実売1万5千円でCore i7と肩を並べるAMD「Ryzen 3 3300X」

CCXの構成が異なるRyzen 3 3100とRyzen 3 3300X

　第3世代RyzenであるRyzen 3 3100とRyzen 3 3300Xは、チップレットアーキテクチャに基づいて、7nmプロセスで製造されたCPUダイ(CCD)1個と、12nmプロセスで製造されたI/Oダイ(cIOD)1個という構成で、4コア8スレッドCPUを実現している。

Ryzen 3 3100

Ryzen 3 3100のCPU-Z実行画面

Ryzen 3 3300X

Ryzen 3 3300XのCPU-Z実行画面

　チップレットの構成は同じRyzen 3 3100とRyzen 3 3300Xだが、CPUダイの内部構造であるCCXモジュールの構成は異なっている。

　第3世代RyzenのCCXモジュールは、4基のCPUコアと16MBのL3キャッシュをまとめたもので、CPUダイはこれを2つ備えている。上位のRyzen 3 3300Xが、1つのCCXをフル活用して4コアと16MBキャッシュを確保する一方、下位のRyzen 3 3100は、2つのCCXでそれぞれ2コアと8MBのキャッシュを有効化することにより、4コアと16MBキャッシュを確保している。

　AMDによれば、1つのCCX内で全CPUコアがL3キャッシュを共有できるRyzen 3 3300Xの方が、ゲームに適しているとしている。この内部構造の違いを意識しつつベンチマークテストの結果を確認してもらいたい。

Ryzen 3 3100のCoreinfo実行画面。Cache Mapで、2つの8MB L3キャッシュを各2コアで共有していることが確認できる

Ryzen 3 3300XのCoreinfo実行画面。こちらでは16MBのL3キャッシュを4コアで共有している

　Ryzen 3 3100とRyzen 3 3300Xが備えるI/Oコアの機能は、既存のデスクトップ向け第3世代Ryzenと同等で、DDR4-3200メモリや合計24レーンのPCI Express 4.0をサポートしている。

製造プロセスが12nmに変更されたRyzen 5 1600(AF)

　Ryzen 5 1600(AF)は、第1世代Ryzenの6コア12スレッドCPUであった「Ryzen 5 1600」のマイナーチェンジモデルという位置付けの製品だ。製品名の(AF)は、マイナーチェンジに伴って変更されたOPN(YD1600BBAE → YD1600BBAF)の末尾2文字とリンクしている。

Ryzen 5 1600(AF)。

Ryzen 5 1600(AF)のCPU-Z実行画面

　Ryzen 5 1600(AF)で変更されたのは「製造プロセス」と「付属CPUクーラー」の2点。初代のRyzen 5 1600はZenアーキテクチャに基づいて14nmプロセスで製造されていたが、Ryzen 5 1600(AF)は12nmプロセスに変更されており、CPU-ZでもZen+を採用したPinnacle RidgeベースのCPUであると認識されている。

　付属のCPUクーラーは、Wraith SpireからWraith Stealthに変更された。Wraith StealthはWraith Spireをそのまま低背化したようなCPUクーラーで、おもにTDP 65WクラスのCPUに採用されている。

Wraith Stealth。TDP 65Wモデルの純正クーラーに採用されており、Ryzen 3 3100とRyzen 3 3300Xにも付属する

アルミニウム製のシンプルなヒートシンクを採用。ベース面にはサーマルグリスが塗布されている

　先に紹介したRyzen 3 3100やRyzen 3 3300Xよりコア数は多いRyzen 5 1600(AF)だが、旧世代のアーキテクチャを採用した製品であるため、クロック当たりの処理性能で劣り、第3世代Ryzenで新採用のPCI Express 4.0も利用できない。それらを考慮した上で、価値を見出せるだけのマルチスレッド性能と価格であるのかが、このCPUを選択する際のポイントとなるだろう。

CINEBENCH

　CPUの3DCGレンダリング性能を測定するCINEBENCH。今回は最新版のCINEBENCH R20と、旧バージョンのCINEBENCH R15でテストを実行した。

　CINEBENCH R20において、全CPUコアを使ったマルチスレッドテスト(All Core)でトップに立ったのはRyzen 5 1600(AF)で、Ryzen 3 3300Xに約6%、Ryzen 3 3100に約16%、Core i7-6700Kには約25%の差をつけている。

　シングルスレッドテスト(Single Core)でトップに立ったのはRyzen 3 3300Xで、2番手のRyzen 3 3100に約12%、Core i7-6700Kに約14%の差をつけた。マルチスレッドテストではトップだったRyzen 5 1600(AF)は最下位に沈んでおり、Ryzen 3 3300Xとの間には約33%もの差がついている。

【グラフ01】CINEBENCH R20

　CINEBENCH R15では、シングルスレッドテストでRyzen 3 3100とCore i7-6700Kの順位が入れ替わったり、Zen+アーキテクチャが苦手とするAVX命令を使わないため、Ryzen 5 1600(AF)がマルチスレッドテストでの差を広げたりしているものの、CINEBENCH R20に近い結果となっている。

【グラフ02】CINEBENCH R15

Blender Benchmark

　続いて紹介するのは、3DCGソフト「Blender」のオフィシャルベンチマークソフト「Blender Benchmark」の結果だ。

　もっとも短時間で処理を完了しているのはRyzen 5 1600(AF)で、Ryzen 3 3300Xに約1～8%、Ryzen 3 3100に約14～19%、Core i7-6700Kに約20～25%の差をつけた。

　Ryzen 3 3300Xはコア数差の割にRyzen 5 1600(AF)に食い下がっており、Ryzen 3 3100はすべてのテストでCore i7-6700Kを上回っている。6コア12スレッドCPUであるRyzen 5 1600(AF)が、マルチスレッド性能の高さを示した結果ではあるが、第3世代Ryzenの4コア8スレッドCPUの能力の高さも目立っている。

【グラフ03】Blender Benchmark

V-Ray Benchmark

　レンダリングエンジンV-Rayのオフィシャルベンチマークソフト「V-Ray Benchmark」では、CPUを使用する「V-RAY」の実行結果を取得した。

　ここでもトップに立ったのはRyzen 5 1600(AF)で、2番手のRyzen 3 3300Xに約11%、Core i7-6700Kに約26%、Ryzen 3 3100には約26%の差をつけた。

【グラフ04】V-Ray Benchmark v4.10.07 「V-RAY (CPU)」

将棋ソフト「やねうら王」

　将棋ソフトの「やねうら王」では、KPPT型とNNUE型の評価関数でそれぞれベンチマークコマンドを実行した。ベンチマークコマンド中の「nT」は、各CPUのスレッド数を入力している。

　マルチスレッドテストでは、KPPT型ではRyzen 5 1600(AF)がRyzen 3 3300Xに約8%の差をつけてトップに立っているが、NNUE型ではスコアを落としてRyzen 3 3300Xに逆転され、約1%差の2番手となっている。

　シングルスレッドテストでは、Core i7-6700KがKPPT型とNNUE型の両方でトップスコアを記録しており、Ryzen 3 3300Xに約6～12%、Ryzen 3 3100に約22～31%、Ryzen 5 1600(AF)に約48～51%の差をつけている。

【グラフ05】やねうら王 v4.89

動画エンコードソフト「HandBrake」

　オープンソースの動画エンコードソフト「HandBrake」では、フルHD(1080p)と4K(2160p)の動画ソースをYouTube向けプリセットでエンコードするのに掛かった時間を測定した。

　最速タイムを記録したのはRyzen 5 1600(AF)で、2番手のRyzen 3 3300Xに約10～12%、Ryzen 3 3100に約19～20%、Core i7-6700Kに約27～34%の差をつけている。

【グラフ06】HandBrake v1.3.1

動画エンコードソフト「TMPGEnc Video Mastering Works 7」

　動画エンコードソフトのTMPGEnc Video Mastering Works 7では、フルHDと4Kのソース動画をH.264形式とH.265形式に変換するのに掛かった時間を測定した。

　x264でのH.264形式への変換ではRyzen 5 1600(AF)が最速で、Ryzen 3 3300Xに約3～7%、Ryzen 3 3100に約9～13%、Core i7-6700Kに約26～28%の差をつけた。

　一方、x265でのH.265形式への変換ではRyzen 3 3300Xが最速タイムを記録しており、2番手に後退したRyzen 5 1600(AF)に約7～9%、Ryzen 3 3100に約7～9%、Core i7-6700Kに約12～14%の差をつけている。

　Ryzen 5 1600(AF)のH.265形式での失速は、エンコーダーのx265がAVX2命令を積極的に活用するため、同命令を苦手とするZen+アーキテクチャの弱点が露呈した結果だ。

【グラフ07】TMPGEnc Video Mastering Works 7 v7.0.15.17「H.264形式へのエンコード」

【グラフ08】TMPGEnc Video Mastering Works 7 v7.0.15.17「H.265形式へのエンコード」

PCMark 10

　PCMark 10では、もっともテスト項目が多い「PCMark 10 Extended」を実行した。

　総合スコアでトップに立ったのはRyzen 3 3300Xで、2番手のCore i7-6700Kに約5%、Ryzen 3 3100に約6%、Ryzen 5 1600(AF)に約12%の差をつけている。

　Ryzen 3 3300Xは、アプリの起動時間やウェブブラウザのパフォーマンスを測定する「Essential」と、オフィスアプリのパフォーマンスなどを測定する「Productivity」で高いスコアを発揮しており、これらのテストではRyzen 5 1600(AF)に約18%の差をつけている。クロック当たりの処理性能に優れるZen 2ベースの高クロックCPUであるRyzen 3 3300Xの魅力が光る結果だ。

【グラフ09】PCMark 10 Extended (v2.1.2177)

SiSoftware Sandra 20/20「CPUベンチマーク」

　SiSoftware Sandra 20/20のCPUテストから、「Arithmetic」、「Multi-Media」、「Image Processing」の実行結果を紹介する。

　CPUの演算性能を測定するArithmeticでは、全項目でRyzen 5 1600(AF)がトップのスコアを記録。整数演算性能を測定するDhrystoneでは、Ryzen 3 3300XとCore i7-6700Kが互角のパフォーマンスを発揮しているが、浮動小数点演算性能を測定するWhetstoneでは、Ryzen 3 3100がCore i7-6700Kを上回っている。

　CPUのマルチメディア性能を測定するMulti-Mediaでは、6項目中4項目でRyzen 3 3300Xがトップスコアを記録する一方、AVX2命令が苦手なRyzen 5 1600(AF)は5項目で最下位に沈んだ。

　画像処理性能を測定するImage Processingでは、実行する処理によって得手不得手が分かれている。ブラー(blur)やエッジ検出(Edge Detection)などではRyzen 3 3300Xが優勢な一方、ディフュージョン(Diffusion)やマーブリング(Marbling)ではCore i7-6700Kが突出した性能を示している。また、目立たないがノイズリダクションではRyzen 5 1600(AF)がトップスコアを記録している。

【グラフ10】SiSoftware Sandra v30.41 「Processor Arithmetic (プロセッサの性能)」

【グラフ11】SiSoftware Sandra v30.41 「Processor Multi-Media (マルチメディア処理)」

【グラフ12】SiSoftware Sandra v30.41 「Processor Image Processing (画像処理)」

SiSoftware Sandra 20/20「メモリベンチマーク」

　メモリ帯域幅を測定するMemory Bandwidthでは、DDR4-3200のデュアルチャネル動作に対応するRyzen 3 3100とRyzen 3 3300Xが37.5GB/s前後を記録。DDR4-2666メモリで32.3GB/sを記録したRyzen 5 1600(AF)を約16%、同じくDDR4-2666メモリで26.13GB/sだったCore i7-6700Kを約44%上回った。

　Cache & Memory Latencyで測定したメモリレイテンシは、30.9nsを記録したCore i7-6700Kが最小で、Ryzen 3 3100とRyzen 3 3300Xは約51%大きい47ns前後となっている。もっともレイテンシが大きかったRyzen 5 1600(AF)は69.1nsで、これはCore i7-6700Kの2倍以上の数値だ。

【グラフ13】SiSoftware Sandra v30.41 「Memory Bandwidth」

【グラフ14】SiSoftware Sandra v30.41 「Cache & Memory Latency (メモリレイテンシ)」

SiSoftware Sandra 20/20「キャッシュベンチマーク」

　CPUが備えるキャッシュのパフォーマンスを測定できる「Cache & Memory Latency」と「Cache Bandwidth」の結果をグラフ化した。

　レイテンシを測定するCache & Memory Latencyの結果をみると、Ryzen 3 3300Xが16MBブロックで6.3nsを記録しているのに対し、Ryzen 3 3100は同ブロックでのレイテンシが42.4nsに大幅増加していることが確認できる。

　これは両CPUのCCX構成の違いによるもので、1つのCCX内で16MBのキャッシュを共有するRyzen 3 3300Xが低レイテンシでL3キャッシュにアクセスできる一方、8MBのキャッシュを共有するCCXを2個備えるRyzen 3 3100の場合、16MBブロックのテストではCCXを跨ぐ通信が必要となるためレイテンシが増大するというわけだ。

　一方、キャッシュの帯域幅については、L1～L2領域では動作クロックで勝るRyzen 3 3300Xが大きいものの、L3にアクセスする4MB～16MBブロックではRyzen 3 3100の方が大きくなっている。この結果はRyzen 3 3100が、CCX毎に独立したL3キャッシュを持っているためであると考えられる。

【グラフ15】SiSoftware Sandra v30.41 「Cache & Memory Latency (レイテンシ)」

【グラフ16】SiSoftware Sandra v30.35 「Cache & Memory Latency (クロック)」

【グラフ17】SiSoftware Sandra v30.41 「Cache Bandwidth」

3DMark

　3DMarkでは、「Time Spy」、「Fire Strike」、「Night Raid」、「Sky Diver」、「Port Royal」の5テストを実行した。

　DirectX 12テストのTime Spyでは、CPUコア数で勝るRyzen 5 1600(AF)がトップスコアを記録したが、Fire Strike、Night Raid、Sky DiverではRyzen 3 3300Xが総合スコアのトップに立っている。リアルタイムレイトレーシング性能を測定するPort Royalの結果は、全CPUがほぼ横並びとなっており有意な差はついていない。

【グラフ18】3DMark v2.11.6866「Time Spy」

【グラフ19】3DMark v2.11.6866「Fire Strike」

【グラフ20】3DMark v2.11.6866「Night Raid」

【グラフ21】3DMark v2.11.6866「Sky Diver」

【グラフ22】3DMark v2.11.6866「Port Royal」

VRMark

　VRMarkでは、「Orange Room」、「Cyan Room」、「Blue Room」の3テストを実行した。

　最もGPU負荷が軽く、CPUがボトルネックになりがちなOrange Roomでは、Ryzen 3 3300Xが2番手のRyzen 3 3100に約21%の大差をつけてトップに立った。以下、Core i7-6700Kに約33%、Ryzen 5 1600(AF)に約37%の差をつけている。

　DirectX 12を用いるCyan Roomでトップスコアを記録したのはCore i7-6700Kで、Ryzen 3 3300XとRyzen 3 3100の差は約2%、Ryzen 5 1600(AF)との差は約7%だった。

　GPU負荷が非常に高いBlue Roomについては、CPUを問わず80fps前後でほぼ横並びとなっており、スコア差も最大で約1%しかついていない。有意な差はついていないと言って良いだろう。

【グラフ23】VRMark v1.3.2020「スコア」

【グラフ24】VRMark v1.3.2020「平均フレームレート」

FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマーク

　FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマークでは、描画品質を「高品質」に設定し、フルHDから4Kまでの画面解像度でテストを実行した。

　フルHDとWQHDではファイナルファンタジーXIVベンチマーク同様、Ryzen 3 3300Xがトップスコアを記録しているが、各CPUの差は小さくなっており、2番手のCore i7-6700Kに対するRyzen 3 3300Xのリードは約1～4となっている。

【グラフ26】FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマーク v1.2

Forza Horizon 4

　DirectX 12専用のオープンワールドレーシング「Forza Horizon 4」ではベンチマークモードを利用して、描画設定「ウルトラ」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストしたほか、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「ミディアム」の結果も測定した。

　4K解像度の結果は全CPUで横並びとなっているが、それ以外の条件ではRyzen 3 3300Xが最高のフレームレートを記録している。とくに、CPUがボトルネックとなる高fps設定では、2番手のRyzen 3 3100に約19%、Core i7-6700Kにも約23%の差をつけている。

【グラフ27】Forza Horizon 4 (v1.410.986.2)

F1 2019

　F1 2019ではベンチマークモードを利用して、描画設定「超高」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストした他、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「ミディアム」の結果も測定した。なお、グラフィックスAPIはDirectX 12を利用している。

　WQHD解像度以上では各CPUのフレームレート差は小さくなっているが、GPU負荷の軽いフルHD解像度や高fps設定ではRyzen 3 3300Xがフレームレートを伸ばしており、Ryzen 3 3100もCore i7-6700Kに匹敵する数値を記録している。

【グラフ28】F1 2019 (v1.22)

フォートナイト

　バトルロイヤルTPSの「フォートナイト」では、描画設定「最高」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストした他、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「中」の結果を測定した。なお、グラフィックスAPIはDirectX 11を利用し、3D解像度は常に100%に設定している。

　描画設定「最高」では各CPUのフレームレート差は小さいものにとどまっており、フルHD解像度でRyzen 3 3300XとCore i7-6700Kがやや抜け出した格好となっている。しかし、高fps設定ではRyzen 3 3300XがCore i7-6700Kに15%差をつけて突き放しており、高フレームレート動作への適性を示している。

【グラフ29】フォートナイト (v12.50)

レインボーシックス シージ

　レインボーシックス シージではベンチマークモードを使って、描画設定「最高」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストした他、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「中」の結果も取得した。なお、レンダリングのスケールは常に100%に設定している。

　描画設定「最高」ではCore i7-6700Kが最高のフレームレートを記録しており、フルHD解像度では第3世代Ryzenの4コア8スレッドCPUがそれに続く格好となっている。しかし、高fps設定ではRyzen 3 3300XがCore i7-6700Kに約6%の差をつけて逆転しており、Ryzen 3 3100もCore i7-6700Kの3%差に迫っている。

【グラフ30】レインボーシックス シージ (Build 4965462)