The RegisterがAMDのRyzen 9800X3Dを試用

レビューAMD は本日、Zen 5 アーキテクチャに基づく待望の次世代 X3D デスクトップ プロセッサを正式にリリースしました。つまり、The Register では個人的に試用した 8 コアの Ryzen 9800X3D についてお知らせできるということです。

X3Dシリーズは、既存のL3キャッシュに加えて、追加のL3キャッシュを搭載した特別なパッケージで提供されます。このシリーズのX3Dサフィックスの由来となった垂直積層型L3キャッシュは、2022年4月にAMDのZen 3マイクロアーキテクチャを搭載したRyzen 7 5800X3Dとともに初めて発売されました。当時、このキャッシュ積層型プロセッサはミッドレンジデスクトップチップ市場で大きな話題となり、特にゲーム関連情報を素早く取得するために必要な大容量L3キャッシュをフラッグシップ価格の価格で購入できないゲーマーの間で大きな人気を博しました。

Zen 4アーキテクチャのX3Dは、コア数やスレッド数が異なる様々なチップにも搭載されていました。その中には、偶然にも5800X3Dの後継機となった8コアのRyzen 7 7800X3Dも含まれていました。その場合、5800X3Dと比較すると、新しいモデルはそれほど大きなアップグレードとは感じられませんでした。確かに性能は向上していましたが、全体的なパフォーマンスと価値の面で大きな差はありませんでした。

待望のZen 5モデルがついに登場しました。これまでと同じ8コア16スレッドを搭載しています。Ryzen 7 9800X3Dは、最新のZen 5コアと大容量の3D V-Cache（正確には合計96MB）を搭載しています。一方、AMDはこれまで8コアのX3Dチップと同様に、CCDに32MBのL3キャッシュを搭載し、TSMC経由で64MBのスライスを追加で搭載していましたが、容量面での改善は見られませんでした。

AMDはX3Dチップの発売ごとに常に主張しており、9800X3Dも例外ではありません。ゲーマーにとって、このハードウェアはフレームレートの向上、レイテンシの低減、そして高リフレッシュレートの高級ゲーミングモニターを持つユーザーにとってのゲームプレイ全般の向上を約束しています。巨大なL3キャッシュプールを利用できる特定のゲームタイトルにおいて、X3Dのメリットは既に実感されていますが、プロセッサが実現すべき性能はそれだけではありません。マーケティングの焦点はゲーム性能にあるかもしれませんが、コンピューティング性能も重要です。

Ryzen 7 9800X3D の仕様を見ると、これは 8 コア、16 スレッドのチップであり、ベース クロックは 4.7 GHz で、最大 5.2 GHz までブーストされ、TDP は中程度の 120 W で動作します。

今回のリリースは、AMD初のアンロック対応X3Dプロセッサであり、チューニングやオーバークロックを好むユーザーにとって、ついにX3Dに注目する理由となりました。ユーザーがより高速化できるのは良いことですが、最近のチップは工場出荷時の速度が既に速いため、オーバークロックの話題は大きく薄れてしまいました。ユーザーが望むならオーバークロックは可能ですが、必ずしも必要ではありません。

X3Dシリーズが他のAMD Zenベースチップと比べて際立っているのは、L3キャッシュです。9800X3Dは合計96MBのL3キャッシュを搭載し、そのうち64MBは3D V-Cacheパッケージに搭載されています。以前のバージョンでも同様の構成が見られたことから、AMDがX3Dに搭載しているのはこれだけのようです。今回の主な違いは、AMDが第2世代の3D V-Cache技術を採用していることです。64MBのSRAM（3D V-Cache）はCCDの下部にパッケージングされ、TSVと銅箔面を直接接合するプロセスによって接続されています。以前の世代ではCCDの上部に搭載されていましたが、今回のバージョンではCCDの下部に搭載されています。

AMDはこの方式を採用した理由を詳細に説明していませんが、理由の一つとして、この構成によりSRAMとCCD自体の間に隙間や空きスペースがなくなることが挙げられます。さらに、CCDを下部にパッケージングすることで、3D Vキャッシュがいわばアクションに近づくため、L3キャッシュ全体のレイテンシを削減する狙いがあると考えられます。また、Zen 5コアも新しく、AMDの最新マイクロアーキテクチャによる世代間IPCの向上がもたらされています。

マーケティング上の謳い文句はさておき、実世界でのパフォーマンスは別物です。ここで焦点を当てるのは、Ryzen 7 9800X3Dが、AMDがPCゲーミング市場を席巻するX3D戦略において事実上リプレースされる前身のチップ、Ryzen 7 7800X3Dと実際にどう比較されるかです。どちらのプロセッサもシングルCCD、そしてもちろん3D V-Cacheを搭載した8コア設計を採用していることを考えると、これは非常に自然な比較と言えるでしょう。また、Zen 5コアが4つ多いにもかかわらず、メーカー希望小売価格がわずか20ドル安いRyzen 9 9900Xを、9800X3Dが凌駕できるかどうかも注目します。

Ryzen 7 9800X3Dは、スペック的にはAMDの9000シリーズラインナップの中ではそれほど違和感がありませんが、コア数で言えばフラッグシップとは言えません。9950Xと9900Xはそれぞれ16コアと12コアを搭載し、そのパワーを発揮しています。そしてご存知の通り、9800X3Dは、前身となる7800X3Dと同じ8コア構成を維持しています。これは、他のRyzen 9000チップとの意図的なトレードオフであり、コア数は少ないもののL3キャッシュが多く、CPU依存のゲームでフレームレートを向上させることを目的としています。

テストでは、Ryzen 7 9800X3DをJEDEC規格のメモリ速度で動作させ、さらにAMDが理想的なパフォーマンス設定として推奨するDDR5-6000で数回実行します。JEDEC規格の速度は、メモリを取り付けて特別なブーストをかけずに「プラグアンドプレイ」で使用できる速度です。つまり、ほとんどの人が日常的にシステムを使用する方法です。この設定により、既存のデータと完全に一致した状態でテストを実施できるため、CPU間の公平な比較が可能になります。これにより、テストは厳密なものになり、マーケティング上の誇大広告を排除できます。それでは、このチップの真の実力を見てみましょう。

Ryzen 7 9800X3Dを、様々なワークロードをカバーするベンチマークテストで実行しました。Blenderはマルチスレッドレンダリング性能をテストし、yCruncherは円周率を計算して計算能力とメモリ性能をテストしました。CineBench R23と2024ではシングルコアとマルチコアのパフォーマンス比較を行い、Dwarf FortressシミュレーションではRyzen 7 9800X3Dが非常に複雑なシングルスレッドタスクをどのように処理するかを確認しました。

まず電力テストから始め、非常に集中的なAVXを備えたyCruncherを使用して各チップのピーク電力を測定します。これにより、通常はある程度制限されているはずのCPUであっても、CPUからどれだけの電力を引き出せるかが簡単にわかります。Ryzen 7 9800X3Dのテストからわかるように、AVXで過負荷になっても、定格TDPの120W内にとどまり、それを逸脱することはありませんでした。最近のRyzenチップでは通常、TDPとPPT（パッケージ電力トラッキング）という2つの電力変数を考慮する必要があります。これは基本的に、AM5ソケットがCPUに供給できる電力です。ご覧のとおり、Ryzen 7 9800X3Dは少なくともTDPに準拠していますが、PPT値は最大162Wまで上がる可能性があります。

レンダリングベンチマーク

オープンソースの3D作成スイートであるBlender 3.6では、レンダリングが主な用途であり、コア数の多いチップが有利です。Ryzen 7 9800X3Dは約22%の性能向上を見せ、悪くはありません。これは良い改善と言えるでしょう。しかし、3D V-Cacheを搭載していないより大型のRyzen 9 9000シリーズチップと比べると、まだ劣っています。フラッグシップモデルのRyzen 9 9900Xは、Pabellonテストで約82%高速化しており、BMW_27テストでは7800X3Dチップよりも約9%高速化しています。さらに、より長時間のPabellonシーンでは、コア数とスレッド数が2倍であることを考えると、当然のことと言えるでしょう。

CineBench R23と最新の2024エディションのパフォーマンスに焦点を当てると、Ryzen 7 9800X3DはRyzen 7 7800X3Dと比較して、シングルスレッドパフォーマンスで平均15%高速化しており、マルチスレッドCineBenchテストでは平均約24%高速化しています。わずか1世代上のチップとしては、2つのチップ間でパフォーマンスの大幅な向上が見られます。

エンコーディングとシミュレーション

エンコードとシミュレーションのテストでは、前世代のRyzen 7 7800X3Dと比較してパフォーマンスが大幅に向上していることが確認できます。Ryzen 7 9800X3Dは前世代機と比較して平均で約14%向上しており、これは2桁のパフォーマンス向上と言えるでしょう。9800X3Dを、同価格帯ながらより高性能なRyzen 9 9900Xと比較すると、これらのテスト全体で平均約18%向上していますが、yCruncherなどのマルチスレッドテストでは12コアチップに遅れをとっています。コア数が多いほど、L3キャッシュの増加よりも円周率の計算速度が速くなります。

1080pでのゲーム

さて、ゲームパフォーマンスについてですが、GPUに大きく依存する解像度ではない1080pの高画質設定で実行することを選択しました。これにより、9800X3Dが従来の7800X3D、そしてもちろん3D Vキャッシュ非搭載のチップと比較してどの程度の性能を発揮するかを確認できます。選択した3つのタイトル全体で、Ryzen 7 9800X3Dは7800X3Dと比較して平均で7%弱の向上を見せ、驚くほど優れたパフォーマンスを発揮しました。レンダリングやシミュレーションなどの他の領域と比べると、それほど大きな差はありませんが、ゲームではCPUだけでなく、GPUとメモリもゲームのパフォーマンスに重要な役割を果たします。

Ryzen 9 9900Xと比較すると、AMDの主張通り、9800X3Dの3D Vキャッシュは実力のほどを物語っています。少数のゲームでテストした結果、MSI GeForce RTX 4080グラフィックスカードで1080pのゲームプレイ時、9800X3Dは平均で18%という驚異的な速度向上を示しました。

もちろん、ゲームによって状況は異なります。L3キャッシュをより有効に活用し、その効果が顕著に現れるエンジンもあれば、全く効果がないゲームエンジンもあります。残念ながら、ここ2年間、3D V-Cacheのメリットを享受できる具体的なゲームのリスト（少なくとも私たちの知る限り）は存在しません。そのため、ユーザーはより情報に基づいた選択を行うことができません。いつかAMDがこれを実現してくれるかもしれません。

キャッシュを食べさせて

AMDの3D Vキャッシュ搭載8コアチップは、スペック上はこれまで見てきた800X3Dチップと全く同じように見えますが、最新のZen 5コアを搭載しており、独自の向上とメリットをもたらしています。重要なのは、Ryzen 7 9800X3Dの方がパフォーマンスが高く、世代交代にふさわしいと感じられることです。Zen 4からZen 5への移行は、AMDがZen 3（5800X3D）からZen 4（7800X3D）に移行した時よりも、「全体的な」パフォーマンスの向上と言えるでしょう。

私たちのテストでは、特にゲームに限って言えば、Ryzen 7 9800X3D は 7800X3D よりも平均で約 7 パーセント優れています。驚くほどではありませんが、それでも明らかな改善です。

しかし、さらに印象的なのは、当社のテストにおいて、AMDの12コアRyzen 9 9900Xを約18%上回ったことです。これは、特定のケースではL3キャッシュの容量増加がコア数を上回ることを示しています。わずかに高価な兄弟機種の12コア構成に対して、従来の8コア構成にこだわるチップとしては悪くない結果です。また、ゲームがコア数よりもキャッシュ容量に左右される場合、CPU依存のゲームではL3キャッシュが大きな違いを生み出す可能性があることも明確に示しています。フレームレートは向上し、レイテンシは低下し、AMDの3D V-Cacheに関するマーケティングは的外れではないようです。

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しかし、ゲーム以外では、9800X3Dの実力は少々複雑です。マルチスレッド処理が重視されるBlenderやy-cruncherなどのベンチマークでは、コア数が8個になると性能が頭打ちになることがわかります。もちろん、シミュレーションやコンピューティングに重点を置いたテスト全体で9800X3Dが平均で約14%優れているのは素晴らしいことですが、わずか20ドル高いRyzen 9 9900Xと比較すると、ワークロードでより多くのコアを活用できる場合、コア数の少ないチップよりも9800X3Dの方が優れていることは明らかです。そのため、レンダリングやエンコードを頻繁に行う場合は9800X3Dは第一候補ではないかもしれませんが、Ryzen 9 9900Xが真価を発揮するのはコンピューティング性能です。コア数とスレッド数を活かし、生のマルチスレッドコンピューティングに関しては9800X3Dを圧倒します。

ゲーマーの喜び

総じて、Ryzen 7 9800X3Dはまずまずのパフォーマンスを発揮しますが、最も真価を発揮するのはゲームプレイです。他のRyzen 9000シリーズ、特にRyzen 9900Xと比較すると、純粋なパワーレベルでは、コア数を必要とするタスクにおいて、より高性能なZen 5搭載モデルと物理的にも論理的にも互角に渡り合える性能を備えています。

ただし、コンピューティング パフォーマンスが要件である場合はそれほど良くないので、よりオールラウンドなものを求めている場合は、20 ドル余分に出費しても Ryzen 9 9900X の方がよい選択肢となるかもしれません。

Ryzen 7 7800XDがRyzen 7 5800X3Dの後継機となった時と同様に、9800X3Dも車輪の再発明ではありませんが、必ずしもそうする必要はありません。最新のZen 5コアを搭載した世代交代であり、確かにパフォーマンスは向上していますが、今回の交換は、単に新しいチップを選んだというよりも、実質的にアップグレードのような感覚です。

高リフレッシュ レートのゲームを重視し、コンピューティング速度の低下やビデオ レンダリングの完了に時間がかかるなどの他のトレードオフを気にしない人にとって、Ryzen 7 9800X3D は、1080p で満足し、フラッグシップ価格を支払うことなくフレーム レートを向上させたいゲーマーにとって魅力的な選択肢です。®