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Review AMD Ryzen 7 5700X [AM4]

El salto que entregó Zen 3 en el socket AM4 fue uno de los logros más llamativos que ha entregado AMD en lo que se refiere a salto de rendimiento generacional, creando nuevos estándares a nivel de computo en desktop entusiasta. Con la llegada de Alder Lake o 12ma Gen de Intel, el escenario para AMD se volvió complejo, llegando a perder en algunos rangos del mercado, sobre todo en gamas medias – bajas donde el el equipo rojo no tenía nuevos ejemplares para competir.

El pasado 4 de abril AMD ha entregado nuevos modelos que vienen a cubrir gamas que anteriormente no lograron responder, posicionando producto entre espacios de mercado y a la vez fortaleciendo peldaños más hacia gamas media-baja. Uno de estos modelos es el Ryzen 7 5700X, con 8 núcleos 16 hilos el cual ofrece una gran parecido con el ya conocido Ryzen 7 5800X tanto en el conteo de núcleos y caché, difieren basicamente en frecuencias siendo el Ryzen 7 5700X con frecuencias levemente más bajas lo que lo pone también con un TDP de 65W vs Ryzen 7 5800X de 105W.

 

Arquitectura Zen 3.

AMD se embarcó en lo que describe como, un rediseño de la microarquitectura Zen 2, para ofrecer las ganancias que normalmente veríamos con un diseño completamente nuevo. De hecho, el aumento de ~19% en IPC representa su mayor aumento de una sola generación en la era ‘post-Zen’ (Zen +, Zen 2).

AMD prometió que ZEN3 traería cambios en su diseño, y que con ello habría una serie de mejoras en rendimiento. Estas mejoras están enfocadas en 3 frentes: Rendimiento de 1-core (IPC), Latencia, y Eficiencia Energética.

Lograr las impresionantes ganancias de IPC requirió una serie de modificaciones ‘de adelante hacia atrás’ en el diseño, que incluyen (pero no se limitan a) el subsistema de caché, el front-end, el predictor de ramas, el motor de ejecución y los elementos de carga / almacenamiento, todo con un concéntrese en impulsar el rendimiento de un solo subproceso mientras logra un mejor paralelismo de nivel de instrucción (ILP).

El resultado, es un rendimiento mejorado en todos los ámbitos en cargas de trabajo de punto flotante y enteros, de uno o varios subprocesos. Sin embargo, el límite de potencia de 142W impuesto por el zócalo AM4 restringe el alcance de las ganancias de rendimiento en algunas cargas de trabajo de subprocesos múltiples.

La gran mejora es con respecto al predictor de rama. AMD afirma una predicción de rama de “burbuja cero” con Zen 3, en la mayoría de las predicciones. En caso de que no sepan que es una burbuja en el pipeline principal, es cuando está inactiva debido a un bloqueo de memoria o una predicción de rama incorrecta, en la que todo el pipeline debe vaciarse y cargarse con un nuevo conjunto de instrucciones, desperdiciando preciosos ciclos de ejecución.

AMD introdujo el predictor TAGE para predicciones basadas en L2, mientras que el Predictor Hashed Perceptron se mantuvo para L1. Teniendo en cuenta que el primero ya es bastante eficiente, es probable que se mejore el segundo o quizás ambos.

Dentro de las mejoras en el motor de ejecución, fue sobre las unidades de numero entero, y algunas para punto flotante. Es por esto, que tenemos ahora una unidad mas ancha para enteros, y para punto flotante.

Se paso de 92 INT schedulers a 96 INT schedulers, en una configuración 4×24-entry ALU/AGU, de esta manera la ejecución de instrucciones enteras se aceleró, pasando de 7 issues por ciclo, a 10 issues por ciclo. Al tener schedulers ALU/AGU compartidos, se puede realizar un mejor balance durante las cargas de trabajo, de esta manera, se minimiza la latencia en la ejecución, y con ello, no es necesario aumentar la cantidad de unidades de ejecución ALU.

En lo relativo a la ejecución de Punto Flotante, se tiene una unidad FMAC (Filter Math Accelerator) de 4 ciclos más rápida, con ello se aumentó el ancho de banda de despacho de información. Además, se separaron las unidades F2I y F2I Store, de esta forma se tiene un scheduler mas largo.

La etapa final también tuvo mejoras, entre ellas, la unidad de Store/Queue (STQ) se amplió de 48 a 64 entradas. También, se triplicaron las operaciones por ciclo de memoria, con una cache L1-data de 32KB y 8-way, permitiendo ahora un máximo de 3 cargas por ciclo (2 si son instrucciones de 256bits), y un máximo de 2 almacenamientos por ciclo (1 si son instrucciones de 256bits). Con estos cambios, se tiene una copia mas rápida de cadenas cortas, mejorando el prefetching y la predicción de las dependencias de almacenamiento-carga de la información.

Sin duda, uno de los cambios a nivel de arquitectura que generó comentarios, fue la nueva distribución del CCX dentro de cada CCD. Pasando de una arquitectura de 4 cores por CCX, con 16MB de cache L3 cada uno, a una de 8 cores por CCX, y todos compartiendo 32MB de cache L3. Esto trae como beneficio inmediato una menor latencia en la ejecución de instrucciones, ya que no deben saltar de un CCX a otro, cuando un hilo de ejecución no tenía disponible memoria cache.

Este mismo diseño, lo vimos en los Ryzen 3 3300X, en donde se pasó a una configuración 4+0 en el CCD, a diferencia del Ryzen 3 3100 que tenía una configuración 2+2 en el CCD. Al tener todos los núcleos dentro del mismo CCX, la velocidad de acceso a la memoria caché, era mayor en comparación a la configuración 2+2, en donde los 4 núcleos estaban separados. Esta memoria cache de 32MB, estará compartida por los 8 núcleos del CCX.

Con este cambio, se aumentó la velocidad de acceso de la data a la memoria caché, hasta casi el doble. Con ello, aplicaciones como los juegos, verán un aumento en su rendimiento comparado con la generación anterior (ZEN2).

La topología de cada CPU quedará de esta forma. Con 1 CCD que tendrá hasta 8 núcleos en su interior como máximo (p.ej. Ryzen 7 5800X), y se aumentó la cantidad de información de escritura enviada al Infinity Fabric por ciclo a 16B.

Cuando pasamos a la topología de un CPU que necesita 2 CCDs, como por ejemplo un Ryzen 9 5900X (12C/24T) o el Ryzen 9 5950X (16C/32T), así lucirá. El Ryzen 9 5900X tendrá 6 núcleos por CCX, y el Ryzen 9 5950X tendrá los 8 núcleos por CCX.

En lo referente a las memorias RAM, con AMD existen 3 frecuencias que son importantes de mirar, el Infinity Fabric (fclk), Controlador de Memoria (uclk), y la Frecuencia de las Memorias (mclk).

Para una operación óptima, la relación entre estas 3 frecuencias debe estar pareada 1:1:1, y este punto en ZEN2 se lograba cuando la frecuencia de la memoria era de 1800MHz. Cuando se pasaba de ese punto, había inestabilidad en el sistema, y se debía hacer uso de divisores, que redundaban en una pérdida de rendimiento.

Con ZEN3, esta frecuencia de equilibrio se aumento a 2000MHz, por lo que utilizar memorias mas rápidas (DDR4-4000), traerá consigo un aumento de rendimiento global.

 

Especificaciones.

 

 

EspecificacionesIntel Core i7 12700KAMD Ryzen 7 5800XAMD Ryzen 7 5700XAMD Ryzen 7 5700GIntel Core i7 11700KAMD Ryzen 5 5600XIntel Core i5 12600K
Proceso de Fabricación10nm7nm7nm7nm14nm7nm10nm
Cores8+4888866+4
Threads20161616161216
GPU CoreIntel UHD 770N/A88N/AN/AIntel UHD 770
Frec. Base3.6 GHz (Performance), 2.7 GHz (Efficient)3.9 GHz3.4GHz3.8 GHz3.6 GHz3.7 GHz3.7 GHz (Performance), 2.8 GHz (Efficient)
Frec. Máx5.0 GHz4.5 GHz4.6 GHz4.6 GHz5.0 GHz4.6 GHz4.9 GHz
Caché L212MB4MB4MB4MB4MB3MB9.5MB
Caché L325MB32MB32MB16MB16MB32MB20MB
TDP125W Base
190W Turbo
105W65W65W125W65W125W Base
150W Turbo
Sist. RefrigeraciónN/AN/AN/AWraith StealthN/AWraith StealthN/A
Precio USD$489$299$359$399$349
Precio CLP$429.900$389.990$340.000$399.900$249.000$299.000

 

 

 

Plataforma de Pruebas y Metodología.

Plataforma de Pruebas 
Procesador- AMD Ryzen 7 5700X
Placa Madre- GIGABYTE AORUS X570 MASTER
Refrigeración- Corsair iCUE H150i RGB PRO XT
Memorias- G.Skill TridentZ Neo 3600MHz 2x8GB
Tarjeta de Video- AMD RX 6800XT 16GB
Fuente de Poder- Thermaltake TOUGHPOWER DPS G RGB 1250W
Almacenamiento- Corsair MP600 PRO 1TB M.2
Monitor- ASUS MG28UQ
  • Sistema operativo Windows 10 Pro x64 [21H1].
  • Las pruebas fueron realizadas en un ambiente con temperatura de 24ºC aproximadamente.
  • La plataforma fue utilizada sin gabinete.
  • Driver de Video utilizado: AMD Adrenalin 22.3.1 WHQL
  • Las resoluciones de las pruebas sintéticas son las predeterminadas por cada uno de los benchmarks.

 

Pruebas 2D.

 

 

Pruebas 3D.

 

 

 

 

Overclocking.

Para experimentar un adicional de rendimiento, hemos puesto este Ryzen 7 5700X bajo overclocking, el cual ha logrado entregarnos unos bien aceptables 4.7 GHz en todos los núcleos con tan solo 1.325V de Vcore, manteniendo el resto de los valores en automático y/o default para enseñar un overclocking simple y desarrollable en la gran mayoría de placas madres, considerando que los valores modificados son básicos en la mayorías de los modelos.

Y bueno veamos como nos fue con este aumento de frecuencia el cual es prácticamente idéntica a la que experimentamos en nuestra experiencia con Ryzen 7 5800X.

 

 

 

Este oveclock nos entrego una diferencia de rendimiento vs default que se aprecia de inmediato, podemos ver como incluso en videojuegos el rendimiento aumenta en 6 FPS (bajo el titulo que probamos) siendo este tipo de pruebas donde el overclocking no suele generar grandes cambios, como era de esperar en las pruebas de tipo 2D se logra desarrollar un rendimiento que supera al del Ryzen 7 5800X (stock), lo que situá a este Ryzen 7 5700X como opción de 8 núcleos en AMD muy competitiva.

 

Temperatura y Consumo.

 

 

Si bien es un procesador que no viene con refrigeración de fabrica, es un procesador que no debería tener problemas de ser utilizado incluso por un Wraith Stealth considerando que hemos experimentado incluso valores similares al Ryzen 5 5600X que ocupa esta solución de refrigeración de fabrica. Igualmente es recomendable alguna solución de refrigeración AIO 240mm, aunque puede ser que hasta un cooler por aire de gama media – baja podría mantener bien fresco este ejemplar de Ryzen 7.

 

A nivel de consumo el Ryzen 7 5700X muestra excelente resultados, con tan solo 78W se posiciona en un ejemplar de 8 núcleos de muy bajo consumo, y que incluso cuando este se encuentra bajo overclocking es posible mantener todavía un consumo más que aceptable para la presión que genera en el procesador este tipo de técnica.

 

 

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Conclusión.

Con los nuevos modelos AMD ha situado su mix de producto a gamas que previamente con la serie 5000 no lograba completar. La entrada de los modelos Ryzen 5 5500, Ryzen 5 5600 y Ryzen 7 5700X logro dar un refresco y una oferta que se complementa también con los modelos Ryzen 3 4100, Ryzen 5 4500 y Ryzen 5 4600G el pasado 11 de abril, igualmente le toca un trabajo bien intenso ya que a este punto tanto las generaciones previas de Intel como la gen 10 y 11 han logrado situarse a niveles de precio muy tentadores, sin mencionar lo que ha provocado el Intel Core i3-12100 /F entorno a esta gama con su precio y rendimiento.

Evidentemente el Ryzen 7 5700X nos muestra un consumo y temperatura muy bajos en comparación a ejemplares de similares características, podemos ver una versión que saca provecho a sus frecuencias más bajas en comparación al Ryzen 7 5800X, y extraña que por estos factores no contáramos con un cooler de fabrica, probablemente el Wraith Prism se desenvuelva muy bien con este procesador.

Bajo una configuración de 8 núcleos y 16 hilos, el Ryzen 7 5700X se posiciona como una de las mejores opciones bajo estas especificaciones dentro del mix de productos de AMD, debemos considerar que la arquitectura Zen 3 ofrece un buen rendimiento tanto para juegos como para tareas de productividad, igualmente es un ejemplar que en rendimiento podríamos decir que estaría en un rendimiento un poco menor a un Core i5-12600K, en productividad el Intel tendría una ventaja y en juegos AMD estarían peleando con resultandos similares.

En gaming es donde este modelo de AMD muestra su gran potencial, tenemos una cantidad de caché que sigue siendo muy atractivo en este segmento y es probablemente junto al resto de la configuración uno de los puntos que lo hace estar a un buen nivel en este apartado, en el resto tampoco se queda atrás, sin embargo Intel ha hecho un excelente trabajo también posicionando modelos en Core i5 y Core i7 bajo la 12gen los que liberan un gran rendimiento que opacan lo que este Ryzen 7 logra entregar, sin duda aquí la opción más recomendable siempre dependerá desde donde estas actualizando, si vienes desde AMD probablemente por costo y rendimiento pasar a un Ryzen 7 5700X como un upgrade sea una buena opción, pero si vienes de una plataforma más antigua o bien vas a saltar a nuevo socket desde Intel, probablemente pasarte a un 12600K o 12600KF sea también una opción recomendable por ese rendimiento adicional que entregaría, tampoco olvidemos que en AM4 placas madres para arrancar podemos encontrar desde los $50.000 CLP en el mercado local y por el lado de Intel desde los $100.000, dependerá también de tu bolsillo como factor determinante, no obstante Ryzen 7 5700X debería responder sin problema a las demandas que requiere el segmento al que apunta.

En overclocking el procesador es capaz de lograr resultados bien interesantes, con solo cambiar el multiplicador y algo más de voltaje te permite llevar el rendimiento al de su hermano mayor (Ryzen 7 5800X) sin ningún problema. En experiencias anteriores subir el rendimiento a un estado donde pueda experimentar resultados reales en overclocking era muy complejo, ya que mucho de los modelos poseían diferencias físicas (normalmente más cores), lo que se experimenta con el 5800X y 5700X es que poseen la misma arquitectura e igualdad de características, es por ello que es capaz de simular el rendimiento a uno de mayor costo.

 

 

 

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