreader) per dissipare correttamente la CPU.

Ma vediamo dunque come si comporta la nuova “ammiraglia” del gaming di casa AMD. Purtroppo non abbiamo il 5800X3D in mano, quindi riporteremo i dati di altre testate che riteniamo più che affidabili.

Prestazioni nei giochi: il pane del 5800X3D #

Non è un caso che AMD abbia voluto sottolineare la propensione del 5800X3D esclusivamente verso il gaming. Molte delle operazioni che una CPU deve effettuare all’interno di un videogioco riguardano quantità ridotte di dati su cui lavorare ripetutamente: calcoli per la fisica di gioco, interazioni tra i personaggi, informazioni necessarie alla GPU per rendering della scena eccetera.
Se la cache, che come già detto è molto più reattiva della RAM di sistema, è abbastanza grande da ospitare questi set di dati, il vantaggio prestazionale diventa più che tangibile. In caso contrario, la CPU dovrà richiedere i dati da elaborare alla RAM, la cui maggiore latenza genera dei momenti “vuoti” e quindi un framerate inferiore.

Questi sono alcuni risultati riassuntivi delle performance, dalle recensioni di TechSpot e Gamers Nexus:

Nonostante la frequenza inferiore rispetto al 5800X, la versione 3D riesce a guadagnare circa il 15% in più di prestazioni medie in 1080p; il margine diminuisce all’aumentare della risoluzione, cosa normalissima su tutte le piattaforme, in quanto insorgono principalmente limitazioni dal lato GPU. Ancora maggiore l’incremento sugli FPS minimi (99° percentile), che supera il 20%.

Produttività: non esattamente il suo scopo #

Buona parte dei programmi di produttività, invece, tendono a risentire meno dei vantaggi dati dai 96 MB di cache totale. I set di dati sono solitamente molto più grandi, come per esempio nell’editing video o nel rendering, cosa che tende a nullificare i vantaggi di una cache maggiore. In alcuni casi la frequenza leggermente inferiore del 5800X3D lo pone poco al di sotto del 5800X, cosa abbastanza prevedibile.

In questo caso abbiamo raccolto i risultati di Linus Tech Tips, Gamers Nexus e TechSpot:

Non è un caso che il marketing di AMD si sia focalizzato sul gaming: anzi, sono anche stati abbastanza espliciti nel dire che questa CPU non avrebbe fornito alcun vantaggio al di fuori di questo ambito, indicando i fratelloni 5900X e 5950X come molto più adatti a questo scopo.

Consumi, temperature ed overclock (o meglio, la sua assenza) #

La cache aggiuntiva ed il silicio di riempimento sfavoriscono il trasferimento di calore dai core all’IHS, cosa che sul 5800XD si riflette in temperature simili al 5800X nonostante il consumo sia di circa 10-20W inferiore.

Ovviamente le temperature variano leggermente in base alle condizioni di analisi ed al sistema di dissipazione usato, oltre che alla scheda madre e alla qualità del silicio. Come già detto, il 5800X3D raggiunge circa le stesse temperature del 5800X, a volte poco superiori o poco inferiori in base all’applicazione ed ai motivi sopra citati.

La limitazione maggiore è sicuramente quella legata all’overclock: il 5800X3D è infatti l’unico processore su piattaforma AM4 su cui sia stato bloccato. Stando ad AMD la V-Cache avrebbe un limite di tensione di sicurezza intorno ad 1,35 V, un valore facilmente superato dai Ryzen in fase di boost su 1-2 core. Non è quindi possibile agire direttamente su tensioni e frequenze del 5800X3D, che per le suddette limitazioni si ferma un po’ più in basso del predecessore: 3,4 GHz di base e 4,5 GHz in boost, contro i 3,8/4,7 GHz del 5800X.

Conclusioni #

Il Ryzen 7 5800X3D è sicuramente un processore interessante, uno sguardo al futuro su una piattaforma ormai alla fine del suo ciclo vitale ma che, dopo 5 anni dall’uscita, offre ancora sorprese. Il prezzo di lancio è di €450, lo stesso del 5800X, che è però sceso ufficialmente a €350.

Partiamo con il dire chi non è il target di questa CPU: chi usa il PC principalmente per lavorare. Per questo scopo sono molto più adatti, lato AMD, i Ryzen 9 5900X e 5950X, i quali hanno anche subito anche un taglio di prezzo in concomitanza con gli ultimi processori Ryzen usciti nel mese di aprile. Lato Intel, invece, troviamo sicuramente l’i7 12700K, a circa lo stesso prezzo del 5800X3D, e l’i9 12900K, che si assesta sui €600-650. Nonostante il prezzo maggiore della piattaforma e delle DDR5 per ottenerne massimo, i processori Alder Lake sono attualmente superiori dal punto di vista della produttività, seppure consumino più dei rivali di AMD.

Questa CPU è invece perfetta per chi abbia già una piattaforma AM4, anche con chipset B350/X370, ma voglia aggiornarla con il processore che possa offrire altissime performance in gioco ancora per anni. Il prezzo non è bassissimo, ma nell’ambito videoludico il 5800X3D gareggia facilmente con il 12900K costando €150-200 meno e richiedendo meno potenza (e quindi capacità di dissipazione). I possessori di Ryzen di prima e seconda generazione, ma anche di più recenti Ryzen 3600/3700X o anche 5600X, troveranno nel 5800X3D un’ottima possibilità di upgrade.

Si ringraziano le fonti dei benchmark: TechSpot, [2], [3], Gamers Nexus, Linus Tech Tips. Invitiamo a consultare le recensioni originali per informazioni più dettagliate sulle configurazioni di sistema, sui risultati nei singoli applicativi e per supportarne i creatori.