Test AMD Ryzen 7 5800X3D : le 3D V-cache pour un nouveau roi du jeu vidéo ?

Il y a bientôt dix-huit mois, AMD commercialisait sa dernière gamme de processeurs desktop, les Ryzen 5000. Le constructeur prenait un bel avantage sur son concurrent de toujours et il a fallu une toute nouvelle génération – Alder Lake – pour qu’Intel se revigore à l’automne dernier. Aujourd’hui, AMD souhaite déjà reprendre la main, et ce, sans même attendre l’arrivée de son architecture Zen 4, dans quelques mois.

Une mémoire cache « verticale »

À compter du 20 avril prochain, AMD va donc lancer le Ryzen 7 5800X3D dont la grande nouveauté est la 3D Vertical Cache technology (3D V-cache). Cette subtilité mise à part, il n’est pas différent du Ryzen 7 5800X déjà testé dans nos colonnes.

Une subtilité qui a toutefois son importance. Comme le souligne AMD, il est « le premier » à empiler le cache ce qui lui permet d'améliorer les performances dans divers domaines et, notamment, dans les activités sensibles au nombre d’instructions par cycle (IPC) comme les jeux vidéo.

Alors que le Ryzen 7 5800X disposait de 32 Mo de cache L3, on compte sur le Ryzen 7 5800X3D 96 Mo et AMD insiste bien sur cette valeur plutôt que sur 32 + 64 Mo afin de signifier que l’ensemble du cache L3 est adressable simultanément.

De plus, AMD insiste sur la qualité du lien utilisé sur ce 3D V-cache : il parle d’hybrid bonding pour une meilleure densité et une meilleure efficacité énergétique. En revanche, notons que le 3D V-cache accepte une tension maximale de 1,35 V alors que Zen 3 a besoin de 1,5 V pour atteindre ses plus hautes fréquences de boost.

Des fréquences en retrait

De fait, le Ryzen 7 5800X3D ne peut compter sur des fréquences de fonctionnement aussi élevées que celles du Ryzen 7 5800X. On parle de 3,4 GHz contre 3,8 GHz en fréquence de base et de 4,5 GHz contre 4,7 GHz en fréquence boost.

Sans doute cela explique-t-il pourquoi AMD a décidé de bloquer tout overclocking du petit nouveau. Bien sûr, il conviendra de vérifier au moment des tests si ces baisses de fréquence ne sont pas préjudiciables au comportement du processeur, en particulier sur nos tests applicatifs qu’ils soient single ou multi thread.

Enfin, avant d’embrayer sur nos mesures proprement dites, il est utile de préciser qu’AMD a mis un point d’honneur à faire du Ryzen 7 5800X3D un processeur « compatible ». Bien sûr, Il reste plus indiqué de l’utiliser avec une carte mère à base de chipset B550 / X570.

Toutefois, se reposant sur un classique socket AM4, il peut aussi tourner sur des cartes à base de chipset série 400 et sans doute de série 300 si l’on en croit la communication d’AMD : les Ryzen 5000 devraient être pris en charge par les chipsets série 300 autour de mai / juin.

Côté longévité et prise en charge sur le long terme, le socket AM4 se pose là © AMD

Protocole de test

En toute logique, avec un processeur qui n’est pas une vraie « nouvelle génération », il n’était pas question de changer de protocole de test. Bien sûr, nous surveillerons le comportement du Ryzen 7 5800X3D par rapport au Core i9-12900K puisque AMD en fait le nouveau « champion du jeu vidéo », mais aussi par rapport au Ryzen 7 5800X afin de déterminer les apports du 3D V-cache.

CPU-Z donne les principales informations de notre configuration à base de Ryzen 7 5800X3D © Nerces

Configuration socket AM4

• Carte-mère : ASUS ROG Crosshair VIII Hero
• Mémoire : Corsair Dominator Platinum RGB 32 Go DDR4 4000 CL19
• Carte graphique : Asus TUF RTX 3080 Gaming OC
• SSD : Sabrent Rocket 4.0 2 To
• Refroidissement : ASUS ROG Ryujin II 360
• Alimentation : be quiet! Straight Power 11

Configuration socket LGA1700

• Carte mère : ASUS ROG Maximus Z690 Hero
• Mémoire : Kingston Fury DD5-4800 CL38
• Carte graphique : Asus TUF RTX 3080 Gaming OC
• SSD : Sabrent Rocket 4.0 2 To
• Refroidissement : ASUS ROG Ryujin II 360
• Alimentation : be quiet! Straight Power 11

Configuration socket LGA1200

• Carte-mère : ASUS ROG Z590-E Gaming WiFi
• Mémoire : Corsair Dominator Platinum RGB 32 Go DDR4 4000 CL19
• Carte graphique : Asus TUF RTX 3080 Gaming OC
• SSD : Sabrent Rocket 4.0 2 To
• Refroidissement : ASUS ROG Ryujin II 360
• Alimentation : be quiet! Straight Power 11

Vous le voyez, les configurations mises en œuvre sont aussi proches que possible, et ce, malgré les différences de génération. Logiquement, nous avons tenté de maintenir cette proximité côté logiciel. Voici le détail des versions utilisées selon les besoins.

• Windows 10 Professionnel 64-bit 21H2 v19043.1320
• Windows 11 Professionnel 64-bit 21H2 v22000.282
• Pilotes NVIDIA v496.49 64-bit WHQL
• Pilotes chipset Intel v2047.100.0.1039
• Pilotes chipset AMD v3.10.22.706

Enfin, dans la mesure du possible, nous éliminons programmes résidents et services inutiles. Les tests que nous vous présentons sont le résultat d’une moyenne établie après avoir réalisé plusieurs fois chaque mesure et en ayant pris soin d’éliminer les valeurs les plus extrêmes.

Tests mémoire

Nous en avons pris l'habitude, nous commençons toujours par observer le comportement du sous-système mémoire. Le Ryzen 7 5800X3D n'ayant rien de neuf à proposer à ce niveau, les performances devraient être similaires à celles du Ryzen 7 5800X.

Sans surprise, nous retrouvons donc des débits pour ainsi dire identiques avec ce même « creux » sur le test d'écriture d'AIDA64. À ce niveau, aucun processeur AMD n'est en mesure de déborder l'architecture Alder Lake d'Intel qui profite de la DDR5 : il faudra attendre le Zen 4.

Performances applicatives

Notre premier test « applicatif » est comme à chaque fois l'outil de rendu Cinebench dans sa version R20. Là, nous sommes un peu déçus de voir que le Ryzen 7 5800X3D fait moins bien que le 5800X, la faute sans aucun doute aux fréquences de fonctionnement revues à la baisse.

Changement d'application, changement de domaine avec l'encodage d'une séquence vidéo de 50 minutes sous Handbrake en utilisant le preset
Matroska H.265 1080p30, mais la hiérarchie est inchangée et ce sont sans doute ses fréquences moindres qui empêchent une nouvelle fois le Ryzen 7 5800X3D de dominer le Ryzen 7 5800X, l'écart reste faible.

Petite revanche avec la compression ZIP via WinRAR qui est un peu plus favorable au Ryzen 7 5800X3D. Le nouveau venu ne peut rivaliser avec les solutions Alder Lake d'Intel ou avec les plus puissants des Ryzen 5000, mais le 5800X est bel et bien derrière cette fois.

En passant sur PCMark 10, si quelques points séparent les Ryzen 7 5800X et 5800X3D, on ne peut pas dire que l'écart soit franchement probant. Notre cobaye du jour se comporte de manière honorable, mais on peine à voir l'impact du 3D V-cache si ce n'est qu'il compense la réduction des fréquences de fonctionnement.

Sur 3DMark, les résultats sont à nouveau en faveur du Ryzen 7 5800X3D par rapport au Ryzen 7 5800X, mais on ne peut pas dire que la différence sur la scène Time Spy soit marquée. On peine d'ailleurs à voir comment le nouvel AMD va être en mesure de s'imposer sur nos tests en jeu.

Performances dans les jeux

Au travers de sa communication, AMD avait pourtant été très clair et son Ryzen 7 5800X3D allait dominer même le plus puissant des processeurs Alder Lake. L'Américain aurait-il abusé de substances hallucinogènes ?

Pour notre premier jeu, nous gardons ce bon vieux Sid Meier's Civilization VI qui permet au Ryzen 7 5800X3D de commencer à briller. Il n'est certes pas encore au niveau du Core i9-12900K, mais il s'en rapproche et prend ses distances avec les autres Ryzen 5000, et ce, alors que Civilization n'a jamais été le plus éloquent des tests JV.

Second test et petite déconvenue : Red Dead Redemption 2 ne semble pas en mesure de montrer tout l'intérêt du 3D V-cache. S'il n'est pas en mesure de taquiner le Core i9-12900K, notre Ryzen 7 5800X2D vient tout de même améliorer le résultat de son prédécesseur, le Ryzen 7 5800X.

Shadow of the Tomb Raider nous joue toutefois une bien différente partition et le Ryzen 7 5800X3D s'impose ici sans ambiguïté. Son résultat est supérieur de plus de 11% à celui du Ryzen 7 5800X et, comme l'annonçait AMD, il est encore 4% plus rapide que le Core i9-12900K.

Avec son style graphique inimitable, Borderlands 3 permet à son tour au Ryzen 7 5800X3D de briller. Il est là encore très nettement plus rapide que son prédécesseur, le Ryzen 7 5800X (+23%) et domine une fois de plus le Core i9-12900K même si l'écart est évidemment plus modeste (5%).

La bibliothèque Vulkan employée sur Red Dead Redemption 2 est encore à l'honneur avec DOOM Eternal, mais là non plus, elle ne permet pas au 3D V-cache de s'exprimer au mieux. Le Ryzen 7 5800X3D ne domine le Ryzen 7 5800X que d'un gros cheveu et reste derrière le Core i9-12900K, même s'il ne démérite pas le moins du monde, évidemment.

Terminons par un petit tour sur un autre jeu en faveur de notre Ryzen 7 5800X3D. Far Cry 5 permet effectivement au nouveau processeur d'AMD de briller en pulvérisant clairement son grand frère le Ryzen 7 5800X et en prenant un joli avantage sur le Core i9-12900K d'Intel.

Températures, consommation et overclocking

Vous en avez maintenant l’habitude, nous terminons notre test du Ryzen 7 5800X3D par quelques notions moins axées sur les strictes performances. Nous commençons par un exercice sur lequel le grand frère 5800X n’avait pas particulièrement brillé, les mesures de température. Pour ce faire, nous avons pris deux valeurs.

• Au repos, alors que Windows 10 avait terminé son démarrage.
• En pleine charge, au cours d’un encodage H.265 via Handbrake.

En son temps, le Ryzen 7 5800X nous avait un peu inquiétés avec des températures très élevées, mais les plus gros des CPU Alder Lake sont allés encore plus loin. De son côté, notre cobaye du jour fait un tout petit peu mieux que le 5800X : attention donc à prévoir un bon système de refroidissement pour qu'il soit à son aise.

Nous enchaînons le plus naturellement du monde par une évaluation de la consommation observée. Pour ce faire, nous retenons la valeur du package processeur et, là encore, nous procédons à deux mesures.

• Au repos, alors que Windows 10 avait terminé son démarrage.
• En pleine charge, au cours de tests multithreads successifs via Cinebench R20.

Nos mesures de consommation constituent sans doute le point auquel nous nous attendions le moins. AMD avait certes évoqué de belles performances, mais il n'avait pas insisté tant que ça sur la consommation mesurée de son nouveau poulain. Par rapport au Ryzen 7 5800X, l'écart est pourtant bien réel.

La question de la consommation conduit logiquement à évaluer l’efficacité énergétique du Ryzen 7 5800X3D, un exercice dans lequel AMD est à son aise. Nous mettons en rapport les performances obtenues sur Cinebench R20 et la consommation observée. Si la méthodologie n’est pas d’une grande rigueur scientifique, elle donne malgré tout un ordre de grandeur.

Un ordre de grandeur tout à l'honneur du Ryzen 7 5800X3D. Ce n'est peut-être pas le plus efficient des processeurs passés entre nos mains, mais il améliore nettement le score du Ryzen 7 5800X et vient devancer le Core i9-12600K pourtant pas mauvais sur cet exercice.

Enfin, nous avons pour habitude de faire des essais en overclocking pour terminer nos tests de processeurs. La chose est bien moins intéressante que par le passé du fait des fréquences boost, mais dans le cas du Ryzen 7 5800X3D, c’est plus radical. Nous l’avons évoqué en présentation, AMD a tout simplement désactivé tout overclocking : si le BIOS offre bien des réglages comme le multiplicateur, ils sont sans aucun effet.

AMD Ryzen 7 5800X3D, l’avis de Clubic