AMD Ryzen 9 7950X3Dレビュー：AMDが3D V-Cacheでゲーミングの王座を奪還

699ドルという高額なRyzen 9 7950X3Dは、今や世界最速のゲーミングチップです。革新的な3Dスタック設計はエンジニアリングの偉業と言えるでしょうが、一部の生産性向上アプリではパフォーマンスが低下し、すべてのゲームを高速化できるわけではありません。しかしながら、ハイエンドゲーミングシステムにおいては、7950X3Dの圧倒的なゲーミングパワーに匹敵するチップは他にありません。

長所

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最高のゲームパフォーマンス
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最新のプラットフォーム
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オーバークロックのサポート強化
+
低消費電力、優れた効率
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シングルスレッドおよびマルチスレッドで十分なパフォーマンス

短所

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高額な価格設定
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DDR4メモリはサポートされていません
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一部の生産性アプリのパフォーマンスが低下しました

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AMDの699ドルのRyzen 9 7950X3Dは、CPUの性能が制限されるゲームを高速にプレイしたいゲーマー向けに特別に設計されています。同時に、16コアのスレッド化によって高負荷の生産性ワークロードにも対応できる強力な性能を備えています。この新しいチップは、16個のZen 4コアと、128MBのL3キャッシュを解放する同社の第2世代3D V-Cacheテクノロジーを搭載し、市場最速のゲーミングパフォーマンスを実現します。当社のテストでは、7950X3DはIntelの最速チップである6GHz Core i9-13900KSを平均13%、一部のゲームでは最大40%以上のパフォーマンス向上を達成し、ゲーミングに最適なCPUランキングでトップの座を獲得しました。

7950X3Dは、AMDの最先端3Dチップスタッキング技術「3D V-Cache」を採用し、驚異の128MBのL3キャッシュを実現しています。AMD初のX3DチップであるZen 3 Ryzen 7 5800X3Dと同様に、この追加のL3キャッシュは、ハイブリッドボンディングでプロセッサ上に融合された3DスタックSRAMチップレットによって実現されており、多くのゲームでゲームを新たな高みへと加速させます。AMDはまた、幅広いゲームでより均等にパフォーマンス向上を実現できるよう設計された、新しいスレッドターゲティング技術も採用しています。

初代3D V-Cacheチップは、AMDにIntelの競合プロセッサに対する優位性をもたらし、ゲーマーにとって頼りになるチップとしての地位を確固たるものにしましたが、8コアという制限と比較的低いブースト周波数のため、一部の生産性向上アプリでは苦戦を強いられました。AMDの新しい16コア7950X3Dは、2つのコンピューティングチップレットを採用した初の3D V-Cacheチップであり、生産性向上アプリの性能向上と、前世代のピーク時4.5GHzから大幅に向上した5.7GHzという高いブースト周波数を実現しています。

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	価格	コア/スレッド（P+E）	Pコアベース/ブーストクロック (GHz)	キャッシュ（L2/L3）	TDP / PBP / MTP
ライゼン 9 7950X3D	699ドル	16 / 32	4.2 / 5.7	144MB (16+128)	120W / 162W
ライゼン 9 7900X3D	599ドル	12月24日	4.4 / 5.6	140MB (12+128)	120W / 162W
ライゼン 7 7800X3D	449ドル	8/16	4.2 / 5.0	104MB (8+96)	120W / 162W
ライゼン 7 5800X3D	348ドル	8/16	3.4 / 4.5	104MB (8+96)	105W

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AMD Ryzen 9 7950X3D搭載 — （画像提供：Tom's Hardware）

次のページでは、より詳細な生産性とゲーミングのベンチマークテストを掲載しています。掲載されているチップ全てについて、複数のオーバークロック設定を含む詳細なテスト結果も掲載しています。しかし、このテストスイートにおける最も重要なテストの平均的なパフォーマンスは、7950X3Dが市場最速のゲーミングCPUである一方で、一部の生産性アプリケーションでは若干のペナルティを被る可能性があることを如実に物語っています。より詳細な分析を行うには、次のページで各ベンチマークテストもご確認ください。

ただし、トップクラスのゲーミングパフォーマンスを実現するには、いくつかのトレードオフがあります。一部のゲームでは3D V-Cacheの恩恵を受けられず、生産性向上アプリでは競合するIntel製チップほど高速ではありません。7950X3Dは、新興のAM5プラットフォームで既に見られた多くの問題点を抱えています。マザーボードのエコシステムはIntelの製品よりも高価であり、DDR5への厳格な要件により、IntelのDDR4対応プラットフォームと比較してコストが大幅に増加しています。

もちろん、Ryzen 9 7950X3Dをベースに構築するようなハイエンドゲーミングシステムでは、価格はそれほど重要ではありません。このチップはIntelのRaptor Lakeよりもはるかに低消費電力です。つまり、より冷却性と静音性に優れたマシンでありながら、同時に最速のゲーミングプロセッサを搭載し、他のCPUベンチマークでも優れたパフォーマンスを発揮できるということです。IntelにはL3キャッシュ容量を増強する同等の技術がないため、7950X3Dは今世代のプロセッサにおいてゲーミング性能の頂点に立つでしょう。また、AMDの第2世代3D V-Cache技術についても新たな情報を入手しました。詳しく見ていきましょう。

AMD Ryzen 9 7950X3Dの価格と仕様

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	ストリート/メーカー希望小売価格	コア/スレッド（P+E）	Pコアベース/ブーストクロック (GHz)	E-Core ベース / ブーストクロック (GHz)	キャッシュ（L2/L3）	TDP / PBP / MTP	メモリ
ライゼン 9 7950X3D	699ドル	16 / 32	4.2 / 5.7		144MB (16+128)	120W / 162W	DDR5-5200
コアi9-13900KS	699ドル	24 / 32 (8+16)	3.0 / 6.0	2.2 / 4.3	68MB (32+36)	150W / 253W / 320W	DDR4-3200 / DDR5-5600
コア i9-13900K / KF	589ドル（K） - 564ドル（KF）	24 / 32 (8+16)	3.0 / 5.8	2.2 / 4.3	68MB (32+36)	125W / 253W	DDR4-3200 / DDR5-5600
ライゼン 9 7950X	579ドル（699ドル）	16 / 32	4.5 / 5.7	-	80MB（16+64）	170W / 230W	DDR5-5200
ライゼン 9 7900X3D	599ドル	12月24日	4.4 / 5.6		140MB (12+128)	120W / 162W	DDR5-5200
ライゼン 9 7900X	419ドル（549ドル）	12月24日	4.7 / 5.6	-	76MB (12+64)	170W / 230W	DDR5-5200
コア i7-13700K / KF	409ドル（K） - 384ドル（KF）	16 / 24 (8+8)	3.4 / 5.4	2.5 / 4.2	54MB（24+30）	125W / 253W	DDR4-3200 / DDR5-5600
ライゼン 7 7800X3D	449ドル	8/16	4.2 / 5.0		104MB (8+96)	120W / 162W	DDR5-5200
ライゼン 7 5800X3D	348ドル（449ドル）	8/16	3.4 / 4.5		104MB (8+96)	105W	DDR4-3200
ライゼン 7 7700X	349ドル（399ドル）	8/16	4.5 / 5.4	-	40MB（8+32）	105W / 142W	DDR5-5200

Ryzen 9 7950X3Dは16コア32スレッドで、AM5プラットフォームでのみ動作します。一見すると、7950X3DはRyzen 9 7950Xに追加のL3キャッシュチップレットと、シリコンおよびソフトウェアのチューニングが施されただけのように見えます。従来通り、3DスタックSRAM L3チップは64MBなので、7950X3Dは合計144MBという驚異的なキャッシュ容量を備え、そのうち128MBはゲーミング性能を高めるL3キャッシュです。この追加チップレットは7nmプロセスで製造され、ピーク帯域幅は2.5TB/sです。第2世代3D V-Cacheテクノロジーと6nm I/Oダイ（IOD）の詳細については、次のページをご覧ください。

AMDのZen 4 3D V-Cacheプロセッサは、8コア、12コア、16コアを搭載しているにもかかわらず、ベースTPDは120W、最大PPTは162Wです。つまり、7950X3Dの定格消費電力は、標準の7950Xの170W/230Wよりも68W低く、高負荷の作業には影響が出るでしょう。キャッシュチップレットが追加されることで動作温度が若干上昇することがあるため、この低下は全く驚くべきことではありません。実際、7950X3Dの最高動作温度は89℃で、7950Xの95℃、そして前世代の5800X3Dの90℃よりも低くなっています。

AMDは新しいX3Dモデルでブースト速度を大幅に向上させました。7950X3Dは5.7GHzまでブーストアップし、前世代の5800X3Dのピーク時4.5GHzを大きく上回り、標準の7950Xと同等の性能です。ベースクロックは7950Xと比較して200MHz低下していますが、これは消費電力の低減に伴う必要な調整です。このチップにはクーラーは付属していません。AMDはRyzen 7000X3Dプロセッサには280mm以上の水冷クーラーを推奨しています。

AMDは前世代の5800X3DではメモリとInfinity Fabricのオーバークロックのみを許可していましたが、今回から自動オーバークロック機能Precision Boost Overdrive（PBO）とCurve Optimizerの両方を許可するようになりました。ただし、チップレットの1つに電圧制限があるため、AMDは依然として直接的な周波数オーバークロックを許可していません。

599ドルの12コア24スレッドRyzen 9 7900X3Dは、標準の7900Xと同じ5.6GHzでピーククロックを発揮しますが、ベースクロックは比較的小さな300MHz低下です。このチップは140MBのキャッシュを搭載し、そのうち128MBがL3として割り当てられています。

449ドルのRyzen 7 7800X3Dは、第1世代のRyzen 7 5800X3Dに匹敵するシングルCCDチップですが、はるかに高速なZen 4アーキテクチャを採用しています。8コア16スレッドの7800X3Dは、96MBのL3キャッシュを搭載し、コア数とキャッシュ容量は前世代のZen 3と同じです。7800X3Dのベースクロックは4.2GHz、ブーストクロックは5.0GHzで、どちらも5800X3Dのベースクロック3.4GHz、ブーストクロック4.5GHzを上回っています。

7950X3Dと7900X3Dはどちらも8コアのコア・コンピュート・ダイ（CCD）チップレットを2つ搭載しており、AMDが3D V-Cache技術をマルチCCDプロセッサに採用したのは今回が初めてです。上の画像を見ると、AMDは8コアCCDの1つに7nm SRAMチップレットを1つだけ搭載し、もう1つのCCDは空いていることがわかります。

これにより、3DスタックSRAMを搭載していないチップレットでもフルスピードで動作し、スペックシートに記載されている高ブーストクロックを実現し、周波数を重視するアプリケーションに適します。一方、SRAMスタックCCDは、チップの定格ブーストクロックよりもわずかに低いクロックレートで動作しますが、ゲームなど、低レイテンシアクセスを重視するアプリケーションのニーズを満たします。チップ自体のピーク電圧は1.4Vで、高ブーストクロックを可能にしますが、3D V-Cache搭載CCDは発熱を抑えるため、約1.1Vに制限されています。

SRAMを1つのCCDにのみ統合することで、ハイブリッドボンディングプロセスと追加のチップレットによって高価な技術となるため、製造コストも削減されます。AMDはまた、V-Cacheチップレットを2つ使用しても、追加コストを正当化するほどの性能向上は得られないと述べています。

いずれの場合も、新しい設計では、新しいチップセットドライバーと Windows Xbox Game Bar を組み合わせて、さまざまな種類のワークロードのスレッドを適切なチップレットに配置する必要があります。

AMD Ryzen 9 7950X3D スレッドターゲティング、チップセットドライバー

AMD の新しいスレッド管理手法には、Windows 10 (1903) または 11 (21H2) と、新しいチップセットドライバー、更新された BIOS、Windows ゲームモード、Xbox ゲームバーの更新バージョン (Microsoft アプリストアから更新できます) の 4 つのコンポーネントが必要です。

念のためお知らせしますが、Windows ゲームモードは、実行中のゲームの優先度を上げ、バックグラウンドタスクの優先度を下げることで、ゲームパフォーマンスを向上させることを目的としています。Xbox ゲームバーはWindowsに組み込まれており、ストリーミングや録画からシステム使用率の監視まで、豊富な機能を提供します。また、ゲームを検出してゲームモードを起動する機能も備えています。どちらのコンポーネントも、AMD の新しいスレッドターゲティング技術と連携して動作します。

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AMDのCollaborative Processor Performance Control（CPPC2）インターフェースは、最高速コアを最優先にランク付けし、OSがこれらの「優先」コアにスレッドを優先的に割り当てることを可能にします。Ryzenコアのすべてが定格ピーク周波数に到達できるわけではないため、ゲームなどのスレッド数が少ないアプリで強力なパフォーマンスを確保するには、この技術が不可欠です。

AMDの新しいチップセットドライバーは、新しいAMD 3D V-Cacheパフォーマンスオプティマイザードライバーをインストールします。このドライバーは、電源モードやキーボードフォーカスなどのシステムイベントに基づいて、コアのCPPC2パフォーマンスランキングを変更できます。前述の通り、CPPC2は通常、コアを周波数でランク付けしますが、新しいチップセットドライバーは、WindowsゲームモードまたはMixed Reality電源モードがアクティブになったときに、3D V-Cache搭載チップレットを優先するようにコアランキングを動的に変更します。

Xbox ゲームバーには、アクティブなゲームを検出するとゲームモードを起動するKGL（既知の良好なゲームリスト）が含まれています（ゲームバーに未知のゲームや他のアプリケーションをゲームとして認識するように指示することもできます）。ドライバーはWindowsのゲームモード機能と通信し、Xbox ゲームバーがゲームの実行中を検出すると、この機能がアクティブになります。

この手法により、OSのスレッドスケジューラは、現在の使用状況に基づいて適切なコアをターゲットにすることができます。ゲームなどのキャッシュレイテンシに敏感なタスクには3D V-Cache対応チップレットを、高周波数で最適なパフォーマンスを発揮するワークロードには標準チップレットを、といった具合です。また、コアランキングモードの自動切り替えをオーバーライドすることも可能です。これはBIOSでCPPCコアの優先度を「周波数」または「キャッシュ」に切り替えることで実現できますが、Xbox Game BarのKGLホワイトリストは、ゲームの自動検出と最適化に効果的であることがわかりました。

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チップセットドライバは、AMD PPMプロビジョニングファイルドライバもインストールします。このドライバは、ゲームモードまたはMixed Realityモードがアクティブなときに、最も低速なコアをパーキングすることでパフォーマンスを向上させます。これは、ゲームモードまたはMixed Realityモードがアクティブなときに「標準」CCDをシャットダウンし、レイテンシの影響を受けやすいワークロード（ゲームなど）を3D V-Cacheチップレットに制限することを意味します。これにより、キャッシュヒット率が向上し、2つのCCD間の高レイテンシ通信が削減されます。その結果、すべてのコアにアクセスする必要がない（またはすべてのコアからメリットを得られない）ワークロードのパフォーマンスが向上します。

当然のことながら、ワークロードが十分に並列化されている場合、両方のコアグループが使用されます。オプティマイザーとプロビジョニングドライバーは、デュアルCCDのZen 4 X3Dプロセッサでのみ有効になるため、通常のチップのパフォーマンスには影響しません。これは少々残念なことです。近年改善されているとはいえ、WindowsスケジューラはAMDのマルチCCDプロセッサ（RyzenであれThreadripperであれ）では、概して誤った判断を下すという評判を得ています。AMDは、この新しいスレッドターゲティング手法をX3D以外のチップでも他の用途に使用する可能性を排除していませんが、AMDの担当者は現時点では情報を共有する予定はないと述べています。

AMDのアプローチとIntelのThread Directorの類似点を指摘する人は多いでしょう。Thread Directorは、Intelのx86ハイブリッドCPUにおいて、スレッドを高性能コアまたは効率コアに振り分けます。この2つのメカニズムには多くの類似点がありますが、当然のことながら、各社はそれぞれ異なる目標に基づいた独自の実装を採用しています。

IntelのThread Directorは、2種類のコアが異なる命令セットをサポートしていたため、ゲームにおけるアンチチート機構の初期段階では苦戦を強いられました。AMDのX3Dでは、両方のCCDに同じマイクロアーキテクチャを使用しているため、この問題は発生していないようです。しかし、何らかの問題が発生した場合、Xbox Game Barのホワイトリストの設定が役立つ可能性があります。Xbox Game Barの設定では、ゲームやプログラムをワンクリックでホワイトリストに追加できます。

また、ゲームモードは、それほどリソース節約を必要としないハイエンドシステムにおいて、バックグラウンドタスクを不必要に抑制することがあったという点も注目すべき点です。これは、ビデオストリーミングやバックグラウンドで実行される他のアプリで問題を引き起こす可能性があります。私たち自身で簡単なテストを実施したところ、問題は発生しませんでしたが、バックグラウンドアプリの影響についてさらに検証を進めています。

残念ながら、AMDは新しい第2世代3D V-Cacheのハードウェア実装について多くの詳細を明らかにしていませんでしたが、先日開催された技術カンファレンスで多くの新たな情報を得ることができました。また、以下のページでご覧いただけるように、両タイプのチップレットについて、ブースト、消費電力、パフォーマンスに関する専門的なテストを数多く実施しました。