Ryzen 3 3300X – Arquitetura, resultados e overclock

Fala pessoal, beleza?

Há exatos 10 meses, a AMD trouxe ao mercado os Ryzen de terceira geração, onde o principal destaque ficou por conta dos CPUs 7nm sem vídeo integrado conhecidos pelo codenome “Matisse”, cuja linha inicial foi desde o Ryzen 5 3600 (6c/12t) até o Ryzen 9 3900X (12c/24t), sofrendo posterior adição do Ryzen 9 3950X (16c/32t) que veio em novembro, entretanto, até então nada havia sido dito sobre os Ryzen 3, até então… 😉

… Pois hoje é o dia do lançamento dos Ryzen 3 3300X e Ryzen 3 3100! Ambos processadores utilizam a mesma arquitetura do Matisse usando um I/O Die 12nm e 1 CCD 7nm, são quad-cores com SMT (4C/8T), TDP de 65W, 16MB de cache L3 e relativo a frequência padrão, o 3300X fica nos 3.8GHz base e 4.3GHz turbo enquanto no 3100, 3.6GHz base e 3.9GHz turbo. O preço sugerido para o R3 3300X é de $120 e para o R3 3100 é de $99 e o cooler que acompanha ambos os modelos é o Wraith Stealth.

No papel, parece que ambos os CPUs são praticamente iguais, excetuando-se apenas a frequência de operação, entretanto, a maior diferença aparece quando se olha o que está “debaixo do capô”, que no caso, refiro-me em como os núcleos estão “distribuidos” dentro da CCD onde conforme pode ser visto no diagrama abaixo (créditos dos die shots para o Fritzchens Fritz), o Ryzen 3 3100 possui as duas CCX ativadas, porém, com apenas metade dos cores disponíveis em cada uma, enquanto que o Ryzen 3 3300X, tem apenas uma CCX inteira ativada enquanto a outra está totalmente “desligada” sendo que a implicação disso é que enquanto o R3 3100 “paga” uma penalidade em latência caso seja necessário mover threads entre as CCX por conta desse acesso ter de passar pelo I/O Die antes, o R3 3300X está tudo dentro da mesma CCX, o que deve ser benéfico para aplicações que são mais sensíveis a latência, como por exemplo, jogos.

Ainda sobre essa questão, recomendo a leitura desse artigo do Anandtech onde eles abordam esse ponto e inclusive apresentam números de latência para cada um dos casos possíveis (threads dentro da mesma CCX, threads em CCX diferentes, threads em CCDs diferentes).

Mas diferente do que ocorreu com o R5 3600, onde tive o privilégio de testar dez amostras antes do lançamento, infelizmente dessa vez não foi possível fazer a mesma coisa, entretanto, tive acesso a algumas informações acerca do processo de “binagem” de dez unidades de R3 3300X!

Segundo a informação que disponho, a metodologia utilizada para esses testes foi a mesma que adotei nos R5 3600 e que originalmente foi usada pelo pessoal do JagatReview, basicamente, foi utilizada uma X570 I Aorus PRO WiFi com um Wraith Prism, o vcore fixo em 1.16V, RAM @ 2933MHz com os demais ajustes em “Auto” e após isso, verificou-se o clock máximo na qual cada CPU passava três rodadas seguidas no Cinebench R15 e o resultado é que para as dez amostras testadas, uma foi capaz de completar as três runs @ 4350MHz, dois @ 4325MHz, dois @ 4275MHz e um @ 4225MHz, sendo que para os quatro que sobraram, por falta de tempo disponível, foi apenas testado se eles eram capazes de serem aprovados no critério @ 4300MHz, coisa que nenhuma dessas quatro amostras restantes conseguiu fazer.

Ainda que esse número de amostras seja limitado e que isso não seja representativo para o todo, é interessante notar a aparente evolução do processo de 7nm desde o lançamento dos Ryzen 3000, afinal de contas, naquela ocasião o melhor exemplar de R5 3600 precisou de 1.4V para 4325MHz usando critério similar, algo que muito provavelmente até o pior dentre esses dez R3 3300X testados deve ser capaz de fazer ou mesmo superar. De todo modo, gostaria de deixar claro que a amostra que tenho em mãos é justamente essa única que foi capaz de chegar nos 4350MHz 1.16V para três rodadas de Cinebench R15, em outras palavras, em termos de qualidade do CCD, a amostra que ilustra o início desse artigo (e que foi a que usei para obter os resultados a seguir) é exatamente aquilo que podemos chamar de “CPU Gold” e muito provavelmente ela é muito acima da média. 😉

Feitas as apresentações, vamos aos resultados!

• Configurações utilizadas:

CPU: AMD Ryzen 5 2400G / AMD Ryzen 3 3300X / AMD Ryzen 5 3600 (Obrigado AMD!)

MOBO: TUF X570-PLUS/BR (UEFI 1407) / ASUS PRIME B450M-Gaming/BR (UEFI 2006)

VGA: NVIDIA GeForce RTX 2080 (Obrigado NVIDIA!)

RAM: 2x8GB Crucial Ballistix LT 3200 CL16 / 2x8GB DDR4 Patriot Viper Steel 4400 CL19 (Obrigado Patriot!)

REFRIGERAÇÃO: Wraith Stealth, Water Cooler custom e pasta térmica GD900

STORAGE: SSD Crucial BX300 120GB

Software utilizado e drivers utilizados: Windows 10 x64 build 1909, Forceware 445.87, AMD Chipset Drivers 2.04.04.111.

Objetivo dos testes: Aferir o desempenho do Ryzen 3 3300X em uma série de benchmarks comparando com um quad-core da geração anterior (R5 2400G) em stock e também com o CPU que vem imediatamente acima dele com disponibilidade oficial no Brasil, que é o R5 3600, verificar os seus números de consumo e temperatura enquanto usando uma placa-mãe de entrada e também ver como ele se sai nos benchmarks competitivos para o HWBOT em overclock usando refrigeração ambiente. Detalhes de como foram conduzidos os testes estão contidos nos textos abaixo.

• Benchmarks em stock:

Sobre os benchmarks utilizados, foi um misto daqueles já utilizados no cenário competitivo (Cinebench R15/R20, Geekbench 3/4), alguns softwares de renderização (Blender 2.82a usando o famoso BMW demo) e Luxmark 3.1 C++, ferramenta de compactação de dados (Winrar 5.9) e o benchmark integrado do CPU-Z que está ai principalmente por conta das tretas que ele costuma causar nos grupos de discussão internet a fora! 😀

Para obtenção de todos esses resultados, rodei cada benchmark por três vezes para garantir a consistência dos números sendo que o usei o melhor dos três nos gráficos abaixo. Os CPUs estavam em stock apenas com as memórias (Crucial Ballistix LT 3200) em XMP. O cooler utilizado foi o Wraith Stealth para os três processadores, afinal de contas, ele acompanha os três modelos e por fim, a temperatura ambiente no dia dos testes foi de 26.9ºC.

Como era de se esperar, o R3 3300X acabou ficando entre R5 2400G e R5 3600 na maior parte dos testes multithread, afinal de contas, nesse cenário as 2C/4T a mais no R5 3600 fizeram uma diferença significativa, entretanto, relativo ao R5 2400G, o R3 3300X chegou a apresentar uma vantagem de mais de 40% em alguns desses benchmarks na qual posso creditar ao ganho de IPC e frequência entre as gerações e também por conta do R5 2400G apresentar metade do cache L3 do Pinnacle Ridge.

Já nos benchmarks singlethread, o R3 3300X terminou na frente de todo mundo e o motivo é a frequência de boost, que é 100MHz maior em relação ao R5 3600.

Apesar de eu não ser exatamente um ávido gamer, rodei benchmarks de alguns jogos que tinha por aqui:

• O BeamNG é um simulador de física trajado de jogo de corrida e a ferramenta (BeamNG Banana Bench) inclusa nele simula o desempenho do jogo conforme se aumenta a contagem de carros controlados por AI e no final te da o melhor resultado obtido sendo que esse teste ainda exige um pouco menos do CPU do que o jogo, afinal de contas, a mesma roda em modo texto e por isso não tem a carga do render.
• O Civilization VI rodei o modo AI do benchmark que simula o tempo de processamento da AI (basicamente, um turno do jogo) e retorna a média de 5 turnos.
• No CS GO, usei o mapa de FPS Benchmark com o jogo rodando em 1080p Low pois quem joga isso de forma competitiva sacrifica os detalhes em detrimento de rodar o mesmo com a maior taxa de quadros possível visando diminuir input lag. Alguns até baixam a resolução para 720p ou menos mas aqui resolvi ser um pouco menos radical e mantive os 1080p, conforme pode ser visto nos screenshots abaixo:

E aqui o R3 3300X apresentou excelentes resultados, inclusive superando o R5 3600 no CS:GO, muito provavelmente por mérito da frequência de boost mais elevada, afinal de contas, esse jogo não costuma escalar com várias threads, enquanto no BeamNG e no Civilization VI, que usam várias threads, ele tornou a ficar no pelotão do meio, de todo modo, resultados bastante respeitáveis aqui e ao que tudo indica, esse CPU provavelmente será o novo queridinho dos jogadores de CS:GO e outros jogos semelhantes que precisam “cuspir” fps por questões de input lag.

• Consumo e temperatura:

Para ter noção do consumo total da máquina com esses processadores testados, foi utilizado um wattimetro de tomada e anotados os valores em “idle” (parado no desktop) e também em “load” com o Blender renderizando a BMW e novamente, para esse teste aqui utilizei a TUF X570-Plus/BR.

Curiosamente, o R5 2400G apresentou consumo de idle um pouco menor que os CPUs 7nm, registrando 88W enquanto o R3 3300X ficou nos 95W e o R5 3600 nos 96W, já em load, houve uma vitória de Pirro para o R5 2400G com ele apresentando vantagem de 2.5% em relação ao R3 3300X e 10% sobre o R5 3600, porém, como foi apresentado anteriormente, mesmo o R3 3300X chegou a apresentar vantagem próxima dos 40% em alguns testes, o que indica uma vantagem expressiva na “Performance per W” dos CPUs 7nm.

Até esse ponto do artigo foi utilizada uma placa-mãe X570, que apesar de ser um modelo de entrada para esse chipset, ainda tem um custo de aquisição um pouco além daquilo que é esperado para o comprador dos Ryzen 3, que provavelmente deve optar por placas A320/B350/B450, sendo assim, resolvi escalar a ASUS PRIME B450M-Gaming/BR, que trata-se de uma placa de entrada sem dissipador no VRM para ver como o R3 3300X se comporta em termos de temperatura e frequência enquanto usando o Wraith Stealth e também verificar como o VRM dessa placa se comporta com esse CPU usando a FLIR One LT, sendo essa uma boa “régua” para outras placas de entrada similares. Portanto rodei o stress test do AIDA64 por 30 minutos e usei o HWiNFO para gravar o log e com isso, cheguei no gráfico, na termográfia e nas conclusões abaixo:

1. O Wraith Stealth não apresenta margem para overclock com o R3 3300X apresentando vários picos de temperatura acima de 100ºC, portanto, se essa for a ideia, vale a pena investir nem que for em um air cooler simples com dois heatpipes.
2. Apesar da temperatura elevada, a frequência do CPU tende a ficar consistentemente acima dos 4000MHz, o que é muito bom! O resultado do gráfico se refere apenas ao Core 0, entretanto, os demais apresentam comportamento muito semelhante.
3. A ASUS PRIME B450M-Gaming/BR levou esse CPU com o “pé nas costas” apresentando temperatura máxima de 50.7ºC após 30 minutos de stress test, o que implica que mesmo usando o air cooler do tipo torre e overclock no CPU, a temperatura do VRM não será um problema.

• Overclock – Refrigeração liquida:

Por não dispor de margem para overclock usando o cooler original então optei partir diretamente para o WC visando provar o que esse CPU “Gold” seria capaz de fazer por mim nos benchmarks competitivos para o HWBOT como o Cinebench R15/R20, GPUPI 3.2 e Geekbench 3.4.3 Beta 3…

… E gente, esse CPU definitivamente correspondeu as expectativas! Foi possível completar esses benchmarks com frequências entre 4575MHz e 4725MHz (!!!) usando apenas 1.39V, o que é algo formidável para o Matisse, especialmente se levarmos em consideração o metodo de refrigeração utilizada. No que diz respeito ao FCLK, aparentemente o I/O Die não tem a mesma qualidade do CCD e não foi possível ir além dos 1866MHz aqui, o que se não é ruim, também não é nada além do mediano, de todo modo, esses resultados que foram obtidos no GB3 e no Cinebench R15 estão no mesmo nível ou um pouco acima dos números obtidos pelo i7 7700K @ 5500MHz no HWBOT, o que é bastante respeitável, especialmente para um CPU de entrada como esse.

• Conclusão:

Diantes dos testes e resultados apresentados, foi possível chegar nos seguintes pontos:

1. Relativo ao desempenho, o Ryzen 3 3300X entregou números sólidos, ficando entre o R5 2400G e o R5 3600 no que diz respeito ao desempenho multithread, apresentando uma vantagem considerável sobre o R5 2400G em várias situações, mérito tanto da arquitetura Zen2 quanto das maiores frequências de operação. No singlethread, o boost 100MHz mais alto que do R5 3600 fez com que o R3 3300X apresentasse uma ligeira vantagem nessas situações, incluindo no CS:GO, onde ele bateu nos 575.32fps na média, o que é um bom indício de que o R3 3300X pode ser o novo queridinho da galera dos e-sports.
2. Sobre o consumo, o R3 3300X se mostrou bastante frugal, ainda que tenha consumido um pouco mais que o R5 2400G tanto em idle quanto em load, entretanto, o seu desempenho foi de forma geral consideravelmente melhor que o desse segundo, o que significa que no final das contas, a “Performance per Watt” do R3 3300X é bastante superior.
3. Da temperatura de operação, o Wraith Stealth se limita apenas a garantir o funcionamento do CPU em stock, sendo necessário o investimento em outro sistema de refrigeração caso a ideia seja fazer overclock no processador. A respeito da exigência sobre o VRM, o R3 3300X é bastante “frugal” e mesmo uma placa-mãe básica sem dissipador no VRM como a ASUS PRIME B450-Gaming/BR não deve ter problemas para “tocar” esse CPU, mesmo considerando overclock e o uso de um dissipador com layout de torre.
4. A respeito do overclock, logo no início do artigo mencionei que o exemplar usado nos testes foi o melhor de dez amostras e isso ficou bastante evidente nos resultados com overclock nos benchmarks competitivos usando refrigeração a água, onde o R3 3300X foi capaz de completar os testes com frequências entre 4575MHz e 4725MHz com tensão de operação abaixo dos 1.4V, o que é algo extraordinariamente bom para esse CPU.
5. Do custo de aquisição, ainda não possuo informações a respeito do preço desses processadores no mercado nacional e sinceramente, diante do momento de instabilidade e volatilidade dos preços de hardware no Brasil, também prefiro me abster de qualquer palpite nesse sentido, entretanto, o preço sugerido em dolares para o R3 3100 é de $99 e para o R3 3300X é $120, e esses inegavelmente são valores extremamente competitivos diante do desempenho apresentado.

E por hoje é só pe… Ainda não, antes tenho uma prévia do próximo capítulo para lhes mostrar! 😀

Até a próxima pessoal! 🙂

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