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Ryzen 9 3950X im Test: AMDs 16-Kern-Prozessor stellt Intel in den Schatten

Dank einem Single-Core-Boost von 4,7 GHz ist der Ryzen 9 3950X auch in 3D-Spielen AMDs schnellster Prozessor, kostet allerdings 820 Euro.

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(Bild: Mark Mantel / heise online)

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Was 2018 noch teuren Workstation-PCs vorbehalten war, bringt AMD nun in eine günstigere Preiskategorie: Der Ryzen 9 3950X hat 16 Rechenkerne und 32 Threads, läuft aber auf der günstigen AM4-Plattform – falls gewünscht sogar auf einem Mini-ITX-Mainboard mit B450-Chipsatz für etwas über 100 Euro.

Obwohl der Ryzen 9 3950X die meisten Rechenkerne in AMDs AM4-Portfolio aufweist, bekommen Nutzer auch die höchste Singlethread-Leistung: Dank besserer Selektierung erreicht die CPU höhere Boost-Taktfrequenzen bei Last auf einem einzelnen Rechenkern: AMD gibt 4,7 GHz an; das Testmuster von c't erreichte im Test minimal höhere 4,725 GHz ohne Übertaktung.

Der Prozessor ist wie der 12-Kerner Ryzen 9 3900X aufgebaut, besteht also aus zwei Achtkern-Chiplets und einen I/O-Die mit integriertem Speicher-Controller. Beim Ryzen 9 3950X sind nun alle 16 Rechenkerne im Silizium aktiviert. AMDs frühere 16-Kerner Ryzen Threadripper 1950X/2950X waren bei Teillast wegen ihres Multi-Chip-Aufbaus mitunter langsamer als die Achtkerner mit einem einzelnen Die. Auch bei Intel sind die 10 bis 18 Rechenkerne der Core-X-Prozessoren pro Thread langsamer als zum Beispiel beim Core i9-9900KS. Das liegt zum einen an den generell niedrigeren Taktraten und zum anderen an den unterschiedlichen Interconnects zur Kommunikation zwischen den Kernen. Der Ryzen 9 3950X kommt ohne solche Kompromisse aus.

Prozessor Kerne / Threads Basis- / Boost-Takt L3-Cache TDP Preis
Ryzen 9 3950X 16 / 32 3,5 / 4,7 GHz 64 MByte 105 W 820 €
Ryzen 9 3900X 12 / 24 3,8 / 4,6 GHz 64 MByte 105 W 530 €
Ryzen 7 3800X 8 / 16 3,9 / 4,5 GHz 32 MByte 95 W 430 €
Ryzen 7 3700X 8 / 16 3,6 / 4,4 GHz 32 MByte 65 W 350 €
Ryzen 5 3600X 6 / 12 3,8 / 4,4 GHz 32 MByte 95 W 265 €
Ryzen 5 3600 6 / 12 3,6 / 4,2 GHz 32 MByte 65 W 210 €

Stand 2019 nutzen 3D-Spiele noch keine 16 Rechenkerne aus. Der Ryzen 9 3950X hat gegenüber dem 12-Kerner Ryzen 9 3900X und 8-Kerner Ryzen 7 3700X trotzdem einen kleinen Vorteil, weil er bei Teillast eine höhere Boost-Taktfrequenz erreicht. Im Action-Adventure-Spiel Shadow of the Tomb Raider bringt ihm das einen Vorsprung von sechs bis acht Bildern pro Sekunde verglichen mit den zwei kleinen Geschwister-Prozessoren. In Assassin's Creed Oddyssey kann Intel seinen Vorsprung mit dem Core i9-9900K(S) halten. Nichtsdestotrotz: Intels letzte Domäne, die beste Spiele-Performance, wankt. In der Praxis sind die Unterschiede nicht spürbar.

Die Grafik-Benchmarks von 3DMark bewerten die 16 Rechenkerne etwas besser: In den CPU-lastigen Tests von Fire Strike und Time Spy ist der Ryzen 9 3950X 20 Prozent schneller als der Ryzen 9 3900X und circa ein Drittel flotter als der Ryzen 7 3700X. Intels Achtkerner sind deutlich abgeschlagen.

Prozessor Shadow of the Tomb Raider Assassin's Creed Oddyssey Cinebench R20 Handbrake 3DMark Fire Strike 3DMark Time Spy
FHD, Ultra, DX12 [fps] FHD, Ultra [fps] 1T* MT* Fast, 1080p30 [fps] Physik-Score CPU-Score
Ryzen 9 3950X @ 142 W 140 83 531 9147 83,8 32.974 13.285
Ryzen 9 3900X @ 142 W 134 84 519 7185 70,8 29.449 12.218
Ryzen 7 3700X @ 88 W 132 83 510 4821 61,4 24.655 10.120
Core i9-9900KS @ 127 W 141 89 515 4713 58,9 25.947 10.853
Core i9-9900K @ 95 W 137 87 521 4313 55,6 23.090 10.025
*1T = Singlethreading, MT = Multithreading

In synthetischen Benchmarks rechnet der Ryzen 9 3950X schneller als alle anderen Prozessoren für die Plattformen AM4 und LGA1151v2. Im Multithreading-Test des Render-Benchmarks Cinebench R20 kommt AMDs 16-Kerner der 10.000-Punkte-Marke nahe. Im Singlethreading-Test schlägt der Boost durch: Mit 531 Punkten liegt der Ryzen 9 3950X sogar knapp vor dem Core i9-9900KS. Der Video-Transcoder Handbrake kann mit dem Ryzen 9 3950X 83,8 Bilder pro Sekunde umwandeln (Fast-Preset, 1080p, 30-fps-Video) – knapp 20 Prozent mehr als der Ryzen 9 3900X und mehr als doppelt so viel wie der Core i9-9900K.

AMD weist den Ryzen 9 3950X, genauso wie den Ryzen 9 3900X, mit einer Thermal Design Power (TDP) von 105 Watt aus. In der Praxis räumt AMD den 105-Watt-Prozessoren ein Powerlimit von 142 Watt ein – von den Mainboard-Herstellern im BIOS als Package Power Tracking (PPT) eingestellt. Der Ryzen 9 erreicht damit einen All-Core-Boost von 3,9 GHz im Cinebench R20. Unser Testsystem mit Gigabyte X570 Aorus Master, 2 × 8 GByte DDR4-3200-RAM und GeForce GT 1030 (nur für die Bildausgabe) nimmt dabei rund 190 Watt auf.

Prozessor Leistungsaufnahme [Watt]
CPU-Volllast unter Prime95 / Blender
Ryzen 9 3950X @ 142 Watt, Gigabyte X570 Aorus Master 191
Ryzen 9 3900X @ 142 Watt, Gigabyte X570 Aorus Master 201
Ryzen 7 3700X @ 88 Watt, Gigabyte X570 Aorus Master 132
Core i9-9900KS @ 127 Watt, MSI Z390 Gaming Plus 185
Core i9-9900K @ 95 Watt, MSI Z390 Gaming Plus 148

In dem Szenario limitiert nicht das PPT, sondern die Stromzufuhr des Mainboards mit Spitzen von 140 Ampere ("EDC"-Limit; wie von AMD vorgesehen) – vermutlich zeigt sich deswegen der Ryzen 9 3950X in unserem Test etwas sparsamer als der Ryzen 9 3900X. Per Precision Boost Overdrive (PBO) lässt sich die Limitierung aushebeln, allerdings entspricht das einer Übertaktung. Stellt man im BIOS ein PPT-Powerlimit von 105 Watt ein, sinkt der All-Core-Boost des Ryzen 9 3950X im Cinebench R20 auf rund 3,7 GHz. Das Ergebnis fällt folglich auf rund 8500 Punkte. Die CPU reizt in diesem Fall durchgehend das Powerlimit aus.

AMD legt dem Ryzen 9 3950X trotz identischer TDP im Unterschied zum Ryzen 9 3900X keinen CPU-Kühler mehr bei. Käufer würden in dieser Preis- und Leistungskategorie ohnehin auf Drittanbieterkühler setzen, so der Hersteller. Im Falle des 16-Kerners empfiehlt AMD eine (Kompakt-)Wasserkühlung mit 280-mm-Radiator (oder größer). Große Luftkühler reichen allerdings aus. Der Ryzen 9 3950X nimmt zwar ohne Übertaktung so viel Leistung auf wie der Ryzen 9 3900X, jedoch können durch die acht Rechenkerne pro CPU-Chiplet stärkere Hotspots bei Volllast entstehen.

Alle Ryzen-3000-Prozessoren booten nur auf einem AM4-Mainboard mit einem BIOS, das mindestens die AMD Generic Encapsulated Software Architecture (AGESA) 1.0.0.1 enthält. AMD empfiehlt beim Ryzen 9 3950X ausdrücklich das Aufspielen der aktuellen Version 1.0.0.4(B), die unter anderem Boost-Verbesserungen enthält. Der 16-Kerner läuft grundsätzlich auf allen AM4-Mainboards.

Der 16-Kerner Ryzen 9 3950X passt in die CPU-Fassung günstiger AM4-Mainboards.

(Bild: Mark Mantel / heise online)

AMD startet den Verkauf des Ryzen 9 3950X für 820 Euro am 25. November 2019 zusammen mit den Ryzen-Threadripper-Prozessoren 3970X und 3960X. Schon der Ryzen 9 3900X ist allerdings nur schlecht verfügbar: Vier Monate nach der Vorstellung ist der 12-Kern-Prozessor nicht zur Preisempfehlung von 530 Euro erhältlich. Die günstigsten Listungen starten bei 550 Euro, lieferbare Exemplare kosten mindestens 580 Euro. Außerdem verkaufen Händler oft nur einen Ryzen 9 3900X pro Kunden.

Laut AMD hängt die schlechte Verfügbarkeit nicht mit Produktionsengpässen bei den Auftragsfertigern TSMC oder Globalfoundries zusammen. Primär sei das sogenannte Binning, also das Sortieren der Chips nach ihrer elektrischen Güte, aufwendig, weil die Ryzen-9-Prozessoren die höchsten Taktfrequenzen erreichen müssen. Die Sechs- und Achtkerner mit einem einzelnen CPU-Chiplet und niedrigeren Boost-Taktraten sind wesentlich besser verfügbar.

Der Ryzen 9 3950X ist der schnellste Prozessor, den es für die Mainstream-Plattformen AM4 beziehungsweise LGA1151v2 gibt. AMD lässt mit der 16-Kern-CPU die Grenzen zwischen High-End-Desktop (HEDT) und "Mainstream" verschwimmen und genau dort dürfte er seine Käufer finden: Nutzer, die mit Anwendungen viele Rechenkerne auslasten können, aber nicht die Anschlussvielfalt einer teuren HEDT-Plattform wie TRX40, X399 oder LGA2066 benötigen – diese Nische besetzt der Ryzen 9 3950X perfekt.

Wie schon beim Test zu Intels Core i9-9900KS erlauben wir uns an dieser Stelle einen Verweis auf AMDs Ryzen 7 3700X. Für Spieler stellt der 8-Kern-Prozessor die deutlich sinnvollere Option dar: 3D-Spiele lasten anno 2019 nicht mehr Rechenkerne aus, vielmehr bietet die CPU mit 16 Threads ordentlich Zukunftssicherheit. Die gesparten 500 Euro können Sie in ein paar Jahren dann hervorragend in einen neuen Prozessor investieren.

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(mma)