AMD Ryzen 5 3400G 性能測試:12nm Zen+ APU 提升時脈與內建顯示效能

AMD 為 Ryzen APU 產品線帶來半代更新,推出核心代號為「Picasso」的 Ryzen 3000G 系列,產品包括 Ryzen 3 3200G 與 Ryzen 5 3400G,用以取代上一代 Ryzen 3 2200G 及 Ryzen 5 2400G,主要鎖定入門級遊戲與整合式顯示平台市場。

本次測試的 AMD Ryzen 5 3400G 是 Desktop APU 系列中的高階型號,對應競爭產品為 Intel Core i3-9300。處理器採用 Zen+ 微架構及 GlobalFoundries 12nm LP(Leading Performance)製程,在維持 65W TDP 的前提下,進一步提高 CPU 與內建 GPU 時脈,官方定價為 149 美元。

AMD Ryzen 5 3400G 主要規格

Ryzen 5 3400G 內建 4 個 Zen+ CPU 核心,支援 8 條 SMT 執行緒,配置 384KB L1 Cache、2MB L2 Cache 及 4MB L3 Cache。其基礎時脈為 3.7GHz,最高 Precision Boost 時脈可達 4.2GHz,最高 TDP 維持在 65W。

  • 核心與執行緒:4 核心、8 執行緒
  • 基礎時脈:3.7GHz
  • 最高 Boost 時脈:4.2GHz
  • 快取:384KB L1、2MB L2、4MB L3
  • TDP:65W
  • 插槽:Socket AM4
  • 官方定價:US$149
  • 隨附散熱器:Wraith Spire 95W

Radeon RX Vega 11 整合顯示核心

圖形方面,Ryzen 5 3400G 整合 Radeon RX Vega 11,具備 11 個 NCU 運算單元、704 個 Stream Processors 及 44 個 Texture Units。GPU 核心時脈由上一代 Ryzen 5 2400G 的 1,250MHz 提升至 1,400MHz,最大運算能力提升至 1,970 GFLOPS。

根據來源測試資料,Radeon RX Vega 11 的性能可超越 NVIDIA GeForce GT 1030 顯示卡。不過,實際表現仍會受到系統記憶體頻率、雙通道配置、遊戲設定與驅動程式等因素影響,不能單以理論運算能力判斷所有遊戲情境。

Zen+ 與 12nm LP 製程帶來的改良

Picasso 雖然採用 Ryzen 3000G 的產品命名,但架構上屬於第二代 Zen+ 微架構,並非後來的 Zen 2。相較採用 Zen 架構的 Raven Ridge,Picasso 改良了 Cache Prefetch、記憶體控制器與快取延遲,針對記憶體延遲敏感的工作負載提高反應速度。

來源資料指出,Picasso 相較 Raven Ridge 的延遲改良包括:

  • L1 Cache 延遲降低約 13%
  • L2 Cache 延遲降低約 34%
  • L3 Cache 延遲降低約 16%
  • DRAM 延遲降低約 11%
  • 記憶體控制器支援提升至 DDR4-2933

在相同時脈下,Picasso 的單執行緒 IPC 性能較 Raven Ridge 提升約 3%。製程方面,12nm LP 相較上一代 14nm 製程,電晶體性能提升約 10% 至 15%,有助於提高時脈並降低相同工作條件下的功耗。

依照來源提供的數據,Ryzen 5 3400G 相較 Raven Ridge 具備以下變化:

  • Boost 時脈提升 300MHz
  • 在 3.5GHz 相同時脈下,功耗下降約 11%
  • 在 65W TDP 相同功耗下,時脈提升約 16%
  • 工作電壓下降約 50mV
  • 全核心風冷超頻可達 4.2GHz

Precision Boost 2 與 PBO Auto OC

Picasso 另一項更新是導入更精細的 Precision Boost 2 時脈管理。系統會根據處理器溫度、功耗與負載狀況調整頻率,並可按照不同執行緒負載,以 25MHz 為級距即時變更時脈。相較 Raven Ridge 主要提供單核心與全核心兩種時脈模式,Precision Boost 2 的調整方式更具彈性。

Ryzen 5 3400G 同時支援 Precision Boost Overdrive(PBO)Auto OC。用家可在現有最高 Boost 時脈上增加最多 200MHz,實際幅度與維持時間則取決於主機板的供電與韌體設計。較高階主機板可能提供更進取的 Auto OC 設定,但不能視為所有平台都能達到相同結果。

PBO Auto OC 採用 Offset 方式運作,並保留閒置時降低時脈的節能功能;手動超頻則由用家自行控制時脈與功耗限制,但通常會失去 Precision Boost 2 的自動調節與 Idle Downclocking 機制。

平台相容性與限制

Ryzen 3000G 系列採用 Socket AM4,可相容 AMD 300、400 及 500 系列晶片組主機板。不過,處理器平台的功能支援仍會受到主機板 BIOS、晶片組與廠商設計影響,升級舊有主機板前需要確認 BIOS 相容性。

來源資料亦指出,相關處理器平台具備 4 個 USB 3.1 Gen 2 連接埠,但要使用這項功能,需要搭配 AMD 400 或 500 系列晶片組主機板。這意味著即使處理器本身能夠安裝於較舊的 AM4 主機板,完整 I/O 功能未必能在所有平台上啟用。

與上一代型號比較

型號核心與執行緒基礎時脈最高 BoostGPU最高 GPU 時脈TDP上市價格
Ryzen 5 3400G4C/8T3.7GHz4.2GHzRX Vega 111,400MHz65WUS$149
Ryzen 5 2400G4C/8T3.6GHz3.9GHzRX Vega 111,250MHz65WUS$169
Ryzen 3 3200G4C/4T3.6GHz4.0GHzRX Vega 81,250MHz65WUS$99
Ryzen 3 2200G4C/4T3.5GHz3.7GHzRX Vega 81,100MHz65WUS$99

Radeon Vega 11 採用第五代 GCN 架構

Picasso 的 GPU 部分與上一代「Raven Ridge」在架構上沒有明顯改動,但 12nm 製程改進讓 GPU 核心時脈得以提升。AMD Ryzen 5 3400G 內建代號「Radeon Vega 11」的第五代 GCN GPU 微架構,支援 Direct3D 12、OpenGL 4.6、OpenCL 2.2 及 Vulkan 1.0 API。

Radeon Vega 11 配備 2 個 HWS 硬體調度器、4 個 ACE 非同步運算引擎、1 組 Graphics Pipeline、1 組 Compute Engine,以及 2 個 Pixel Engine,另內建 256KB L2 Cache 與 16 個 32-bit ROP 運算單元。

其 Compute Engine 合共具備 11 個 NCU 單元,每個 CU 包含 64 個 Stream Processors 與 4 個 Texture Units,合計為 704 個 Stream Processors 及 44 個 Texture Units。GPU 時脈為 1,400MHz,最高運算能力達 1,970 GFLOPS,高於 Radeon RX 550 所列的 1,211 GFLOPS。不過,由於整合式 GPU 受到記憶體頻寬限制,實際遊戲效能仍略低於 Radeon RX 550。

AMD Ryzen 5 3400G 與 Ryzen 3 3200G 規格比較

項目AMD Ryzen 5 3400GAMD Ryzen 3 3200G
GPURadeon Vega 11 GraphicsRadeon Vega 8 Graphics
GPU 時脈1,400MHz1,250MHz
Compute Unit118
Stream Processor704512
ALU
TMU4432
ROP1616
HWS22
ACE44

支援 VCN 影像編碼與硬體解碼

Picasso 的另一項功能是整合 Video Core Next(VCN)影像處理引擎,提供影像編碼與硬體解碼加速。其解碼能力涵蓋 MPEG-2、VC-1、VP9、H.264、HEVC 及 JPEG 等格式。

解碼格式最高 1080p 幀率最高 4K 幀率
MPEG-260fps60fps
VC-160fps60fps
VP9 8bpc240fps60fps
VP9 10bpc240fps30fps
H.264240fps60fps
HEVC 8bpc240fps60fps
HEVC 10bpc240fps60fps
JPEG 8bpc240fps60fps

編碼方面,VCN 支援 H.264 8bpc 與 H.265 8bpc。兩種格式的最高編碼幀率均為 1080p 205fps、2K 115fps 及 4K 51fps。

支援三螢幕輸出與 4K HDR

顯示輸出方面,Picasso 處理器最高可同時支援三部螢幕,並支援 HDR 及 Radeon FreeSync 2。輸出規格依解析度與顯示模式而異:1080p 最高支援 240Hz SDR 或 120Hz HDR;2K 最高支援 120Hz SDR 或 60Hz HDR;4K 則支援 60Hz 顯示。

解析度SDR 最高更新率HDR 最高更新率
1920 × 1080240Hz120Hz
2560 × 1080144Hz60Hz
2560 × 1440144Hz60Hz
3440 × 144060Hz60Hz
3840 × 216060Hz60Hz

此外,平台具備 HDCP 2.2,可支援 4K HDR 串流影像,並支援 Microsoft PlayReady 3.0 DRM 播放。整體而言,AMD Ryzen 5 3400G APU 的重點在於較高的 Vega 11 GPU 時脈、完整的 VCN 影像處理能力,以及對高更新率與 4K HDR 顯示輸出的支援;但其遊戲效能仍會受到共享記憶體頻寬影響。

支援雙通道 DDR4 記憶體

「Picasso」處理器內建 Dual Channel 雙通道記憶體控制器,支援每個記憶體通道配置 2 條 DIMM。使用者可搭配 un-buffered、non-ECC 及 ECC 記憶體模組,系統記憶體容量最高可達 64GB。

官方記憶體支援規格為 DDR4-2933;在非官方設定下,平台提供最高 DDR4-4000 記憶體倍頻選擇。資料亦指出,使用風冷散熱時,記憶體速度可達 DDR4-3733 以上,但實際結果仍會受主機板、記憶體模組及處理器個體差異影響。

PCIe 通道縮減,保留 PCIe x8 顯示介面

為減少所需電晶體數目,AMD「Picasso」將 PCIe Lanes 數量由 24 條縮減至 16 條。其中 4 條 PCIe Lanes 用於連接系統晶片,另保留一組 PCIe x8 介面,供顯示卡或其他高速裝置使用。

晶片另預留 4 條 PCIe Lanes,專門用作 NVMe M.2 x4 SSD 介面,理論最高頻寬可達 32Gbps。其中 2 條 PCIe Lanes 控制器同時具備 SATA 6Gbps Host 功能,除可支援 SATA M.2 SSD 外,也能拆分為 2 個 SATA 6Gbps 連接埠及 1 組 NVMe M.2 x2 SSD 介面。

整合 SoC 架構與 USB 連接能力

AMD「Picasso」具備較完整的 SoC 系統架構,晶片本身整合 4 個 USB 3.1 Gen 2、1 個 USB 3.1 Gen 1 及 1 個 USB 2.0 連接埠。

其中 2 個 USB 3.1 Gen 連接埠具備 DisplayPort 顯示功能,能透過 USB Type-C 介面輸出 DisplayPort 訊號,實際可用性則取決於主機板的介面配置。

Ryzen 5 3400G 改用銦合金焊接

AMD Ryzen 5 3400G 的 TDP 維持在 65W。為提供更佳的 PBO 超頻能力,AMD 在該型號的 IHS 與 Die 之間採用銦合金屬焊接。

AMD 表示,在 CPU 與 GPU 完全負載的情況下,採用銦合金焊接後,Diode 溫度量點相較使用散熱膏可低 12°C。這項數據屬於 AMD 提供的比較結果,實際溫度仍會受到機箱、環境溫度、主機板設定與散熱器安裝方式影響。

隨附散熱器升級至 Wraith Spire

隨 Ryzen 5 3400G 附送的散熱器由舊有的 Wraith Stealth 升級為 Wraith Spire。前者標示為 65W,後者則標示為 95W,採用無 LED 的鋁擠式設計。

Wraith Spire 的散熱器高度由 54mm 增加至 71mm,具備更大的金屬熱容量與散熱表面。這項升級有助於改善處理器散熱表現,並為 Ryzen 5 3400G 的 PBO 操作提供較高的散熱配置空間,但不代表所有系統在超頻情境下都能達到相同結果。

主要規格整理

項目AMD Ryzen 5 3400G APU
處理器平台AMD Picasso
TDP65W
記憶體支援雙通道 DDR4,最高 64GB
官方記憶體速度DDR4-2933
非官方記憶體選項最高 DDR4-4000;風冷可達 DDR4-3733 以上
繪圖介面PCIe x8
NVMe 介面PCIe x4,最高頻寬 32Gbps
隨附散熱器AMD Wraith Spire,95W,無 LED

整體而言,AMD Ryzen 5 3400G APU 的硬體調整集中於記憶體擴充、儲存裝置連接、封裝導熱與隨附散熱器。PCIe 通道縮減至 PCIe x8 則反映其入門級整合圖形處理器定位,選購時仍需按照顯示卡、M.2 SSD 及主機板 I/O 的實際需求評估。

整體定位

AMD Ryzen 5 3400G 的更新重點集中在 Zen+ 微架構、12nm LP 製程、較高 CPU 與 GPU 時脈,以及 Precision Boost 2 和 PBO Auto OC。對不打算另購獨立顯示卡的入門級遊戲電腦而言,Radeon RX Vega 11 提供了完整的整合式圖形運算能力;而 4 核心 8 執行緒設計,也讓它在多執行緒應用上具備一定彈性。

然而,Ryzen 5 3400G 的實際性能仍高度依賴記憶體配置與主機板平台。對於需要更高遊戲畫質、較高解析度或更強圖形效能的使用者,內建 Vega 11 的性能限制仍然存在,升級獨立顯示卡會是另一種平台規劃方向。

Reference Link : hkepc.com

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