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AMD锐龙7 3700X/锐龙5 3600X深度测试
2019-07-08 17:16:09  作者:茶茶 编辑:上方文Q     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

AMD正式宣布第三代锐龙处理器之后,Intel其实也动作频频,之前还少见的放出了官方测试以证明AMD新的PCIe 4.0是“无用”的规格。

那么作为一个吊打了AMD这么多年的大厂商,为什么突然开始恰起柠檬了?今天就带来AMD三代锐龙R5 3600X和R7 3700X的测试报告。

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第三代锐龙总体介绍:

相比于第二代锐龙的小修小补,第三代锐龙的更新可以说是颇为巨大的,所以这边用E3时候AMD公布的一些资料先带大家总体预览一下。

首先是CPU的规格,这次有了颇大的变化,对应Intel也发布了R9系列,CPU核心最高会到16核32线程(R9 3950X暂时未发布)。R7依然为八核,R5依然为六核,但是得益于7nm和新架构,CPU的频率和L3缓存都有很明显的提升。

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第三代锐龙采用了Zen 2架构,是变化比较巨大的。采用了线程撕裂者相似的解决方案,CPU内部可以拥有两颗CPU Die(每颗最大八核)和一颗IO Ddie。其中CPU Die是台积电7nm工艺制造,IO Die则是GF 12nm工艺制造。

通过这个方式,不仅可以降低一定的成本,更重要的是将之前架构中每颗芯片中附带的内存控制器、PCIe控制器等大量传统北桥的功能全部转移出去,从而使CPU的本体部分可以有更大的超频空间,同时节约下来的晶体管就被拿来扩充成一个巨大的L3缓存。

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第三代锐龙另一个非常大的变化就是将整体的IO规格做了很大的调整,CPU内部引出的通道全部升级为了PCIe 4.0,搭配的X570主板的芯片组也从祥硕的ODM改为了AMD自己设计,不仅芯片组的通道数有了提升,而且从PCIe 2.0升级为PCIe 4.0。这使得AMD在主板PCIe规范上领先了Intel。

不过目前的三代、四代AM4主板(A320\B350\X370\B450\X470)只要有相应的BIOS,同样可以支持第三代锐龙处理器,只是需要注意CPU的功耗问题,R9系列最好不要搭配老主板。

另外还有一个比较有意思的传闻,AMD特定版本的微码制作的BIOS,使用第三代锐龙是可以让老主板在CPU引出的PCIe通道变成4.0,不过这个还是有待考证。

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此外还有一个明显的变化是在内存频率的支持上。

之前AM4平台受限于内存频率要与CPU内部的CCX总线频率挂钩,导致内存超频比较困难,所以这一代可以支持分频模式,内存频率超过3733模块化(不含)之后,CPU的CCX总线会运行在1:2的分频模式,通过降低总线的频率使电脑可用上4000以上的内存。

不过这么做的代价是会降低CPU总线的频率,反而导致延迟变大,所以第三代锐龙最合理的配法还是3200~3733MHz频率的内存。

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CPU的包装与附件:

CPU包装大致没有变化,但是封面的底纹有所改变。

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附赠的散热器依然是四热管的RGB幽灵散热器,对于36X和37X其实是够用的。

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还是要提醒一下,AMD目前消费级CPU依然是插针设计,CPU的针脚非常脆弱,拆装时候务必小心。

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X570主板介绍:

这次的主板规格升级步伐非常的大,所以自然也有必要来做一下介绍。这次用到的主板是技嘉的X570 PRO WIFI。

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这次给的附件比较少,只有说明书、驱动光盘、SATA数据线*4、WIFI天线、RGB延长线和M.2 SSD安装螺丝。

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CPU底座依然是AM4,X570其实也可以使用前代的CPU,不过意义不大,基本没人会这么干。

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主板的供电和散热是常规L形布局。

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内存插槽为四根DDR4,可以组双通道。

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主板的PCIe插槽配置为 NA\X16\X1\NA\X8\X1\X4,其中带金属罩的是从CPU引出,其他是从芯片组引出。主板的PCI_1和PCI_4位置上各有一根M.2 SSD的插槽。上面还提供了散热片。以上这些插槽全部是PCIe 4.0的。

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PCIe X16插槽旁边可以看到不少芯片,的四颗PI3DBS 16412ZHE是PCIe通道的切换芯片,用来支持主板将一根PCIe X16拆成两个X8,实现双卡交火。

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每个M.2 SSD插槽旁边则均可找到两颗PI3EQX 16000ZHE芯片,这是用在做PCIe 4.0的信号中继增强。从这点就可以看出主板要完全支持PCIe 4.0,会比PCIe 3.0更为复杂。

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然后来看一下主板上其他的插座接口,CPU供电插座依然是在老位置。这次会提供8+4的供电,旁边还有一个SYS FAN。

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在内存插槽旁边则可以找到CPU FAN和CPU OPT。旁边则是RGB灯带的插座。

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主板24PIN供电依然是在传统的位置,旁边有三个SYS FAN,画面左侧则能找到机箱USB TYPE-C的插座。

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主板这个USB TYPE-C插座是通过旁边的RTS5441芯片桥接,采用的是USB 3.1通道。

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主板的SATA接口依然是在芯片组散热片旁边,一共有六个,其中SATA0和1是从CPU引出(图中右侧的两个),其他四个是从芯片组引出。

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主板底部依然是有大量连接机箱前面板的延长线插座。靠芯片组这边右起分别是机箱面板插座\USB 3.0插座*2、SYS FAN。

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靠音频的一侧图中右起分别是USB 2.0*2、MIMI TPM、RGB LED*2、主板展示插座、前置音频。

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主板后窗IO的丰富程度尚可,从图中左起分别是USB 2.0*4、WIFI天线、HDMI、USB 3.0*2、USB 3.1+USB 3.0、网线接口+USB 3.1+USB 3.1 TYPE-C、3.5音频*5+数字光纤。

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主板的音频部分设计较为常规,采用的是ALC 1220的方案,没有配额外的DAC和功放芯片,音频电容是尼吉康+WIMA。

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主板的有线网络为一个Intel千兆网卡,型号为I211AT

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无线网络为Intel的AX200NGW。

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主板后窗的USB 3.1同样也是通过RTS5441桥接。

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最后对主板做拆解,看一下用料情况。

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主板的散热片做的比较特别,其中一侧采用类似常规散热器的鳍片设计。从反面可以看到有一根热管。

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由于是PCIe 4.0的关系,主板改用了6层PCB。

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主板的CPU供电为12+2相,供电控制芯片为IR 35201。CPU核心部分为12相,由六颗DRIVER芯片把供电拆分出来;输入电容为三颗钰邦固态电容(270微法 16V);供电MOS为每相一颗IR 3553M;供电电感为每相一颗R15封闭式电感;输出电容为八颗钰邦固态电容(560微法 6.3V)。集显部分为2相,输入电容为一颗钰邦固态电容(270微法 16V);供电MOS为每相两上两下,上桥为安森美4C10N,下桥为安森美4C06N;供电电感为每相一颗R15封闭式电感;输出电容为两颗钰邦固态电容(560微法 6.3V)。根据目前搜集到的情报,想要完全发挥R9 3950X的最低标准是10相IR 3553M,所以技嘉采用的这个方案可以略有盈余。

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内存供电为一相,MOS为一上两下,上下桥均为安森美的4C06N,输入输出电容各为两颗尼吉康固态电容,560微法/6.3V。比较中规中矩的方案。

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这次的X570为AMD自行设计生产,原产地台湾。

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芯片组旁边可以看到2相供电,可见这次的芯片组功耗还是比较大的。

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这次X570主板的芯片组散热片上统一会有风扇提供主动散热。不过好在芯片组再热也不是特别残暴,使用中这颗风扇的转速不会特别夸张。

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主板BIOS依然是技嘉的双芯片设计,还支持无CPU刷新BIOS。这次他们也终于想通给BIOS芯片配上检修插座,如果可以用来烧录BIOS,主板的可玩性会有提升。

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主板的主监控芯片为ITE 8688E。

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主板的RGB控制芯片有两颗分别为ITE 8297FM和ITE 8795E。看来技嘉是要把灯做到底了。

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简单总结一下,这次X570虽然规格提升巨大,但是定价实在是到了下不去手的感觉。对于上R5和R7可以考虑上价格更合理的B450和X470。另外还要吐槽一个问题,现在主板的USB规格写法又变了,变成了USB 3.2 GENX。USB-IF这个机构可以说已经到了不干人事的程度了,这里把USB型号的对等关系列一下,希望大家不要踩坑。USB 3.0=USB 3.1 GEN1=USB 3.2 GEN1 速度5GB\S、USB 3.1=USB 3.1 GEN2=USB 3.2 GEN2 速度10GB\S、USB 3.2=USB 3.2 GEN2X2 速度20GB\S。

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测试平台介绍:

首先来介绍测试平台。

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作为对比组的主板是华擎的Z390 Phantom Gaming 7。

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内存是金士顿的DDR4 8G*4。实际运行频率是3200C14。

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中间会有搭配独显的测试,显卡采用的是迪兰恒进的VEGA 64水冷版。

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SSD是三块Intel 535。240G用作系统盘,480G*2主要是拿来放测试游戏。

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   NVMe SSD测试用到的是Intel 750 400G。

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目前可以真正使用到PCIe 4.0的是PCI- E 4.0 SSD,所以这边会用到一颗技嘉的NVMe Gen4 SSD。

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散热器是酷冷的P360 ARGB。

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本来想测一下R9 3900X,还特地去搞了一管乔思伯的CTG-2硅脂,最后就给VEGA换了一下硅脂,效果还行。

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电源是酷冷至尊的V1000。

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测试平台是Streacom的BC1。

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性能测试项目介绍:

对于有兴趣进一步了解对比性能的童鞋,这边会提供详细的测试数据。如果不想看的话可以直接跳到最后的总结部分。测试大致会分为以下一些部分:

- CPU性能测试:包含系统带宽、CPU理论性能、CPU基准测试软件、CPU渲染测试软件、3DMARK物理得分

- 搭配独显测试:包含独显基准测试软件、独显游戏测试、独显OpenGL基准

- 功耗测试:在独显平台下进行功耗测量

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CPU性能测试与分析:

系统带宽测试,内存带宽上,R5 3600X & R7 3700X在写入项目上表现比较不理想,目前的说法是AMD会在部分软件里将写入带宽砍半,保留读取带宽,类似于线程撕裂者的游戏模式。

缓存带宽则呈现大跃进的感觉,R7 3700X在L1缓存上已经接近i7-9700K的水平,L2缓存则已经超过i9-9900K的数据,L3缓存则继续拉大对Intel的优势;R5 3600X在L3上与R7 3700X大致相当,L1和L2则参照核数带宽下降但均高于i5-9400F。

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CPU理论性能测试,是用AIDA64的内置工具进行的,刨开内存带宽,R5 3600X & R7 3700X的理论性能并不高,R7 3700X仅为R7 2700X的一半。

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CPU性能测试,主要测试一些常用的CPU基准测试软件,还会包括一些应用软件和游戏中的CPU测试项目。这个项目过去历来是Intel的坚固堡垒,不过这次松动非常明显了。

R5 3600X对i7-9700K的优势大于平均水平,不过R7 3700X对i9-9900K的劣势相比平均水平也被拉大,看来超线程技术为Intel挽回了一些牌面。

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CPU渲染测试,测试的是CPU的渲染能力。这个项目现在是AMD的优势,Intel甚至宣称CINEBENCH的测试结果“没有参考价值”。

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3D物理性能测试,测试的是3DMARK测试中的物理得分,这些主要与CPU有关。这个项目中R5 3600X表现并不好,会落后于i7-9700K

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CPU性能测试部分对比小节:

CPU综合统计来说R5对i7、R7对i9的格局已经基本形成了,这个还是很有颠覆性的。

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其实还有一个比较纠结的问题就是单线程和多线程,这边也做了一下分解。

单线程:单线程性能上R5 3600X & R7 3700X由于睿频频率相同,性能基本一致。对比i7-9700K差距仅有3%左右,对R7 2700X的提升达到18%,所以现在AMD的同频单线程性能应该已经反超了。

多线程:多线程依然是R5 3600X略强于i7-9700K,R7 3700X略弱于i9-9900K。

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搭配独显测试:

显卡为VEGA 64,单纯的跑分R5 3600X & R7 3700X会更高,最高的是R7 3700X。

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独显3D游戏测试,游戏测试中还是i9-9900K会更强一些。

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分解到各个世代来看,格局依然是在DX9 & DX11下Intel更有优势,在DX12下AMD更有优势。不过R5 3600X & R7 3700X在DX9 & DX11下的性能提升幅度很大(对比R7 2700X),所以AMD的劣势得到了很大的缓解。

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游戏测试中历来有个很大的争议就是关于分辨率,所以这里就直接拆开统计。1080P下最强的是i9-9900K,4K下最强的是i7-9700K。不过优势都是小到基本可以忽略。

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独显OpenGL基准测试,OpenGL部分以SPEC viewperf 12.1为基准测试,这个测试是针对显卡的专业运算测试,差距与CPU单线程关联度更高一些。这个环节是i7-9700K和i9-9900K略强一些。

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搭配独显测试小节:

从测试结果来看,除了一些特定的游戏,Intel对AMD的优势已经几乎荡然无存。

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磁盘性能测试:

磁盘测试部分用的是CrystalDiskMark 6,1G的数据文件跑9次,这样基本可以排除测试误差。测试的SSD分别是535 480G和750 400G,都是挂从盘。

简单科普一下这个测试里的概念,SATA接口和PCIe通道都是可以从CPU或芯片组引出的(看CPU厂商怎么设计)。这边为了统一,测试的都是芯片组引出的SATA和PCIe。

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从测试结果上来看,X570芯片组不仅提供了更大的带宽,延迟也有下降,所以PCIe 3.0的NVMe SSD 4K也有比较明显的提升,使得R5 3600X & R7 3700X的NVMe SSD性能比Intel的强很多。但是SATA SSD的测试R5 3600X & R7 3700X结果颇为不理想,低于R7 2700X。

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这边还测试了一下PCIe 4.0的SSD,采用的是群联PS5016-E16主控。从测试结果来看,X570的大功耗收益还是有的,不仅带宽上有提升,在延迟上的优化也比较明显,所以在NVMe磁盘性能上,目前Intel已经显然落后了。

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平台功耗测试:

功耗测试中可以很明显的看到,由于使用X570主板的关系,AMD这边的功耗都不理想。R5 3600X & R7 3700X的CPU烤机功耗差距则很小,FPU下也只有8W的差距。

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详细的统计数据:

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简单评测结论:

- 这次的测试对比组是i9-9900X、R7 2700X、i7-9700K、i5-9400F。i5-9400F是作为对比标杆,其他都是与R5 3600X & R7 3700X定位或价位较为接近的产品。

- 由于现在CPU的性能测试环境一直在动态变化(系统、BIOS、驱动),而第三代锐龙处理器的驱动需要在1903下安装,所以就对测试环境做了比较大的改动,操作系统(WIN 10 1709\1809→WIN 10 1903)、内存频率(2666C15→3200C14)、显卡驱动(17.12.2→19.6.3)。这样不仅对新硬件兼容会更好,显卡驱动的调整也可以提高对新游戏的兼容性。

就CPU的性能而言,还是相当有意思,在综合各类使用场景后,R5 3600X略微赢过i7-9700K(差距可以忽略不计),R7 3700X还是小幅落后于i9-9900K。

- 由于R5 3600X & R7 3700X没有集显,所以没有集显性能对比。

- 搭配独显的部分,i9-9900K依然是目前最强的游戏CPU,只是优势被进一步蚕食。现在除了特定系列的游戏,AMD和Intel的游戏性能差距已经相当有限了。

- 功耗上来看,由于X570主板会多20W左右的功耗,所以拉低了R5 3600X & R7 3700X的综合评分。还有一个比较好玩的结果是R5 3600X & R7 3700X的功耗差不多,R7 3700X的满载功耗也没有高多少。

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这里放一下烤机时候的截图,R7 3700X的全核睿频频率可以稳定在4.2G左右。

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最后上一张横向对比的表格供大家参考。性能部分仅对比与CPU有关的测试项目,并不包含游戏性能测试的结果。由于2017年开始,系统、驱动、BIOS对CPU性能的影响非常巨大,所以这张表仅供指向性的参考。

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简单总结:

关于CPU性能:

从CPU性能上来说,AMD终于摆脱了过往靠多核堆性能的套路,可以在综合应用上与Intel正面对决,不过基于Intel SDK开发的软件还是Intel的基本盘(例如Adobe全家桶),AMD要全面翻身还有不少战役要打。

关于搭配独显:

游戏性能的提升同样也很大,例如全面战争、尘埃、刺客信条等原本AMD长期有弱势的项目都或多或少的得到了改善。

关于功耗:

这次R5 3600X & R7 3700X的功耗并不是很大,反倒是X570主板的功耗比较高。

关于X570主板:

功耗会高一些,肯定是针对高性能电脑才比较合理。而价格实在是不怎么香。

关于超频:

我自己没有做超频测试,但是从现在得到情报来看,4.4GHz以上就会显得比较困难,发热会比较严重,电压也需要的比较高。看起来Zen架构功耗悬崖点的问题还是没有完全解决,比较容易碰到频率墙。

总体来说,第三代锐龙处理器的改进可以说是全面性的,形成了R5对i7、R7对i9的“越级打怪”格局。结合目前的售价来看,AMD的新CPU对现在CPU市场的价格体系会有颠覆性的改变,现在i7-7700K二手散片还能卖到近2000元的奇葩状态可以画上句号了。

回到第三代锐龙处理器的搭配,显然R5 3600和R7 3700X价格上高低搭配会更明显,能耗比的表现也会比较好,是目前购买价值比较高的。主板的话B450就足够了,等X570自己发烧发完再考虑吧。

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