AMDs Ryzen 7 3700X und Ryzen 9 3900X im Test

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amdryzen93900xHeute ist es endlich soweit: AMD bläst zum Großangriff. Die Zen-2-Architektur versetzt AMD offenbar in die Situation, endgültig mit dem Konkurrenten Intel aufzuschließen. Mit Zen, Zen+ und der AM4-Plattform hat AMD über zwei Jahre die Basis zum Erfolg geschaffen. Nun will man den Lorbeeren ernten. Wie sich der Ryzen 7 3700X mit acht und der Ryzen 9 3900X mit zwölf Kernen gegen die Konkurrenz aus dem Hause Intel schlagen, klären wir in unserem ausführlichen Test.

AMD hat langfristige Pläne – dies sollte inzwischen bekannt sein. Die Zen-Microarchitektur war kein One-Shot, sondern es wurden von Anfang an mehrere Generationen angelegt, die im Zusammenspiel mit den erwarteten Fertigungstechnologien, unterschiedliche Ziele hatten. Als Zen 2 im Jahre 2015 projektiert wurde, wurde schon eine Fertigung in 7 nm angestrebt. Zum damaligen Zeitpunkt war jedoch nicht ganz klar, ob dies auch funktionieren würde. So war Zen 2 als Serverarchitektur mit niedrigem Takt geplant und auch dementsprechend ausgelegt. Und genau dies werden wir mit den EPYC-Prozessoren der zweiten Generation und bis zu 64 Kernen ab Spätsommer auch sehen.

Ende 2015 hat AMD nach eigener Aussage dann aber gesehen, dass man die Prozessoren, bzw. Chips doch deutlich höher takten kann. So wurde wiederum entschieden, dass Zen 2 auch für die Ryzen-Desktop-Prozessoren zum Einsatz kommen kann. Daraus erwachsen sind die nun neuen Ryzen-Prozessoren. Ob es auch einen alternativen Plan gegeben und wie dieser ausgesehen hat, will AMD allerdings nicht verraten.

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Drei Dinge treffen bei den Ryzen-Prozessoren der 3000-Serie zusammen:

Für die Zen-2-Architektur machte sich AMD selbst einige Vorgaben, die dabei helfen sollten ein IPC-Plus von 8 bis 10 % zu erreichen. Damit hätte man allerdings wohl nicht ganz mit Intel aufschließen können, wenngleich dies 2015 wohl in der Form noch nicht absehbar war. Letztendlich ist man im Schnitt bei 15 % gelandet und dies hat folgende Gründe:

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Die neue Ryzen-Prozessoren in der Übersicht
  Kerne / Threads Basis / Boost L3-Cache L2-Cache TDP Preis
Ryzen 9 3950X 16 / 32 3,5 / 4,7 GHz 64 MB 8 MB 105 W 749 USD
Ryzen 9 3900X 12 / 24 3,8 / 4,6 GHz 64 MB 6 MB 105 W 529 Euro
Ryzen 7 3800X 8 / 16 3,9 / 4,5 GHz 32 MB 4 MB 105 W 429 Euro
Ryzen 7 3700X 8 / 16 3,6 / 4,4 GHz 32 MB 4 MB 65 W 349 Euro
Ryzen 5 3600X 6 / 12 3,8 / 4,4 GHz 32 MB 3 MB 95 W 265 Euro
Ryzen 5 3600 6 / 12 3,6 / 4,2 GHz 32 MB 3 MB 65 W 209 Euro
Ryzen 5 3400G 4 / 8 4,2 GHz 65 W 159 Euro
Ryzen 3 3200G 4 / 4 65 W 106 Euro

Seit dem Next-Horizon-Tech-Day Anfang Juni ist bekannt: Es wird einen Ryzen-Prozessor mit 16 Kernen geben. Dieser hört auf den Namen Ryzen 9 3950X, bietet einen Basis-Takt von 3,5 GHz und kommt per Boost auf 4,7 GHz. Damit ist er zugleich der schnellste Ryzen-Prozessor, wenn es um den höchsten Boosttakt geht. Die Thermal Design Power dieses Modells liegt ebenfalls bei 105 W. Der Ryzen 9 3950X soll ab September verfügbar sein. Alle anderen Modelle werden, genau wie die dazugehörigen Mainboards, ab kommender Woche verfügbar sein.

Heute im Test haben werden wir den Ryzen 9 3900X mit 12 Kernen. Dieser taktet im Basis-Takt mit 3,8 GHz etwas höher, kommt per Boost aber auf "nur" 4,6 GHz. Auch hier liegt die TDP bei 105 W. Schon eher im Mainstream zu sehen ist der Ryzen 7 3800X. Er bietet acht Kerne, die mit 3,9 bzw. 4,5 GHz arbeiten. Da hier nur ein Valhalla-Die zum Einsatz kommt, halbiert sich der L3-Cache auf 32 MB. Die TDP liegt weiterhin bei 105 W.

Etwas sparsamer geht der Ryzen 7 3700X zu Werke – diesen testen wir heute. Die Taktraten liegen bei 3,6 bzw. 4,4 GHz, die Größe des Caches ist zum Ryzen 7 3800X identisch. Dieses Modell bietet AMD mit einer reduzierten TDP von 65 W an. Der Ryzen 5 3600X ist das erste Modell mit sechs Kernen, die mit 3,8 bzw. 4,4 GHz arbeiten. Der L2-Cache wird aufgrund der nur sechs aktiven Kerne auf 3 MB reduziert. Der L3-Cache bleibt mit 32 MB identisch. AMD gibt dem Ryzen 5 3600X etwas mehr Spielraum bei der Leistungsaufnahme und legt diese bei 95 W fest.

Vorläufig das Einsteigermodell ist der Ryzen 5 3600. Auch er bietet sechs Kerne, die mit 3,67 bzw. 4,2 GHz aber etwas geringer takten. Die TDP ist auf 65 W reduziert. Später wird es wohl auch noch Ryzen-3-Varianten geben. Derzeit sind aber nur die eben erwähnte sechs Modelle offiziell, von denen fünf sofort starten sollen.

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Allesamt verwenden die Prozessoren die AM4-Plattform, bzw. den gleichnamigen Sockel. Alle Details dazu hat AMD auf der Computex verraten. Unter anderem bieten die Ryzen-Prozessoren der dritten Generation 24 PCI-Express-4.0-Lanes an. Vier davon sind für die Anbindung des Chipsatzes reserviert. Damit bleiben 16+4 für die Anbindung der Grafikkarte und weiterer Anwendungen wie SSDs übrig. An Speicher wird nun DDR4-3200 unterstützt, auch in dieser Generation sollen sie aber vom höheren Speichertakt deutlich profitieren.

Der Chipsatz selbst wird in 14 nm gefertigt und ist genauso aufgebaut, wie der I/O-Die der Prozessoren. AMD kann also auch hier einen Chip fertigen, der mehrfach verwendet wird. Der I/O-Die des Prozessors wird allerdings in 12 nm gefertigt und stellt sozusagen den Master in der Kommunikation dar. Der Chipsatz ist ein I/O-Die aus der 14-nm-Fertigung. Komponenten wie die Speichercontroller werden hier einfach nicht verwendet.

Die Die-Größen und Anzahl der Transistoren sieht im Vergleich der Zen-Generationen wie folgt aus.

Vergleich der Fertigung

Die-GrößeTransistoren
Zen (Zeppelin) 212 mm²4,8 Milliarden
Zen+ (Zeppelin) 212 mm²4,8 Milliarden
CCD 74 mm²3,9 Milliarden
IOD 125 mm²2,09 Milliarden
Zen 2 (Valhalla) 2x CCD+IOD

199 mm²

5,99 Milliarden

Die obigen Angaben sind auf einen Prozessor mit acht Kernen bezogen. Für Zen und Zen+ war dies der Maximalausbau eines Zeppelin-Dies. Die Dies kommen auf eine Größe von 212 mm² bei 4,8 Milliarden Transistoren.

Ein CCD (Core Complex Die) auf Basis von Zen 2 kommt auf 74 mm² bei alleine schon 3,9 Milliarden Transistoren. Hinzu kommt auch immer noch der IOD (I/O-Die) mit 125 mm² und 2,09 Milliarden Transistoren. Für einen Ryzen-5- oder Ryzen-7-Prozessor mit sechs oder acht Kernen kommen wir also auf eine Gesamtgröße von 199 mm² bei 5,99 Milliarden Transistoren. Die Dies auf Basis von Zen 2 sind also zusammengenommen (CCD + IOD) etwas kleiner, haben aber mehr als eine Milliarde an zusätzlichen Transistoren zu bieten. Im Falle der Ryzen-9-Modelle mit 12 oder 16 Kernen sprechen wir dann sogar von 273 mm² und 9,89 Milliarden Transistoren.

Dies lässt sich natürlich auch noch etwas weiterspinnen. Ein EPYC-Prozessor mit acht CCDs und einem IOD (angenommen dieser ist bei den Serverprozessoren identisch) bringt es auf 717 mm² und 33,29 Milliarden Transistoren. Zum Vergleich: Ein Cascade-Lake-SP-Prozessor mit 28 Kernen kommt auf 694 mm² und soll etwa 8 Milliarden Transistoren beinhalten.

Erläuterungen zur Thermal Design Power

Da wir den Begriff Thermal Design Power (TDP) bereits mehrfach erwähnt haben, wollen wir diese Begrifflichkeit im Zusammenhang mit den Ryzen-Prozessoren noch einmal genauer erläutern. Die TDP ist keine Synonym für den Verbrauch eines Prozessors. Die TDP berechnet sich bei AMD-Prozessoren wie folgt:

TDP (Watt) = (tCase (°C) - tAmbient(°C)) / (HSF Θca)

Für einen Ryzen 9 3900X ergibt sich damit folgende Formel:

(61,8 °C - 42 °C) / 0,189 °C/W = 104,76 W

Den Wert von HSF Θca von 0,189 hat AMD in zahlreichen Tests als den optimalen Wert ermittelt.


AMDs Zen-Architektur bzw. die Ryzen-(Threadripper)-Prozessoren sind in gewisser Weise extrem abhängig vom jeweilig verwendeten Speicher. Von Speicher-Optimierungen hinsichtlich des Taktes und der Timings profitieren die Prozessoren teilweise extrem. Auf der anderen Seite haben die MCM-Designs der Ryzen-Threadripper-Prozessoren so ihre Probleme damit, wenn Speicherzugriffe über die Speichercontroller entfernter Dies hinweg stattfinden.

Auch aus diesem Grund ist ein genauer Blick auf das Chiplet-Design der neuen Ryzen-Prozessoren wichtig:

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Für die Ryzen-Prozessoren mit sechs und acht Kernen sieht AMD einen CCD (Core Complex Die) und einen I/O-Die vor. Über den Infinity Fabric wird ein Interconnect zwischen den beiden Chips hergestellt. Der Datenaustausch findet mit 32 Byte/Cycle in beiden Richtungen statt. Die Ryzen-Prozessoren mit 12 oder 16 Kernen verwenden zwei CCDs. Diese sind aber ebenfalls über einen Interconnect mit dem I/O-Die angebunden und kommen auf jeweils 32 Byte/Cycle.

Die Ryzen-Prozessoren der dritten Generation verwenden die zweite Generation des Infinity Fabric. Dieser stellte schon bei den Multi-Chip-Module-Prozessoren (MCM) das Rückgrat der Interconnect-Infrastruktur dar. Mit der zweiten Generation ist dessen Bus von 256 auf 512 Bit verdoppelt worden. Die Abfragen über den Infinity Fabric wurden in vielen Bereichen beschleunigt.

Der Speichertakt (mclk), Takt des Speichercontrollers (uclk) und der Takt des Infinity Fabric (fclk) sind bis zu einem Speichertakt von DDR4-3600 über ein fixes Verhältnis miteinander gekoppelt. Wird DDR4-3200 gewählt, beträgt der Takt dieser drei Einheiten 1.600 MHz. Wird ein Speichertakt über DDR4-3600 eingestellt, arbeiten die drei Komponenten im 2:1-Modus. Der Takt des Infinity Fabric beträgt dann immer 1.800 MHz, kann aber manuell angepasst werden. Die Latenzen erhöhen sich im 2:1-Mode um etwa 9 ns. Für DDR4-4400 bedeutet dies einen Speichertakt von 2.200 MHz, der Infinity Fabric läuft mit 1.800 MHz und der Speicher-Controller arbeitet mit 1.100 MHz. Der Takt des Infinity Fabric kann wie gesagt manuell in 33-MHz-Schritten angepasst werden.

Die Ryzen-Prozessoren der dritten Generation unterstützen DDR4-3200 mit einer Gesamtkapazität von 128 GB. ECC wird unterstützt, allerdings qualifiziert AMD keine AM4-Plattform dafür. Folgende DIMM-Konfigurationen bzw. Bestückungen werden unterstützt:

Die neue Ryzen-Prozessoren in der Übersicht
DIMM-Konfiguration Memory Ranks Taktraten
2 von 2 Single Ranked DDR4-3200
2 von 4 Single Ranked DDR4-3200
4 von 4 Single Ranked DDR4-2933
2 von 2 Dual Ranked DDR4-3200
2 von 4 Dual Ranked DDR4-3200
4 von 4 Dual Ranked DDR4-3667

AMD spricht von Latenzen im Bereich von 1-2 ns zwischen einem CCD und einem IOD. Ähnlich soll dies auch für die Kommunikation zwischen den CCDs aussehen. Wir haben auch eigene Messungen für die Latenzen gemacht und sind auf folgende Werte gekommen:

Speicherlatenzen

AIDA64

in ns
Weniger ist besser

Die obigen Messungen haben wir mir dem DDR4-Speicher bei 2.667, 2.933 und 3.200 MHz bei Timings von CL17 durchgeführt. Die Latenzen und Leistung profitieren aber vor allem durch das Zusammenspiel von Takt und Timings. Dementsprechend haben wir uns dies für die neuen Prozessoren noch einmal etwas genauer angeschaut.


Neben der Hardware hat AMD auch die Ryzen-Master-Software überarbeitet. Diese bietet einige Neuerungen in der Benutzeroberfläche, aber auch im Funktionsumfang. In diesem Zusammenhang können wir auch noch ein paar Begriffe und Funktionen erläutern, die mit der dritten Ryzen-Generation im Ryzen Master auftauchen.

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Neu im Ryzen Master sind die Einstellungen ganz oben auf dem gezeigten Screenshot:

Darunter ist eine Übersicht der Kerne zu finden . Im Falle des Ryzen 7 3700X werden hier acht Kerne angezeigt. Ein grauer Stern zeigt den schnellsten Kern eines jeden CCX-Clusters an. Ein grauer Kreis den zweitschnellsten. Ein goldener Stern den schnellsten Kern des gesamten Chiplets.

Neben einer Übertaktung einzelner Kerne ist es nun auch möglich, jedes CCX-Cluster einzeln zu übertakten. Die CCX-Cluster und Kerne werden nun grafisch dem jeweiligen CCD zugeordnet.

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Im Overclocking können dann die jeweiligen Optionen wie das Precision Boost Overclocking und das Auto-Overclocking ausgewählt werden. Der Takt der einzelnen Kerne wird in Form einer Zahl, aber auch grafisch dargestellt.

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Die Ryzen-Master-Software bietet nicht nur zahlreiche Einstellungen für die Ryzen-Prozessoren, sondern auch alle für den Speicher. Hier kann sich jeder Nutzer austoben und die schnellsten Einstellungen finden.


Uns stand für die Tests der Ryzen-Prozessoren folgende Hardware zur Verfügung:

Ryzen-3000-Serie:

Ryzen-2000- und Ryzen-1000-Serie:

Ryzen-Threadripper-Prozessoren:

Intel LGA1151:

Auf allen Systemen installiert ist ein Windows 10 in der Version 1903 mit allen Patches für die Sicherheitslücken. Außerdem installierten wir die aktuellen Chipsatz-Treiber für AMD und Intel. Der Chipsatz-Treiber in der Version 1.07.07.0725 von AMD unterstützt unter anderem das CPPC2 (Collaborative Processor Performance Control).

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Der Cinebench ist ein Klassiker um die Multi- und Single-Threaded-Leistung eines Prozessors zu beurteilen. Er skaliert auch über mehrere Dutzend Kerne noch ganz gut und zeigt über den Single-Threaded-Test auch die Single-Core-Leistung eines Prozessors auf.

Cinebench R20

Multi-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R20

Single-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Im Cinebench R20 Multi-Threaded-Test lässt der Ryzen 9 3900X seine Muskeln bzw. 12 Kerne spielen und setzt sich an die Spitze der Desktop-Prozessoren. Auch einige der Ryzen-Threadripper Prozessoren lässt er noch hinter sich. Der Intel Core i9-9900K schlägt den Ryzen 7 3700X mit ebenfalls acht Kernen denkbar knapp.

Im Single-Threaded-Test zeigen sich dann die Verbesserungen der Zen-2-Architektur. Der Ryzen 9 3900X kann sich dank eines maximalen Boost-Taktes von 4,6 GHz zusammen mit den Verbesserungen in der Architektur mit 518 Punkten an die Spitze setzen und schlägt damit auch den Core i9-9900K. Aber auch der Ryzen 7 3700X zeigt die neue Stärke von AMD.


Über AIDA64 kann die Lese- und Schreibleistung des Arbeitsspeichers beurteilt werden. Außerdem wird die Kopierleistung aufgenommen und die Latenzen können gemessen werden.

AIDA64

Lese- und Schreibdurchsatz

84455 XX


68817 XX
77821 XX


62900 XX
77508 XX


62796 XX
71067 XX


67759 XX
47050 XX


48617 XX
43479 XX


44190 XX
43389 XX


44360 XX
40930 XX


38820 XX
40777 XX


37858 XX
40774 XX


37452 XX
40772 XX


37887 XX
40137 XX


37968 XX
39550 XX


40595 XX
39472 XX


40073 XX
39399 XX


40236 XX
32931 XX


30798 XX
25566 XX


45984 XX
MB/s
Mehr ist besser

Die Ryzen-Threadripper-Prozessoren sind dank des Vierkanal-Speicherinterface im Vorteil und liefern klar die beste Speicherbandbreite ab. Der Ryzen 9 3900X ist mit Lese- und Schreibraten von fast 50 GB/s für ein Dual-Channel-Speicherinterface aber ebenfalls schnell unterwegs. Für den Ryzen 7 3700X messen wir erstaunlich niedrige Werte für das Lesen von Daten aus dem Speicher. Den Grund dafür kennen wir nicht. Eigentlich sollten der Ryzen 9 3900X und Ryzen 7 3700X in etwa gleich schnell sein.

AIDA64

Kopierdurchsatz

MB/s
Mehr ist besser

AIDA64

Speicherverzögerung

in ns
Mehr ist besser

Die Latenzen für die Speicherzugriffe liegen bei etwa 75 ns. Die aktuellen Intel-Prozessoren bringen es hier auf etwa 50 bis 60 ns. AMD hat die internen Latenzen zwar reduziert, das Speicherinterface und der Speicher haben aber noch immer höhere Verzögerungen als es bei der Konkurrenz der Fall ist.


Der Y-Cruncher berechnet PI auf auf die gewählte Stelle und verwendet dabei alle ihm zur Verfügung stehenden Kerne. Auch hier zeigt sich sehr gut, wie über die schiere Anzahl der Kerne gearbeitet werden kann. Digicortex simuliert die Synapsenaktivität des Gehirns einer Seegurke. Die Ausgabe erfolgt als Geschwindigkeit der Simulation als Echtzeit-Faktor.

Y-Cruncher

500M

Sekunden
Weniger ist besser

Der Ryzen 7 3700X schlägt Intels Core i9-9900K in der Berechnung von Pi und der Ryzen 9 3900X kann seine 12 Kerne hier ausspielen.

DigiCortex

Small 64 Bit

x real-time avg
Mehr ist besser

DigiCortex profitiert nicht zwangsläufig von vielen Kernen und so ist der Ryzen 3700X hier etwas schneller als der Ryzen 9 3900X - Intels Core i9-9900K hat gegen beide neuen AMD-Modelle keine Chance.


Blender, Corona und V-Ray sind allesamt Rendering-Benchmarks, die für Workstation-Anwendungen in diesem Bereich stehen. Üblicherweise skalieren diese Benchmarks allesamt ganz gut über die Anzahl der Kerne.

Blender

bmw27

Sekunden
Weniger ist besser

Blender

classroom

Sekunden
Weniger ist besser

V-Ray

Benchmark

Sekunden
Weniger ist besser

Corona

Benchmark

Sekunden
Weniger ist besser

Die drei Render-Benchmarks verhalten sich allesamt recht ähnlich. Der Ryzen 9 3900X profitiert von seinen 12 schnellen Kernen. Aber auch Intel hat mit dem Core i9-9900K bzw. der vorhandenen AVX512-Unterstützung ein paar Vorteile und setzt sich mit seinem Spitzenmodell vor den Ryzen 7 3700X.


In Handbrake haben wir ein 4K-Video in 1080p mit 60 Hz H.264 kodiert und die Zeit aufgenommen, die dazu benötigt wird. Über VeraCrypt schauen wir uns die AES-Leistung der Prozessoren an und 7-Zip zeigt die Leistung für die Dekomprimierung und Komprimierung von Daten auf.

Handbrake

UHD Demo Nature

Sekunden
Weniger ist besser

Handbrake zeigt einmal mehr, dass viele Kerne nicht immer von Vorteil sind. Die 12 schnellen Kerne des Ryzen 9 3900X encodieren das Video am schnellsten. Der Ryzen 7 3700X ist schneller als der Intel Core i9-9900K.

VeraCrypt

AES

GB/s
Mehr ist besser

Die zwei CCDs scheinen für eine AES-Verschlüsselung bestens geeignet zu sein und liefern das schnellste Ergebnis. Darauf folgen die Ryzen-Threadripper-Prozessoren mit ihren zwei oder vier Dies bzw. 12 bis 32 Kernen. Intel kann sich mit dem Core i9-9900K wieder vor den Ryzen 7 3700X setzen.

7-Zip

32M - Dekomprimierung/Komprimierung

174906 XX


40111 XX
132728 XX


78656 XX
131210 XX


7558 XX
115042 XX


68229 XX
105806 XX


65430 XX
91749 XX


63338 XX
82603 XX


55960 XX
76693 XX


46697 XX
68934 XX


42555 XX
61276 XX


47048 XX
57826 XX


46136 XX
57541 XX


46432 XX
56667 XX


37486 XX
43159 XX


35110 XX
39357 XX


32420 XX
31822 XX


23751 XX
20893 XX


17136 XX
MIPS
Mehr ist besser

7-Zip

32M - Gesamtwertung

MIPS
Mehr ist besser

In 7-Zip zeigt sich ein ähnliches Ergebnis. Der Ryzen 9 3900X profitiert von seinen Kernen und der Ryzen 7 3700X verarbeitet die Daten schneller als der Core i9-9900K von Intel.


Für den Test der Compiling-Leistung haben wir den Mozilla Firefox in der aktuellen Version für den Desktop in 64 Bit compiled. Hier spielen die Single-Threaded- und die Multi-Threaded-Leistung eine Rolle, wobei ein Prozessor mit vielen Kernen deutliche Vorteile hat.

Compiling

Firefox-Browser

Sekunden
Weniger ist besser


UL 3DMark

TimeSpy Extreme - CPU

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

UL 3DMark

TimeSpy Extreme - Overall

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Weltrekorde im 3DMark werden bislang zumeist mit Intel-Prozessoren aufgestellt, da diese im CPU-Test die besten Ergebnisse abliefern. Der Ryzen 9 3900X könnte dies nun aber ändern, denn er liefert deutlich mehr Punkte als ein Core i9-9900K. Dieser ist aber noch immer schneller als ein Ryzen 7 3700X.


Battlefield V

1.920 x 1.080

196.7 XX


137.0 XX
192.7 XX


147.1 XX
190.5 XX


131.6 XX
188.4 XX


123.5 XX
186.6 XX


129.9 XX
182.4 XX


136.9 XX
164.6 XX


135.1 XX
164.4 XX


112.4 XX
158.1 XX


138.9 XX
137.5 XX


120.5 XX
121.6 XX


93.5 XX
121.2 XX


9.6 XX
112.3 XX


104.2 XX
97.3 XX


79.4 XX
Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Battlefield V

2.560 x 1.440

146.9 XX


120.5 XX
146.6 XX


131.6 XX
144.3 XX


129.9 XX
142.9 XX


120.5 XX
142.5 XX


129.9 XX
141.9 XX


120.5 XX
139.4 XX


113.6 XX
136.9 XX


123.5 XX
136.6 XX


120.5 XX
134.6 XX


117.6 XX
120.7 XX


88.5 XX
119.8 XX


103.1 XX
107.8 XX


92.6 XX
96.6 XX


80.6 XX
Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Division 2

1.920 x 1.080

185.8 XX


123.5 XX
183.1 XX


138.9 XX
168.2 XX


112.4 XX
159.4 XX


103.1 XX
151.9 XX


109.9 XX
150.6 XX


111.1 XX
146.0 XX


96.2 XX
145.8 XX


82.6 XX
136.7 XX


103.1 XX
118.8 XX


88.5 XX
111.9 XX


65.8 XX
79.21 XX


57.1 XX
58.3 XX


40.8 XX
Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Division 2

2.560 x 1.440

143.0 XX


121.9 XX
142.8 XX


121.9 XX
142.2 XX


107.5 XX
141.9 XX


104.2 XX
139.2 XX


95.2 XX
131.5 XX


99.0 XX
127.9 XX


99.0 XX
127.2 XX


96.2 XX
126.7 XX


79.4 XX
110.2 XX


82.0 XX
107.8 XX


79.4 XX
76.7 XX


54.9 XX
56.2 XX


39.1 XX
Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Metro Exodus

1.920 x 1.080

148.4 XX


74.9 XX
147.9 XX


73.9 XX
138.8 XX


71.2 XX
137.7 XX


70.5 XX
136.3 XX


69.7 XX
126.23 XX


62.67 XX
125.66 XX


63.9 XX
111.8 XX


49.4 XX
110.4 XX


61.7 XX
110.24 XX


63.94 XX
102.73 XX


57.89 XX
89.89 XX


50.76 XX
77.97 XX


46.82 XX
76.31 XX


44.18 XX
Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Metro Exodus

2.560 x 1.440

119.0 XX


66.2 XX
118.3 XX


64.5 XX
117.6 XX


66.3 XX
117.5 XX


66.4 XX
117.1 XX


63.6 XX
109.99 XX


60.21 XX
109.93 XX


59.48 XX
102.9 XX


47.2 XX
102.77 XX


59.48 XX
97.35 XX


56.00 XX
87.08 XX


49.58 XX
76.62 XX


46.28 XX
74.99 XX


43.2 XX
Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Shadow of Tomb Raider

1.920 x 1.080

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Shadow of Tomb Raider

2.560 x 1.440

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser


Leistungsaufnahme

Nur CPU

in W
Weniger ist besser

Während des Cinebench-Multi-Threaded-Durchlaufs genehmigt sich der Ryzen 7 3700X 98,4 W und ist damit deutlich sparsamer als der Core i9-9900K von Intel, der es hier auf 188,2 W bringt. Der mit 105 W vorgesehene Ryzen 9 3900X darf sich im gewissen Rahmen etwas mehr genehmigen und bringt es im Cinebench auf 154,9 W.

Leistungsaufnahme

Gesamtsystem

in W
Weniger ist besser


Zunächst einmal schauen wir uns das Leistungsverhalten des Ryzen 7 3700X über unterschiedlich hohe Speichertaktraten an. Die Timings haben wir belassen.

Speicherleistung Ryzen 7 3700X

Cinebench R20 nT

in Punkten
Mehr ist besser

Speicherleistung Ryzen 7 3700X

Cinebench R20 1T

in Punkten
Mehr ist besser

Der Cinebench profitiert zwar leicht von einem schnelleren Speicher, einen großen Schritt macht die Leistung hier aber nicht.

Speicherleistung Ryzen 7 3700X

Speicherbandbreite

49749 XX


47367 XX


44562 XX


41442 XX


38234 XX


34922 XX


in MB/s
Mehr ist besser

Schon deutlich anders sieht dies für die Speicherbandbreite aus. Die Unterstützung des aktuellen JEDEC-Standards DDR4-3200 hat im Vergleich zu den vorherigen Messungen deutliche Vorteile. Mit dem Betrieb von DDR4-3600 erreichten wir die höchste Speicherbandbreite.

Speicherleistung Ryzen 7 3700X

Speicherlatenzen

in ns
Weniger ist besser

Auch bei den Speicherlatenzen ist der Betrieb mit DDR4-3600 die wohl beste Wahl. Allerdings wollen wir hier noch einmal erwähnen, dass wir recht hohe Timings von CL18 gewählt haben.

Ryzen 7 3700X

Battlefield V - 1080p, Hoch

165.2 XX


145 XX
160.8 XX


135 XX
160.1 XX


141 XX
154.4 XX


133 XX
148.0 XX


127 XX
142.9 XX


119 XX
in FPS
Mehr ist besser

Ryzen 7 3700X

The Division 2 - 1080p, Hoch

155.4 XX


115 XX
151.5 XX


110 XX
148.1 XX


109 XX
144.7 XX


105 XX
144.1 XX


106 XX
135.8 XX


99 XX
in FPS
Mehr ist besser

In zwei Spielen, die wir mit dem RAM-OC getestet haben, sehen wir auch Leistungsvorteile für den Betrieb mit schnellerem DDR4-Speicher. Allerdings haben wir genau dies auch erwartet.

Insgesamt lässt sich an dieser Stelle festhalten, dass ein Nutzer eines Ryzen-Prozessors darauf achten sollte, auch den Speicher entsprechend zu wählen. DDR4-3200 stellt einen guten Sprung für AMD dar, DDR4-3600 scheint der Sweet-Spot zu sein. Entsprechender Speicher ist im Vergleich zu DDR4-4000+ auch noch vergleichsweise günstig.


Mit der neuen AM4-Plattform spielt natürlich auch das Thema PCI-Express 4.0 eine Rolle. Ein wichtiger Fokus der AM4-Plattform mit dem neuen X570-Chipsatz liegt somit auf der Unterstützung von PCI-Express 4.0. AMD bietet 24 Lanes an, die verteilt werden können. Vier sind für die Anbindung des Chipsatzes reserviert, 16 weitere werden für die PCI-Express-Steckplätze verwendet und somit bleiben vier übrig, um beispielsweise eine NVMe-SSD direkt am Prozessor anzubinden.

Bei den neuen Navi-Grafikkarten spielt dies in der Leistung zunächst einmal weniger eine Rolle, dafür aber profitieren SSDs aufgrund der Verdopplung der Datenrate pro PCI-Express-Lane wohl am deutlichsten. Für die Tests verwendet haben wir die Corsair MP600.

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Im CrystalDiskMark ist zu erkennen, das vor allem das sequentielle Lesen und Schreiben von der höheren Bandbreite von PCI-Express 4.0 profitiert. Die Datenraten springen von 3,5 GB/s auf fast 5 GB/s für das Lesen von Daten.

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Ein ähnliches Bild zeigt sich auch im ATTO-Benchmark. Ab Dateigrößen von 32 bzw. 64 kB klaffen die Werte für die Datenrate auseinander.

Zusammenfassend lässt sich sagen: PCI-Express 4.0 bietet in der Übertragung großer Datenmengen deutliche Vorteile. Nicht immer aber muss dies in der Praxis auch bedeuten, dass Prozesse schneller abgearbeitet werden können und wie oft müssen mehrere Gigabyte an Dateien am Tag hin und her verschoben werden? IOPS und Latenzen sind weitere Punkte, die von PCI-Express 4.0 kaum profitieren. Hier wird es auf die Umsetzung des Controllers bzw. der Firmware ankommen. Auch die Verwendung des Speichers, ob QLC- oder TLC-NAND, spielt eine Rolle. Intels Optane-Speicher bietet gewisse Vorteile, bis der Chipgigant PCI-Express-SSDs mit dem neuen Standard anbieten wird, dürfte aber noch einige Zeit vergehen. Man wird zumindest so lange warten müssen, bis auch Intel eine entsprechende Plattform bereitstehen hat.

Eine offene Frage ist noch, in wie weit Spieler von PCI-Express 4.0 profitieren werden. Derzeit scheint es nicht so, als könnten die FPS damit gesteigert werden. Auch bei den Ladezeiten gibt es keinerlei Unterschiede. Im produktiven Umfeld könnte es aber Leistungsunterschiede geben. Das Editieren von hochauflösenden Videos ist ein Beispiel dafür.


Mit seinem Ryzen 9 3900X packt AMD stolze zwölf Kerne auf seinen über zwei Jahre alten AM4-Sockel – ab September werden es mit dem Ryzen 9 3950X sogar 16 Kerne werden. Dass man hier schnell an das eine oder andere Limit kommt, zeigen unsere ersten Overclocking-Versuche. Unsere ersten beiden Ryzen-CPUs lassen sich fast überhaupt nicht übertakten, vielmehr lediglich tweaken: In unserem Test scheinen die neuen Ryzen-CPUs also schon am Limit zu laufen. 

Im Falle des AMD Ryzen 7 3700X konnten wir zwar mit 4,5 GHz auf allen acht Kernen booten, dauerhaft stabil lief das System damit jedoch nicht. Erst als wir den Takt auf 4,3 GHz reduzierten, lief das System sauber. Gegenüber dem spezifizierten Boost sind das zwar 100 MHz weniger als von AMD angegeben, dafür liegen die 4.300 MHz auf allen Kernen stetig an, was letztendlich die Performance vor allem im Multicore-Benchmarks deutlich beschleunigt. In Cinebench R20 legt die Leistung etwa 6 % zu. Kräftig zulegen legt der so beschleunigte Ryzen 7 3700X vor allem bei der Leistungsaufnahme. Der Stromhunger kommt fast an den des großen Bruders heran und legt um fast 50 % zu. Hier wird ebenfalls deutlich, dass die neuen Ryzen-CPUs bereits an ihrem Limit laufen.

Beim Ryzen 9 3900X ist das Ergebnis noch deutlicher: Hier konnten wir keinen stabilen Betrieb jenseits des Grundtaktes auf allen zwölf Kernen ermöglichen. Auch mit 3,8 GHz auf allen Kernen war das System nicht dauerhaft stabil zu bekommen. Die Ergebnisse sind wohl auch der Grund, warum das automatische Overclocking über die Ryzen-Master-Tools nur bedingt funktioniert, bzw. schon nach wenigen Sekunden mit der Takterhöhung aufhört. Auf eine Erhöhung der Spannung haben wir mit Blick auf die 7-nm-Technik und die bereits ab Werk sehr hohe Grundspannung von etwa 1,475 V verzichtet. Ein neues BIOS-Update oder gar ein zweites X570-Mainboard konnten unsere ersten Gehversuche beim Overclocking mit Ryzen 3000 ebenfalls nicht verbessern.

Insgesamt bleibt festzuhalten: Die neuen Ryzen-CPUs arbeiten bereits an ihrem Limit und lassen sich lediglich geringfügig beschleunigen.

Cinebench R20

Multi-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R20

Single-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

AIDA64

Lese- und Schreibdurchsatz

46516 XX


25591 XX
45984 XX


25566 XX
MB/s
Mehr ist besser

V-Ray

Benchmark

Sekunden
Weniger ist besser

UL 3DMark

TimeSpy Extreme - CPU

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Battlefield V

1.920 x 1.080

159.8 XX


139 XX
158.1 XX


139 XX
Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Leistungsaufnahme

Nur CPU

in W
Weniger ist besser


AMD gelingt bei den Ryzen-Prozessoren derzeit das, was bei den Grafikkarten seit einigen Generationen schwerzufallen scheint. Man hat in fast allen Belangen mit dem Konkurrenten aufgeschlossen und schlägt diesen auch in weiten Teilen. Die Multi-Core-Dominanz der ersten und zweiten Generation wird mit der dritten Generation der Ryzen-Prozessoren aber noch auf andere Bereiche ausgeweitet. Auch im Hinblick auf die Single-Threaded- bzw. IPC-Leistung ist AMD dank der Zen-2-Architektur auf Augenhöhe.

Glaubt man AMDs eigenen Verlautbarungen, war genau dies der Plan für Zen 2 bzw. die eigenen Ziele wurden übertroffen. Für die Zen-2-Architektur wurden die Problemstellen der Zen-Architektur angefasst. Der Micro Op Cache wurde vergrößert, gleiches gilt für den L3-Cache. Beides soll für eine höhere und effizientere Auslastung der CPU-Pipeline sorgen. Das Ergebnis davon sehen wir in den guten Ergebnissen in den Single-Threaded-Benchmarks. Durch das Anheben des Speichertaktes auf den aktuellen JEDEC-Standard DDR4-3200 plus ein einfaches Overclocking auf DDR4-3600 wird auch dieser Flaschenhals gelockert.

Das Chiplet-Design und die Fertigung in 7 nm versetzt AMD in die Situation, technologisch einen Schritt voraus zu sein. Dies zeigt sich unter anderem in der Leistungsaufnahme. Aber auch der Takt der Prozessoren erreicht mit 4,7 GHz im Boost einen deutlich höheren Wert, als dies AMD selbst erwartet hätte. Die Fertigung vieler kleiner CCDs hat für AMD wirtschaftlich große Vorteile. Ein weiterer Pluspunkt ist die Flexibilität des Designs. Der IOD tut sein Übriges dazu, reduziert die Abhängigkeiten von den Speicherlatenzen und bringt die Unterstützung von PCI-Express 4.0. Neben den höheren Übertragungsraten bei großen Datenmengen muss PCI-Express 4.0 seine Vorteile im Endkundenbereich aber noch beweisen.

Der Ryzen 9 3900X ist in der Desktop-Klasse aktuell konkurrenzlos. 12 Kerne und 24 Threads sind in Anwendungen, in denen die Kerne ihre Kraft auf die Straße bringen, nicht zu schlagen. Da helfen auch die acht schnellen Kerne des Core i9-9900K nicht. Dieser bekommt sogar noch Gegenwind vom Ryzen 7 3700X, der ebenfalls acht Kerne bietet und 16 Threads gleichzeitig verarbeiten kann. Durch das Leistungsplus in der Architektur und durch die Fertigung sind der AMD Ryzen 7 3700X und Intel Core i9-9900K nun hinsichtlich der Leistung gleichwertig. Zwar schlägt das Pendel je nach Benchmark mal in Richtung des Ryzen 7 3700X und mal in Richtung des Core i9-9900K aus, ein solch ebenbürtiges Rennen konnten wir aber lange nicht beobachten. Der Ryzen 7 3800X dürfte dank der höheren TDP sogar noch etwas besser sein und den Core i9-9900K auf ganzer Länge schlagen.

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In Spielen können der Ryzen 7 3700X und Ryzen 9 3900X aber noch nicht ganz mithalten. Zwar rückt man Intel auch hier deutlich auf die Pelle, ganz so gut wie in den synthetischen Benchmarks sieht es aber noch nicht aus. Wir haben in 1080p und 1440p getestet. Je höher die Auflösung wird, desto eher kommt das GPU-Limit ins Spiel und desto enger rücken die Prozessoren zusammen.

Vermutlich aufgrund der Fertigung in 7 nm hat der Ryzen 7 3700X einen klaren Vorteil bei der Leistungsaufnahme. Dort, wo der Core i9-9900K unter voller Last fast 190 W verbraucht, kommt der Ryzen 7 3700X mit etwa 95 W aus. Allerdings nehmen wir hier Ergebnisse während eines Durchlaufs im Cinebench auf – mehr Last kann einem Prozessor kaum abverlangt werden. In Spielen verbraucht der Core i9-9900K etwas weniger, AMD hat den Verbrauchsvorteil aber auf seiner Seite. Der Ryzen 9 3900X genehmigt sich deutlich mehr, bietet aber auch deutlich mehr Multi-Threaded-Leistung.

Viel Spaß und eine Menge Potenzial bietet das Overclocking des Arbeitsspeichers. Dabei muss es noch nicht einmal besonders schneller Speicher sein, um die Ryzen-Prozessoren aus der Reserve zu locken. Bereits DDR4-3600 reicht aus, um ein deutliches Leistungsplus zu erreichen. Wer möchte kann sich beim Speicher aber noch weiter austoben. Neben dem Takt spielen hier auch die Timings eine wichtige Rolle.

Das Overclocking des Prozessors ist hingegen derzeit noch etwas mühselig. Ob sich an dieser Situation noch etwas ändern wird, bleibt abzuwarten. Der Ryzen 7 3700X bietet bei 4,3 GHz auf allen Kernen (mehr war mit unserem Sample nicht möglich) ein ordentliches Leistungsplus. Der Ryzen 9 3900X zeigte sich aber etwas zickig. Hier werden wir noch abwarten müssen, ob der Prozessor selbst oder das Mainboard das Problem sind. Der Ryzen 9 3950X wurde bereits mit extrem hohen Taktraten präsentiert, sodass die Plattform und das Design aus 2x CCD eigentlich nicht das Problem sein können.

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Nicht nur in Sachen Leistung setzt AMD seinen Konkurrenzen unter Druck, auch beim Preis. Diese Situation kennen wir aber schon von den vorherigen Ryzen-Generationen. Allerdings konnte AMD damals vor allem durch den Preis Punkten, nun hat man noch einige weitere Punkte auf seiner Seite. Der Ryzen 3700X wird als typischer Gaming-Prozessor wohl am häufigsten gekauft und soll 349 Euro kosten. Der Intel Core i9-9900K geht derzeit für knapp unter 500 Euro über die Ladentheke. Selbst der Ryzen 7 3800X wäre mit 429 Euro noch günstiger.

Der Ryzen 9 3900X ist für 529 Euro nur 100 Euro teurer und bietet zusätzliche vier Kerne. Wer entsprechende Anwendungen für diese Vielzahl an Kernen hat, bekommt hier extrem viel Multi-Threaded-Leistung für wenig Geld. Ein Intel Core i9-9920X mit 12 Kernen kostet über 1.000 Euro und benötigt zudem auch noch ein LGA2066-Board. AMD bleibt der AM4-Plattform nun schon über drei Generationen treu, auch wenn es kleinere Einschränkungen bei der Kompatibilität gibt. Im Grunde aber ist das, was AMD hier an einer Plattform aufgebaut hat derzeit beispiellos.