Seite 3: Taktverhalten und Package Power

Der Vergleich von Notebook-CPUs ist immer ein schwieriges Unterfangen, schließlich hängt die Leistung der Hardware von vielen Faktoren ab: Angefangen beim Gehäuse und der Kühlung, bis hin zu unterschiedlichen Parametern in Sachen Leistungsaufnahme und Taktverhalten der ODMs. Für das ASUS ROG Zephyrus G14 gibt es das ebenfalls. Zwar hält sich ASUS im Netzbetrieb an die Vorgaben von AMD und reizt die Leistung der neuen Renoir-CPU vollends aus, jedoch trickst man im Akku-Betrieb, um höhere Leistungswerte zu erzielen. Über das neue "Armoury Crate"-Tool und per einfacher Tastenkombination kann der Anwender zwischen drei verschiedenen Leistungsprofilen wählen, die teilweise starken Einfluss auf die Performance haben.

Während sich der AMD Ryzen 9 4900HS im Turbo-Modus in der Spitze bis zu 65 W genehmigen darf und nach längerer Last auf die von AMD spezifizierten 35 W zurückfällt, tut er dies im Leistungs-Profil zwar auch, die Kühlung dreht jedoch nicht ganz so weit auf, womit der Achtkerner unter Last aufgrund höherer Temperaturen minimal früher seine Maximal-Taktraten nach unten setzt. Im Leise-Modus beschränkt ASUS dann die Package-Power auf 25 W unter Last, bzw. auf maximal 50 W in der Spitze und drosselt damit die Performance zugunsten eines niedrigeren Betriebsgeräusches. 

Im Akku-Betrieb geht es sogar auf bis 15 W, bzw. 20 W im Leise-Modus und auf 20 und 25 W im Leistungs-Modus zurück, um Leistungsaufnahme zugunsten des Akkus einzusparen. Vor allem im Akku-Betrieb arbeitet das ASUS ROG Zephyrus G14 folglich deutlich langsamer.

Leistungsprofile ASUS ROG Zephyrus G14 mit Ryzen 9 4900HS
Profil CPU Package Power (Last) CPU Package Power (Spitze)
Leise 25 W 50 W
Leistung 35 W 65 W
Turbo 35 W 65 W

Große Leistungs-Unterschiede zwischen dem Leistungs- und Turbo-Modus gibt es im Netzbetrieb jedoch nicht. Die stärkere Kühlung des Turbo-Modus holt im Schnitt etwa 100 MHz mehr aus dem AMD Ryzen 9 4900HS heraus, was sich in der Praxis nur unwesentlich bemerkbar macht. Statt 3,1 GHz unter Dauerlast werden 3,2 GHz erreicht.

Anders sieht das im Leise-Modus im Batterie-Betrieb aus: Statt der meist 3,2 GHz liegen dann gut 1.000 MHz weniger an den Zen-2-Kernen an, womit die Multicore-Leistung im Cinebench-R20-Benchmark auf 2.780, bzw. 157 Punkte abfällt. Zum Vergleich: Im Desktop-Betrieb sind es deutlich über 4.000, bzw. 480 Punkte. 

Neue Boost-Mechaniken

Zusammen mit den neuen Ryzen-Mobile-Prozessoren führt AMD eine neue Mechanik für den Boost-Mechanismus ein. Das Smart Temperature Tracking v2 (oder STTv2) soll den Renoir-Prozessoren ermöglichen, ihren Boost-Takt länger zu halten. Das System Temperature Tracking bietet ein Boost Power Limit, welches das absolute Maximum darstellt und ein Substained Power Limit, welches eine dauerhafte Last abbildet. Wie lange ein Boost-Takt anliegt, hängt von der jeweiligen Umsetzung durch den Notebook-Hersteller ab. Die höchsten Taktraten werden üblicherweise nur für etwa 8 s gehalten. Manuell kann dieser Wert um das Vierfache verlängert werden.

Der erste Peak wird als STAPM Boost auf das Boost Power Limit ausgeweitet und in Abhängigkeit des dauerhaften Power Limits nach einer bestimmten Zeit reduziert. Entsprechend sehen wir hier die höchsten Taktraten. Danach greift ein STT Boost, der einen längeren Boost ermöglicht, der schrittweise auf das dauerhafte Power Limit reduziert wird. Etwa 20 s verbringt ein Ryzen 9 4900HS in dieser Phase. Danach operiert der Prozessor auf seinem dauerhaften Power Limit.

In Zahlen ausgedrückt bedeutet dies: Der Ryzen 9 4900HS verbraucht kurzzeitig etwas mehr als 60 W bei einem All-Core-Takt von 3.765 MHz – der STAPM Boost. Nach etwa 8 s wird auf eine Package Power von 40 W reduziert und der Takt geht schrittweise von den 3.765 MHz auf 3.280 MHz runter. Dieser Zustand (STT Boost) wird für etwa 20 s gehalten. Nach dieser Zeit ist das dauerhafte Power Limit maßgeblich und dieses liegt bei 30 W und einem All-Core-Takt von 3 GHz.

Allgemein hält der AMD Ryzen 9 4900HS seine Peak-Performance nur sehr kurz. Wenige Sekunden nach dem Start eines Benchmarks genehmigt sich das Renoir-Modell seine 65 W und erreicht damit gut 4,2 GHz. Schon nach kurzer Zeit sinkt die Package-Power auf rund 50 W, die Taktraten fallen auf etwa 3,4 bis 3,6 GHz ab. Liegt über einen längeren Zeitraum Last auf allen acht Kernen an, werden schließlich die 35 W bei Geschwindigkeiten von 3,1 bis 3,2 GHz erreicht. Die Folge: Während im ersten Run von Cinebench noch knapp 4.255 Punkte erreicht werden, sind es nach dem zweiten Durchlauf nur noch 4.168 Punkte. Nach dem dritten Durchlauf pendeln sich die Werte bei etwa 3.700 Punkte durchgehend ein. 

Performance Cinebench R20 Multicore
Profil Punkte (Leistung) Taktrate (Leistung)Punkte (Leise)Taktrate (Leise)
1. Run 4.255 3,7 - 3,8 GHz3.4643,2 GHz
2. Run 4.168 3,6 - 3,7 GHz3.4032,8 GHz
3. Run 3.706 3,2 - 3,4 GHz3.3642,8 GHz
4. Run 3.687 3,1 - 3,2 GHz3.3402,8 GHz
5. Run 3.717 3,1 - 3,2 GHz3.3252,8 GHz
6. Run 3.689 3,1 - 3,2 GHz3.3142,8 GHz
7. Run 3.696 3,1 - 3,2 GHz3.2992,8 GHz