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Ryzen-7000-Prozessoren: Laut AMD deutlich schneller als Intels Core i9-12900K

AMD verriet Details zu den im Herbst kommenden Zen-4-Prozessoren Ryzen 7000: 15 Prozent mehr Leistung auf einem Kern als Zen 3 und integrierte RDNA2-Grafik.

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(Bild: AMD)

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  • Carsten Spille

Zur Computex enthüllte AMD-Chefin Dr. Lisa Su einige neue Details zur neuen Desktop-Prozessorgeneration Ryzen 7000 alias Raphael – und die haben es in sich: Rund 15 Prozent schneller im Single-Threading als der Ryzen 9 5950X und auch deutlich flotter als Intels Alder-Lake-Topmodell Core i9-12900K soll ein sechzehnkerniger Ryzen 7000 sein. Die neue CPU-Fassung AM5 beherbergt die 1718 Kontakte (LGA1718), sodass der Prozessor selbst mit glatter Unterseite kommt. Elektrisch bringt das eine bessere, weil potenziell sauberere Signalqualität, was wiederum sowohl der Stromversorgung als auch den schnellen I/O-Leitungen zugutekommt.

Wie die Vorgängergeneration Ryzen 5000 verwendet AMD auch für den Ryzen 7000 ein Chiplet-Design: Auf dem Prozessorträger sitzen bis zu drei separate Chips unter dem metallenen Heatspreader. Bis zu zwei davon beherbergen jeweils einen Block x86-Kerne und den zugehörigen Level-3-Cache und werden beim Ryzen 7000 in 5-Nanometer-Technik (TSMC N5) hergestellt. Das erlaubt einen Mix aus geringerer Abwärme (bei gleicher Leistung) und höherer Leistung (bei gleicher Abwärme) als die 7-nm-Pendants im Ryzen 5000.

AMDs Ryzen 7000: Zwei 5-nm-Compute-Chiplets (oben) und ein 6-nm-IOD (unten) mit integrierter RDNA2-Grafik

(Bild: AMD)

Das dritte Chiplet ist das I/O-Die mit DDR5-Speichercontroller, PCI-Express 5.0, SATA-Anschlüssen und neuerdings einer integrierten Grafikeinheit, die jeder Ryzen 7000 haben kann. Der Zwang zur dedizierten Grafikkarte gehört damit der Vergangenheit an, was AMD besonders in sparsamen Mini-Rechnern und in Business-PCs zum Vorteil gereichen sollte – denn auf die Ryzen-CPUs mit integrierter Grafik Ryzen G musste man bis dato immer länger warten, zudem waren sie weniger leistungsfähig als die Schwestermodelle ohne GPU.

Dank der Fertigung mit 5 nm feinen Strukturen konnte AMD den Takt des Ryzen 7000 nach eigenen Worten deutlich über 5 GHz treiben. In einer per Livestream gezeigten Demo lagen im Spiel 5,52 GHz an – nominell knapp 10 Prozent mehr, als der Sechzehnkerner Ryzen 9 5950X schafft. Zusätzlich haben die Ryzen 7000 auch einen von 512 KByte auf 1 MByte verdoppelten Level-2-Cache pro Kern.

Insgesamt soll das im Duell der Sechzehnkerner zusammen mit anderen Verbesserungen für ein Plus bei der Single-Threading-Leistung von 15 Prozent sorgen – gemessen im 1T-Test des Render-Benchmarks Cinebench R23 mit etwas Speicher-Übertaktung. Damit dürfte das Sechzehnkernmodell der Ryzen-7000-Reihe auf deutlich über 1900 CB-Punkte im Single-Threading-Test kommen. Intels aktuelles Topmodell Core i9-12900K schafft knapp über 2000 Punkte (die selektierte Spezial-Version Core i9-12900KS sogar 2100).

Blender-Vergleich: Ryzen 7000 laut AMD 31% schneller als Intels Core i9-12900K

(Bild: AMD)

Im AMD-internen Testlauf gegen einen Core i9-12900K im Rendering-Programm Blender schlug der Ryzen 7000 Sechzehnkerner die Intel CPU mit einer um 31 Prozent schnelleren Zeit: 204 zu 297 Sekunden. Das Rendering-Programm lastet alle Kerne vollständig aus und wurde von AMD mit einer eigens erstellten Szene geprüft. Bei dieser Multithreading-Last kommen sowohl mögliche Verringerungen der Leistungsaufnahme durch die neue Fertigungstechnik zum Tragen als auch möglicherweise die gesteigerte TDP, also die erlaubte Leistungsaufnahme – ob der Sechzehnkerner diese jedoch überhaupt ausschöpft, ist nicht bekannt. Möglich ist auch, dass AMD für das Ryzen-7000-Spitzenmodell noch weitere Kerne in die Compute-Chiplets gequetscht hat, AMD spricht in den Fußnoten der Präsentation nur neutral vom Sechzehnkernmodell, erwähnt aber nicht, ob es die größte Ausbaustufe wird.

Ebenso ist unbekannt, ob auch die Desktop-Prozessoren Ryzen 7000 die Befehlssatzerweiterung AVX-512 unterstützen, die für die Servervariante Epyc 7004 als gesetzt gilt und die Intel seinen hybriden Alder-Lake-Prozessoren gerade ausgeknipst hat.

Ryzen 7000 mit Heatspreader

(Bild: AMD)

Auch beim I/O-Die hat AMD keinen Stein auf dem anderen gelassen. Das Chiplet wird in 6-Nanometer-Technik von TSMC hergestellt und macht damit gegenüber dem alten 12-nm-I/O-Die einen gewaltigen Sprung. Den durch die feineren Strukturen gewonnenen Platz investiert AMD unter anderem in eine integrierte Grafikeinheit. Die entspricht dem aktuellen Stand der Desktop-Technik und nutzt die RDNA2-Architektur der Gaming-Grafikkarten Radeon RX 6000. Wenn AMD sie unverändert einbaut, beherrscht sie unter anderem DirectX 12 Ultimate und damit auch Hardware-Raytracing. Sie steuert bis zu vier hochauflösende Bildschirme via HDMI 2.1 und DisplayPort 2.0 an. Was davon auf den einzelnen Mainboards angeboten wird, bestimmen deren Hersteller.

Die moderne Fertigung erlaubt aber auch einen effizienteren Betrieb und AMD will zusätzlich einige Stromspartricks aus den Mobilprozessoren Ryzen 6000 entliehen haben.

Nach 5,5 Jahren seit AMDs Comeback mit der Einführung der Prozessorfassung AM4 kommt mit den AM5-Prozessoren nun eine Rundumerneuerung. Nicht nur neue Mainboards, auch neuen Arbeitsspeicher brauchen die Ryzen 7000, denn sie unterstützen exklusiv den DDR5-Standard. Lediglich bei den Kühlern wahrt AMD die Abwärtskompatibilität und behält die Bohrungen, Höhe des Heatspreaders über dem Mainboard und die Keep-Out-Area rund um die Prozessorfassung bei. Vorhandene Kühler können unter Umständen also weiter genutzt werden. Unter Umständen deshalb, weil die neue Ryzen-7000-Plattform schon ohne Übertaktung bis zu 170 Watt Verlustleistung erlaubt, auch wenn sicher nicht jeder Ryzen-7000-Prozessor gleich dieses Maximum ausreizt.

Update

AMD hat zur Computex-Ankündigung und auch auf Nachfrage durch c't die elektrische Maximalleistung der Fassung AM5 falsch kommuniziert. Am gestrigen Feiertag gab es auf wiederholte Nachfrage hin eine Korrektur mit der Bitte um Entschuldigung für die fehlerhaften Angaben.

Die angegebenen 170 Watt beziehen sich tatsächlich auf die Thermal Design Power, also die nominell erlaubte Dauerleistungsaufnahme und nicht auf den PPT-Wert. Das sind knapp 62 Prozent mehr als das entsprechende 105-Watt-Limit für die Vorgängerfassung AM4 im Gegensatz zu den falsch kommunizierten 20 Prozent Zuwachs (170 zu 142 Watt PPT).

De facto dürfen jedoch schon die älteren CPUs mehr Saft aus der Fassung ziehen. Diesen Wert nennt AMD Package Power Tracking (PPT) und setzt ihn 35 Prozent über der TDP an – das gilt sowohl für AM4 als auch für AM5. Sofern die Kühlung stimmt und auch sonstige Limits wie Thermal und Electrical Design Current (TDC/EDC) nicht überschritten werden, darf dieser erhöhte Wert auch dauerhaft anliegen.

Der AM5 darf also bis zu 230 Watt für die CPU bereitstellen und liegt damit nahe an Intels derzeitiger, aber nur selten restriktiv gehandhabter 241-Watt-Grenze für die Core i9-12900K. AMD gibt an, dass mit der 170-Watt-Klasse mehr Spielraum für Prozessoren mit hoher Kernzahl geschaffen werden soll, es daneben aber auch weiterhin die bekannten Stufen mit 105- und 65-Watt-TDP geben wird.

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(csp)