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 veröffentlicht am
Ryzen 7 5800X3D im Test
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)
  • ... um 64 MByte für insgesamt 96 MByte L3-Cache erweitert. (Bild: AMD)
  • Über den Prozessorkernen wird totes Silizium als Wärmebrücke platziert. (Bild: AMD)
  • Der zusätzliche L3-Cache geht mit 4 CPU-Zyklen Latenz einher. (Bild: AMD)
  • Die Spannungsversorgung des 3D V-Cache wird per TSVs durchkontaktiert. (Bild: AMD)
  • Cinebench R23: Der 5800X3D [grün] taktet niedriger als der 5800X [rot], wird aber ähnlich heiß. (Bild: Golem.de)
  • Beim Cache-/RAM-lastigen 7-Zip zeigt sich das noch deutlicher. (Bild: Golem.de)
Das bisherige Octacore-CPU-Die wird mit 3D V-Cache ... (Bild: AMD)
KerneTaktL3-CacheSpeicherTDPPPTLaunch-Preis
Ryzen 9 5950X16C/32T3,4 GHz bis 4,9 GHz64 MByteDDR4-3200105 Watt142 Watt$800 (800€)
Ryzen 9 5900X12C/24T3,7 GHz bis 4,8 GHz64 MByteDDR4-3200105 Watt142 Watt$550 (550€)
Ryzen 7 5800X3D8C/16T3,4 GHz bis 4,5 GHz96 MByteDDR4-3200105 Watt142 Watt$450 (490€)
Ryzen 7 5800X8C/16T3,8 GHz bis 4,7 GHz32 MByteDDR4-3200105 Watt142 Watt$450 (450€)
Ryzen 7 5700X8C/16T3,8 GHz bis 4,6 GHz32 MByteDDR4-320065 Watt88 Watt$300
Ryzen 5 5600X6C/12T3,7 GHz bis 4,6 GHz32 MByteDDR4-320065 Watt76 Watt$200 (200€)
Ryzen 5 56006C/12T3,5 GHz bis 4,4 GHz32 MByteDDR4-320065 Watt76 Watt$200
Spezifikationen von AMDs Ryzen 5000 (Vermeer)
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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.

AMD-Prozessoren

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!

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Mit 96 MByte L3 auch an Intel vorbei 
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yumiko 21. Apr 2022 / Themenstart

Arbeitgeber greifen fast immer zum Intel (gerne auch ältere Versionen) - die haben...

yumiko 21. Apr 2022 / Themenstart

Wenn man nur ein Spiel laufen lässt und alles andere im Hintergrund schließt ist der CPU...

zonk 20. Apr 2022 / Themenstart

Er meint den normale Ryzen, nicht den 3dCache Ryzen. Zumindest habe ich ihn so verstanden.

Drsmugface 16. Apr 2022 / Themenstart

Du verstehst den Test einer CPU nicht .. wenn wir so testen würden wie du das verlangst...

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