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What Ryzen 6000 performance could theoretically look like | Investigative with the MSI B550 Unify-X

Ryzen has been known to be a gluey matter since Zen 2, though not in a conventional way. AMD has been combining CCX chiplets with IO chiplets into one CPU since the Ryzen 3000 series and the glue is the package in the form of copper and fiberglass. Today, we are seperating the glued components of two such CPUs and glueing them back together to form a new one – at least virtually – which could theoretically soon be available in stores.

Premise and theory

Although the chiplet concept was initially ridiculed by competitors and labelled as a cheap alternative to the conventional monolithic construction method, the advantages of the better usability and combinability of the chiplets could not be denied. Unsurprisingly, the trend has caught on in the industry, both in the last 3 generations of Ryzen CPUs, but Intel has also adopted some of these principles in its latest product families in the server, desktop and mobile segments. …evil tongues might even say copied.

Today’s article is aimed at the combinability of various chiplet components, because if they can be swapped between products so relatively easily, with a little extrapolation we can also infer the theoretical performance of such speculative products. And if we look a little into the past, then such relatively simple forecasts have largely come true. So today we dare to take another such look into the milkmaid’s crystal ball and consider what we might expect in the future with Ryzen 6000.

With the Ryzen 5000 generation and the Zen 3 architecture released, AMD has made a big leap in terms of compute chiplet (CCD/CCX) performance, the ones that the CPU cores and cache sit on. However, the IO chiplet (cIOD, IO-Die) still uses the same design as with Ryzen 3000, based on a 12 nm process, while the compute chiplets are already manufactured with the newer 7 nm process. Accordingly, it would be relatively obvious to assume that AMD will probably start right here for the next generation of CPUs, leaving the compute chiplets mostly identical and prioritizing a new IO chiplet as an upgrade to achieve more performance.

Conveniently, there are already CPUs on the market with such a new design of the IO portion, in the form of Ryzen 4000G Pro APUs. Here, both Zen 2 CPU and Radeon GPU are installed on a monolithic chip, mainly because the GPU part would react very sensitively to possible higher latencies of a chiplet architecture. So AMD was forced to put all the components of the APU on a single piece of silicon and include the IO chiplet. Accordingly, the opportunity has been taken to re-engineer the IO portion to achieve better performance there with higher clock speeds and tighter timings.

So already today we can compare this Ryzen 7 4750G Pro CPU, based on older Zen 2 compute chiplets but with new IO portion, with a Ryzen 9 5950X CPU, based on Zen 3 compute chiplets but with older IO die. Finally, we can take the best of both worlds and mathematically calculate what the memory performance of a CPU with Zen 3 compute chiplets and new IO chiplet would approximately be. As a reference for that calculation we use the DDR4-3800 performance, to which the respective percentage performance gain of the faster clock rates, made possible by the new IO portion, are added.

Test hardware and methodology

The MEG B550 Unify-X motherboard, which was kindly provided to us by MSI, serves as the basis for the test. With this board the focus is on the maximum performance of CPU and RAM, which is also why there are only 2 DIMM slots. Everything that has no meaning for the performance, such as RGB lighting and other bells and whistles have been removed. This makes it perfect to compare the memory performance of two CPU generations without having to expect a bottleneck on the part of the board.

Our selection of memory kits and clock rates is also correspondingly high-end. A Sinlge-Rank 2x 8 GB kit and a Dual-Rank 2x 16 GB kit, each based on Samsung 8 Gbit B-Die, and a Single-Rank 2x 8 GB kit based on Hynix DJR are tested. The following clock rates and timings are tested with them:

  • Single-Rank DDR4-3800 1:1 CL14-14-14-28, tRC 42, tRFC 300, Vdimm 1.5 V
  • Single-Rank DDR4-4533 1:1 CL16-16-32, tRC 48, tRFC 300, Vdimm 1.5 V
  • Single-Rank DDR4-5200 2:1 CL20-27-27-47, tRC 78, tRFC 600, Vdimm 1.6 V
  • Dual-Rank DDR4-3800 1:1 CL14-14-14-28, tRC 42, tRFC 300, Vdimm 1.5 V
  • Dual-Rank DDR4-4533 1:1 CL16-16-32, tRC 48, tRFC 300, Vdimm 1.5 V

In the following, Single-Rank is abbreviated with “SR” and Dual-Rank with “DR”, the “DDR4-” prefix is omitted for the clock rates and only the CAS latency is specified for timings and voltage in order to achieve better readability. Only the DDR4-3800 settings could be tested with both CPUs, due to limitations of the infinity fabric and memory controller of the 5950X. All tested settings were checked for stability with a run of Testmem5 “[email protected]”, so they are really representative for the performance in daily use.

You might think at first that such high clock rates would not be achievable for most users anyway. But today’s high-end is tomorrow’s mid-range, as we all know, and the settings used were just clock speed, primary timings, tRC, tRFC, and RAM voltage (Vdimm), so this would pretty much match an XMP usecase. That’s also all a mainboard usually does when loading an XMP profile. Thus, the measured performance would actually be achieved by the user of tomorrow with a mid-range mainboard without much effort.

The following is a complete list of the test hardware used:

Test system
Hardware:
  • CPU:
    • AMD Ryzen 9 5950X (static OC at 4.4 GHz)
    • AMD Ryzen 7 Pro 4750G (static OC at 4.4 GHz)
  • Mainboard: MSI MEG B550 Unify-X (BIOS A21, AGESA 1.2.0.1)
  • Memory:
    • G.Skill Ripjaws V 2x 8 GB DDR4-4000 CL15 1.5 V Kit
    • G.Skill Trident Z Neo 2x 16 GB DDR4-3800 CL14 1.5 V Kit
    • ADATA XPG Spectrix D50 2x 8GB DDR4-4800 CL19 1.5V Kit
  • Power supply: Superflower Leadex Gold 1600W
  • SSD: Samsung 860 Evo 500GB (SATA 3, OS)
  • Graphics card: Nvidia RTX 3090 Founders Edition
  • Operating system: Windows 10 Pro 64-bit (20H2, up-to-date)
Cooling:
  • CPU Block: TechN CPU Waterblock AMD AM4
  • CPU TIM: Arctic MX-4
  • Radiators: Alphacool NexXxoS ST30 480mm + HardwareLabs Black Ice GTX 240mm
  • Fans: 4x Phobya NB-eLoop 120mm 1600rpm + 2x Noiseblocker NB eLoop B12-4 120mm
  • Pump: EK D5 PWM
Housing:
  • Open Benchtable
Periphery:
  • Monitor: Benq XL2720
  • Keyboard: KBC Poker 2 (Cherry MX Brown)
  • Mouse: Zowie FK1

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Dirtdevil1975

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Vielen dank für den Artikel! Weiterhin alles gute....

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grimm

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Spekulatius am Morgen passt gut zum Kaffee. Ist ziemlich schlüssig hergeleitet. Wenn allein IO-Die 4-7% hergeben, wird die Nächste Generation wieder 10+ Prozent drauflegen. Oder entsprechend effizienter zu Werke gehen, denn an Leistung mangelt es nicht. Das das relativ "einfach" umzusetzen scheint, gehe ich von neuen Ryzens zum Jahresende aus? Gibts da ne Roadmap? Überlege nämlich, ob ich auf nen 3700X upgrade (und nochmal länger Ruhe habe) oder einfach direkt die Plattform wechsel.

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E
Eddy Stoiber

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Ich würde einen Ryzen 6700X / 6800X auf Zen4-Basis eher Mitte 2022 erwarten, dann aber mit einem brachialen Leistungssprung und wohl auch komplett neuen Boards (vlt. AM5). Der Nachfolger eines Ryzen 7 4750G Pro ist ein anderes Thema.

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RedF

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721 Kommentare 235 Likes

Könnte ja noch ein Zen3+ vor dem Zen4 kommen.

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meilodasreh

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49 Kommentare 4 Likes

Nach derzeitigem Stand der offiziellen roadmaps (und diversen einigermaßen glaubwürdigen leaks 🤫😆) ist für irgendwann 2022 ja schon die "Zen4" Generation angepeilt, und die wird mit ziemlicher Sicherheit den kompletten Plattform-Wechsel erforderlich machen: neuer Prozessor-Sockel, DDR5-RAM, PCIe 5(6?).0, USB4,... (RAM ist bereits für Mitte dieses Jahres in den Startlöchern, ab 2022 wohl auch "mainstream- verfügbar" auf dann gängigen Mainboards).
Vor diesem Hintergrund ist zu vermuten, daß ein "Zen3+ Architektur-upgrade" noch irgendwann (gegen Ende) dieses Jahres kommen wird.
Einfach nur deswegen, weil bei (viel) späterer Markteinführung und dann bereits paralleler Verfügbarkeit der neuen Plattform und DDR5 das Ganze nämlich (marketing-)technisch etwas schwierig wird, wenn man sich selbst Konkurrenz macht.
Da Zen4/DDR5 aber Anfangs definitiv überteuert sein wird, ist die "Zen3+" Variante dann aber trotzdem sinnvoll ins Portfolio einpreisbar: eben als "neue Golf-Klasse", wenn ich den Vergleich mal so ziehen darf.

Und da sind wir wieder bei der uralten Frage angelangt, was "wann rüste ich auf" angeht:

1.
Man kann immer auf irgendwas für bald/demnächst/in weiter Ferne angekündigtes warten, was einen tollen Leistungssprung verspricht.

2.
Man kann auch immer zwischendurch mal wieder punktuell einzelne Komponenten für vergleichsweise wenig Geld gegen eine dann nicht ganz so merklich flottere aktuellere Variante tauschen.

Beides funktioniert.
Selten aber dafür high-end kaufen kostet einmal richtig viel Kohle, dafür dann erstmal "ewig" Ruhe.
Öfter mal ein preis-leistungs-Schnäppchen schießen funktioniert auch, ist in der Regel insgesamt günstiger, aber man darf auch keinen "wow" Effekt beim Leistungszuwachs erwarten.

Man muss sich einfach nur entscheiden, richtig oder falsch gibt's da nicht.

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Case39

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1,814 Kommentare 480 Likes

Bin mir mittlerweile nicht so sicher, ob ein ZEN 3+ kommt....

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a
alles_alles

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715 Kommentare 170 Likes

Danke für den Artikel . Sehr interessant :)

Zum Thema kopiert . Es ist zwar nichts ungewöhnliches, dass AMD und Intel Leute untereinander wechseln. Aber wenn Koduri einer der Ryzen und VEGA Väter dahin wechselt, wird Intel schon seine Kopiergründe gehabt haben. Zufall war der wechsel sicher nicht. Zufall war auch der Intel, AMD Vega Chip damals nicht. Von diesen Chips haben viele nie den Weg in den Markt gefunden. Ergo : Das ist so wie bei Microsoft, Apple und VisiCalc oder das VisOn. Kopiert lebt sich es ungeniert und am Ende hatte Microsoft den Trumpf. Windows 1.0 ---> Ja die hatten den Apple bei Microsoft gekauft und ihn so lange auseinandergenommen bis die sagten ja das brauchen wir auch. Apple hatte das ganze Grafische Oberflächen OS von Xerox kopiert. Denen war das egal. VisiCalc. -->Billgates Multiplan war natürlich Praktisch es mit dem os zu bundlen und die Anwendung nachzubauen. VisOn der Windows Manager, da rieb sich Bill gates auf einer Computermesse die Augen. Das müssen wir auch nachbauen.

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Und als es wegen Windows mit Apple zum Streit kam sagte, Bill Gates vor Gericht aus: "Nun hätten wir nicht von einander Kopiert würden wir nicht da säßen wo wir heute sitzen. Man habe die Technologie gemeinsam vorangebracht." So in der Art jedenfalls. _D Ergo: "Kopieren ist der Erfolg der PC Story . Das war damals so und ist heute so.

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" Und wer nun sagt ja aber AMD,,, Ja die haben eben Lizenziert am Anfang den 0486? oder wars 0386? kopiert und waren auf einmal schneller als Intel."

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M
Marv 12

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1 Kommentare 0 Likes

So wie es aussieht wir amd 6000x Warhol auf am4 laufen zen3+, zen4 wird 2022 mit PCI 5 und DDR5 anrollen und ein am5 Board nötig wird. Zu Beginn werden die DDR5 DIMMs richtig teuer werden. Als normal Nutzer, mit ein bissel zocken sehe ich bei am5 noch keinen mehr wert, da PCI 4 bei Grakas noch nicht am Ende der Bandbreite ist. Da der DDR5 Speicher recht teuer sein wird und noch nicht am Anfang steht, denke ich das max 15-25 % mehr Leistung unter dem Strich raus kommt. Erst einmal alles nur für Server interessant. Kurz AM5 wird teuer.

Ist aber noch nichts handfeste DDR 5, PCI 5 Gerüchte aus News

Kann auch sein das Warhol Ende 2021 raus kommt und DDR 4/5 unterstützt wird was auch wieder eine neue Plattform hervorbringen könnte. Ende 2022 der umstieg auf PCI5 zusammen mit Usb4, wieder mit einem neuen Board mit ZEN 5

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a
alles_alles

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715 Kommentare 170 Likes

ach so ein Am 5 620 einsteigerbrettchen sollte das schon regeln XD hahahahahahaha

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grimm

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1,283 Kommentare 507 Likes

Die ist für mich dann klar. Ich würde nur den kompletten Plattformwechsel auf dann AM5 o. ä. mitmachen. Daher ja auch die Überlegung, jetzt nen 3700X reinzustecken: +2 Kerne und Ryzen 3 Performance = spürbar mehr Pace und reicht mir für die nächsten 2-3 Jahre (bis sich AM5 whatsoever) etabliert hat. Ich bin im Hardware-Bereich eher Late-Adopter, weil keinen Bock auf Treiber-Probleme und Beta-Tester Feeling ;)

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Xaver Amberger (skullbringer)

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