AMD Ryzen 9 7950X3D Review

Introducción a las características del AMD Ryzen 9 7950X3D

AMD introdujo la tecnología 3D V-Cache en las anterior generación Ryzen 5000. Con un único modelo, el Ryzen 7 5800X3D, AMD introdujo una nueva tecnología de tecnología de cache en 3D que multiplicaba por tres la capacidad de cache de tercer nivel que comparten todos los núcleos del procesador. Una tecnología de última generación que potenciaba el uso de una cache que, por su baja latencia, ha sido clave en el liderazgo reciente de los procesadores Ryzen en lo que a rendimiento se refiere.

En esta ocasión, en el Ryzen 9 7950X3D de esta review, AMD introduce esta tecnología, que duplica o triplica la cache de tercer nivel del procesador, también en modelos de su gama más alta, con 12 y 16 núcleos formados por dos CCD de hasta 8 núcleos cada uno. La generación anterior únicamente se centró en un procesador de 8 núcleos buscando maximizar la eficiencia de las bajas latencias que proporciona esta gran cantidad de cache de tercer nivel en el propio procesador.

La cache de tercer nivel va en el CCD del procesador, que como ya sabemos alberga un máximo de 8 núcleos de proceso, eso significa que modelos como los Ryzen 9, con 12 o 16 núcleos, usan dos de estos CCD, con lo que los 64MB de cache de tercer nivel están distribuidos entre estos dos CCD. Por ello AMD ha diseñado estos nuevos modelos de gama alta, como el AMD Ryzen 9 7950X3D, con un diseño de CCX asimétrico.

Especificaciones y caracteristicas técnicas del AMD Ryzen 9 7950X3D

• Procesador
  • Fabricante de procesador: AMD
  • Modelo del procesador: 7950X3D
  • Frecuencia base del procesador: 4,2 GHz
  • Familia de procesador: AMD Ryzen™ 9
  • Número de núcleos de procesador: 16
  • Socket de procesador: Socket AM5
  • Número de hilos de ejecución: 32
  • Modo de procesador operativo: 32-bit, 64 bits
  • Frecuencia del procesador turbo: 5,7 GHz
  • Caché del procesador: 96 MB L3 CCD0 + 32MB L3 CCD1 + 12MB L2 = 144MB
  • Tipo de cache en procesador: L3 + L2
  • Potencia de diseño térmico (TDP): 120 W
  • Caja: Si
• Memoria
  • Memoria interna máxima que admite el procesador: 128 GB
  • Velocidad de reloj de memoria que admite el procesador: 5200 MHz
  • Canales de memoria: Dual-channel
  • ECC: Si
• Gráficos
  • Adaptador gráfico incorporado: Si
  • Adaptador de gráficos discreto: No
  • Modelo de adaptador gráfico incorporado: AMD Radeon Graphics
  • Frecuencia base de gráficos incorporada: 400 MHz
  • Frecuencia dinámica (máx) de adaptador gráfico incorporado: 2200 MHz
  • Modelo de adaptador de gráficos discretos: No disponible
• Características
  • Sistemas operativos compatibles: Windows 11 - 64-Bit, Windows 10 - 64-Bit, RHEL x86 64-Bit, Ubuntu x86 64-Bit
• Configuración de entrada/salida
  • Versión USB: 2.0/3.2 Gen 2 (3.1 Gen 2)
  • Cantidad de puertos USB: 5
• Condiciones ambientales
  • Máxima temperatura: 89 °C
• Detalles técnicos
  • Fecha de lanzamiento: 9/15/2022
• Otras características
  • Cache L1: 1 MB
  • De caché L2: 16000 KB

Configuración Zen 4 y nuevo socket AM5

AMD ha ido evolucionando rápidamente el Zen 4 durante estos meses de historia comercial de esta nueva gama de procesadores. Los primeros modelos, potentes y variados, han ido dejando paso unas muy interesantes versiones de bajo consumo, con TDP de 65W, manteniendo en buena medida el gran potencial de rendimiento de estos procesadores.

Ahora AMD da otra vuelta de tuerca a esta generación basada en la arquitectura Zen 4 introduciendo la tecnología 3D V-Cache que multiplica por 3 la cache de tercer nivel del primer CCD con una construcción de cache en tres dimensiones donde AMD es capaz de “apilar” cache extra en la misma superficie donde se construyeron los procesadores originales.

AMD también da una vuelta de tuerca a su diseño de chiplets con un nuevo diseño que hace sus procesadores aún más complejos pero a su vez también más flexibles. Esta nueva característica añadida, solo en los Ryzen 9 3D, es un diseño de CCX (compuesto por dos CCD) asimétrico donde uno dispone de la tecnología 3D V-Cache y el otro un CCD clásico con la cache estándar de 32MB pero con capacidades para desarrollar picos de frecuencia más elevados. Luego veremos cual es nuestra experiencia con este diseño porque incluye nuevos drivers de AMD que facilitar a Windows la tarea de asignar el mejor núcleo para cada tipo de tarea.

Por otro lado, a pesar de las diferencias, estos nuevos procesadores no dejan de usar el mismo proceso de fabricación y la misma arquitectura de sus hermanos por lo que encontraremos también las mismas mejoras que ya conocemos de esta generación. Entre estas mejoras encontramos un IPC un 13% superior sobre la generación anterior, un proceso renovado proporcionado por la tecnología FinFET 5N de TMSC, FinFET 6N para el IOD de comunicaciones. Los Ryzen 7000 basados en Zen 4 también introducen nuevo Socket que amplía las capacidades conectivas de estos procesadores proporcionando enlaces PCI Express 5.0 para gráficos y almacenamiento, nuevas memorias DDR5 de alta velocidad y baja latencia mediante perfiles de overclock AMD EXPO.

El AMD Zen 4 sigue confiando en un diseño de chiplets, dos CCDs con los núcleos de proceso principales y un IOD como núcleo de comunicaciones. El CCD mantiene un máximo de 8 núcleos con dos hilos de proceso por núcleo. En esta generación el CCD tiene mejoras, pero también el IOD, que ahora está fabricado en 6nm y trae consigo funcionalidades extendidas como gráficos integrados, conectividad PCI Express 5.0, USB 4.0, etc.

En el diseño asimétrico de los CCDs de los nuevos Ryzen 9 3D encontraremos un CCD con 96MB de cache, y otro con 32MB de cache, siempre hablando de cache de tercer nivel. Esto hace que dispongan de 128MB de cache de tercer nivel con 16MB de cache de segundo nivel a razón de 1MB por núcleo de proceso que dobla a la generación anterior de los Ryzen 5000.

Los nuevos añaden nuevas prestaciones en cálculos con instrucciones AVX-512 y el diseño asimétrico permite a AMD desarrollar las mismas frecuencias, al menos en 8 de los 16 núcleos de este modelo, con un modo turbo de hasta de 5.7GHz, casi 1.2GHz más que la frecuencia turbo máxima que alcanzaba en su momento el Ryzen 7 5800X3D de 8 núcleos y 96MB de cache de tercer nivel.

Hemos hablado del procesador, de su proceso de fabricación renovado que le permite más cache y frecuencia, pero el cambio de socket también es un elemento importante. Con un diseño LGA AMD ha podido introducir mejoras importantes en el sistema de alimentación del procesador además de poner las bases para que este socket, como ya hizo el AM4, pueda dar vida a varias generaciones de nuevos procesadores que están por llegar. Además, su diseño de die de 40x40mm ha permitido a AMD mantener la compatibilidad de este socket con cualquier disipador existente para procesadores basados en AM4.

El AM5 permite a AMD introducir nuevas capacidades de alimentación para el procesador, con hasta 230W de entrada, que veremos aprovechar en diseños de placas base con 20 o más líneas de alimentación para estos procesadores. Se añaden no solo más potencia sino también mejores métodos de control inteligente de la alimentación del procesador, eso se traduce en un funcionamiento más eficiente y estable, con nuevos estados de carga que permiten un mejor control dependiendo de condiciones más complejas del uso del procesador.

El AM5 añade más patillaje y eso le permite a AMD añadir otras prestaciones como conectividad gráfica y de sonido, conectividad USB añadida y también más líneas PCI Express, estos procesadores por fin superan la barrera de las 24 líneas para ofrecer un total de 28 líneas PCI Express que además en esta generación son de tipo PCI Express 5.0.

Especificaciones del AMD Ryzen 9 7950X3D

Con el mismo precio de salida del AMD Ryzen 9 7950X, que ha ido bajando su precio progresivamente según avanzaba su disponibilidad en el mercado, el Ryzen 9 7950X3D se presenta con un precio en nuestro mercado de alrededor de 800 euros con impuestos incluidos, el mismo precio del Intel Core i9-13900KS que probamos hace tan solo algunos días y que es con quien este nuevo procesador debería medirse de tú a tú.

Otra de las novedades de este modelo, que mantiene como hemos visto la misma capacidad de turbo de homologo con menos cache, es que tiene un TDP inferior, de “tan solo” 120W que es una mejora sensible si tenemos en cuenta que el Ryzen 9 7950X alcanza los 170W de consumo TDP.

Está claro que disponer de un CCD con menos frecuencia máxima en modo turbo, el que tiene 96MB de cache, permite a AMD balancear mejor los consumos. Aun así no deberíamos notar mucha diferencia en el desempeño del procesador en aplicaciones que aprovechen mejor la frecuencia porque hay que recordar que estos modos turbo no se sostienen nunca en todos los núcleos sino más bien en un par de ellos seleccionados por su capacidad de soportar frecuencias elevadas en momentos de estrés. Estos estados los manejan los nuevos drivers de chipset de AMD, además de las actualizaciones de microcódigo AGESA que reciben todas las placas base compatibles.

El AMD Ryzen 7 7950X3D está basado en la arquitectura Zen 4 de AMD, fabricado mediante un proceso FinFET de TSMC 5N con un IOD fabricado mediante el mismo proceso pero 6N lo que facilita a AMD reducir los costes de fabricación de estos modelos.

Con esta gama AMD también introdujo el nuevo socket AM5 de AMD con una configuración LGA1718 que le otorga algunas prestaciones añadidas sobre modelos anteriores basados en AM4. Está formado por dos CCD y un IOD. Los CCDs están completamente ocupados, con 8 núcleos cada uno de ellos, pero solo uno de los CCD viene equipado con el triple de cache de tercer nivel gracias a la tecnología 3D V-Cache. En este caso el Ryzen 9 7950X3D dobla en cache a su hermano el Ryzen 9 7950X, si ambos CCDs utilizaran esta tecnología entonces la cache se triplicaría en cada uno de los CCDs, con 96MB por cabeza, triplicando también el total de Cache L3.

El número de núcleos se traduce en 16MB de cache L2 y 128MB de cache L3 (96MB por CCD 3D V-Cache y 32MB por el CCD normal) lo que nos da un total de 144MB de cache en este procesador. Su TDP es de 120W y con este perfil de energía es capaz de desarrollar hasta 5.7GHz (Precision Boost 2), en su CCD normal, en modo turbo con una base para todos sus núcleos de 4.5GHz. Si comparamos con la generación anterior la mejora de frecuencia base es de 1.1GHz, el Ryzen 9 5950X usaba una frecuencia base de 3.4GHz.

El AMD Ryzen 9 7950X3D, con su IOD de última generación, es capaz de ofrecernos otras mejoras sobre todo en el ámbito conectivo. Este procesador soporta hasta 128GB de RAM, al menos con los módulos existentes actualmente en el mercado, con 5200MTs en doble canal de 128 bit (32-Bit x 4) en cuatro bancos de memoria. El soporte EXPO nos permite ahora aislar el bus Fabric del procesador con el chipset de la unidad de memoria en una configuración AUTO:1:1 donde los dos últimos buses se refieren al bus de memoria y a la velocidad propia de la memoria.

La conectividad PCI Express mejora tanto en tecnología, ahora es de tipo PCI Express 5.0, como en el número de líneas que ahora pasan de 24 a un total de 28 líneas disponibles, cuatro dedicadas al chipset y 24 disponibles para gráficos y almacenamiento (por ejemplo). Ofrece 8 líneas PCI Express 5.0 más que el mejor de los procesadores Intel Core de decimotercera generación.

El IOD incluye ahora, por primera vez en los Ryzen convencionales (no APU) una gráfica RDNA2 con dos núcleos y una frecuencia máxima de 2200MHz. Este añadido no solo nos facilita la gestión del procesador, sino que además nos permite disponer de una conectividad USB-C completa. Esta grafica añade en estos procesadores capacidad de codificación y decodificación en formatos H.264 y HEVC con capacidad de decodificación de formatos AV1 por hardware.

El AMD Ryzen 9 7750X3D soporta dos conectores USB 4.0 con hasta 40Gbps de ancho de banda donde se añade Displayport Alternate Mode 2.0 UHBR10 lo que nos permite añadir dos pantallas de resolución 4k a 60Hz. El IOD también dispone de conectividad HDMI 2.1 FRL integrada, con soporte 4k, para un total de tres pantallas. La conectividad USB se complementa con hasta cuatro puertos USB 3.2 Gen2 de 10Gbps y un puerto USB 2.0 de servicio.

Es compatible con todos los chipsets de esta generación, desde el X670 hasta el B650 y también las versiones Extreme de ambos modelos. Soporta hasta 89 grados de temperatura en trabajo estable antes de throttling, como la generación anterior, esto es una ventaja que permite a este procesador, de mayor consumo, mantener frecuencias elevadas cuando está en estrés siempre y cuando no supere esos 89 grados de temperatura máxima de trabajo. Es su temperatura natural y donde rinde mejor en todos los sentidos sin dañar o menoscabar sus prestaciones a medio y largo plazo.

Como funciona este diseño de CCX asimétrico

Ya hemos mencionado que el CCX, formado por dos CCDs, del AMD Ryzen 9 7950X3D y también del Ryzen 9 7900X3D, son asimétricos, o híbridos, como prefiráis llamarlo. Esto significa que uno de ellos es clásico, sin 3D V-Cache, y el otro es nuevo, con esta tecnología integrada. Esto les hace ser sustancialmente diferentes, por un lado uno es mas eficiente en el manejo de aplicaciones con operaciones muy repetitivas, gracias a esa cache triplicada, y el otro permite desarrollar frecuencias mas elevadas de forma sostenida.

AMD ofrece dos métodos para controlar las preferencias que tengamos para el uso de una parte y otra del procesador. Existen un método manual y otro automático ambos accesibles desde la bios de la placa base, con las últimas versiones del microcódigo AGESA, o desde Windows gracias a una ampliación de Drivers que permite a Windows 11 trabajar mejor con estos nuevos procesadores.

Tanto en bios como en Windows podemos configurar manualmente la aplicación de unos u otros núcleos tanto de forma preferente como por aplicación, aunque sinceramente hoy en día no es un método fácil porque requiere manipular el registro y reiniciar en cada cambio. Esto sin duda tendrá que ser mejorado por AMD para hacerlo mas amigable.

En modo automático el driver apuntara al kernel de Windows a usar los núcleos más eficientes para cada tarea, siempre y cuando la tarea no sea capaz de usarlos todos a la vez, algo que en aplicaciones profesionales será lo habitual.

Temperaturas y overclock del AMD Ryzen 9 7950X3D

Este procesador introduce las técnicas de ahorro de energía que AMD introdujo con los primeros modelos de bajo consumo para conseguir un procesador de 16 núcleos, 32 hilos de proceso, que bien podría estar dando vida a algunas de las mejores estaciones de trabajo del mercado.

Con una reducción del 50% del TDP, también admitiendo temperaturas de trabajo algo más bajo que su hermano, es un sustituto muy interesante que salvo que AMD escale bien los precios dejara completamente obsoleto al Ryzen 9 7950X. No solo es más fresco, sino que encima integra la tecnología 3D V-cache en sus primeros 8 núcleos lo que lo hace algo más ágil en juegos.

Luego también comprobaremos el rendimiento general de este procesador pero lo cierto es que es una mejora importante en todos los sentidos. En nuestras pruebas de estrés se ha mostrado mucho más ligero en temperatura, con consumos reales por debajo de los 100W y frecuencias estables en todos los núcleos cercanas a los 4850MHz, que es sensiblemente inferior a los 5300MHz que logramos con el Ryzen 9 7950X con un consumo cercano a los 190W.

Su frecuencia base, de 4200MHz, también es inferior a la del Ryzen 9 7950X, que ofrece un mínimo de 4500MHz en todos sus núcleos. En general yo lo veo un procesador más equilibrado, y más amigable a la hora de disfrutar de su gran capacidad de trabajo en paralelo con temperaturas mucho más reducidas pero cierto es que no consigue mantener las frecuencias de su hermano.

En cuanto a overclock lo cierto es que este procesador está bastante limitado. Mas aun que el Ryzen 9 7950X que ya está bastante bien exprimido de fábrica. Hemos conseguido mantener todos los núcleos a una frecuencia estable de 5.3GHz dejando dos de los núcleos del CCD normal con una frecuencia máxima de 5.7GHz. Para mí es un logro interesante porque logramos una velocidad de trabajo estable superior, recuperando mucho rendimiento, y seguimos teniendo ese pico de frecuencia en un par de núcleos.

Consumo en reposo

Consumo en carga

Temperatura en reposo

Temperatura en carga

Pruebas de rendimiento

Todo apunta a que no veremos todo el potencial en juegos de estos modelos “3D” hasta que probemos el Ryzen 7 7800X3D que tiene todos sus núcleos adaptados a esta tecnología y que no tiene que manejar una estructura hibrida como los modelos de más núcleos. Aun así, está claro que AMD consigue mejorar el rendimiento en juegos, se acerca en nuestras pruebas al poderoso Intel Core i9-13900KS y ofrece una mejor multitarea además de otras prestaciones añadidas.

Es un procesador interesante porque consigue niveles de rendimiento muy elevados con un consumo inferior al de su competencia y en nuestras pruebas, con un kit de refrigeración líquida de calidad pero normal y corriente, mantiene temperaturas por debajo de los 60 grados lo que nos ha permitido también usar nuestros ventiladores a bajas vueltas con niveles de ruido muy reducido.

Con todo esto, como veremos ahora, mantiene los rendimiento por encima de procesadores de 24 núcleos de generaciones anteriores, se acerca mucho a su hermano más rápido en aplicaciones que aprovechan sus 16 hilos y gana algo de rendimiento en juegos. Habrá que ver cómo evolucionan los drivers que dan soporte a esa dualidad de fabricación de los CCDs y también a posibles actualizaciones de microcódigo que vayan mejorando el rendimiento de esta tecnología en los sistemas operativos más extendidos.

Máquina de pruebas:

• Procesador: Intel Ryzen 9 7950X3D
• Placa base: MSI MAG X670E Tomahawk 
• RAM: GSKILL Trident Z5 Neo 6000C30
• Fuente: Seasonic Primer TX 1600
• Disco duro: GoodRAM IRDM PRO 2TB
• Refrigeración: Be Quiet! Pure Loop 2 FX
• Tarjeta gráfica: NVIDIA GeForce RTX 3070 FE

Sisoft Sandra. Aritmética

Sisoft Sandra. Multimedia

Sisoft Sandra. Ancho de banda memoria

Cinebench R20 CPU

Cinebench R23 SMP

Cinebench R23 1xCPU

Cinebench R15 SMP

Cinebench R15 1xCPU

Handbrake. Menos es mejor.

Geekbench 5 Single

Geekbench 6

Geekbench 5 SMP

Geekbench 4 Single

Geekbench 4 SMP

Pruebas en juegos. 1080 con Geforce RTX 3070. Battlefield 1

Pruebas en juegos. 1080 con Geforce RTX 3070. Doom Eternal

Pruebas en juegos. 4K con Geforce RTX 3070. Battlefield 1

Pruebas en juegos. 4K con Geforce RTX 3070. Doom Eternal

Análisis y conclusión

Con el mismo precio que tenía el Ryzen 9 7950X cuando salió al mercado, alrededor de los 800 Euros con impuestos, esta nueva variante AMD Ryzen 9 7950X3D añade prestaciones interesantes, que seguramente tendrán que madurar con las semanas, con un diseño térmico más ajustado, menos agresivo, pero que mantiene el rendimiento en niveles muy elevados en multitarea, sin llegar a las posibilidades de su hermano más rápido y de más consumo, con un plus de rendimiento en juegos gracias a la tecnología 3D V-Cache.

Esta tecnología siempre ha sido muy apreciada por jugadores, desde la presentación del primer modelo domestico con esta cache disponible, el Ryzen 7 5800X3D, y ahora se acerca también a modelos más versátiles con más núcleos. Tendremos que esperar a probar el Ryzen 7 7800X3D para ver todo el potencial de esta tecnología en juegos modernos pero este procesador nos deja muy buen sabor de boca por su equilibrio entre prestaciones y consumo. Hace que tener un estación de trabajo de altas prestaciones no se traduzca en una lucha por contener el calor y el ruido generado por el procesador sacrificando nuestra calidad de uso por el camino. 

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