Review AMD Ryzen 7 5800X3D : Zen3 dengan 3D V-Cache, Flagship Gaming CPU untuk AM4

Pada tahun 2021 lalu, AMD mengumumkan bahwa mereka memiliki metode untuk meningkatkan performa prosesor dengan mengintegrasikan ekstra cache memory dengan metode 3D Stacking secara vertikal, mereka menyebut teknologi ini dengan nama AMD 3D V-Cache technology.

Hari ini, kami akan membahas prosesor desktop kelas consumer pertama yang mengusung teknologi 3D V-Cache tersebut : Ryzen 7 5800X3D.

Mari lihat produk ini lebih dekat :

Spesifikasi

Ryzen 7 5800X3D adalah prosesor berbasis arsitektur Zen 3 7nm, dengan konfigurasi 8-core 16-thread, lalu memiliki maximum boost clock 4.5Ghz, dengan kelas TDP 105W (ini berarti Socket Power Limit pada 142W).

5800X3D terlihat memiliki spesifikasi mirip jika dibandingkan prosesor seperti Ryzen 7 5800X, hanya saja ada perbedaan dari sisi clockspeed dimana 5800X3D lebih pelan sedikit, tapi 5800X3D memiliki keunggulan berupa cache memory yang berukuran 3x prosesor sejenisnya.

Ya, 5800X3D memiliki L3 Cache sebesar 96MB, yang diharapkan membantu performa gaming.

Belum ada pengumuman resmi untuk harga lokal saat artikel ini rilis, tapi AMD menetapkan kelas harganya pada 449 USD.

 

Compatibility

Compatibility menjadi fokus utama pada produk 5800X3D, dimana AMD menyatakan bahwa 5800X3D akan kompatibel dengan semua AM4 motherboard yang bisa mengoperasikan Ryzen 5000-series.

CPU akan boot dengan BIOS yang mendukung Ryzen 5000-series (Vermeer), walaupun disarankan untuk mengupgrade ke BIOS dengan AGESA versi 1.2.0.6b untuk dukungan CPU AMD 3D V-Cache ini.

 

Ukuran fisik 5800X3D serupa dengan 5800X generasi sebelumnya, dan keduanya sama-sama tidak memiliki stock cooler pada box-nya.

 

Cache Memory dan 3D V-Cache

Cache memory adalah komponen krusial dalam sebuah desain prosesor. Cache yang optimal akan meminimalkan penalti dari melakukan memory access, karena dibandingkan dengan mengakses memori utama, mengakses cache memory jauh lebih cepat (perbandingan : waktu akses untuk L3 Cache di CPU modern tahun 2020 berada di kisaran 10ns atau lebih rendah, sedangkan mengakses memory utama itu memerlukan 60 hingga 100ns bergantung pada spesifikasi RAM).

Desain cache yang optimal akan mempertimbangkan trade-off antara ukuran cache dan access time-nya (karena ukuran cache juga akan menentukan access time, makin kecil biasanya makin cepat, sebaliknya cache yang terlalu kecil akan lebih sering mengalami ‘cache miss’ dan memiliki cache hit rate yang kecil), serta juga seberapa besar ukuran fisik cache tersebut ada di dalam die/chip prosesor.

Adakalanya para engineer prosesor tidak menginginkan cache dengan ukuran besar, jika ukuran yang besar tersebut bisa dimanfaatkan untuk menempatkan hal lain, seperti berbagai execution unit sebuah prosesor.

AMD mencoba menyelesaikan masalah ini dengan 3D V-Cache yang ‘menumpuk’ cache tersebut ke atas die prosesor yang sudah ada, membuat dimensi fisik prosesornya tetap serupa.

Mari lihat komponen 3D V-Cachenya lebih dekat

Terlihat di atas, bahwa AMD harus ‘menipiskan’ die (CCD) lama mereka, untuk memastikan bahwa ukuran die dari cpu dengan 3D V-Cache ini serupa dengan die CPU lama.

Lalu menempatkan high-density Cache di atas die prosesor lama mereka, dan juga menambahkan beberapa komponen untuk structural support.

Cache yang ‘ditumpuk’ ini berada di atas porsi L3 Cache die yang lama, sehingga ini menghindari masalah suhu jika ada hot spot dari bagian prosesor yang sedang bekerja.

 

TSMC 7nm & Hybrid Bond 3D

Baik CPU die maupun stakced Cache die yang ada masih menggunakan fabrikasi 7nm TSMC, tidak berbeda dengan teknologi yang lama.

AMD juga menyebutkan bahwa mereka menggunakan teknik ‘hybrid bond 3D’ untuk menumpuk cache ini, dan menggunakan high-density interconnect untuk memastikan bahwa desain ini tetap energy-efficient.

 

Catatan – 5800X3D TIDAK mendukung OVERCLOCKING 

Meskipun 5800X3D memiliki fitur yang serupa dengan 5800X, namun karakteristik voltage & frequency dari prosesor ini sedikit berbeda dengan CPU Zen3 yang sudah ada sebelumnya, dan ini membuat 5800X3D sudah berada pada potensi clock maksimalnya out-of-the-box, dan dikunci untuk overclocking.

Berikut ini beberapa kutipan dari sesi tanya jawab kami :

Q (Alva Jonathan, JagatReview ):

Can you help elaborate, Is the choice of using lower voltage on the X3D part are needed specifically because the silicon would not scale to higher clock with higher voltage,

or is there a reliability/power/thermal dissipation concern of using higher voltages on the X3D Part?

A (AMD) :

“3D V-Cache technology scales differently in f/V than what people are accustomed to from our conventional 7nm chiplet CPUs. Throwing more voltage at this chip does not yield more frequency. It’s not thermals. It’s just a fundamental of the technology”

 

Dan mengenai overclocking, ini statement AMD :

“The AMD Ryzen 7 5800X3D uses a new 3D V-Cache™ packaging technology that presently does not offer the same voltage/frequency scaling as conventional chiplet implementations.

At launch the stock configuration of the 5800X3D maximizes the frequency and voltage performance with this groundbreaking technology. As a result, the 5800X3D is not unlocked for CPU voltage and frequency adjustment.

However, we also know that overclocking approaches like memory and Infinity Fabric overclocking are tremendously effective for AMD Ryzen performance, and these mechanisms remain enabled for users. As our 3D V-Cache technology evolves, we look forward to incorporating additional optimizations that enhance the experience for our users.”

 

Jadi, singkatnya AMD 5800X3D tidak dianggap memiliki frequency headroom saat dioperasikan dengan voltage extra, sehingga AMD memilih untuk mengunci semua fitur overclocking dari sisi cpu, baik itu manual OC, Precision Boost Overdrive(PBO), maupun Curve Optimizer.

AMD masih mengizinkan overclocking RAM dan Infinity Fabric, dan mungkin ada beberapa motherboard yang bisa mencari workaround dengan melakukan BCLK overclocking (walaupun kami belum mencoba metode ini sendiri).

 

Baik, mari masuk ke bagian pengujian!

 

Testbed

Berikut ini spesifikasi testbed kami :

• CPU : Ryzen 7 5800X3D
• Motherboard : Gigabyte X570S AORUS MASTER
• RAM : GSkill 2x16GB DDR4-3600CL18 (Dual-Rank, Samsung B-Die)
• VGA : GeForce RTX 3090 HOF
• SSD : SAMSUNG 980 PRO 512GB
• PSU : Seasonic Prime 1300W
• Cooler : Corsair H105

 

Test List

 

 

Synthetic Benchmark

Real-world Apps

 

1080p Gaming

 

 

 

Pengujian Singkat – Power (Cinebench R23 All-core Load)

Kami melakukan pengukuran konsumsi daya menggunakan ElmorLabs PMD, yang dikoneksikan pada 8-pin 12V di prosesor.

 

Ryzen 7 5800X3D 

 

Ryzen 7 5800X – 140W+

 

Nampak bahwa walaupun kedua prosesor ini sama-sama memiliki TDP 105W, dan socket power limit pada 142W, terlihat bahwa 5800X3D memiliki power lebih rendah,

ini terjadi karena 5800X3D menggunakan voltase lebih rendah dibanding 5800X.

 

Lihat di bawah ini :

5800X3D Cinebench R23 Load – kisaran 1.2v.

 

Ryzen 7 5800X Cinebench R23 Load – kisaran 1.3+v.

 

 

Kesimpulan

Dari sisi teknologi, 5800X3D memberikan peningkatan gaming performance yang termasuk signifikan dari generasi sebelumnya.

Dan ini dilakukan tanpa menggunakan arsitektur dan fabrikasi baru, masih bisa menggunakan motherboard dan RAM DDR4 lama, serta masih relatif power-efficient.

Ini menunjukkan bahwa, walaupun dengan trade-off clockspeed yang turun dari generasi sebelumnya, pemberian extra cache ini menunjukkan uplift yang mirip dengan peningkatan secara generational, mirip dari perubahan Zen ke Zen2, atau Zen2 ke Zen3. Sayangnya di pengujian yang kami kerjakan ini peningkatannya hanya terjadi di skenario gaming, sedangkan aplikasi lain yang kami uji relatif tidak menunjukkan peningkatan, bahkan bisa ada penurunan karena clockspeednya turun.

 

Yang perlu jadi catatan di sini, adalah peningkatan di skenario gaming ini terjadi kalau yang jadi penghambat performa di game tersebut, adalah memory access.

Berarti kondisi gaming-nya bukan saat GPU-bound, atau saat GPU jadi limitasi. Ini berarti akan umum terjadi pada setup PC dengan GPU high-end, minimal kelas GeForce RTX 3080 atau Radeon RX 6800 XT, saat skenario resolusi rendah.

Lalu ada juga game yang tidak menunjukkan peningkatan dari pemberian cache besar, karena game tersebut membutuhkan cpu performance di sisi lain, seperti bisa jadi membutuhkan extra clock atau instruction per clock lebih tinggi, atau membutuhkan butuh jumlah core/thread tertentu.

 

Ryzen 7 5800X3D sebagai Produk : Pesaing Alder Lake i9-12900K?

AMD memposisikan Ryzen 7 5800X3D sebagai pesaing i9-12900K, dari sisi performa gaming tentunya.

Dari test kami, 5800X3D memenuhi klaim tersebut di game spesifik, dan itu terjadi saat i9-12900K-nya masih menggunakan DDR4-3600.

Sedangkan Core i9-12900K dengan DDR5-6000 masih sering menempati posisi di atas. Tentu, dari sisi segmentasi harga, perbandingan 5800X3D ke 12900K dengan DDR5 tidak terlalu fair, karena harga prosesor 12900K dengan DDR5 (apalagi memperhitungkan harga motherboardnya), bisa jauh lebih tinggi dari sebuah setup 5800X3D.

Kalau yang dicari adalah performance gaming flagship (‘mentok kanan’), Core i9-12900K dengan DDR5-6000 ke atas masih belum kelihatan tergeser dari posisinya, tapi Ryzen 7 5800X3D-nya sendiri masih tergolong kencang untuk menjadi sebuah solusi alternatif.

 

Vs Core i7-12700KF?

Sebaliknya, bagaimana dengan value Ryzen 7 5800X3D jika dibandingkan ke produk di segmen harga mirip ?

Kalau kami mencari pesaing yang mirip di segmen harga 5800X3D, kami akan menemukan Core i7-12700KF dengan harga sedikit lebih murah dari 5800X3D.

Dibandingkan ke 12700KF yang menggunakan DDR4-3600, 5800X3D masih bisa unggul dari 12700KF di sisi gaming,

Namun Ryzen 7 5800X3D diposisikan lebih mahal juga dari sebuah 12700KF, dan performa multi-threaded Core i7-12700KF untuk sebagian besar aplikasi masih di atas 5800X3D.

 

Jadi, produk ini untuk siapa?

Keunggulan spesifik Ryzen 7 5800X3D pada gaming akan membuatnya bermanfaat bagi pengguna yang hanya menggunakan PC-nya sebagian besar untuk gaming, dan bukan untuk pekerjaan lain.

Namun, sebagai pertimbangan tambahan, untuk pengguna yang mencari solusi PC untuk berbagai kegunaan, masih tersedia alternatif yang masih bisa lebih murah dari 5800X3D seperti Core i7-12700KF yang memiliki performa lebih baik secara keseluruhan, walau masih kalah sedikit pada aspek gaming.

Perlu diingat juga bahwa platform AM4 di 2022 ini sudah tergolong berumur, dan prosesor AMD generasi berikutnya yakni Zen4 akan menggunakan Socket AM5 yang baru. Faktor platform AM4 yang kemungkinan besar sudah ada di generasi prosesor terakhir ini yang membuat kami agak sulit untuk menyarankan Ryzen 7 5800X3D sebagai solusi rakit PC high-end baru hanya karena performa gaming-nya lebih baik.

 

Skenario Optimal : Upgrade

Meskipun demikian, ada skenario pengunaan yang optimal sekali bagi 5800X3D, yakni sebagai solusi upgrade para pengguna yang sudah memakai prosesor AMD AM4.

Untuk pengguna platform AM4 dengan motherboard yang kompatibel dengan 5800X3D, dan sedang merencanakan upgrade, misalnya saat ini menggunakan prosesor kelas menengah seperti Ryzen 5 3600, Ryzen 7 3700X, dan sedang mencari upgrade dari sisi gaming performance, 5800X3D ini pilihan yang menarik sekali.

Di skenario ini, pengguna tidak perlu ganti motherboard, tidak perlu ganti RAM, dan hanya memerlukan sebuah update BIOS, lalu mereka akan mendapatkan peningkatan gaming performance yang signifikan.

Prosesor 5800X3D punya target market yang kelihatannya spesifik, karena prosesor tersebut kencang hanya pada area tertentu seperti gaming. Performanya cukup kencang untuk membuatnya layak disebut Flagship Gaming CPU dari AMD.

 

Penutup

Dari peluncuran Ryzen 7 5800X3D, yang ingin ditunjukkan AMD di sini adalah peningkatan performa prosesor itu bisa dilakukan tidak hanya dari arsitektur dan fabrikasi, namun bisa dilakukan dengan advanced packaging.

Cukup menarik untuk melihat teknik seperti 3D Vertical stacking ini bisa dibawa ke arah mana di masa depan, karena pastinya persaingan prosesor akan jadi semakin menarik!

Intel saat ini punya performa tinggi berkat arsitektur barunya, walaupun ini kadang dicapai atas nama clock, dengan konsumsi daya yang relatif tinggi, sedangkan AMD punya ‘senjata’ berupa advanced packaging, memberikan potensi baru untuk desain prosesor menarik di masa depan.

Sampai jumpa di pengujian kami yang selanjutnya!

 

P.S – Saat review ini rilis, kami belum mendapatkan info harga resmi versi AMD Indonesia, namun dari beberapa diskusi kami, ada yang menyebutkan kalau pricing CPU ini di Indonesia  akan ada di kisaran 7.2 Juta-an Rupiah.