Ryzen 7 5800X3D im Test: AMD hat die beste Spiele-CPU

Der Ryzen 7 5800X3D legt bei Gaming teils immense Sprünge von über 30 Prozent hin, büßt dafür jedoch anderswo an Geschwindigkeit ein.

Ein Test von Marc Sauter veröffentlicht am 14. April 2022, 15:00 Uhr

Ryzen 7 5800X3D im Test (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

AMD ist es spätestens mit den Ryzen 5000 gelungen, Intel bei der Anwendungs- und bei der Spiele-Performance durch die Bank zu schlagen. Erst mit der 12th Gen alias Alder Lake lag Intel zumindest beim Gaming wieder vorne, zuletzt mit dem Core i9-12900KS. Doch AMD war alles andere untätig: Der Ryzen 7 5800X3D liefert eine beeindruckende Effizienz und hohe Leistung ab, die wir in der Form schlicht nicht erwartet haben.

In unserem Test klären wir, wie AMD das gelungen ist und welche Kompromisse der Hersteller dafür bei diesem Prozessor eingehen musste. Denn die exzellente Spiele-Performance geht an anderer Stelle mit reduzierter Geschwindigkeit einher und wer selbst noch Hand anlegen will, muss sich mit gewissen Beschränkungen arrangieren, die es bei AMDs Ryzen-CPUs so bisher nicht gab.

Der Clou des neuen Prozessors ist der sogenannte 3D V-Cache, wobei der Name bereits einen Hinweis auf die Technik gibt: AMD hat beim Ryzen 7 5800X3D einen zusätzlichen Chip verbaut, der auf den bisherigen draufgelegt wurde. In der Branche wird dies als 3D-Stacking bezeichnet, auch das V für vertikal weist auf den Stapelansatz hin. Der 3D V-Cache verdreifacht den vorhandenen L3-Cache, statt 32 MByte sind es gleich 96 MByte.

SRAM-Die on top des CCD

Um zu verstehen, wie der 3D V-Cache implementiert wurde, müssen wir uns den Aufbau des regulären Ryzen 7 5800X anschauen: Der besteht aus einem 12-nm-I/O-Die für den DDR4-Speicher- und den PCIe-Gen4-Controller, dazu kommt ein Compute Cache Die (CCD) mit acht CPU-Kernen und den bisherigen 32 MByte L3-Cache. Dieses 7-nm-CCD misst 81 mm² bei 4,15 Milliarden Transistoren, wobei sich je vier Cores an den beiden kurzen Außenkanten befinden und der L3-Cache dazwischen.

• 

Das bisherige Octacore-CPU-Die wird mit 3D V-Cache ... (Bild: AMD)

	Kerne	Takt	L3-Cache	Speicher	TDP	PPT	Launch-Preis
Ryzen 9 5950X	16C/32T	3,4 GHz bis 4,9 GHz	64 MByte	DDR4-3200	105 Watt	142 Watt	$800 (800€)
Ryzen 9 5900X	12C/24T	3,7 GHz bis 4,8 GHz	64 MByte	DDR4-3200	105 Watt	142 Watt	$550 (550€)
Ryzen 7 5800X3D	8C/16T	3,4 GHz bis 4,5 GHz	96 MByte	DDR4-3200	105 Watt	142 Watt	$450 (490€)
Ryzen 7 5800X	8C/16T	3,8 GHz bis 4,7 GHz	32 MByte	DDR4-3200	105 Watt	142 Watt	$450 (450€)
Ryzen 7 5700X	8C/16T	3,8 GHz bis 4,6 GHz	32 MByte	DDR4-3200	65 Watt	88 Watt	$300
Ryzen 5 5600X	6C/12T	3,7 GHz bis 4,6 GHz	32 MByte	DDR4-3200	65 Watt	76 Watt	$200 (200€)
Ryzen 5 5600	6C/12T	3,5 GHz bis 4,4 GHz	32 MByte	DDR4-3200	65 Watt	76 Watt	$200

Spezifikationen von AMDs Ryzen 5000 (Vermeer)

Der 7-nm-Chip des mit Kerntakt laufenden 3D V-Cache wiederum besteht aus extrem dicht gepackten SRAM-Zellen für 64 MByte, er weist 36 mm² (bzw. 41 mm² inklusive Scribe-Line) bei 5,5 Milliarden Transistoren auf. AMD stapelt dieses SRAM-Die exakt auf den L3-Cache in der Mitte des CCD, wobei die Kupferadhäsion samt TSVs (Through Silicon Vertical Interconnect Access) - hauchdünne Metallstäbe, die Signale und Versorgungsspannung leiten - den Kontakt zwischen beiden Chips gewährleisten.

Über den CPU-Kernen wird "totes" Silizium zur Stabilisierung und zur Vermeidung von Höhenunterschieden montiert, damit die Abwärme zum verlöteten Heatspreader (IHS) und von dort zum CPU-Kühler gelangen kann. Damit die Chips unter den Metalldeckel passen, wurden sie von AMD abgeschliffen (Thinning) - so haben sie die selbe Dicke wie die Dies ohne 3D V-Cache. Aus thermischen Gründen taktet AMD den Ryzen 7 5800X3D etwas niedriger als den Ryzen 7 5800X, wenngleich der verdreifachte L3-Cache das in Spielen weit mehr als überkompensiert. Und damit zu den Gaming-Benchmarks!