CPU, Chipsatz, Mainboard und Gehäuse

CPU und Chipsatz

Ich habe jetzt schon öfter gelesen, dass die aktuellen AMD-CPUs die CPUs von Intel in der Performance pro Watt übertreffen. Wir erreichen die Ziele 2 und 3 (weniger Lärm und geringerer Energiebedarf) mit niedrigeren Wattzahlen. Deshalb wähle ich eine AMD-CPU und das zugehörige Mainboard für diese Zusammenstellung.

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Die aktuelle CPU-Generation von AMD heißt Zen 3 ("aktuell" zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des Textes, jetzt ist es Ryzen 5000, Anm. d. Red.) und die aktuellen auf Zen 3 basierenden CPUs können in die Modelle 65W TDP (Thermal Design Power) und 105W TDP unterteilt werden. Derzeit gibt es für Endverbraucher nur ein 65W-Modell: den Ryzen 5 5600X (auch hier: mittlerweile sind es mehr, Anm. d. Red.).

Mainboards werden für/mit einem bestimmten sogenannten Chipsatz gefertigt. Zen 3-CPUs verwenden den AM4-Socket, für den es acht verschiedene Chipsätze gibt. Unsere Netzwerkkarten benötigen PCIe 3.0. Dadurch fallen fünf Chipsätze sofort aus der Auswahl - nur die Chipsätze A520, B550 und X570 bleiben übrig.

Ich wurde mehrfach darauf hingewiesen (vielen Dank dafür!), dass die Wikipedia-Tabelle nur PCIe-Lanes enthält, die über den Chipsatz bereitgestellt werden. Streng genommen unterstützt der ältere Chipsatz X470 (Release im März 2018) CPUs, die PCIe 3.0-Lanes bereitstellen. Beispielsweise sollte ROG Strix X470-F mit dem x8/x8-Modus ebenfalls funktionieren.

  • Die Rückseite des PC (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Karten aus dem FS.com-Shop (Bild: Michael Stapelberg)
  • Der AMD-Ryzen-Prozessor (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Beschreibung der Slots in den Spezifikationen (Bild: Michael Stapelberg)
  • Das Corsair 4000D Airflow (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick auf das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick in das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Ich mag Noctua-Lüfter. (Bild: Michael Stapelberg)
  • Standardmäßiger Verbrauch (Bild: Michael Stapelberg)
  • Bridging-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • NAT-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • TCP-Streams (Bild: Michael Stapelberg)
  • DPDK-Test (Bild: Michael Stapelberg)
Der AMD-Ryzen-Prozessor (Bild: Michael Stapelberg)

Mainboard: PCIe-Bandbreite

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Ursprünglich habe ich versucht, das Mainboard ASUS PRIME X570-P zu nutzen. Dabei bin ich jedoch auf die beiden folgenden Probleme gestoßen.

Erstens: zu laut. X570-Mainboards benötigen einen störend lauten Chipsatzlüfter für ihren 15W TDP. Andere Chipsätze wie der B550 brauchen für ihren 5W TDP keinen Lüfter. Mit einem lauten Chipsatzlüfter lässt sich Ziel 2 (wenig Lärm) nicht erreichen. Nur die kürzlich auf den Markt gebrachte Variante X570S wird ohne Lüfter geliefert.

Zweitens: nicht genug PCIe-Bandbreite/-Slots. So werden die Slots in den technischen Spezifikationen von ASUS beschrieben:

  • Die Rückseite des PC (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Karten aus dem FS.com-Shop (Bild: Michael Stapelberg)
  • Der AMD-Ryzen-Prozessor (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Beschreibung der Slots in den Spezifikationen (Bild: Michael Stapelberg)
  • Das Corsair 4000D Airflow (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick auf das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick in das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Ich mag Noctua-Lüfter. (Bild: Michael Stapelberg)
  • Standardmäßiger Verbrauch (Bild: Michael Stapelberg)
  • Bridging-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • NAT-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • TCP-Streams (Bild: Michael Stapelberg)
  • DPDK-Test (Bild: Michael Stapelberg)
Die Beschreibung der Slots in den Spezifikationen (Bild: Michael Stapelberg)

Das heißt, das Board verfügt über zwei Slots (ein Slot via CPU, ein Slot via Chipsatz), die physisch breit genug sind, um eine x16-Karte in voller Länge aufzunehmen. Allerdings kann nur der erste Anschluss elektronisch als x16-Slot genutzt werden. Der andere Anschluss verfügt nur über PCIe-Lanes, die elektronisch für x4 angeschlossen sind, also "x16 (max. im x4-Modus)".

Leider brauchen unsere Netzwerkkarten einen elektronischen Anschluss für alle PCIe-x8-Lanes, die mit voller Geschwindigkeit laufen. Vielleicht bietet Intel/FS.COM irgendwann eine neue Generation Netzwerkkarten an, die PCIe 4.0 nutzen, da PCIe 4.0 x4 dieselben 7,877 GB/s Durchsatz wie PCIe 3.0 x8 erzielt. Bis dahin musste ich ein neues Mainboard finden.

Die Suche nach Mainboards über die PCIe-Fähigkeiten ist ziemlich anstrengend, da nicht alle Mainboard-Anbieter einheitlich Mainboard-Blockdiagramme oder PCIe-Baumdiagramme zur Verfügung stellen.

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Stattdessen können wir explizit nach einem Feature suchen, das sich PCIe-Verzweigung (Bifurcation) nennt. Kurz gesagt, können wir mit der PCIe-Verzweigung die PCIe-Bandbreite der Ryzen-CPU von 1 PCIe 4.0 x16 in 1 PCIe 4.0 x8 + 1 PCIe 4.0 x8 aufteilen und so definitiv unsere Anforderung erfüllen, dass wir zwei x8-Slots mit voller Bandbreite benötigen.

Ich habe eine Liste mit (nur!) drei B550-Mainboards, die die PCIe-Verzweigung unterstützen, in einem Anandtech-Bericht gefunden. Zwei werden von Gigabyte, einer von ASRock hergestellt. Ich habe gelesen, dass das UEFI-Setup von Gigabyte ziemlich merkwürdig sein soll, deshalb habe ich mich für das Mainboard ASRock B550 Taichi entschieden.

Gehäuse

Als Gehäuse benötigte ich ein Midi-Gehäuse (groß genug für den ATX-Formfaktor des B550-Mainboards) mit vielen Optionen für große, sich langsam drehende Lüfter.

Ich bin über das Corsair 4000D Airflow gestolpert, das für 80 CHF (76 Euro) erhältlich ist und positive Rezensionen erhielt. Damit bin ich sehr zufrieden: Es gibt keine scharfen Kanten, das Gehäuse lässt sich schnell, einfach und sauber aufstellen und die vorderen und oberen Blenden bieten viel Platz für Kühlung durch große Lufteinlässe.

  • Die Rückseite des PC (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Karten aus dem FS.com-Shop (Bild: Michael Stapelberg)
  • Der AMD-Ryzen-Prozessor (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Beschreibung der Slots in den Spezifikationen (Bild: Michael Stapelberg)
  • Das Corsair 4000D Airflow (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick auf das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick in das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Ich mag Noctua-Lüfter. (Bild: Michael Stapelberg)
  • Standardmäßiger Verbrauch (Bild: Michael Stapelberg)
  • Bridging-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • NAT-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • TCP-Streams (Bild: Michael Stapelberg)
  • DPDK-Test (Bild: Michael Stapelberg)
Das Corsair 4000D Airflow (Bild: Michael Stapelberg)

Im Inneren bietet das Gehäuse viel Platz und Optionen zum Verlegen von Kabeln auf der Rückseite.

  • Die Rückseite des PC (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Karten aus dem FS.com-Shop (Bild: Michael Stapelberg)
  • Der AMD-Ryzen-Prozessor (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Beschreibung der Slots in den Spezifikationen (Bild: Michael Stapelberg)
  • Das Corsair 4000D Airflow (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick auf das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick in das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Ich mag Noctua-Lüfter. (Bild: Michael Stapelberg)
  • Standardmäßiger Verbrauch (Bild: Michael Stapelberg)
  • Bridging-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • NAT-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • TCP-Streams (Bild: Michael Stapelberg)
  • DPDK-Test (Bild: Michael Stapelberg)
Blick auf das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)

Das sorgt wiederum für eine aufgeräumte Vorderseite.

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Crass Spektakel 21. Jun 2022 / Themenstart

Das stimmt so nicht. Gut durchdachte Firewalls liefen auf beiden Systemen meistens...

Crass Spektakel 21. Jun 2022 / Themenstart

Naja, nicht wirklich. Servethehome und Jeff Geerling testen sowas ja regelmässig und...

Crass Spektakel 21. Jun 2022 / Themenstart

Btw, meine "Firewall" war ein Ubuntu-Minimal-Server mit handgedengelten iptables. Aus...

gentux 16. Jun 2022 / Themenstart

Herzlichen Dank, habe ich gerade gesucht, gefunden (CCR2004-1G-2XS-PCIE) und...

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