Ryzen 7000 Seriesを試す(速報版) - Ryzen 9 7950Xは史上最速なるか、Zen 4世代の実性能テスト

既報の通り、米AMDが9月27日にRyzen 7000シリーズの発売を開始する(日本国内向けは9月30日から)。これに先立って、性能評価を行う機会に恵まれたので、まずは速報版をお届けしたい。

評価機材

今回発表されるのは、Ryzen 5 7600X/Ryzen 7 7700X/Ryzen 9 7900X/7950Xの4製品である。今回はX付きのSKUのみで、この後X無しのSKUや(おそらくは)Ryzen 3なども追加される事になると思われる。

• Photo01: 幅・高さ・奥行共にRyzen 5/7と9では異なる。

パッケージ(Photo01)は、Ryzen 9だけちょっと大きめでRyzen 5/7は結構コンパクトである。ちなみに今回Ryzen 5 7600XですらTDP 105Wということでヒートシンクは付属していない。このあたりは今後65WとかのSKUが追加されたら、Wraithクーラーを同梱したモデルも出てくると予想され、その際にはパッケージの厚みも増す事になると思われる 。 ちなみに以前も写真でご紹介したが、Ryzen 9のみ、豪華なパッケージになっている(Photo02)。実際奥行はRyzen 5/7の3倍はある感じだ(Photo03)。

• Photo02: ちなみにこの奥は単にスポンジ。

• Photo03: ここまで厚みがあるならCPUクーラーも入りそうではある。

CPUそのものはブリスターパッケージに入った形(Photo04)だが、微妙に従来と形状が変わっている(Photo04,05)。CPUパッケージそのものは既報の通り、ヒートスプレッダが複雑な形状になっているのが判る(Photo06～09)。ヒートスプレッダを横から見るとこんな感じ(Photo10)。ほぼ真横から見るとこんな具合で、明確に間隙がある事が判る(Photo11)。ちなみに裏面、LGAのPadの形状は、Intelの楕円ではなく(やや角は丸まっているが)長方形になっていた(Photo12)。

• Photo04: 下部に"AM5"と入っている。またステッカーにも"7000 SERIES"が追加されている。

• Photo05: 裏面にはAMDのロゴが。

• Photo06: Ryzen 9 7950X。意外にも全てのランドにパスコンが実装されている訳ではなかった。

• Photo07: Ryzen 9 7900X。一見従来のAM4より厚くなっている様に見えるが、寸法そのものは変わらない。

• Photo08: Ryzen 7 7700X。見える範囲で言えばパスコンの配置が同じというのにちょっとびっくり。

• Photo09: Ryzen 5 7600X。ちなみに(c) 2021というあたり、製造は昨年中だった模様。

• Photo10: 意外にバリが目立つ。

• Photo11: ヒートスプレッダを外し、ハンダをより熱伝導率の良い液体金属のTIMに置き換えるという技法は、このヒートスプレッダだとちょっと難しそうである。

• Photo12: Pad数は1718個。

さて、これに組み合わせるAM5マザーボードであるが、今回はASUSのROG Crosshair X670E Hero(Photo13～22)である。X670E(これも名前がアレであって、当初はX670 Extremeという説明だったのが、今はX670Eになっている。B650の方はB650 Extremeだったりするのが更に謎である。そのうちシラっと名称が変わっても不思議ではない)チップセット搭載の製品だ。

• Photo13: いつもの如く、大きくて重いパッケージ。

• Photo14: 基板全体をフルカバードというのが最近の流行であり、ROG Crosshair X670E Heroもかなりのカバー率になっている。

• Photo15: CPUソケット周辺。SocketのレバーはThreadRipperと異なり1本だけ。

• Photo16: カバーを展開するとこんな感じ。電源は22 Phaseになっている。

• Photo17: CPUを装着するとこんな具合。CPUクーラー取付の爪はSocket AM4と同じく。

• Photo18: バックパネルは一体式。USB Type-Cポートが増えた一方、思ったほど普及が進まないためか10GBase-Tポートは省かれた。

• Photo19: SATAは6ポートのまま。

• Photo20: 底面はこんな感じ。カバーの陰に隠れる様に、PCI Express x1スロットが配されている。

• Photo21: メイン電源コネクタは24pin+6pinに。これはATX12VO 2.0で定められている+12V1ではないかと思う。

• Photo22: 補助電源の方は8pin×2。最大230W供給のSocket AM5向けということを考えれば妥当な構成だろう。

ところでSocket AM5はSocket AM4のCPUクーラーと互換性がある、という話は既に報じた。確かに嘘ではないのだが、正確でもない。正確に言えば、「バックプレートの交換を必要としないタイプのSocket AM4クーラーはSocket AM5で利用できる」である。理由はこちら(Photo23)。Socket AM4の場合PGAということもあり、CPUソケットそのものはマザーボード表面に半田付けの形で取り付けられており、なのでバックプレートは単にCPUクーラーを固定するためだけに用意されていた。ところがSocket AM5ではLGAタイプになり、固定に機械的リテンションを掛ける関係で、CPU Socketはマザーボードを挟み込むように表面と裏面の両方に部品が分かれており、もはやバックプレートの交換ができなくなっている。なので、簡易水冷クーラーでちょくちょくみられる、Socket AM4専用バックプレートを利用するケースでは利用できなくなっている。実際今回Ryzen 7000シリーズ用にThermalTake TH360を用意したものの、見事にこれに引っかかって装着できなかった。いずれは簡易水冷に独自バックプレートを利用している各メーカーともSocket AM5対応のアタッチメントを用意すると思うので、それが揃うまではSocket AM4のクーラーの流用は待った方が良いだろう。

• Photo23: 結局ThermalTake TH360はあきらめて別の環境に転用し、別の環境で使っていたROG STRIX LC II 360 ARGBをSocket AM5向けに利用する事で何とかなった。

またメモリであるが、今回はG.SKILLのTrident Z5 Neoが用意された。定格はDDR5-4800だが、EXPO対応で最大DDR5-6000動作が可能とされる(Photo24,25)。

• Photo24: 容量は16GB×2。

• Photo25: SPDなどの情報は後ほど。シール以外、表裏全く同一のデザインとなっている。

テスト環境その1(Discrete Graphics)

さて今回、速報版と銘打った理由であるが、時間の関係で全てのテストを行えていないためだ。具体的にはRyzen 9 7900Xは(機材こそ到着したものの)時間の関係でテストを見送った。また内部構造に踏み込んだDeep Diveテストも今回は見送りで、簡単なパフォーマンス測定＋αに留めている。Zen 4の内部構造に関しては、追って掲載予定のDeep Dive編をお待ちいただきたい。まずテストその1であるが、表1の様な環境で行った。比較対象はRyzen 9 5950XとCore i9-12900Kである。Ryzen 7000シリーズそのものはCPU-Zで問題なく認識された(Photo26～28)。

またメモリであるが、先に書いたようにG.SKILLのTrident Z5 Neoは定格DDR5-4800 CL42、EXPOでDDR5-6000 CL30をサポートする(Photo29)。ただ今回はこのEXPOフル動作ではなく、Ryzen 7000シリーズが定格でサポートする上限のDDR5-5200 CL44でテストを行った(Photo30)。

• Photo26: Ryzen 9 7950X。Instructionsに"AVX512F(Fundamental)"が目立つ。合計16コア。

• Photo27: Ryzen 7 7700X。8コア。そういえば「なんで7800Xは無くなったのか？」も聞いてきたので、Deep Dive編をお楽しみに。

• Photo28: Ryzen 5 7600X。6コア。今回一番ローエンドにあたる。

• Photo29: EXPO動作だと1.35Vまでメモリ電圧を引き上げての動作となる。

• Photo30: AMDによれば、今年～来年は定格でもDDR5-5200が一般的になるとの事。

グラフ中の表記は

i9-12900K：Core i9-12900K
R9 5950X ：Ryzen 9 5950X
R5 7600X ：Ryzen 9 7600X
R7 7700X ：Ryzen 9 7700X
R9 7950X ：Ryzen 9 7950X

となっている。また解像度表記は何時もの通り

2K ：1920×1080pixel
2.5K：2560×1440pixel
3K ：3200×1800pixel
4K ：3840×2160pixel

とさせていただく。

◆テスト1: CineBench R23(グラフ1)

CineBench R23
Maxon
https://www.maxon.net/ja/cinebench

• グラフ1

判りやすさ優先で、まずはCineBenchの結果を。Ryzen 7000シリーズはSingle Thread動作で遂に2000台が見える(というかRyzen 9 7950Xは2000を超える)ところまできた。そしてMulti Threadでは堂々の38000オーバーである。勿論OC動作とかすればもっとこれを超える性能は可能だろうが、OCせずにここまでの性能が出るのは流石である。以前の説明ではIPCが最大13%程度向上、Single Thread Performanceでは最大29%向上という数字が示されたが、これを裏切らない結果として良いかと思う。特にRyzen 9 5950X比で言えば、Multi-Threadで52%もの性能向上になっているからだ。

◆テスト1: PCMark 10 v2.1.2563(グラフ2～7)

PCMark 10 v2.1.2563
UL Benchmarks
https://benchmarks.ul.com/pcmark10

• グラフ2

• グラフ3

• グラフ4

• グラフ5

• グラフ6

• グラフ7

もう少し一般的なものでは？ ということで次はPCMark 10。Overall(グラフ2)を見ると、なんかRyzen 9 5950Xが可哀想になる結果である。少なくともRyzen 7000はAlder LakeベースのCore i9-12900Kと十分互角以上の性能を発揮している事は間違いない。

もっともTest Group(グラフ2)を見ると、Essentials/Productivityは概ね同等で、差が出るのはDigital Contents CreationとGamingである。Gamingは要するに3DMark FireStrikeなので後で確認するとして、Digital Contents Creationで差が出ている格好だ。

Essentials(グラフ4)/ProductivityはRyzen 9 5950Xを除くとほぼ同等といったところ。Digital Contents Creation(グラフ6)はRenderingAndVisualizationRaytracing、つまりPOV-Rayのスコアが支配的であり、これが性能に影響している感じだ。

最後にOffice 365を利用してのApplication Score(グラフ7)を見ると、特にExcelでRyzen 7 7700XとCore i9-12900Kが同等であり、Word/Powerpoint/EdgeはそもそもRyzen 9 5950X以外横並びになっているあたり、明確にRyzen 7000シリーズの性能向上が示されたと考えて良いかと思う。

◆テスト1: Procyon v2.1.459(グラフ8～11)

Procyon v2.1.459
UL Benchmarks
https://benchmarks.ul.com/procyon

• グラフ8

• グラフ9

• グラフ10

• グラフ11

まずOverallで見ると、Ryzen 9 5950Xが飛びぬけて低いというか、Core i9-12900Kに全然及ばない格好だったのが、概ね同等のレベルに達しているのが判る。比較的Ryzen 7000シリーズが有利なのがPhoto Editing(グラフ9)で、Lightroomを利用してのバッチ処理は微妙にCore i9-12900Kに及ばない(とは言え、6コアのRyzen 5 7600XがRyzen 9 5950Xを上回るスコアを出している辺りは凄まじい)が、Photoshopを使ってのImage RetouchingではCore i9-12900Kを上回るスコアを出しているあたり、ほぼほぼ互角というか、ややRyzen 7000シリーズの方がトータルでの性能は上に思える。

一方のVideo Editing(グラフ10)では、必ずしもマルチコアのメリットは生きてこない(これはPremierとAdobeのMedia Encoderの仕様だから仕方がない)が、それでもExport 2はほぼ同等。Export 1もかなり接近しているというか、少なくともRyzen 9 5950Xよりは大幅に改善されている。ちなみにグラフ10は所要時間なので、棒が短いほど高速である。あと、結果が2桁異なる関係で対数グラフにしている。

面白いのがOffice Productivity(グラフ11)。Ryzen 7000シリーズの中で最高速なのは8コアのRyzen 7 7700Xで、これに僅差でRyzen 5 7600Xが続くというのはどういうことか。意外にもRyzen 9 7950Xが3つの中では一番性能が低くなったのはちょっと不思議ではある。とは言え全般的に性能の底上げは明確で、ただしCore i9-12900Kには微妙に及ばないという程度。まぁ健闘しているとしても差し支えは無いだろう。

◆テスト1: POV-Ray V3.8.2 Beta2(グラフ12)

POV-Ray V3.8.2 Beta2
Persistence of Vision Raytracer Pty. Ltd
http://www.povray.org/

• グラフ12

今回Ryzen 7000シリーズではAVX512にも対応した事だし、そろそろNoise Functionには"avx2fma3-intel"が使われるかと思ったが、残念ながら相変わらず"avx-generic"であった。

それはともかく結果を見ると、One CPUではまだCore i9-12900Kに微妙に及ばない。理由の一つは上で書いた最適化の違いだが、それでも612PPSから740～750PPSだから、21～22%の高速化である。そしてAll CPUではRyzen 9 7950Xが遂に12000PPS超えを果たしており、このあたりでの性能向上は明確である。Ryzen 9 5950X比では5割弱の高速化であり、性能向上は明確である。

◆テスト1: Stable Diffusion UI(グラフ13)

Stable Diffusion UI
cmdr2
https://github.com/cmdr2/stable-diffusion-ui

AIによる画像生成であるStable DiffusionはGPU上でNeural Networkを利用して、ユーザーの指定したキーワードをベースに画像を生成してくれるツールということで急激に人気を博しているが、このStable DiffusionをCPUを使って実施してくれるのがStable Diffusion UIである。

使い方は簡単で、上のURLからzipファイルを落として展開。インストーラを実施するだけである。インストールが終わるとhttp://localhost:9000 でこの画面(Photo31)が出てくる。ここでパラメータをセットして"Make Image"ボタンを押し、画像が生成されるまでの時間を測定するというわけだ。

Photo31: これは生成後の画面である。所要時間は画像の上に455.702secと出てくる。

パラメータであるが、Promptの"a photograph of an astronaut riding a horses"(初期値)は変更せず、ただしAdvanced SettingsでSeedの値は10000に固定した(それでも数回に1回は違う画像になるあたりがNeural Networkであるが)。また下の"Use CPU instead of GPU"のチェックも入れておく。

• グラフ13

さて結果であるが、これも経過時間ということで、バーが短いほど高速である。やはり16コアのRyzen 9 7950は異様に高速で、Core i9-12900Kは大体Ryzen 7 7700Xと同等程度といったあたりか。

余談であるが、これをGeForce RTX 3080 Tiを利用して実行した場合、所要時間はわずか6.9secである。今回はベンチマーク目的だから敢えてCPUで実施しているが、普通に使うならGPUを使うべきだろう。

◆テスト1: TMPGEnc Video Mastering Works 7 V7.0.23.25(グラフ14)

TMPGEnc Video Mastering Works 7 V7.0.23.25
ペガシス
http://tmpgenc.pegasys-inc.com/ja/product/tvmw7.html

• グラフ14

定番エンコーダであるが、結果(グラフ14)を見れば説明の要らないくらい、Ryzen 7000系が健闘しているのが判る。なんせ8コアのRyzen 7 7700Xと16コアのRyzen 9 5950Xがそんなに違わないのだ。そしてRyzen 9 7950Xは35fpsに達しており、リアルタイムでHEVCの4K画像を30fps以上でトランスコードできている事になる。何というか、Ryzen 7000系のCPU性能の伸びが良く判る。

◆テスト1: 3DMark v2.22.7359(グラフ15～18)

3DMark v2.22.7359
UL Benchmarks
https://benchmarks.ul.com/3dmark

• グラフ15

• グラフ16

• グラフ17

• グラフ18

グラフ15が3DMarkの結果だが、興味深い。唯一NightRaidだけ他と異なるというか、Core i9-12900Kのスコアが突出している。ただ後はほぼ同程度に収まっており、FireStrikeとかではむしろRyzen 7000やRyzen 9 5950Xの方が上回るという面白い結果になっている。これはGraphics Test(グラフ16)も同じである。本来だとここでCPUの差が出てくるのはちょっと解せない(FireStrikeもここではほぼ同等)のだが。Physical/CPU Test(グラフ17)の結果は、NightRaidだけ妙にCore i9-12900Kのスコアが高い以外はまぁ妥当と言うべきものになっており、Combined Test(グラフ18)もこれに準ずる格好だ。NightRaidの振る舞いが若干謎な以外は、概ね妥当な結果として良いかと思う。