Launch-Analyse AMD Ryzen 7000

Freitag, 30. September 2022
 / von Leonidas
 

Fast zwei Jahre nach Ryzen 5000 auf Zen-3-Basis bringt AMD mittels "Ryzen 7000" auf Basis von "Zen 4" seine nächste Generation an Desktop-Prozessoren samt neuer Prozessoren-Architektur an den Start. Doch während AMD damit seinerzeit eindeutig an Intel vorbeizog, hat sich Intel mit der letztjährigen "Alder Lake" Generation eindrucksvoll zurückgemeldet und ist der Prozessoren-Markt seither endgültig auf vollen Wettbewerbs-Modus gewechselt. So steht Intel-seitig bereits der Zen-4-Kontrahent "Raptor Lake" für einen Launch in diesem Oktober bereit. Damit kann (und muß) AMD mittels Ryzen 7000 bestmöglich vorlegen, um nicht gleich wieder vom nachfolgenden Intel-Konter ausgestochen zu werden. Mittels der nachfolgenden Launch-Analyse sollen die vielen zu Ryzen 7000 veröffentlichten Performance-Werte zusammengefasst und verdichtet werden, so dass ein belastbares Performance-Bild zu diesen neuen AMD-Prozessoren entsteht.

Mittels Ryzen 7000 auf Basis der Zen-4-Architektur setzt AMD erstmals die 5nm-Fertigung von Chipfertiger TSMC für die Core-Chiplets ein, daneben wechselt das I/O-Chiplet von der 12nm-Fertigung seitens GlobalFoundries auf die 7nm-Fertigung von TSMC. Dies führt – trotz gleicher Kern-Anzahl – allerdings nur zu maßvoll kleineren Chipflächen: Ein 16-Kerner auf Zen-3-Basis kommt auf eine Chipfläche 287mm², ein 16-Kerner auf Zen-4-Basis hingegen auf 264mm². Grund hierfür ist zum einen ein "Mehr" an Technik: Die Core-Chiplets tragen den doppelten Level2-Cache pro CPU-Kern, zudem diverse Architektur-Verbesserungen (u.a. nunmehr AVX512) und sind für deutlich höhere Taktraten gedacht (was üblicherweise immer etwas an Transistoren kostet). Die I/O-Chiplets erhalten hingegen den Support für DDR5-Speicher und PCI Express 5.0, zuzüglich erstmals bei AMDs Desktop-Prozessoren einer kleinen integrierten Grafiklösung.

    AMD Ryzen 7000

  • "Zen 4" Architektur, Codename "Raphael"
  • Chiplet-Ansatz aus 1-2 Core-Chiplets (6,5 Mrd. Transistoren auf 71mm²) und einem I/O-Chiplet (3,4 Mrd. Tr. auf 122mm²)
  • Fertigung in 5nm TSMC (Core-Chiplet) & 6nm TSMC (I/O-Chiplet)
  • 6/8-Kerner: 1x Core-Chiplet + 1x I/O-Chiplet (= 9,9 Mrd. Tr. auf 193mm²)
  • 12/16-Kerner: 2x Core-Chiplet + 1x I/O-Chiplet (= 16,4 Mrd. Tr. auf 264mm²)
  • bis zu 16 CPU-Kerne + SMT2
  • 1 MB Level2-Cache pro CPU-Kern & 32 MB Level3-Cache pro Core-Chiplet
  • mittlere Architektur-Verbesserungen, Support für AVX512, IPC-Zugewinn offiziell ~13%
  • integrierte RDNA2-Grafik mit zwei Shader-Clustern (128 FP32)
  • Speichersupport bis zu DDR5/5200 (kein DDR4-Support)
  • PCI Express 5.0 (24 Lanes zur freien Verfügung, weitere 4 Lanes fest vergeben zur Anbindung des Mainboard-Chipsatzes)
  • neuer Sockel AM5
  • gedacht für 600er Mainboard-Chipsätze (inkompatibel zu allen früheren AMD-Mainboards)
  • Release: 27. September 2022

Der zweite Grund für die nicht wesentlich kleineren Chipflächen dürfte in der Wärmeübertragung pro mm² liegen, welche nicht zu stark ansteigen darf – gerade wegen der hohen mittels Ryzen 7000 erreichten Taktraten. In dieser Frage überrascht AMD durchaus, denn bisher sind Zen-basierte Prozessoren eher für etwas zurückhängende Taktraten bekannt, haben ihre Performance mehr denn aus der höheren Anzahl an CPU-Kernen generiert. Mittels der Zen-4-Architektur geht AMD (trotz eines durchaus ansehnlichen IPC-Gewinns von +13%) diesesmal einen etwas anderen Weg und bietet mit Ryzen 7000 ein Taktraten-Plus von (je nach Modell) +700-1300 MHz an. Damit hat AMD auf einen Schlag die sogar mit Abstand taktstärksten x86-Prozessoren im Angebot – und selbst Intel wird dies demnächst wohl nur an der Spitze, aber nicht in der Breite des Portfolios überbieten.

Hardware Takt iGPU TDP/PPT Listenpreis Release
Ryzen 9 7950X Zen 4, 16C/32T, 16+64 MB L2+L3 4.5/5.7 GHz 170/230W $699 / 849€ 27. Sept. 2022
Ryzen 9 7900X Zen 4, 12C/24T, 12+64 MB L2+L3 4.7/5.6 GHz 170/230W $549 / 669€ 27. Sept. 2022
Ryzen 7 7700X Zen 4, 8C/16T, 8+32 MB L2+L3 4.5/5.4 GHz 105/142W $399 / 479€ 27. Sept. 2022
Ryzen 5 7600X Zen 4, 6C/12T, 6+32 MB L2+L3 4.7/5.3 GHz 105/142W $299 / 359€ 27. Sept. 2022
Anmerkung: Alle Ryzen 7000-Prozessoren benutzen den Sockel AM5 und laufen somit nur auf Mainboards aus AMDs 600er Chipsatz-Serie.

Für die deutlich höheren Taktraten gibt es leider auch deutlich höhere Stromverbrauchs-Limits. Jene werden im CPU-Alltag zwar meistens nicht erreicht – aber in der Spitze dürfen die 12- und 16-Kerner sich nun eben gleich 230 Watt genehmigen, wo bislang bei 142 Watt Schluß war. Auch AMDs 6-Kerner geht mit Ryzen 7000 eine TDP/PPT-Klasse nach oben, allein der 8-Kerner bleibt auf seiner Position (und hat dafür sichtbar das kleinste Taktraten-Plus). Sicherlich war es sinnvoll, dem 12- und 16-Kerner ein höheres Power-Limit mitzugeben, denn unter Ryzen 5000 wurden diese beiden Modelle doch klar von ihrem Power-Limit (auf gleicher Höhe wie beim 8-Kerner) ausgebremst. Die jetzt aufgerufenen 230 Watt erscheinen jedoch als etwas zuviel – und dürften wohl ähnlich wie zuletzt bei Intel nur deswegen derart angesetzt worden sein, um auch das letzte halbe Prozentpunkt Performance zugunsten der Benchmark-Balkenlänge herauszukitzeln.

Takt TDP PPT Listenpreis
5950X7950X +1100 MHz Base, +800 MHz Boost 105W → 170W 142W → 230W $799 → $699
5900X7900X +1000 MHz Base, +800 MHz Boost 105W → 170W 142W → 230W gleich ($549)
5800X7700X +700 MHz Base, +700 MHz Boost gleich (105W) gleich (142W) $449 → $399
5600X7600X +1300 MHz Base, +700 MHz Boost 65W → 105W 88W → 142W gleich ($299)
für alle Modelle: 512 kByte → 1 MB Level2-Cache, PCIe 4.0 → PCIe 5.0, neuer Sockel & neue Mainboard-Chipsätze, erstmals iGPU

Die mittels Ryzen 7000 eingeführte neue AM5-Plattform hat Vor- und Nachteile: Damit konnte AMD einen größeren Technik-Sprung realisieren, muß dafür aber natürlich auch einen (erheblichen) anfänglichen Preisnachteil verkraften. Denn in diesem Fall gibt es keine älteren AMD-Mainboards mit Ryzen-7000-Kompatibilität, zudem entfällt jeglicher DDR4-Support – für Ryzen 7000 ist also das Grundsystem aus CPU, Mainboard & RAM komplett neu zu erstehen. Hinzu kommt, dass Ryzen 5000 derzeit deutlich preisgesenkt angeboten wird, die nahezu gleichen Listenpreise zwischen Ryzen 5000 und 7000 bezogen auf die realen Straßenpreise keine Bedeutung haben. Vielmehr ist der Einstieg in die AM5-Plattform auf den ersten Blick verhältnismäßig teuer bzw. ist Ryzen 7000 angesichts dieser Preislagen gerade dazu verdammt, deutlich mehr Performance bieten zu müssen.

Ryzen 5000 (Zen 3) Alder Lake Ryzen 7000 (Zen 4)
Ryzen 9 7950X • 823-850€
Core i9-12900KS • 749-790€
Core i9-12900K /F • 621-650€ Ryzen 9 7900X • 643-670€
Ryzen 9 5950X • 529-600€ Core i9-12900 /F • 549-600€
Ryzen 7 7700X • 468-480€
Ryzen 7 5800X3D • 429-490€
Ryzen 9 5900X • 399-450€ Core i7-12700K /F • 419-460€
Core i7-12700 /F • 359-380€ Ryzen 5 7600X • 359-370€
Ryzen 7 5800X • 279-310€ Core i5-12600K /F • 290-320€
Ryzen 7 5700X • 250-280€ Core i5-12500 • 243-260€
Ryzen 5 5600X • 185-220€ Core i5-12400 /F • 179-200€
X570-Mainboards • 150-250€
B550-Mainboards • 80-130€
A520-Mainboards • 55-80€
Z690-Mainboards • 160-240€
H670-Mainboards • 140-200€
B660-Mainboards • 100-160€
H610-Mainboards • 80-110€
X670E-Mainboards • 320-700€
X670-Mainboards • 350-400€
32GB DDR4/3200 • 90-110€ 32GB DDR4/4800 • 110-180€
32GB DDR4/3200 • 90-110€
32GB DDR4/5200 • 160-200€
Preise gemäß Geizhals-Preisvergleich am 30. September 2022, egal ob boxed oder tray, F-Modell oder non-F

Für die Performance-Ermittlung zu Ryzen 7000 standen eine große Auswahl an Launchreviews zur Verfügung, so dass problemlos anhand Quantität und Qualität der Benchmarks ausgewählt werden konnte. Selbst im Feld der Spiele-Benchmarks, vor einiger Zeit noch ein großes Problem (wegen zu geringer Anzahl an wertbaren Benchmarks) gibt es inzwischen eine gute Auswahl an belastbaren Zahlen, welche auch tatsächlich zu (weitgehend) CPU-limitierten Bedingungen getestet wurden. Vorteilhafterweise mussten zudem im Gegensatz zum Alder-Lake-Launch einige Dinge nicht mehr beachtet werden: DDR4 gegen DDR5 gibt es bei Ryzen 7000 nicht, während Windows 10 vs Windows 11 sich letztlich als ziemlicher Performance-Gleichstand erwiesen hat. Dennoch ergeben sich mit den vorliegenden Testberichten (wie nachfolgend zu sehen) wiederum erhebliche Ergebnis-Schwankungen, welche dann über Index-Bildung (nach Interpolation der fehlenden Ergebnisse) ausgeglichen werden sollen.

Anw./Sp. Anwendungs-Benchmarks Spiele-Benchmarks
AnandTech 13 / 6 Tests breiter Mix, Schwerpunkt Profi 360-720p, 95th Percentile
ComputerBase 11 / 15 Tests breiter Mix 720p, Perzentil
Eurogamer – / 8 Tests 1080p, Lowest 1%
Gamers Nexus – / 6 Tests 1080p, 1% low
GameStar – / 6 Tests 720p, 99th Percentile
Golem 8 / 8 Tests Standard-Mix, Schwerpunkt Profi 720P, P1%
Guru3D 11 / – Tests Standard-Mix, Schwerpunkt Rendering
Hardwareluxx 8 / 4 Tests Standard-Mix, Schwerpunkt Rendering 720p, avg fps
Hardware Upgrade 14 / – Tests Standard-Mix, Schwerpunkt Rendering
Hot Hardware 13 / – Tests Standard-Mix, Schwerpunkt Profi
Igor's Lab 13 / 8 Tests breiter Mix, Schwerpunkt Workstation 720p, 1% low
KitGuru – / 7 Tests 1080p, 1% low
Lab501 11 / – Tests Standard-Mix, Schwerpunkt Rendering
Le Comptoir du Hardware 16 / 12 Tests breiter Mix, Schwerpunkt Profi 1080p, 1% low
Les Numeriques 9 / – Tests Standard-Mix
Linus Tech Tips 9 / 5 Tests Standard-Mix 1080p, 99th %ile
PC Games Hardware 6 / 12 Tests Kurz-Test ≤720p, avg fps
Puget Systems 13 / – Tests massiv Adobe & etwas Rendering
PurePC 16 / – Tests breiter Mix, Schwerpunkt Profi
Quasarzone 9 / 12 Tests Standard-Mix, Schwerpunkt Profi 1080p, 1% low
SweClockers – / 4 Tests 720p, 99:e percentilen
TechPowerUp 45 / 12 Tests extrem breiter Mix, Schwerpunkt Profi 720p, avg fps
TechSpot 9 / 12 Tests Standard-Mix 1080p, 1% low
Tom's Hardware 28 / 7 Tests sehr breiter Mix, Schwerpunkt Profi 1080p, 99th Percentile
Tweakers 11 / – Tests Standard-Mix
Anmerkung: gezählt wurden nur die tatsächlich verwendeten Tests/Benchmarks, Einzeltests mit krass abweichenden Ergebnissen oder GPU-limitierte Prozessoren-Tests wie CPU-limitierte Grafikkarten-Tests wurden nach Möglichkeit ausgeschlossen, üblicherweise zudem Ausschluß von expliziten Singlethread-Tests, Micro-Benchmarks und PCMark