REVIEW | AMD Ryzen 7 7800X3D - o novo rei dos games

Esta é a análise (review) do AMD Ryzen 7 7800X3D, processador de alta performance da plataforma AM5 da AMD. Esse é um processador focado em games, com boa estabilidade e eficiência graças aos seus 8 núcleos e 16 threads, alta performance ao usar a tecnologia Zen4 e, seu principal diferencial, possuir grandes quantidade de memória cache disponível.

Link de compra dos processadores Ryzen 7000 e placas-mãe AM5
Site oficial do processador AMD Ryzen 7 7800X3D

Seu principal diferencial sobre o AMD Ryzen 7 7700X, outro octa-core Zen4, é uso da tecnologia 3D V-Cache. Ela viabiliza “empilhar” chips, e com isso trazer mais recursos em uma menor área, e de forma modular. O AMD Ryzen 7 7800X3D adiciona uma grande quantidade de memória cache desta forma, entregando mais que o dobro de cache comparado ao 7700X na estrutura “convencional”.

O Ryzen 7 7800X3D comparado aos demais modelos com 3D V-cache da série 7000 (os Ryzen 9 7950X3D e 7900X3D) é que ele possui apenas um CCD, ou seja, apenas uma estrutura com oito núcleos. Isso faz com que ele tenha todos os núcleos com acesso ao 3D V-Cache, enquanto os outros modelos X3D dessa geração tem núcleos com acesso e outros sem a essa grande quantidade de cache. Vamos comentar mais do impacto dessa topologia na conclusão da análise.

Como se trata de um processador da nova plataforma AM5, o Ryzen 7800X3D vem com os benefícios da microarquitetura Zen4, como maior performance por threads, atualização de tecnologias como PCIe 5.0, DDR5, memórias AMD EXPO e também gráficos integrados com o processador. 

ANÁLISE | AMD Ryzen 7 7700X – Forte em games e aplicações profissionais
Tecnologias AMD Ryzen 7000: artigo aprofundado na nova microarquitetura Zen4

No momento que escrevemos essa análise, o Ryzen 7 7800X3D ainda não está disponível para venda no Brasil. No exterior, seu preço oficial é de US$ 449, mais ou menos 50 dólares mais caro que o atual preço praticado no Ryzen 7 7700X. Isso coloca esse produto 40 dólares mais caro que o preço oficial do Core i7-13700K.

---

Especificações técnicas do AMD Ryzen 7 7800X3D

---

Os AMD Ryzen Zen4 codinome Raphael

Os processadores AMD Ryzen série 7000 introduzem uma nova microarquitetura, a Zen4. Ela chega usando um novo processo de fabricação da TSMC, o 5nm FinFET, tornado esse lançamento o primeiro produto x86 nessa litografia. A redução no tamanho dos transistores sempre criam oportunidades, já que liberam mais espaço para mais estruturas como mais memória cache, por exemplo, além de melhorias em aquecimento e eficiência energética.

O incremento de performance da geração Zen4 é de 13%, comparado ao que um processador Zen3, arquitetura dos modelos Ryzen 5000, tem para oferecer. Uma parte respeitável dessa evolução é o front end, a porção do processador que é responsável por receber as instruções e de forma mais eficiente possível distribuir pelas estruturas do microchip, com outros incrementos vindo de melhor predição, carregamento e armazenamento de dados, melhorias no motor de execução e por fim, mais cache de nível 2 (L2 cache).

Outra evolução cria uma situação bem curiosa: na contramão da Intel, que tirou esse recurso de seus processadores da 12ª geração Intel Core, codinome Alder Lake, os Ryzen 7000 trazem em produtos para usuários domésticos o suporte as instruções AVX-512. Essas instruções são usadas em aplicações mais específicas, como machine learning mas, mesmo se tratando em uma instrução de nicho, é sempre melhor ter o suporte do que não o ter.

Fisicamente falando, a grande mudança da série 7000 é a mudança na conexão do processador e da placa-mãe. Praticamente desde sempre a AMD usa os pinos no processador, o PGA, e a “exceção que confirma a regra” é a linha Threadripper. Essa modificação traz uma vantagem extremamente relevante: aumento da contagem de pinos. Enquanto o AM4 das gerações anteriores traziam um total de 1331 pinos, o AM5 sobe a contagem para 1718 pinos.

Com as melhorias na alimentação de energia do novo soquete combinados com a nova litografia de 6 nanômetros trazem uma nova oportunidade de aumento nas frequências de operação dos Ryzen 7000. Enquanto os Zen3 tinham boosts a no máximo 4.9GHz e não ultrapassavam muito a barreira dos 5GHz, os Zen4 já chegam de fábrica com boost de até 5.7GHz e frequências base na casa dos 4.7GHz.

Como o Ryzen 7000 tem um aumento de IPC de 14% comparado a um Ryzen 5000, mas também opera em mais ciclos de processamento por segundo, o resultado é um incremento de performance de 39% consumindo a mesma quantidade de energia que seu antecessor, e um ganho de 20% em games, segundo estimativas da AMD.

Não foi apenas os núcleos de processamento que foram atualizados em sua litografia. As estruturas de Input/Output (I/O) também foram atualizadas, agora usando a fabricação em 6 nanômetros. Com isso sobrou espaço para um incremento muito bem-vindo: gráficos integrados no processador. Todo Ryzen 7000 terá gráficos RDNA 2.

Mas não foi apenas em gráficos que mudaram as entradas e saídas dos Ryzen 7000. A troca do soquete também foi um momento de atualização de toda a plataforma e sua conectividade. Com isso é introduzido 28 linhas na tecnologia PCI Express 5.0 disponíveis no processador, com mais 16 para gráficos e 8x para NVMe, mais quatro portas USB 10Gbpps. Com o chipset temos a adição de até 2 USB 20Gbps, ou até 8 USB 10Gbps e até 8 linhas PCIe 3.0 ou até 8 SATA 6GB/s. A linha Extreme de chipsets também vai trazer o incremento de mais 12 linhas PCIe 4.0 para a plataforma.

Com a grande mudança da plataforma Ryzen do AM4 para o AM5 também foi o momento de migrar a tecnologia das memórias, saindo do DDR4 para o DDR5. Diferente da Intel, a AMD não terá uma geração de transição, então quem quiser migrar para os novos processadores Ryzen também terá que adquirir memórias da nova geração.

Nos novos Ryzen também foi alterada a forma como é feito a proporção entre a frequência de operação do Infinity Fabric, da controladora da memória e das memórias. Agora é possível deixar o Infinity Fabric no modo automático e a controladora da memória e as memórias irão trabalhar na proporção 1:1 nas frequências. A estimativa da AMD é que será possível latências na casa dos 63ns para as memórias, e ganhos de desempenho em games de até 11% com a aplicação dos perfis AMD EXPO versus a configuração DDR5-5200. 

Outra novidade para quem tem foco em eficiência é o modo AMD ECO. Ele reduz o TPD de um processador de 170W para 105W, um CPU de 105W vai para 65W, por exemplo. Devido ao ganho de eficiência do Zen4, um Ryzen 9 7950X operando no modo ECO deve ainda entregar mais performance que um 5950X com sua operação sem limitações. O AMD ECO vai trazer perfis pré-definidos de corrente e energia no soquete compatíveis com cada processador para uma operação mais eficiente.

---

Como funciona o 3D V-cache

O grande diferencial dos processadores 3D V-Cache da AMD é o uso combinado dos chiplets, que são os produtos que combinam mais de um chip, com a técnica de empilhamento de chips, os “stacked chips” ou “3D chips”, que a AMD tem usa como nome comercial o “3D V-Cache”.

Na série Ryzen 5000 a AMD pela primeira vez usou esse recurso com o lançamento do AMD Ryzen 7 5800X3D. Se por um lado ele bateu recordes na época de performance, em especial nos cenários de testes de games, ele sofria de limitações, como não liberar o overclock e também limitar bem a tensão elétrica e aquecimento comparado a outros produtos Zen3, resultado da maior sensibilidade desse arranjo de chips empilhados.

Os Ryzen 7000X3D buscam mitigar esse problema. O 3D V-Cache é instalado em apenas um dos CCDs, complexos que englobam 8 núcleos na estrutura dos Zen4. Isso quer dizer que apenas metade dos núcleos de um Ryzen 7000X3D possuem acesso a memória cache nível 3 abundante.

Por que isso faz sentido? Ao deixar outro CCD, e por consequência outros 8 núcleos, com menos memória L3 cache, a AMD também faz com que metade do processador possa operar sem limitações impostas pelas estruturas e maior fragilidade do V-cache. Então em alguns ciclos que demandam mais cache, temos um CCD mais eficiente, em contrapartida quando a demanda for por frequência, o outro CCD será capaz de bater clocks mais altos.

Apesar da melhora em alguns aspectos, como a tensão elétrica que pode ser de até 1.4v, os processadores X3D ainda tem limitações comparado aos modelos “não X3D”, com clocks levemente mais baixos, TDP reduzido dos 170W para 120W e temperatura limite de junção reduzida dos 95ºC para 89ºC.

---

Fotos do AMD Ryzen 7 7800X3D

Abaixo algumas fotos do processador AMD Ryzen 7 7800X3D, que segue o mesmo design e formato dos demais modelos Ryzen 7000, com compatibilidade com o soquete AM5, que além de uma mudança de conceito, passando os pinos do processador para a placa-mãe quando comparado com modelos de processadores AM4.

É importante destacar que a BIOS da mainboards deve ser atualizada para que os processadores funcionem da maneira correta.

---

Sistema utilizado na review

Abaixo, detalhes sobre o sistema utilizado para os testes:

Máquinas utilizadas nos testes:
Todas os sistemas utilizaram componentes com mesmas características técnicas para os testes, com exceção da placa-mãe, que varia de acordo com a plataforma. Veja a configuração utilizada:

– Placa de vídeo: ZOTAC GeForce RTX 4090 AMP Extreme
– Memórias: 32GB (2x16GB) Kingston Fury RGB
– SSD: 500GB para sistema e 2TB para games
– Cooler: Noctua NH-U12A / Master Masterliquid PL360 Flux 
– Fonte de energia (PSU): Cooler Master V850 [site oficial]

A frequência das memórias é a máxima suportada pelo processador

Sistema Operacional e Drivers:
– Windows 11
– GeForce 528.xx

Aplicativos/Games:
– 7-Zip [site oficial]
– Adobe Premiere [site oficial]
– AIDA64 [site oficial]
– Blender [site oficial]
– CineBench R20 [site oficial]
– x264 Full HD Benchmark [download]
– V-Ray [site oficial]
– WinRAR 6.x [site oficial]

– 3DMark (DX11)
– Assassin´s Creed Odyssey (DX11)
– CyberPunk 2077 (DX12)
– Battlefield V (DX12)
– Counter-Strike Global Offense (DX11)
– Grand Theft Auto V (DX11)
– Red Dead Redemption (Vulkan)

AIDA64
Através do aplicativo AIDA64, vemos algumas informações técnicas do processador, como modelo, clocks, número de núcleos e threads, etc. A frequência das memórias é definida pela recomendação do processador testado, no caso, 5200MHz.

Plataforma em modo default com memórias DDR5 no MT/s máximo do processador analisado

O processador AMD Ryzen 7 7800X3D não suporta Overclock

Assim como o Ryzen 7 5800X3D, os novos modelos Ryzen 7000X3D não suportam overclock.

---

Consumo de energia do AMD Ryzen 7 7800X3D

Fizemos os testes de consumo de energia do sistema em modo ocioso e rodando o 3DMark, aplicativo que exige bastante do sistema.

É importante destacar que o consumo de energia depende bastante da placa-mãe e placa de vídeo, podendo variar consideravelmente de um sistema para outro com configurações semelhantes.

IDLE (Sistema ocioso)
Começamos pelo teste com o sistema em modo ocioso.

Rodando o 3DMark
Quando colocamos os sistemas rodando o 3DMark, temos os consumos abaixo:

---

Temperatura do AMD Ryzen 7 7800X3D

Começamos pelos testes de temperatura, com o sistema em modo ocioso e rodando o Blender, aplicativo que “estressa” todos os núcleos dos processadores.

IDLE (Sistema ocioso)
Iniciamos com o sistema em modo ocioso, com o Windows em espera sem estar executando tarefas, além das tradicionais do sistema.

Rodando o Blender
Quando colocamos o sistema rodando o aplicativo Blender, que faz todos os núcleos trabalhem em modo full, temos os consumos abaixo:

“A temperatura varia de acordo com o programa utilizado. Mesmo o Blender estressando todos os núcleos sendo uma boa opção para ver o comportamento desse cenário, alguns programas podem exigir ainda mais do processador e, consequentemente, esquentar mais o mesmo.”

---

Testes sintéticos e aplicações profissionais com o AMD Ryzen 7 7800X3D

Abaixo, temos uma série de testes de desempenho com o sistema, comparando o processador analisado com outros modelos do mercado e fazendo exatamente os mesmos testes. Os testes consideram diferentes cenários de uso do processador e de outros componentes associados a dar mais desempenho ao sistema.

Procuramos testes de benchmarks para mostrar vários cenários bem distintos, desde uso profissional como o editor de vídeo Adobe Premiere até testes em jogos.

Alguns testes podem tirar maior proveito de CPUs com clocks mais altos, independente da arquitetura e do número de núcleos/threads. Já outros podem tirar mais proveito de mais núcleos/threads

AIDA64 Latency
O software AIDA64 tem vários testes de performance. Separamos um que mostra um cenário diferente dos demais: a velocidade de latência das memórias, que quanto menor o resultado, melhor.

Blender
O aplicativo Blender é voltado a profissionais de edição de filmes e para manipulação de objetos 3D, sendo um bom teste real de como o sistema se comporta nesse tipo de cenário.

CineBENCH R23
O CineBench está entre os mais famosos testes de benchmarks para processadores, baseado em um teste convertendo uma imagem. Fizemos teste em Single e Multi Core com a versão R23:

V-Ray
O teste V-Ray Benchmark utilizado consiste no resultado de renderização do CPU. Quanto menor for, melhor é o desempenho.

x264 Full HD Benchmark
Em um teste de conversão de vídeo Full HD, temos os seguintes resultados:

7-Zip
O software de compactação 7-Zip se tornou um dos mais populares do mundo por se tratar de um aplicativo de código aberto, possuindo também um benchmark interno que vem sendo muito utilizado para métrica de performance. Abaixo, o desempenho dos sistemas com ele:

WinRAR
Outro bom teste para medir o comportamento do processador é o WinRAR, que consegue fazer bom uso de todos os cores.

3DMark
Começamos nossos testes com foco em vídeo com o 3DMark, na versão Fire Strike default e Ultra (4K).

---

Testes em games com o AMD Ryzen 7 7800X3D

Agora, vamos para os games. Selecionamos alguns dos principais títulos do mercado para mostrar como os processadores se comportam utilizando configurações semelhantes, sendo sempre a mesma config dos componentes utilizados.

Assassin´s Creed Valhalla

O game da Ubisoft baseado na tecnologia DirectX 12 é uma referência de software que demanda alto desempenho tanto do chip gráfico quanto do processador.

---

Call of Duty Modern Warfare II

O game da Activision baseado na tecnologia DirectX 12 é uma referência de software que demanda alto desempenho tanto do chip gráfico quanto do processador.

---

Counter Strike: Global Ofensive

O game competitivo é baseado em DirectX 9 e apesar das baixas exigências de performance na parte da placa de vídeo, por se tratar de um eSport, o ideal é alcançar altíssimas taxas de quadros, algo que traz alta carga tanto a CPU quanto GPU.

---

Cyberpunk 2077

Um dos maiores sucessos dos últimos tempos em games para PC é o Cyberpunk 2077, que agora faz parte de nossa bateria de testes. O game está rodando sobre a API DirectX 12.

---

F1 2022

O jogo de Formula 1 F1 2022 desenvolvido pela Codemasters é baseado na EGO Engine 4.0 com DirectX 12 e está disponível para todas as plataformas mais recentes.

---

Red Dead Redemption 2

Novo game da RockStar, com belíssimos gráficos e uma boa referência para medir o comportamento de sistemas. Nosso teste considera o game rodando sobre a API Vulkam, que se comportou melhor tanto em placas AMD como Nvidia.

---

Rainbow Six Siege

O game de tiro tático da Ubisoft usa o motor AnvilNext e tem ótimo port para a API de baixo nível Vulkan. É um game bem otimizado para hardwares de entrada, mas que demanda muito poder computacional do processador e baixíssimas latências para atingir taxas de quadros elevadas.

---

Análise em vídeo do AMD Ryzen 7 7800X3D

---

Conclusão – Vale a pena o AMD Ryzen 8 7800X3D?

O AMD Ryzen 7 7800X3D é um modelo sui generis. Sem o artifício de ter núcleos com e sem 3D V-cache, ele se comportou diferente do 7900X3D e do 7950X3D. Quando o cache empilhado adicional da AMD é um problema, ele inevitavelmente afunda no gráfico. Mas quando é um diferencial, ele brilha.

O 3D V-cache é um silício mais sensível, e isso impede os 7800X3D de atingir altas frequências ou maior aquecimento, o que resulta no clock boost baixo de 5.0GHz (o 7700X pode chegar a 5.4GHz, por exemplo). Sem núcleos livres desse impeditivo, como no 7900X3D e 7950X3D, o resultado é uma queda perceptível de performance em nossa bateria de testes profissionais, com uma performance em torno de 10% pior que o 7700X, que também possui 8 núcleos e sem limitações por causa do cache. Nessa faixa de preço e para esse uso, faz mais sentido inclusive comprar o Ryzen 9 7900, quase com o mesmo preço mas ganhos de quase 30% em renderização, por possuir mais núcleos.

Mas em games o jogo vira e forte. Focando exclusivamente em ter núcleos com muito cache, quando o 3D V-cache acelera a performance em games, temos um salto de performance. Títulos que vemos esse ganho de performance incluem Assassin’s Creed Valhalla, Cyberpunk 2077 e até o salto enorme no F1 2022, com vantagens de 16 a mais de 30% comparado ao semelhante 

Se o foco é games, sem dúvidas o 7800X3D é um dos modelos mais fortes do mercado, sendo o novo recordista de múltiplos de nossos testes e, quando vai mal, não fica longe dos melhores modelos do mercado. Mas se colocamos na balança outros fatores como consumo, aquecimento e preço, ele definitivamente atropela rivais do segmento high-end como CPUs Core i9 e Ryzen 9, entregando mais performance ou ao menos passando perto, e tudo isso aquecendo, consumindo e custando bem menos.

Mesmo com esses avanços, quem está buscando um processador com alto custo x benefício, ainda vai encontrar opções melhores em custos mais baixos. Modelos como o Ryzen 7 7600 custa uma fração do valor 7800X3D e fica próximo dos modelos mais potentes ao longo dos testes, bem como até o 5800X3D, da mais popular e barata plataforma AM4, ainda está “saindo na foto” na chegada dos modelos mais rápidos em múltiplos testes, e nos que está mais para baixo no gráfico, ainda está entregando uma alta taxa de quadros.

E por fim, o Ryzen 7 7800X3D é uma excelente oportunidade para refletir sobre os “avanços” dos produtos recentes de AMD e Intel. Enquanto as duas empresas entregam ganhos de performance mas com contrapartidas como aumento de aquecimento e consumo, especialmente na 13ª geração Intel Core high-end e os modelos Ryzen final X, é bom ver uma evolução tecnológica clara como o 3D V-Cache, entregando mais performance sem empurrar o consumo para valores altíssimos, as frequências para o limiar da instabilidade e o aquecimento para o limite físico da autodestruição do silício. Queremos mais performance, não megahertz a mais de clock ou de liquid cooling como solução mínima de arrefecimento sugerida.