Workstation-Battle: AMD Ryzen Threadripper Pro 3995WX gegen Intel Xeon W-3175X

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ryzen-threadripper-3995wxAuch wenn wir uns meist auf Endkunden-Hardware für Spieler konzentrieren, so gibt es auch eine Käuferschicht und Nutzerschaft, die ihre Hardware im professionellen Bereich einsetzt. Im Bereich der Prozessoren wollen wir uns daher exemplarisch anschauen, wie der aktuelle Stand ist. Was bieten AMD und Intel in diesem Segment? Die nun vorhandene Verfügbarkeit der Ryzen-Threadripper-Pro-Prozessoren ist eine Gelegenheit, sich mit dem Thema zu befassen. Wir haben die Leistung des AMD Ryzen Threadripper Pro 3995WX mit seinen 64 Kernen und acht Speicherkanälen analysiert.

Den Intel Xeon W-3175X mit seinen 28 Skylake-Kernen haben wir bereits im Frühjahr 2019 einem ausführlichen Test unterzogen. Seither hat sich wenig getan. In Form des Xeon W-3275 haben wir uns den Nachfolger auf Basis der Cascade-Lake-Architektur ebenfalls bereits angeschaut. Beide Prozessoren sind nicht zu 100 % vergleichbar, denn der Xeon W-3175X ist mit seinem offenen Multiplikator eine Art Sondermodell, während der Xeon W-3275 (mit ebenfalls 28 Kernen) ein komplett auf das Workstation-Segment ausgelegter Prozessor ist. In diesem Vergleich tritt der Ryzen Threadripper Pro 3995WX aber nur gegen den Xeon W-3175X an, weil wir diesen vorliegen haben, den Xeon W-3275 jedoch nicht mehr. In der CPU-Leistung sind sich beide aufgrund der 28 Kerne und Mikroarchitektur aber ohnehin recht ähnlich.

AMD Ryzen Threadripper Pro 3995WX
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Stellen wir die beiden aktuellen Workstation-Kontrahenten einmal im Vergleich gegenüber:

Gegenüberstellung der Prozessoren
Modell Xeon W-3175X Ryzen Threadripper Pro 3995WX
Preis 3.215 Euro 5.230 Euro
Architektur Skylake-SP Zen 2
Fertigung 14 nm 7 nm
Sockel LGA3647 SP3
Kerne / Threads 28 / 56 64 / 128
Basis-Takt 3,1 GHz 2,7 GHz
Boost-Takt 3,8 GHz 4,2 GHz
L2-Cache 1 MB pro Kern 512 kB pro Kern
L3-Cache 38,5 MB 256 MB
PCIe-Lanes 48 (PCIe 3.0) 128 (PCIe 4.0)
Speicherinterface Hexa-Channel
DDR4-2666
maximal 512 GB
Octa-Channel
DDR4-3200
maximal 2 TB
TDP 255 W 280 W

Beim AMD Ryzen Threadripper Pro 3995WX handelt es sich um das Spitzenmodell der aktuellen Ryzen-Threadripper-Pro-Serie mit 64 Kernen, der 128 Threads verarbeiten kann. Eine Besonderheit dieser sind das Achtkanal-Speicherinterface (doppelt so viele wie die normalen Ryzen-Threadripper-Prozessoren) und die Möglichkeit, bis zu 2 TB an DDR4-3200 zu verwenden – bei den normalen Modellen sind es nur 256 GB. Mit 2,7, bzw. 4,2 GHz taktet der 3995WX jedoch etwas niedriger als der Ryzen Threadripper 3990X mit 2,9, bzw. 4,3 GHz. Außerdem stehen genau wie bei den EPYC-Prozessoren 128 PCI-Express-Lanes zur Verfügung. Allerdings müssen die Pro-Modelle auf ein Overclocking verzichten.

Beim Xeon W-3175X handelt es sich um einen Workstation-Prozessor mit offenem Multiplikator und 28 Kernen. Er basiert auf den Skylake-SP-Prozessoren mit ebenfalls bis zu 28 Kernen und wird in 14 nm gefertigt. Der Xeon W-3175X sitzt auf dem Sockel LGA3647 und bietet wie alle Skylake-X- und SP-Prozessoren 1 MB an L2-Cache pro Kern. Hinzu kommen insgesamt 38,5 MB an L3-Cache. Der Turbo-Takt soll bei bis zu 4,3 GHz auf einzelnen Kernen liegen.

Neben der Anzahl der Kerne ist das Speicherinterface einer der größten Unterschiede zwischen AMDs und Intels Plattform. Während der Ryzen Threadripper Pro acht Speicherkanäle bietet, sind es bei Intel derer sechs. Unterschiede gibt es auch in der Speichergeschwindigkeit und der maximale Kapazität, denn während Intel hier offiziell nur DDR4-2666 unterstützt, arbeitet der Threadripper Pro mit DDR4-3200 zusammen. Neben der Kapazität von bis zu 2 TB bei AMD wird hier auch ECC unterstützt.

Dritter wichtiger Punkt ist der Blick auf die gesamte Plattform. Bei Intel bietet der Xeon W-3175X 48 PCI-Express 3.0-Lanes. Beim Ryzen Threadripper Pro sind es 128 und dazu basieren diese auch noch auf dem 4.0-Standard. Für das von uns eingesetzte ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI bedeutet dies, dass wir sieben PCI-Express-Steckplätze haben, die mit jeweils den vollen 16 Lanes angebunden sein können. Hinzu kommen noch M.2- und SFF-8643-Anschlüsse, die ebenfalls per PCI-Express angebunden sind. AMD hat also auch einen Plattform-Vorteil.

Nun kommt noch die preisliche Abwägung. Ein Ryzen Threadripper Pro 3995WX kostet derzeit 5.230 Euro, der schon etwas in die Jahre gekommene Xeon W-3175X noch 3.215 Euro – letztgenannter ist also deutlich günstiger. Der eben schon erwähnte Xeon W-3275 kostet aber ebenfalls fast 5.000 Euro. Zur Plattform gehört natürlich auch das dazu passende Mainboard. Das ASUS Pro WS WRX80E-Sage SE WIFI soll 868 Euro kosten. Mainboards für Intels LGA3647 kosten zwischen 300 und mehr als 1.000 Euro. Eine vergleichbare Ausstattungsvariante liegt auf ähnlichem Niveau.

ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI

Die Ryzen-Threadripper-Pro-Prozessoren werden auf Mainboards mit WRX80-Chipsatz betrieben. Neben dem ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI gibt es noch das Gigabyte WRX80 SUB8 IPMI und ein Supermicro M12SWA-TF

Die obere Hälfte des Mainbords wird vom Sockel SP3 dominiert. Darunter und darüber befinden sich vier DIMM-Steckplätze, die jeweils einen UDIMM, RDIMM und LRDIMM in Form von DDR4-3200 aufnehmen können. Jeder DIMM-Steckplatz ist an einen Speicherkanal des Prozessors angebunden.

Links und rechts des Sockels befindet sich die Spannungsversorgung des Mainboards. Die TDP der Ryzen-Threadripper-Pro-Prozessoren liegt bei bis zu 280 W. Anders als beim ROG Dominus Extreme verwendet ASUS nur einen 24-Pin-Netzteilanschluss. Hinzu kommen dreimal EPS.

ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI
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Bei den Erweiterungssteckplätzen fallen sicherlich die sieben x16-Slots ins Auge, die allesamt über 16 PCI-Express-Lanes verfügen sollten – die Ryzen-Threadripper-Pro-Prozessoren stellen theoretisch ausreichend viele Lanes zur Verfügung. Zwei M.2-Anschlüsse sind direkt an den Prozessor angebunden, ein weiterer über den Chipsatz. Zudem vorhanden sind zwei SFF-8643-Anschlüsse, die ebenfalls per PCI-Express angebunden sind und die beispielsweise für U.2-SSDs verwendet werden können. Hinzu kommen acht SATA-Anschlüsse.

Auf der I/O-Blende bietet das Mainboard 9x USB 3.2 Gen 2 und 1x USB 3.2 Gen 2x2. Ein Intel X550-AT2 stellt zwei 10GbE-Ports zur Verfügung. Hinzu kommen noch analoge und digitale Audioanschlüsse sowie die Antennen für das WLAN. Darüber hinaus bietet das ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI einen  micro-SD-Kartenslot, einen BMC-Chip und kann per IPMI aus der Ferne angesteuert werden.

Zur Kühlung verwendet ASUS zahlreiche Abdeckungen. Unter der Chipsatzabdeckung lässt sich ein Lüfter erkennen, der beim Startvorgang auch kurz aufdreht, dann aber nicht mehr zu hören ist. Beim Formfaktor handelt es sich um EEB (Extended ATX). Ausreichend Platz muss daher im Gehäuse vorhanden sein, wenn ein solches Mainboard verbaut werden soll.

Crucial MTA18ASF2G72PDZ-3G2E1

Neben dem Ryzen Threadripper Pro 3995WX und dem dazu passenden Mainboard haben wir natürlich auch noch passenden Speicher benötigt. Hier haben wir uns von DDR4-3200 von Crucial entschieden. Darauf eingesetzt werden Speicherchips von Micron.

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Der Speicher hört auf den Namen MTA18ASF2G72PDZ-3G2E1, ist mit DDR4-3200 spezifiziert und bietet pro Modul eine Kapazität von 32 GB. Bei acht DIMMs kommen wir also auf 256 GB. Theoretisch unterstützen die Ryzen-Threadripper-Pro-Prozessoren bis zu 2 TB. Mit einer maximal erhältlichen Einzelmodulgröße von 128 GB kann diese derzeit aber noch nicht erreicht werden. Ein einzelnes Speichermodul mit 128 GB kostet derzeit auch über 800 Euro – bei acht Modulen würden wir hier bei 6.400 Euro für 1 TB an Arbeitsspeicher landen.

Gekühlt haben wir den Ryzen Threadripper Pro 3995WX einmal mit einem Noctua NH-U14S, dann einer Eisbär Pro All-in-One von Alphacool und auch noch einem Eisblock XPX Pro Aurora Light, ebenfalls von Alphacool. Die Unterschiede in der Kühlung spielen hier aber keine Rolle, dazu kommen wir in einem gesonderten Test.


Cinebench R20

Single-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R20

Multi-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R23

Single-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R23

Multi-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R23

Multi-Threaded (30 Minuten Dauertest)

Punkte
Mehr ist besser

In den Single-Threaded-Tests ist der Ryzen Threadripper Pro 3995WX dem Xeon W-3175X natürlich überlegen. Wir sprechen hier zwischen Zen 2 und Skylake von einem Vorteil von rund 25 %. In den Multi-Threaded-Tests sind die 64 Kerne des Ryzen Threadripper Pro 3995WX den 28 Kernen des Xeon W-3175X um 75 % voraus. Durch eine Dauerlast von 30 Minuten verliert der Ryzen Threadripper Pro 3995WX kaum an Leistung, während es beim Xeon W-3175X dazu kommt, dass die Leistung um etwa 10 % zurück geht.

Das von acht auf vier Speicherkanäle künstlich reduzierte Speicherinterface zeigt sich in den Cinebench-Tests nicht.


V-Ray 5.0

Benchmark

Sekunden
Mehr ist besser

Corona

Benchmark

Sekunden
Weniger ist besser

Der V-Ray 5.0 zeigt das zu erwartende Plus des Ryzen Threadripper Pro 3995WX gegenüber des Xeon W-3175X. Erstmals zeigt sich auch ein deutlicher Unterschied durch die Anbindung des Speichers für den Ryzen Threadripper. Ein ähnliches Bild zeigt sich auch für den Corona-Benchmark.

Blender 2.92

bmw27

Sekunden
Weniger ist besser

Blender 2.92

classroom

Sekunden
Weniger ist besser

Die Standard-Blender-Tests zeigen keinerlei Unterschied zwischen Octa- und Quad-Channel, dafür erledigt der Ryzen Threadripper Pro 3995WX das Rendering um den Faktor zwei schneller als der Xeon W-3175X.

Blender 2.92

Sinosauropteryx Prima (32x32)

Sekunden
Weniger ist besser

Anders sieht dies für einen eigens erstellten Benchmark auf Basis der Sinosauropteryx Prima Demo aus. Der Ryzen Threadripper Pro 3995WX ist wieder fast doppelt so schnell, spendiert man dem Prozessor aber nur vier Speichersticks, ist er etwa 25 % langsamer.


Y-Cruncher

Single-Threaded 500M

Sekunden
Weniger ist besser

Y-Cruncher

Multi-Threaded 5.000M

Sekunden
Weniger ist besser

Dank der AVX512-Recheneinheiten kann der Xeon W-3175X dem Ryzen Threadripper Pro 3995WX im Single-Threaded-Test Paroli bieten. Im Multi-Threaded-Test sind die 64 Kerne natürlich von Vorteil, wenngleich der Unterschied nicht ganz so groß ist, wie bei den Rendering-Tests.

DigiCortex

Big 64 Bit

x real-time avg
Mehr ist besser

DigiCortex

Small 64 Bit

x real-time avg
Mehr ist besser

Ein Quad-Channel-Interface limtiert den Ryzen Threadripper Pro 3995WX, während er mit allen acht Speicherkanälen seine voll Leistung abrufen kann und gerade für das große Dataset für DigiCortex 2,5mal schneller ist, als der Intel Xeon W-3175X. Mit kleinerem Dataset rückt der Intel-Konkurrent wieder näher heran.

Handbrake

UHD Demo Cyberpunk 2077 Screencapture

Sekunden
Weniger ist besser

Beim Rendering kann viel Software nicht wirklich von den bis zu 64 Kernen der Ryzen-Threadripper-Prozessoren profitieren. Dies ist auch für Handbrake der Fall, aber auch Adobe Premiere verhält sich ähnlich, so dass 12 oder 16 schnellere Kerne hier besser sein können als 64 verhältnismäßig langsamere.


Unreal Engine 4.26.1

Infiltrator - Build Lightning (Medium)

Sekunden
Weniger ist besser

In der Infiltrator-Demo für die Unreal Engine 4.26.1 haben wie die Beleuchtungssituation berechnen lassen und die Zeit gestoppt, die das System dafür benötigt hat. Der Intel Xeon W-3175X benötigte dafür mehr als sieben Minuten. Der Ryzen Threadripper Pro 3995WX brauchte nur 4,5 Minuten. Den Prozessor mit nur vier Speicherkanälen zu betreiben reduziert seine Leistung in diesem Test um 15 %.


Acht gegen sechs gegen künstlich auf vier Speicherkanäle reduzierte Prozessoren zeigen natürlich nicht nur Unterschiede in den Benchmarks, sondern natürlich noch offensichtlicher in synthetischen Tests.

AIDA64

Lesedurchsatz

GB/s
Mehr ist besser

AIDA64

Schreibdurchsatz

GB/s
Mehr ist besser

AIDA64

Kopierdurchsatz

GB/s
Mehr ist besser

AIDA64 zeigt hier einen deutlichen Einbruch für den Quad-Channel-Betrieb des Ryzen Threadripper Pro 3995WX. Sind alle acht Speicherslots bestückt sehen wir Durchsatzraten von 135 bis 145 GB/s. Das Speicherinterface des Xeon W-3175X kommt auf 60 bis 70 % der Durchsatzraten.

Die Zahlen für das Quad-Channel-Interface sind natürlich viel zu gering. Hier scheint das Memory Interleaving nicht korrekt zu funktionieren. Der Intel Memory Latency Checker liest Zahlen aus, die schon eher im Bereich der zu erwartenden 50 % des Octa-Channel-Interface liegen.


SPEC Workstation

CalculiX

Punkte
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SPEC Workstation

WPCcdf

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

rodiniaCFD

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

lammps

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

namd

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

FSI

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

Convolution

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

FFTW

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SPEC Workstation

Kirchhoff

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SPEC Workstation

poisson

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

srmp

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

octave

Punkte
Mehr ist besser

SPEC Workstation

python36

Punkte
Mehr ist besser

Schlussendlich haben wir noch einige Workstation-Benchmarks laufen lassen, die für den Ryzen Threadripper Pro 3995WX einen Vorsprung zwischen wenigen Prozentpunkten und mehr als der doppelten Leistung aufzeigen.


Mit den Ryzen-Threadripper-Pro-Prozessoren schließt AMD die Lücke zwischen den EPYC-und den bestehenden Threadripper-Modellen. AMD dürfte dies gemacht haben, weil es entsprechende Anfragen aus dem Workstation-Segment gegeben hat. Die Speicheranbindung über acht Speicherkanäle sowie der maximale Ausbau von bis zu 2 TB dürfte die Hauptrolle in der Ausrichtung der Plattform gespielt haben.

Bewusst haben wir auf einen direkten Vergleich zwischen dem Ryzen Threadripper 3990WX und dem Ryzen Threadripper Pro 3995WX verzichtet. Die 64 Zen-2-Kerne haben beide gemein und somit beschränkt sich der Hauptunterschied auf das Angebot an PCI-Express-Lanes (128 vs 64) und eben das Speicherinterface. Aber kommen wir nun zur Beurteilung der Benchmarkergebnisse:

Vergleicht man die Leistung des Ryzen Threadripper 3990WX mit dem, was Intel in diesem Segment zu bieten hat, dann fällt das Urteil für Intel verheerend aus. Egal ob der von uns getestete Xeon W-3175X oder dessen nomineller Nachfolger Xeon W-3275 – Intel sieht hier kein Land mehr. Die 28 Skylake-Kerne sind einfach nicht in der Lage, gegen AMDs 64 Zen-2-Kerne auch nur annähernd etwas auszurichten. Mit der Vorstellung der 3. EPYC-Generation alias Milan auf Basis der Zen-3-Architektur und der damit erwarteten Vorstellung der nächsten Ryzen-Threadripper-Generation wird dieser Abstand noch einmal anwachsen. Intel hat das High-End-Desktop- und teilweise auch das Workstation-Segment in den vergangenen Jahren komplett ignoriert und seinem Konkurrenten überlassen. AMD dominiert hier alles – sei es in der Leistung oder aber auch hinsichtlich der gesamten Plattform. 128 PCI-Express-4.0-Lanes sind für so manchen Nutzer ein ausschlaggebendes Argument und werden hier eben mit starken 64 Kernen kombiniert, während Intel in fast allen Bereichen das Nachsehen hat.

Leistungsaufnahme

Nur CPU

in W
Weniger ist besser

Wenn Intel mithalten will, dann muss man sich schon auf hochspezialisierte Anwendungen verlassen. Solche mit AVX512-Unterstützung seien hier genannt. Unsere DL-Boost/INT8-Benchmarks beim Xeon W-3275 zeigten dies ebenfalls auf. Aber dies schränkt das Einsatzgebiet solcher Prozessoren natürlich stark ein.

Mit in Betracht gezogen werden muss auch: Während sich der Xeon W-3175X bis zu 356 W unter Last genehmigt, kommt der Ryzen Threadripper Pro 3995WX mit 280 W aus. Diese 280 W unter Dauerlast sind natürlich noch immer nicht sparsam, dafür aber bekommt man auch 64 Kerne, die gleichzeitig arbeiten können, was dann wiederum nur 4,375 W pro Kern entspricht. Bei Intel sprechen wir von 9,14 W pro Kern - ein großer Unterschied also. Diese Zahlenspiele lassen sich auch auf weitere Bereiche ausweiten. Beim Arbeitsspeicher ermöglicht der Xeon W-3175X 18,3 GB pro Kern (512 GB / 28 Kerne), beim Ryzen Threadripper Pro 3995WX sind es theoretisch 32 GB pro Kern (2.048 GB / 64 Kerne). Etwas besser ist das Bild bei der Speicherbandbreite pro Kern. Hier kommt AMD mit seinem Workstation-Monster auf rund 2,2 GB/s pro Kern, während es bei Intel 3,2 GB/s pro Kern sind. Diesen Vorteil kann Intel aber nur selten ausspielen.

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Die Frage wer aktuell die bessere Workstation-Plattform bietet, ist eigentlich schnell beantwortet. AMD liefert mehr Kerne, die im Zweifel im 1:1-Vergleich auch noch mindestens gleich schnell sind. Die Single-Threaded-Vorteil hat Intel mit den vergleichsweise alten Skylake-Kernen längst verloren. Hinzu kommt bei AMD die Unterstützung von PCI-Express 4.0 und davon bietet man gleich auch noch 128 Lanes an. Den Speicherausbau haben wir bereits angesprochen. Es gibt also wenig, was noch für Intel in diesem Bereich spricht, es sei denn man legt es wirklich auf AVX512 und DL-Boost/INT8 an.

AMD wird seinen Weg weitergehen. Auf Basis der neuen EPYC-Prozessoren sind auch wieder neue Ryzen-Threadripper-Modelle zu erwarten. Ob es dann auch gleich wieder Pro-Modelle geben wird, bleibt abzuwarten. Bei Intel muss zunächst einmal ein Umdenken stattfinden. Lange hat man den HEDT- und Workstation-Bereich einfach laufen lassen, doch inzwischen ist der Rückstand eklatant und eigentlich dürfte kaum noch ein Kunde in der Lage sein, sich dies schönreden zu können. Vereinzelt mag es noch Sinn machen auf einen Xeon-W zu setzen, aber von diesen Einzelfällen wird Intel keine Produktpalette aufrechterhalten können. Die Ice-Lake-Prozessoren mit ihren bis zu 40 Kernen könnten für Intel die Möglichkeit sein, hier einen Neuanfang zu starten.

Ansonsten bleibt festzuhalten, dass AMD mit den Ryzen-Threadripper-Prozessoren und exemplarisch mit dem 3995WX aktuell die Speerspitze in diesem Bereich darstellt. Wer als Content Creator nicht nur möglichst viele Kerne in Verwendung hat, der ist hier genau richtig aufgehoben und bekommt mit der Speicheranbindung und den 128 PCI-Express-Lanes die passende Plattform geliefert. Das ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI bildet dabei eine sehr gute Basis und lässt kaum Wünsche offen. Viel mehr an Ausstattung lässt sich hier derzeit sicherlich auch nicht auf einem Mainboard umsetzen.

Preislich ist man hier mit 868 Euro sogar in einem Bereich, was aktuell die teuersten Z590-Boards für Rocket Lake-S kosten sollen. Der Ryzen Threadripper Pro 3995WX ist dazu im Gegensatz mit 5.230 Euro natürlich kein Schnäppchen und muss seine Kerne einige Zeit rechnen lassen, bis sich diese bezahlt gemacht haben. In diesem Bereich wird allerdings knallhart gerechnet und wenn ein Rendering oder eine bestimmte Aufgabe um 50 % schneller berechnet werden kann, dann lohnt sich eine solche Anschaffung recht schnell.