Ryzen 9 7950X3D im Test: AMD stapelt erneut hoch - mit Erfolg
Mit den Ryzen-7000-Prozessoren ist es AMD im letzten Jahr erneut gelungen, bei der Anwendungs- und Gaming-Performance auf einem Niveau mit den Intel-Chips zu sein. Bei der Effizienz sind die auf TSMCs N5-Node basierenden Prozessoren meistens sogar etwas besser. Nach dem großen Erfolg des Ryzen 7 5800X3D soll die aktuelle Generation der AMD-Prozessoren mit 3D-V-Cache erneut die beste Gaming-Performance bieten.
Anders als im April 2022 wird dieses Mal aber ein stärkerer Fokus auf die Anwendungsleistung gelegt. So gibt es neben dem angekündigten Ryzen 7 7800X3D mit acht Kernen in dieser Generation auch 12- und 16-Kern-Modelle. Wir testen zum Start der neuen Chips den Vollausbau in Form des Ryzen 9 7950X3D mit 16 Kernen und 144 MByte Cache bei 120 Watt TDP.
In unserem Test klären wir, ob AMD die Mischung aus Anwendungsleistung und Gaming-Performance gelungen ist. Auch wollen wir wissen, wie stark der 3D-V-Cache in dieser Generation zur Verbesserung der Bildrate in Spielen beiträgt. In der letzten Generation haben wir in einigen Titeln über 30 Prozent beobachten können. Eine vergleichbare Steigerung würde die CPU in einigen Titeln erneut mit Abstand an die Spitze der Benchmark-Tabelle befördern.
Der Cache zwingt erneut zur Sparsamkeit
Im Vergleich zum regulären AMD Ryzen 7950X hat der Hersteller die TDP leicht gesenkt: 120 statt 170 Watt sind es nun. Grund dafür ist einmal mehr die Herausforderung, die Abwärme durch eine weitere Siliziumschicht abzuleiten. Mutmaßlich ist auch die maximale Betriebsspannung durch den zusätzlichen SRAM limitiert – anders als bei der letzten Generation aber nur teilweise.
| Kerne | Takt | L3-Cache | Speicher | TDP | PPT | Launch-Preis | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ryzen 9 7950X3D | 16C/32T | 4,2 GHz bis 5,7 GHz | 128 MByte | DDR5-5200 | 120 Watt | 160 Watt | 700 USD |
| Ryzen 9 7950X | 16C/32T | 4,5 GHz bis 5,7 GHz | 64 MByte | DDR5-5200 | 170 Watt | 230 Watt | 700 USD (850 Euro) |
| Ryzen 9 7900X3D | 12C/24T | 4,4 GHz bis 5,6 GHz | 128 MByte | DDR5-5200 | 120 Watt | 160 Watt | 600 USD |
| Ryzen 9 7900X | 12C/24T | 4,7 GHz bis 5,6 GHz | 64 MByte | DDR5-5200 | 170 Watt | 230 Watt | 550 USD (670 Euro) |
| Ryzen 9 7900 | 12C/24T | 3,6 GHz bis 5,4 GHz | 64 MByte | DDR5-5200 | 65 Watt | 88 Watt | 430 USD |
| Ryzen 7 7800X3D | 8C/16T | ? GHz bis 5,0 GHz | 96 MByte | DDR5-5200 | 120 Watt | 160 Watt | 450 USD |
| Ryzen 7 7700X | 8C/16T | 4,5 GHz bis 5,4 GHz | 32 MByte | DDR5-5200 | 105 Watt | 142 Watt | 400 USD (480 Euro) |
| Ryzen 7 7700 | 8C/16T | 3,6 GHz bis 5,3 GHz | 32 MByte | DDR5-5200 | 65 Watt | 88 Watt | 330 USD |
| Ryzen 5 7600X | 6C/12T | 4,7 GHz bis 5,3 GHz | 32 MByte | DDR5-5200 | 105 Watt | 142 Watt | 300 USD (360 Euro) |
| Ryzen 5 7600 | 6C/12T | 3,8 GHz bis 5,1 GHz | 32 MByte | DDR5-5200 | 65 Watt | 88 Watt | 230 USD |
| Ryzen 5 7500F (ohne iGPU) | 6C/12T | 3,7 GHz bis 5,0 GHz | 32 MByte | DDR5-5200 | 65 Watt | 88 Watt | 179 USD |
Denn die 12- und 16-Core-Prozessoren bestehen aus einem I/O-Die, der bei TSMC im 6-nm-Verfahren gefertigt wird. Dazu kommen zwei CCDs (Core Complex Die), die im feineren TSMC-N5P-Node hergestellt werden. Nur einer dieser CCDs ist mit dem 3D-V-Cache bestückt. Der zweite gleicht dem einer normalen Zen-4-CPU und soll dadurch die gewohnt hohen Taktraten von bis zu 5,7 GHz für bessere Anwendungsleistung erreichen.
Anwendungen müssen auf den richtigen Kernen laufen
Welche Performance unser Testmuster liefert, testen wir in unserem Benchmark-Parcours in einem Mix aus Spiele- und Anwendungsbenchmarks. Genau für diese Mischung bewirbt AMD die diesen Monat erscheinenden Prozessoren schließlich auch. Damit beides gut funktioniert, waren jedoch im Vergleich zur letzten Generation einige Anpassungen auch auf Softwareseite notwendig.
Der Windows-Task-Scheduler hat die Aufgabe, die zu einem Programm gehörenden Prozesse (Threads) auf verfügbare CPU-Kerne zu verteilen. Gewöhnlich geschieht dies bei einzelnen Kernen aufgrund der maximal möglichen Taktrate der jeweiligen Kerne. So sollen die Threads jeweils die höchstmögliche Performance zur Verfügung haben. Dieses Vorgehen ist bei Dual-CCD-Ryzen-CPUs mit 3D-V-Cache jedoch nicht mehr richtig.
Windows muss jetzt zusätzlich unterscheiden, ob es sich um ein Spiel oder um eine Anwendung handelt. Denn Spiele müssen für maximale Leistung auf dem CCD mit 3D-V-Cache laufen, obwohl dessen maximale Taktrate niedriger ist. Anwendungen sollen aber zeitgleich möglichst auf dem CCD ohne zusätzlichen SRAM laufen, da dieser durch höhere Taktraten bessere Performance bietet.
Treiberinstallation ist wichtiger als je zuvor
Neben dem obligatorischen Bios-Update sind aktuelle Treiber, insbesondere der AMD-Chipset-Treiber, für die neuen Ryzen-7000X3D-Prozessoren besonders wichtig. Sie enthalten die benötigten Anpassungen. Besonders Update-Muffel sollten hier achtgeben, denn der Prozessor funktioniert selbstverständlich auch ohne die Updates, nur eben mit teilweise deutlich geringerer Spiele-Performance.
Zusätzlich muss der Spielemodus in Windows aktiviert werden. Die Xbox-Game-Bar sorgt mit dafür, dass Spiele korrekt als solche erkannt und bevorzugt den Kernen mit 3D-V-Cache zugewiesen werden. In der Praxis stellt sich das allerdings als schwierig heraus. Die Automatik funktioniert offenbar nicht immer wie von AMD gedacht. Wir schauen in die Benchmarks!
Wir sorgen für einen kühlen Kopf
In unseren ersten Versuchen zeigte sich, dass das Cache-Chiplet wie bei der vergangenen Generation mit V-Cache sehr warm wird. Im Cinebench R23 erreicht ein Chiplet deutlich über 80 Grad Celsius und ist somit nicht mehr weit davon entfernt, sich herunterzutakten. Da AMD erneut einige Einstellungen bezüglich Takt und Spannungen blockiert, haben wir uns für einen zweiten Weg entschieden.
Wir haben uns von Thermal Grizzly einen Delid-Die-Mate sowie ein Direct-Die-Frame besorgt und unseren Prozessor damit so modifiziert, dass wir unsere Asus 360mm AiO direkt auf die Chips montieren können. Da sich die Bauhöhe nicht von den Vorgängermodellen unterscheidet, funktioniert das problemlos.
Als gute Nachricht können wir vermelden, dass die Temperaturen auf dem Cache-CCD von über 80 Grad deutlich gesunken sind. Selbst in Cinebench und Blender sind es nur noch knapp über 70 Grad Celsius, das andere CCD kommt sogar nahe an 50 Grad, was ein exzellenter Wert ist. Auf die Taktraten und damit die Performance wirkt sich das zumindest bei ohnehin schon guter Kühlung zunächst nicht wie erhofft aus.
Die Taktrate des ersten CCD ist klar niedriger
AMD setzt dem ersten CCD leider weiterhin enge Grenzen. Vor unserer Modifikation lag der Maximaltakt in Spielen bei 5.250 MHz, danach trotz besonders niedrigerer Temperaturen ebenfalls. Allgemein wird der Takt etwas höher gehalten, was besonders der Anwendungsleistung zugutekommt. Wer den PC in einer warmen Umgebung betreibt, könnte also durchaus davon profitieren.
Dazu sei gesagt, dass durch Modifikationen wie diese die Herstellergarantie erlischt. Sie sollten nur von erfahrenen Anwendern durchgeführt werden, da besonders der Einsatz von Flüssigmetall sowie der Umbau des CPU-Sockels einige Risiken birgt. Schauen wir uns also an, was der AMD Ryzen 7950X3D unter optimalen Temperaturbedingungen leistet.
Stark in Anwendungen, noch stärker in Spielen
Unsere Ryzen-7000-Prozessoren testen wir auf einem Asus Rog Crosshair X670E Hero zusammen mit dem bereits in vergangenen Tests verwendeten DDR5-6000-CL30-Arbeitsspeicher von Gskill. Als Betriebssystem kommt Windows 11 22H2 zum Einsatz, als SSD nutzen wir eine Corsair MP600 mit zwei Terabyte Speicherkapazität. Ein Seasonic TX-1000 versorgt das System mit Strom.
Als Intel-System verwenden wir ebenfalls ein Asus-Mainboard, in diesem Fall das Maximus Z790 Hero. Beim Speicher bleiben wir in der gleichen Preisklasse wie bei unserem AMD-System und setzen auf DDR5-6800-CL34-Speicher ebenfalls von Gskill. Das Betriebssystem bleibt Windows 11 22H2, hier auf einer Crucial P5 Plus mit zwei Terabyte. Auch hier kommt ein Seasonic TX-1000 zum Einsatz.
Als Vergleich ziehen wir außerdem die erste CPU mit 3D-V-Cache hinzu, den AMD Ryzen 7 5800X3D. Dieser läuft auf einem Asus Rog Crosshair VIII Hero mit 32 GByte DDR4-3600-CL18-Speicher von Corsair. Die Spiele und Windows 11 22H2 liegen auf einer Gigabyte-Aorus-Gen4-SSD mit einem Terabyte Speicherkapazität. Für alle drei Systeme nutzen wir als Grafikkarte eine Nvidia Geforce RTX 4090 Founders Edition.
Gute Anwendungsleistung durch Effizienz
Im direkten Vergleich muss sich der Ryzen 7950X3D vor der Konkurrenz selten verstecken. Nur im kurzen Cinebench-R23-Durchlauf auf allen Threads zeigen sich die Limitierungen durch den geringeren Takt. Während im langen Blender-Durchlauf auch die gute Temperatur geholfen hat, sind andere Tests ohnehin meistens weit weg von der maximalen Leistungsaufnahme.
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Der Cache hilft offenbar an einigen Stellen ein wenig, großteils ist die Leistung dennoch nah am Ryzen 9 7950X. Mit einer Ausnahme: Bei der Synapsenberechnung mit Digicortex wird deutlich, warum AMD im Datacenterbereich mit Epyc-Milan-X und demnächst auch mit Genoa-X auf 3D-V-Cache setzt. Einige wissenschaftliche Workloads profitieren enorm von mehr Cache.
Spiele-Benchmarks: Die Software macht Probleme
Die größte Vorfreude auf die X3D-Prozessoren haben ohnehin die PC-Spieler. Der Vorgänger bot eine sehr gute Performance bei geringerem Energiebedarf. Und die gute Nachricht vorweg: Das ist erneut so. Wir beobachten starke Leistungssteigerungen in unserem Parcours, lediglich CS:GO weigert sich in mehreren Demos, eine erkennbare Änderung hervorzubringen.
Auch in AMDs Kommunikation wird deutlich, dass nicht alle Spiele etwas mit mehr Cache anfangen können, unsere auch für vergangene Test herangezogenen Titel skalieren aber gut. Probleme haben wir bis zum Schluss dennoch reichlich. Denn die bereits beschriebene Aufteilung der Threads auf die richtigen Kerne funktioniert nicht immer gut.
Manchmal reicht ein einfacher Neustart, um die Leistung entweder deutlich besser oder aber entsprechend schlechter werden zu lassen. Als am zuverlässigsten erweist sich die manuelle Zuweisung der Affinität per CapframeX. Per Overlay erkennt man gut, welche Kerne ausgelastet werden und wie sich die Bildrate verändert.
Manuelle Beschränkungen sollten nicht notwendig sein
Dadurch erreichen wir erfreulich hohe Bildraten, allerdings emulieren wir dadurch auch faktisch eine CPU mit nur einem CCD. Auch wenn wir in diesem Fall kein Chiplet abgeschaltet haben, ist dies in erster Linie ein guter Ausblick auf den kommenden AMD Ryzen 7 7800X3D.
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AMD und Microsoft müssen hier auf jeden Fall noch einmal an den Treibern nachbessern, um Fehlkonfigurationen möglichst grundlegend zu verhindern. Denn grundsätzlich ist die Performance abrufbar und sehr gut. Wir bezweifeln allerdings, dass die meisten Nutzer die ordnungsgemäße Funktion vor jeder Spielsitzung noch einmal überprüfen wollen.
Verfügbarkeit und Fazit
Der AMD Ryzen 9 7950X3D ist ab morgen (28. Februar) 15:00 Uhr für 789 Euro erhältlich. Nutzer bekommen dafür einen mit 120 gegenüber 170 Watt sparsameren Prozessor, der in der Anwendungsleistung zumindest unter Voraussetzung guter Kühlung keine besonderen Nachteile hat.
Wenn es um Computerspiele geht, ist die Performance in der Regel sogar höher. Über verschiedene Genres zeigt sich wieder einmal, dass AMD hier eine gute Designentscheidung getroffen hat. Auch Intel hat schließlich mit Raptor Lake den Cache vergrößert und beschleunigt, mit entsprechender Leistungssteigerung als Folge.
Die Nachteile von AMD-Prozessoren mit zwei Chiplets sind nicht zuletzt dank des Windows-Schedulers leider nicht vom Tisch. Wer im Taskmanager die Affinität manuell den Kernen eines einzelnen CCDs zuweist oder dies bequem per CapframeX oder Process Lasso tut, sieht die tatsächlich mögliche Performance.
Fazit
Einen Prozessor mit 12 oder 16 Kernen allein für Computerspiele zu kaufen, ergibt nach wie vor wenig Sinn. Teilweise stehen sich schon bei gewöhnlichen AMD-CPUs die beiden CCDs gegenseitig im Weg und sorgen für etwas geringere Performance. Durch das aufwendige Thread-Management durch den V-Cache-Die wird das noch verstärkt. Bessere Treiber könnten aber noch Verbesserungen bringen.
Wer nicht selbst an die Einstellungen gehen möchte, sollte sich ein paar Wochen gedulden. Der kommende AMD Ryzen 7800X3D wird diese Probleme nicht haben, da ohnehin nur ein Chiplet verbaut ist. Dafür wird man dort größere Einschränkungen bei der Anwendungsleistung hinnehmen müssen.