AMD Ryzen 9 7950X und Ryzen 7 7700X im Gaming- und Workstation-Test – Mit Zen 4 beginnt zusammen mit dem Sockel AM5 eine neue Ära

1 - Einführung, Vorbemerkung und CPU-Daten 2 - Chipset, Motherboard und Test-Setup 3 - Gaming Performance HD Ready (1280 x 720 Pixels) 4 - Gaming Performance Full HD (1920 x 1080 Pixels) 5 - Gaming Performance WQHD (2560 x 1440 Pixels) 6 - Autodesk AutoCAD 2021 7 - Autodesk Inventor 2021 Pro 8 - Rendering, Simulation, Financial, Programming 9 - Wissenschaft und Mathematik 10 - Leistungsaufnahme und Effizienz 11 - Temperaturentwicklung und Kühlung 12 - Zusammenfassung und Fazit

AMD gibt heute die Tests der vier neuen Zen 4 CPUs in Form der Ryzen 9 7950X, Ryzen 9 7900X, Ryzen 7 7700X und Ryzen 5 7600X frei. Wir haben ja schon lang und breit darüber berichtet, aber nun materialisieren sich in Form der echten CPUs auch endlich die nötigen Testmuster, welche die Antworten auf die vielen Fragen geben können, die uns seit Wochen brennend interessieren. Wobei neben den ersten Antworten durch die Tests auch neue Fragen aufgetaucht sind. Doch dazu (und auch in weiteren Follow-Ups) natürlich noch mehr. Doch zunächst wollen wir uns erst einmal auf die heutigen Tests fokussieren, bevor die finalen Produkte morgen auch offiziell im Regal der Händler stehen.

Wichtige Vorbemerkung zum Testfeld und der Testmethodik

Dass ich heute mit dem Ryzen 9 7950X und dem Ryzen 7 7700X vorerst nur zwei CPUs im Testfeld habe, liegt einfach daran, dass die beiden anderen Samples aus logistischen Gründen noch in den unergründlichen Tiefen des globalen Welthandels verschollen sind und AMD zur Wahrung der Chancengleichheit aller Redaktionen auch darauf bestanden hat, dass niemand auf mehr oder weniger legalem Weg durch bereits belieferte Händler versorgt wird. Das kann man so oder so sehen, aber am Ende macht es keinen Unterschied, weil man ja auch nachtesten kann. Persönlich halte ich die beiden fehlenden Exemplare zwar für hochinteressante Alternativen, aber das werde ich natürlich nachholen und mich brav an die Regeln halten.

Den zweiten Satz stelle ich diesmal bewusst in die Einführung, damit es nicht wieder überlesen wird. Ich teste ALLE Prozessoren mit den Default-Optionen der Motherboardhersteller, so wie diese von den beiden Chip-Herstellern auch kommuniziert wurden. Bei Intel und Alder Lake klammere ich mit deshalb nicht starr an PL1 und PL2, sondern lasse das Ganze auch beim PL1 eher unlimitiert mit den jeweiligen PL2-Eckdaten laufen. AMD darf sich bei Zen 3 und Zen 4 über Precision Boost Overdrive freuen, was ja per Default bereits so voreingestellt wurde. Das manuelle Kappen der Leistungsaufnahme auf die jeweilige TDP-Klasse wird der Normalnutzer ja eh nicht machen. Außerdem verweise ich auf einen Gegentest, denn ich mal zu PBO gemacht habe und der zeigt, dass die Leistungsaufnahme in Spielen nicht überproportional steigt, wohl aber die Performance.

Damit ist das Ganze heute also auch eine Art Test beim Käufer, auch wenn ich zur Kühlung noch so Einiges zu berichten habe. Wichtig ist mir auch, dass ich alle aktuellen Plattformen, also Alder Lake und Zen 4 mit DDR5 6000 CL30 teste, was ich dann zur besseren Vergleichbarkeit auch für Raptor Lake so weiterführen werde. Den passenden RAM habe ich mir besorgt, das lief auch alles stabil und problemlos via XMP (Intel) und EXPO (AMD). Das AM4-System lief mit DDR4 3600 CL14. Alle CPUs wurden gleich gut gekühlt, zumindest im Rahmen dessen, was sie zuließen. Zum genauen Testaufbau kommen wir aber gleich noch. Weitere CPUs wie die heute im Test befindlichen 11 Modelle (und die noch zwei folgenden) habe ich aus Zeitgründen nicht getestet, aber dafür gibt es ja die älteren Tests, um die Relation im Bedarfsfall wieder herzustellen.

Weitere Follow-Ups zum Thema Ryzen 7000

An dieser Stelle will ich auch weiterführende Artikel mit voranstellen, die den Launchartikel im Nachhinein abrunden werden, denn alles passt nun einmal nicht in ein einziges Review, das würde einfach zu viel. Neben dem RAM wird natürlich auch noch die Kühlung eine Rolle spielen, also dranbleiben!

Der große AMD Ryzen 7000 RAM und OC Tuning Guide – Infinity Fabric, EXPO, Dual-Rank, Samsung und Hynix DDR5 im Praxistest mit Benchmarks und Empfehlungen

Die neuen CPUs: AMD Ryzen 7000 ‘Zen 4 Raphael’  samt Spezifikationen

Wir kommen nun endlich zu den CPUs, die wie bereits erwähnt, zunächst aus vier SKUs auf Basis der Zen 4-Kernarchitektur bestehen, dem AMD Ryzen 9 7950X, AMD Ryzen 9 7900X, AMD Ryzen 7 7700X und dem AMD Ryzen 5 7600X. Dass die Nomenklatur etwas abweicht und ein Ryzen 7 7800X aktuell fehlt, lässt natürlich Raum für Spekulationen. Hier wird man sich einfach den Rücken für eine weitere CPU freihalten wollen, die ggf. einen Konter zu Intels kommender 13. Generation darstellen könnte. Damit man dann kein Namenswirrwar wie beim Ryzen 7 5800 X3D riskieren muss, bleibt also vorerst der Mut zur Lücke.

Bevor wir uns den Kernspezifikationen dieser vier SKUs zuwenden, müssen wir darauf hinweisen, dass die AMD Ryzen 7000 CPUs auf einem TSMC 5 nm Prozessknoten mit einer CCD-Die-Größe von 70 mm2 im Vergleich zu 83 mm2 für Zen 3 basieren und insgesamt 6,57 Milliarden Transistoren aufweisen, eine 58%-ige Steigerung gegenüber dem Zen 3 CCD mit 4.  Die CPUs übernehmen die Zen 4-Architektur, die einen IPC-Anstieg von 13 % mit sich bringt, aber der Großteil des Leistungsvorteils kommt von den höheren Taktraten und einer höheren TDP, die jedem Chip im Vergleich zur vorherigen Generation hinzugefügt wurde.

AMD hat eine Steigerung von bis zu 29% bei der Single-Threaded-Performance, über 35 % bei der Multi-Threaded-Performance und 25 % bessere Perf/Watt im Vergleich zwischen Zen 4 und Zen 3 Kernen angekündigt und es wird mir ein Vergnügen sein, das heute auch zu überprüfen. Der IOD wird der neuen CPUs auf dem 6nm-Prozessknoten gefertigt und beherbergt eine iGPU mit 2 RDNA 2 Compute Units, die mit bis zu 2200 MHz arbeiten. Die Größe des Chips beträgt 124,7 mm2 und ist damit fast genauso groß wie die des Zen 3 IOD, der 124,9 mm2 misst. Im Vergleich zu Zen 3 soll die Zen 4-Architektur auch sehr effizient sein und 62 % weniger Strom bei gleicher Leistung und 49 % mehr Performance bei gleicher Leistungsaufnahme bieten. 

Laut AMD stammen die Steigerungen bei der IPC aus einem neuen Front End & Load/Store + Branch Predictor, was bereits rund 80 % der Verbesserungen ausmachen dürfte, während die L2-Cache-Strukturierung und die Execution Engines die restlichen 20 % der Verbesserungen ausmachen soll. Außerdem soll AVX-512 und VNNI die FP32 (Multi-Thread) Performance um bis zu 30 % und die INT8 (Multi-Thread) CPU-Leistung um das 2,5-fache steigern können. Zusätzlich zu den größeren Caches wurde der Micro-op-Cache von 4 KB auf 6,75 KB vergrößert und der L1I- und L1D-Cache auf 32 KB. Die Größe des L2-Caches hat sich zudem auf 1 MB verdoppelt und läuft nun auch mit 14 statt 12 Zyklen, während der L3-Cache von 46 auf 50 Zyklen gestiegen ist. Der L1-BTB wurde ebenfalls von 1 KB auf 1,5 KB erhöht.

AMD Ryzen 9 7950X

Der heute getestete AMD Ryzen 9 7950X bietet eine Anzahl von 16 Kernen und 32 Threads, was man aus den beiden vorherigen Generationen beibehält. Die CPU besitzt eine Basisfrequenz von 4,5 GHz und einen Boost-Takt von bis zu 5,7 GHz (5,85 GHz F-Max) ,  was sie auf dem Papier 200 MHz schneller als Intels Alder Lake Core i9-12900KS machen soll, der eine Boost-Frequenz von 5,5 GHz bei einem aktiven Kern bietet. Man dürfte hier bis an die Grenzen gegangen sein und ausschöpfen, was innerhalb der 170 W TDP (230 W PPT) noch irgendwie stabil möglich ist. Was den Cache angeht, so verfügt die CPU über 80 MB, davon 64 MB aus L3 (32 MB pro CCD) und 16 MB aus L2 (1 MB pro Kern). Die CPU besteht aus einem IOD und zwei Chiplets (CCD). Das Flaggschiff wird in Deutschland 849 Euro inkl. MwSt. kosten (UVP), was bedeutet, dass er preislich über dem Core i9-12900K liegt, aber einen signifikanten Leistungssprung in Multi-Threading-Anwendungen bietet.

AMD Ryzen 7 7700X

Der AMD Ryzen 7 7700X ist ein 8-Kern- / 16-Thread-Prozessor. AMD positioniert diese CPU quasi als den Sweet Spot für Gamer und als solcher wird die CPU einen Basistakt von 4,5 GHz und einen Boost-Takt von 5,4 GHz besitzen, aber mit einem niedrigeren TDP von 105 W (142 W PPT) ausgestattet sein. Die CPU verfügt über einen 40 MB großen Cache-Pool, der sich aus 32 MB L3 vom einzelnen CCD und 8 MB L2 von den Zen-4-Kernen zusammensetzt. Die Besonderheit (auch bei der Kühlung) ist, dass diese kleineren CPUs (wie auch der Ryzen 5 7600X) nur ein Chiplet (CCD) neben dem mittig platzierten IOD nutzen. Der Ryzen 7 7700X wird zu einem Preis von 479 Euro inkl. MwSt. angeboten und soll bei der Markteinführung mit dem Core i7-12700K konkurrieren.