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Wie Ryzen 6000 Performance theoretisch aussehen könnte | Investigativ mit dem MSI B550 Unify-X

Ryzen ist seit Zen 2 bekanntlich eine klebrige Angelegenheit, wenn auch nicht auf konventionelle Art und Weise. AMD kombiniert seit der Ryzen 3000 Serie CCX-Chiplets mit IO-Chiplets zu einer CPU und als Kleber dient das Package in Form von Kupfer und Fiberglas. Wir lösen heute die verklebten Komponenten zweier solcher CPUs und bauen uns daraus –  zumindest virtuell – eine neue, die es so theoretisch bald im Laden zu kaufen geben könnte.

Prämisse und Theorie

Obwohl das Chiplet-Konzept anfangs noch von Konkurrenten belächelt und als billige Alternative zur herkömmlichen monolithische Bauweise abgestempelt wurde, waren die Vorteile der besseren Verwertbarkeit und Kombinierbarkeit der Chiplets nicht von der Hand zu weisen. Wenig verwunderlich hat sich der Trend in der Industrie durchgesetzt, sowohl in den letzten 3 Generationen an Ryzen CPUs, aber auch bei Intel hat bei den neuesten Produktfamilien im Server, Desktop und Mobile-Segment einige dieser Prinzipien übernommen. …böse Zungen mögen sogar behaupten, kopiert.

Auf die Kombinierbarkeit verschiedener Chiplet-Komponenten ziehlt dieser heutige Artikel ab. Denn wenn sich diese so relativ einfach zwischen Produkten tauschen lassen, lässt sich mit etwas Extrapolation auch auf die theoretische Leistung von solchen Spekulatius-Produkten schließen. Und wenn wir ein wenig in die Vergangenheit blicken, dann haben sich solche relativ simplen Prognosen doch großteils auch bewahrheitet. Also wagen wir heute wieder einen solchen Blick in die Milchmädchen-Glaskugel und überlegen uns, was uns zukünftig mit Ryzen 6000 erwarten könnte.

Mit der Ryzen 5000 Generation und der verbauten Zen 3 Architektur hat AMD einen großen Sprung gemacht, was die Leistung der Compute-Chiplets betrifft, also die, auf denen die CPU-Kerne und der Cache sitzen. Beim IO-Chiplet wird aber noch immer das selbe Design wie bei Ryzen 3000 verwendet, basierend auf einem 12 nm Prozess, während die Compute-Chiplets schon mit dem neueren 7 nm Prozess gefertigt werden. Entsprechend naheliegend ist die Schlussfolgerung, dass AMD vermutlich für die nächste Generation an CPUs genau hier ansetzen wird, die Compute-Chiplets größtenteils identisch belässt und vorrangig einen neuen IO-Chiplet als Upgrade vorsieht, um mehr Leistung zu erzielen.

Praktischerweise gibt es bereits CPUs auf dem Markt mit einem solchen neuen Design des IO-Anteils, im Form der Ryzen 4000G Pro APUs. Hier sind sowohl Zen 2 CPU, als auch Radeon GPU auf einem monolithischen Chip verbaut, vorwiegend weil der GPU-Teil sehr sensibel auf etwaige höhere Latenzen einer Chiplet-Architektur reagieren würde. AMD wurde also gezwungen alle Komponenten der APU auf ein einziges Stück Silizium zu packen und das IO-Chiplet mit zu integrieren. Entsprechend hat man die Gelegenheit genutzt, um den IO-Anteil neu zu überarbeiten und damit dort bessere Leistung mit höheren Taktraten und strafferen Timings zu erzielen.

So können wir also bereits heute diese Ryzen 7 4750G Pro CPU, basierend auf älteren Zen 2 Compute-Chiplets aber mit neuem IO-Die, mit einer Ryzen 9 5950X CPU, basierend auf Zen 3 Compute-Chiplets aber mit älterem IO-Die vergleichen. Schließlich können wir uns an dem besten aus beiden Welten bedienen und mathematisch errechnen, wie die Speicher-Performance einer CPU mit Zen 3 Compute-Chiplets und neuem IO-Chiplet in etwa aussehen würde. Als Referenz dienen hierfür immer die DDR4-3800 Einstellungen, auf die der jeweilige prozentuale Leistungs-Zugewinn der schnelleren Taktraten, ermöglicht durch den neuen IO-Die, aufgeschlagen wurde.

Test-Hardware und Methodik

Als Basis für den Test dient ein MEG B550 Unify-X Mainboard, welches uns von MSI freundlicherweise zur Verfügung gestellt wurde. Bei diesem Board liegt der Fokus auf der maximalen Leistung von CPU und RAM, weshalb auch nur 2 DIMM Slots vorhanden sind. Auf alles was für die Leistung keine Bedeutung hat, wie RGB Beleuchtung und sonstiger Schnickschnack wird verzichtet. Somit eignet es sich perfekt, um die Speicher-Performance zweier CPU Generationen zu vergleichen, ohne um mit ein Bottleneck seitens der Platine rechnen zu müssen.

Ebenfalls entsprechend High-End ist auch unsere Auswahl an Speicher-Kits und Taktraten. Getestet wurden ein Sinlge-Rank 2x 8 GB Kit und ein Dual-Rank 2x 16 GB Kit, jeweils basierend auf Samsung 8 Gbit B-Die, und ein Single-Rank 2x 8 GB Kit basierend auf Hynix DJR. Damit getestet wurden folgende Taktraten und Timings:

  • Single-Rank DDR4-3800 1:1 CL14-14-14-28, tRC 42, tRFC 300, Vdimm 1.5 V
  • Single-Rank DDR4-4533 1:1 CL16-16-16-32, 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 CL16-16-16-32, tRC 48, tRFC 300, Vdimm 1.5 V

Im Folgenden wird Single-Rank durch „SR“ und Dual-Rank durch „DR“ abgekürzt, dass „DDR4-„Präfix bei den Taktraten weggelassen und bei Timings und Spannung lediglich die CAS Latency angegeben, um eine bessere Lesbarkeit zu erzielen. Lediglich die DDR4-3800 Settings konnten mit beiden CPUs getestet werden, da darüber beim 5950X das Infinity Fabric und der Speichercontroller limitieren. Alle getesteten Einstellungen wurden mit einem Durchlauf Testmem5 „[email protected]“  auf Stabilität geprüft, sodass diese wirklich für die Performance im täglichen Gebrauch repräsentativ sind.

Man könnte vielleicht im ersten Moment denken, dass sich solch hohen Taktraten für die meisten Nutzern ohnehin nicht erreichen ließen. Aber das High-End von heute ist bekanntlich das Mid-Range von Morgen und bei den verwendeten Settings wurden lediglich Taktrate, Primärtimings, tRC, tRFC und die RAM Spannung (Vdimm) eingestellt, sodass dies einem XMP Usecase  ziemlich genau entsprechen würde. Mehr macht nämlich ein Mainboard beim Laden eines XMP Profils meistens auch nicht. Damit würde auch die gemessene Leistung tatsächlich so beim Nutzer von morgen mit einem Mittelklasse-Mainboard ohne große Aufwände erzielt werden können.

Es folgt nun noch eine Gesamtaufstellung der verwendeten Test-Hardware:

Testsystem
Hardware:
  • CPU:
    • AMD Ryzen 9 5950X (statischer OC bei 4.4 GHz)
    • AMD Ryzen 7 Pro 4750G (statischer OC bei 4.4 GHz)
  • Mainboard: MSI MEG B550 Unify-X (BIOS A21, AGESA 1.2.0.1)
  • Arbeitsspeicher:
    • 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
  • Netzteil: Superflower Leadex Gold 1600W
  • SSD: Samsung 860 Evo 500GB (SATA 3, OS)
  • Grafikkarte: Nvidia RTX 3090 Founders Edition
  • Betriebssystem: Windows 10 Pro 64-bit (20H2, up-to-date)
Kühlung:
  • CPU-Block: TechN CPU Waterblock AMD AM4
  • CPU-TIM: Arctic MX-4
  • Radiatoren: Alphacool NexXxoS ST30 480mm + HardwareLabs Black Ice GTX 240mm
  • Lüfter: 4x Phobya NB-eLoop 120mm 1600rpm + 2x Noiseblocker NB eLoop B12-4 120mm
  • Pumpe: EK D5 PWM
Gehäuse:
  • Open Benchtable
Peripherie:
  • Monitor: Benq XL2720
  • Tastatur: KBC Poker 2 (Cherry MX Brown)
  • Maus: 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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Könnte ja noch ein Zen3+ vor dem Zen4 kommen.

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

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a
alles_alles

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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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712 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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1,274 Kommentare 506 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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