AMD Ryzen 7 9800X3Dレビュー：圧倒的なゲーミングパフォーマンス

Ryzen 7 9800X3Dは、市場最速のゲーミングチップであり、Intelの競合プロセッサを圧倒的に凌駕しています。AMDは生産性ワークロードのパフォーマンスも大幅に向上させており、ゲーミングに最適化されたX3Dチップを選択する際のトレードオフの一部を排除しています。

長所

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購入できる最速のゲーミングCPU
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生産性パフォーマンス
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電力消費と効率
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合理的な冷却要件
+
完全にオーバークロック可能

短所

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同価格帯のチップは生産性作業においてより高速である

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AMDの480ドルのRyzen 7 9800X3Dは、8つのコアと16のスレッドを備え、同社のゲームを強化する3D V-Cacheテクノロジの新しいバージョンと対比され、印象的なパフォーマンスを提供し、市場で最速のゲーミングCPUとしての地位を説得力を持って獲得しました。AMDは、このチップがIntelの最新の主力製品よりも20％優れており、前世代のRyzen 7 7800X3Dよりも8％高速であると主張しています。しかし、私たちのベンチマークでは、テストスイートで平均35％というほぼ非現実的で、Intelの現在の世代の主力製品であるCore 9 285Kを上回っています。さらに、私たちのテストスイートでは、Intelの最速の競合ゲーミングチップであるCore i9-14900Kを平均30％上回っています。当然、3D V-Cacheテクノロジの気まぐれにより、タイトルによってゲインは異なります。それでも、Ryzen 9 9800X3D がゲームに最適な CPU であることを確固たるものにする驚異的なパフォーマンスを記録しました。

AMDは、実績のある3D V-Cacheテクノロジーを活用することでこの偉業を成し遂げました。このテクノロジーは、垂直に積み重ねられた強力な64MBのL3キャッシュチップレットを使用してゲームパフォーマンスを向上させます。パフォーマンスをさらに向上させるために、AMDはキャッシュチップレットをプロセッサの上部から下部に移動しました。これにより、大幅に高い熱ヘッドルームが得られ、クロックレートを高くできると同時に、追加のキャッシュによってZen 5アーキテクチャの最高のゲームパフォーマンスが解き放たれます。ゲームに最適化されたX3Dプロセッサではお馴染みですが、すべてのゲームがこのテクノロジーの恩恵を受けるわけではなく、一部のゲームは前世代モデルよりもわずかに遅く（1～2％）なっています。それでも、このチップは、これらのタイトルでも1％低いフレームレートを大幅に改善します。1％の低フレームレートの向上は、高解像度でゲームをプレイする場合など、GPUが制限されている場合にも役立ちます。

AMDは9800X3Dでフルオーバークロックに対応しました。テストでは、ゲームと生産性の両方でより高いパフォーマンスを引き出すことができることが分かりました。ちなみに、この新しい設計は、ゲーム向けに最適化されたX3Dプロセッサを使用することでしばしば生じる生産性向上における大きなペナルティの一部を軽減するのにも役立っており、9800X3Dはいくつかの生産性ワークロードにおいて、同等の8コアRyzen 9000 CPUに匹敵し、時にはそれを凌駕するパフォーマンスを発揮します。

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AMD Zen 5 Ryzen 9000「Granite Ridge」の仕様と価格
	ストリート/メーカー希望小売価格	アーチ	コア/スレッド	ベース/ブーストクロック（GHz）	キャッシュ（L2/L3）	TDP / パワーポイント	メモリ
ライゼン 9 9950X	649ドル	禅5	16 / 32	4.3 / 5.7	80MB（16+64）	170W / 230W	DDR5-5600
ライゼン 9 9900X	499ドル	禅5	12月24日	4.4 / 5.6	76MB (12+64)	120W / 162W	DDR5-5600
ライゼン 7 9800X3D	480ドル	ゼン5 X3D	8月16日	4.7 / 5.2	104MB (8+96)	120W / 162W	DDR5-5600
ライゼン 7 9700X	359ドル	禅5	8/16	3.8 / 5.5	40MB（8+32）	65W / 88W / 105W	DDR5-5600
ライゼン5 9600X	279ドル	禅5	6月12日	3.9 / 5.4	38MB（6+32）	65W / 88W / 105W	DDR5-5600

480ドルのRyzen 9 9800X3Dは、AMDが本日発表した唯一のチップであり、明日店頭に並ぶ予定だ。9800X3Dは、今年1つどころか2つの残念なチップ発表に直面したゲーム愛好家にとって救世主となるだろう。AMDのZen 5搭載Ryzen 9000シリーズは、今年初めに登場した際、ゲーム性能の向上が冴えないデビューだったが、このレビューのために行った最新のテストでわかるように、最近のファームウェアとWindowsの調整により、さらに性能が向上している。Intelも、待望のArrow Lake Core Ultraシリーズをわずか2週間前にリリースしたが、これらのチップはIntelの前世代チップのゲーム性能に匹敵しなかった。残念ながら、明らかな解決策は見当たらず、ゲーム用チップにとって来年は残念な年になりそうだ。

Ryzen 7 9800X3Dは、この状況を一変させます。トップクラスのゲーミングチップを、その性能に見合ったリーズナブルな価格で市場に投入します。このチップは既存のAM5マザーボードに搭載可能で、高価な高速RAMキット、強力なクーラー、マザーボードといった、他のトップクラスのチップから最大限のパフォーマンスを引き出すために必要な、高価な追加コンポーネントを必要としません。一方、Intelは、今や伝説的なRyzen 7 5800X3Dでデビューしてから2年半、3世代を経てもなお、AMDの3D V-Cache技術に全く対抗できていないようです。それでは、この技術について見ていきましょう。そして、驚くほど優れたゲーミングベンチマーク結果に移りましょう。

AMD Ryzen 7 9800X3Dの価格と仕様

Ryzen 7 9800X3DはZen 5マイクロアーキテクチャを搭載しており、詳細はこちらでご覧いただけます。このプロセッサはAM5マザーボードと互換性があり、AMDのパートナー企業はついにX870Eモデルを市場に投入しました。

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AMD Ryzen 7 9800X3D — 価格と仕様
CPU	ストリート（メーカー希望小売価格）	アーチ	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 または MTP	メモリ
ライゼン 9 7950X3D	599ドル（699ドル）	ゼン4 X3D	16 / 32	4.2 / 5.7	—	144MB (16+128)	120W / 162W	DDR5-5200
ライゼン 9 9950X	599ドル（599ドル）	禅5	16 / 32	4.3 / 5.7	—	80MB（16+64）	170W / 230W	DDR5-5600
コアウルトラ9 285K	589ドル	アロー湖	24 / 24 (8+16)	3.7 / 5.7	3.2 / 4.6	76MB (40+36)	125W / 250W	CUDIMM DDR5-6400 / DDR5-5600
コア i9-14900K / KF	445,000ドル / 442,000ドル	ラプターレイクリフレッシュ	24 / 32 (8+16)	3.2 / 6.0	<2.4 / 4.4	68MB (32+36)	125W / 253W	DDR4-3200 / DDR5-5600
ライゼン 9 7900X3D	579ドル（599ドル）	ゼン4 X3D	12月24日	4.4 / 5.6	—	140MB (12+128)	120W / 162W	DDR5-5200
ライゼン 7 9800X3D	480ドル	ゼン5 X3D	8月16日	4.7 / 5.2	—	104MB (8+96)	120W / 162W	DDR5-5600
ライゼン 7 7800X3D	476ドル（449ドル）	ゼン4 X3D	8月16日	4.2 / 5.0	—	104MB (8+96)	120W / 162W	DDR5-5200
ライゼン 9 9900X	429ドル（469ドル）	禅5	12月24日	4.4 / 5.6	—	76MB (12+64)	120W / 162W	DDR5-5600
コアウルトラ 7 265K / KF	394ドル / 379ドル	アロー湖	20 / 20 (8+12	3.9 / 5.5	3.3 / 4.6	66MB（36+30）	125W / 250W	CUDIMM DDR5-6400 / DDR5-5600
コア i7-14700K / KF	354,000ドル / 327,000ドル	ラプターレイクリフレッシュ	20 / 28 (8+12)	3.4 / 5.6	2.5 / 4.3	61MB (28+33)	125W / 253W	DDR4-3200 / DDR5-5600
コア i5-14600K / KF	256,000ドル / 229,000ドル	ラプターレイクリフレッシュ	14 / 20 (6+8)	3.5 / 5.3	2.6 / 4.0	44MB（20+24）	125W / 181W	DDR4-3200 / DDR5-5600
ライゼン 7 9700X	326ドル（329ドル）	禅5	8月16日	3.8 / 5.5	—	40MB（8+32）	65W / 88W / 105W	DDR5-5600
コアウルトラ 5 245K / KF	309ドル / 294ドル	アロー湖	14 / 14 (6+8)	4.2 / 5.2	3.6 / 4.6	50MB（26+24）	125W / 250W	CUDIMM DDR5-6400 / DDR5-5600
ライゼン5 9600X	249ドル（249ドル）	禅5	6月12日	3.9 / 5.4	—	38MB（6+32）	65W / 88W / 105W	DDR5-5600

8コア16スレッドのRyzen 7 9800X3Dは、Ryzen 7 7800X3Dの発売価格より30ドル高い480ドルで発売されます。9800X3Dは120WのTDPを備え、前世代のZen 4搭載Ryzen 7 7800X3Dと比較して、ベースクロックが500MHz、ブーストクロックが200MHz高くなっています。

9800X3Dの5.2GHzブーストは印象的ですが、Zen 5の直接的な競合製品である8コアのRyzen 7 9700Xより300MHz遅れています。しかし、AMDはベースクロックを900MHz高くすることでこれを補い、9800X3Dは一部のスレッドワークロードで9700Xを上回っています。これは、次のページのベンチマークで確認できます。

Ryzen 7 9800X3Dには、前世代モデルと同様にクーラーは付属していません。AMDは、少なくとも240～280mmの液冷クーラー（または同等のクーラー）を推奨しています。プロセッサの最高温度（TjMax）は前世代モデルと同じ95℃ですが、新しいL3キャッシュチップレット設計により、チップはより長時間、より高いクロックレートで動作可能（ブーストレジデンシーの強化）となり、同じTDPエンベロープ内でより強力なパフォーマンス向上を実現しています。

Ryzen 7 9800X3Dは完全なオーバークロックに対応しており、CPUコア、ファブリック、メモリを好みに合わせて調整できます。他のZen 5プロセッサと同様に、乗数ベースのオーバークロックも利用可能ですが、従来の冷却システムを使用しているほとんどのユーザーにとって、自動オーバークロック機能であるPrecision Boost Overdrive（PBO）を使用するのが最適です。この機能を有効にした状態での詳細なテストは、以下のページでご覧いただけます。

AMD はまた、メモリサポートを前世代の 7800X3D の DDR5-5200 から DDR5-5600 まで引き上げました。

AMD Ryzen 7 9800X3Dアーキテクチャ

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上の図では、AMDの3D V-Cacheテクノロジーにおける独自のアプローチが示されています。Zen 3およびZen 4アーキテクチャを活用した以前の設計では、AMDは追加のL3 SRAMチップレットをコンピューティングダイ（CCD）チップレットの中央に直接積み重ね、発熱コアから分離していました。このテクノロジーの第一世代の詳細については、こちらをご覧ください。

AMDはハイブリッドボンディング技術を用いて、キャッシュチップレットを基盤となるコンピューティングダイに統合しました。これによりキャッシュ容量が96MBに増強され、ゲームなどのレイテンシに敏感なアプリケーションのパフォーマンスが向上しました。

AMDはチップレットと複数の構造シリコンをコンピューティングダイの上に配置しましたが、Ryzen 9 7950X3Dプロセッサのサーマルスロットリングテストで実証したように、キャッシュチップレットと構造シリコンシムはサーマルブランケットのような役割を果たし、効率的な熱伝達を阻害し、実質的に廃熱を閉じ込めていました。その結果、AMDは3D V-Cache搭載ダイの有効電圧と周波数範囲を制限し、発熱を抑えました。簡単に言えば、チップは高温になり、動作速度が低下したのです。

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AMDは、熱負荷を軽減するため、キャッシュチップレットをダイの下に配置し、演算ダイをサーマルインターフェースマテリアル（IHS）、そして最終的にはCPUクーラーの近くに配置しました。これにより、AMDは120W TDPエンベロープから引き出せる演算性能を向上させ、ブースト時の滞留時間も改善しました。しかし、この設計には新たな課題も伴います。この設計では、チップ全体の電源と信号用のTSVを、基盤となるL3キャッシュチップレットを経由して配線する必要があるのです。

新しい L3 キャッシュチップレットは、AMD が以前の 2 世代の 3D V-Cache テクノロジで使用したのと同じ 7nm SRAM 最適化プロセスノードに基づいており、AMD は現在このテクノロジを「第 2 世代 3D V-Cache」テクノロジと呼んでいます (これは奇妙なブランド選択ですが、実際にはこのテクノロジの 3 回目の改良です)。

AMDはこれまでと同様に、L3キャッシュチップレットと4nm（N4P）コンピューティングダイの両方を薄型化し、プロセッサパッケージの標準Z高さ要件を満たしています。AMDは、2つのダイの接合に、9ミクロンのバンプピッチを持つハイブリッド銅箔接合を採用しています。

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チップレットはコンピューティングダイの底面全体に広がるため、構造的なシリコンシムが不要になりました。AMDはL3キャッシュチップレットのサイズやトランジスタ密度を公開していませんが、コンピューティングダイの寸法は70.6 mm²であるため、キャッシュチップレットのサイズも同じであると推測できます。これは、Zen 4 X3Dモデルに使用されている36 mm²のL3キャッシュチップレットよりもはるかに大きいです。これは、同じプロセスノードと64MBのL3容量を使用しているにもかかわらずです。AMDは、キャッシュチップレット上に構造的なサポートのためだけに多くの「空の」シリコンを配置しており、別途シムを追加する必要がないと考えられます。

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AMD ライゼン 7 9800X3D — （画像提供：Tom's Hardware）

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3D Vキャッシュテクノロジー
行0 - セル0	「新しい」第2世代7nm 3D Vキャッシュダイ	第2世代 7nm 3D Vキャッシュダイ	第一世代7nm 3D Vキャッシュダイ	4nm Zen 5コア複合ダイ（CCD）	5nm Zen 4コア複合ダイ（CCD）	7nm Zen 3 コア複合ダイ (CCD)
サイズ	36mm^2	36mm^2	41mm^2	70.6 mm^2	66.3 mm^2	80.7mm^2
トランジスタ数	?	約47億	47億	86億	65億7000万	41億5000万
MTr/mm^2（トランジスタ密度）	?	約1億3060万	約1億1,460万	121.81 MTr/mm^2	約9900万	約5140万

当然のことながら、AMDはL3キャッシュチップレット（現在は一種のインターポーザーとして機能）を通じて、より多くの電力と信号を供給する必要があります。AMDによると、電力TSVはSRAMダイ全体に分散されており、その上にあるコンピューティングダイに電力を供給しています。追加の電力TSVは、他の機能（おそらくキャッシュストレージの増設など）には使用されていない領域に分散されており、これが少なくともサイズ拡大の理由の一部となっていると考えられます。

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AIDA L3キャッシュレイテンシ測定 — Ryzen 7 9800X3D
メモリレイテンシ - Tom's Hardware	DDR5	CUDIMM DDR5	L3レイテンシ
ライゼン 7 9800X3D	78.5 ns (DDR5-6000)	該当なし	13.2ナノ秒
ライゼン 7 7800X3D	73.4 ns (DDR5-6000)	該当なし	12.8ナノ秒
ライゼン 7 9700X	69.4 ns (DDR5-6000)	該当なし	11.3ナノ秒
コアウルトラ9 285K	94.1 ns (DDR5-5600)	91.9ナノ秒	16.6 / 15.8ナノ秒
コア i9-14900K	79.1 ns (DDR5-5600)	該当なし	21.8ナノ秒

AMDによると、L3キャッシュチップレットへのアクセスには、前世代と同様に4クロックのペナルティが発生するとのことです。前世代の3D V-Cache搭載Ryzen 7 7800X3Dと比較して、L3レイテンシが1ナノ秒未満増加しましたが、これは予想範囲内です。AMDによると、コンピュートダイとL3チップレット間の帯域幅は前世代と同程度の2.5TB/秒ですが、帯域幅はクロック速度によって変動します。

メインメモリとI/Oの両方へのアクセスは、L3キャッシュチップレットを経由するようになりました。上記の測定値からわかるように、標準のRyzen 7 9700XおよびRyzen 7 7800X3Dと比較して、DDR5レイテンシが著しく増加しています。ただし、AMDはキャッシュチップレットの通過によるI/Oレイテンシの増加はないと述べています。詳細については追ってご連絡いたします。

当然のことながら、メモリレイテンシの増加は望ましくありません。しかし、L3キャッシュの容量増加により、一部のシナリオではメインメモリへのアクセスが最小限に抑えられるため、全体的なパフォーマンスへの影響は最小限に抑えられると予想しています。次のページでは、ゲームにおけるパフォーマンスの変化を見てみましょう。