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Ryzen 3000: AMDs Desktop-CPU mit 16 Kernen kommt im September

Meldung von doelf, Donnerstag der 13.06.2019, 11:19:14 Uhr

AMDs neue Prozessoren der Baureihe Ryzen 3000 (Codename: Matisse) werden am 7. Juli 2019 in den Handel kommen. Das vorläufige Spitzenmodell Ryzen 9 3900X sorgte Anfang des Monats allerdings für Verwirrung, da es nur 12 von 16 möglichen Kernen bietet. Nun steht fest: Die Vollausstattung mit 16 Kernen folgt im September in Form des Ryzen 9 3950X.

Monolithisch war gestern
Im Gegensatz zur zweiten Ryzen-Generation, die als Feinschliff der ersten betrachtet werden kann, hat AMD diesmal kräftig umgebaut. Beim Ryzen 3000 handelt es sich nämlich nicht mehr um einen monolithischen Chip, sondern um eine Kombination aus zwei bis drei Chiplets, welche über xGMI-Anbindungen, die AMD auch als "Infinity Fabric Interconnect" bezeichnet, miteinander verbunden sind. Ein Chiplet umfasst die Schnittstellen wie PCI-Express 4.0 und den Speicher-Controller, es wird weiterhin mit Strukturgrößen von 14 nm bei Globalfoundries gefertigt. Dazu kommen ein oder zwei Chiplets, die jeweils bis zu acht Rechenkerne beherbergen. Prozessoren mit sechs oder acht Kernen benötigen nur ein CPU-Chiplet, für die Topmodelle mit 12 und 16 Kernen werden zwei solcher Chiplets kombiniert. Die CPU-Chiplets nutzen die neue 7-nm-Fertigung von TSMC, so dass AMD die bisherige TDP-Grenze von 105 Watt weiterhin einhalten kann. Die Chiplet-Strategie gibt AMD mehr Flexibilität und reduziert die Komplexität der einzelnen Chipteile, was die Ausbeute verbessern dürfte.

Rundum gibt es viele Verbesserungen
Die neue "Zen 2"-Architektur bringt laut AMD ein Leistungsplus von 15 Prozent je Taktschritt, wobei die ursprüngliche Zen-Architektur als Maßlatte dient. AMD hat den Datenpfad der Gleitkomma-Einheit von 128 auf 256 Bit verdoppelt, so dass die CPUs AVX2-Operationen nicht mehr in zwei Rechenschritte aufspalten müssen. Damit das aufgebohrte Backend auch ausreichend Datenfutter erhält, wurden Sprungvorhersage und Prefetching umfassend überarbeitet. Dabei wurden auch Maßnahmen gegen Spectre-Angriffe in der Hardware getroffen. Es gibt auch eine verbesserte Ausführungs-Pipeline, der Befehls-Cache wurde neu organisiert und mehrere Optimierungen beschleunigen Micro-Operationen. Der auf 32 MiB verdoppelte L3-Cache sorgt für kürzere Latenzen. Kommen zwei CPU-Chiplets zum Einsatz, gibt es sogar 64 MiB L3-Cache. Auch der verbesserte Speicher-Controller vergrößert den Datendurchsatz, denn er unterstützt nun DDR4-3200 ohne Übertaktung. Inwiefern man DDR4-3200 bei einem Vollausbau mit vier Speichermodulen nutzen kann, ist uns leider noch nicht bekannt. AMD verspricht mehr Flexibilität bei der Speicherverschlüsselung und hat die PCIe-Bandbreite auf 2 GB/s je Lane und Richtung verdoppelt.

Neuer Chipsatz, alter Sockel, bedingt kompatibel
Auch die Prozessoren der dritten Ryzen-Generation nutzen den Sockel AM4, doch dem UEFI älterer Hauptplatinen geht der Platz für neue CPUs aus. Wer einen Ryzen 3000 betreiben möchte, sollte daher zu einem Mainboard mit den Chipsätzen X570, X470 oder B450 greifen. Bei den Chipsätzen X370 und B350 stellt es AMD den Herstellern frei, ob sie für ihre Motherboards ein UEFI-Update als Beta-Version anbieten. Den Einstiegschipsatz A320 schließt AMD derweil als inkompatibel aus. Weiterhin lassen sich CPUs der ersten Ryzen-Generation nicht in Kombination mit dem X570 verwenden. Beim Ryzen 3000 gibt es weiterhin 24 PCIe-Lanes, von denen 16 zur Anbindung der Grafikkarte dienen und je vier für Datenträger und Chipsatz genutzt werden. Dank PCI-Express 4.0 erreichen kompatible NVMe-SSDs eine Leseleistung von bis zu 5,0 GB/s und auch kommende Grafikkarten bekommen zusätzlichen Spielraum. Allerdings nur in Kombination mit dem X570, denn die Leiterbahnen auf dem Mainboard müssen die höhere Taktrate von PCI-Express 4.0 ebenfalls verkraften. Der X570-Chipsatz bietet weitere 16 Lanes, von denen vier mit der CPU verbunden sind. Dies macht den X570 zu einem stromhungrigen Kerlchen, das im Regelfall einer aktiven Kühlung bedarf. Bisherige Chipsätze hatten lediglich vier PCIe-Lanes der dritten Generation, die mit der CPU verbunden waren. Dazu kamen vier (A320), sechs (B350, B450) oder acht (X370, X370) PCIe-2.0-Lanes zur Anbindung weiterer Geräte.

Leistungseinschätzung für den Ryzen 9 3950X
AMDs hauseigene Übertakter konnten einen Ryzen 9 3950X dank Stickstoffkühlung auf 5,375 GHz prügeln und dabei in Cinebench R20 ein Multi-Thread-Ergebnis von 12.167 cb erreichen. Legt man den seitens AMD garantierten Basistakt von 3,5 GHz zugrunde, lassen sich hieraus 7.923 cb errechnen. Bei einem Turbotakt von 4,7 GHz ergeben sich derweil 10.639 cb. Zum Vergleich: Das aktuelle Enthusiasten-Modell Ryzen Threadripper 2950X (16 Kerne/32 Threads @ 3,5-4,4 GHz; 12 nm Zen+) schafft 7.800 cb und die bisherigen Desktop-Flaggschiffe Ryzen 7 2700X (8 Kerne/16 Threads @ 3,7-4,3 GHz; 12 nm Zen+) und Ryzen 7 1800X (8 Kerne/16 Threads @ 3,6-4,0 GHz; 14 nm Zen) kommen auf 4.400 bzw. 3.800 cb. Tatsächlich zieht der übertaktete Ryzen 9 3950X sogar am Ryzen Threadripper 2990WX (32 Kerne/64 Threads @ 3,0-4,2 GHz; 12 nm Zen+) vorbei, der es auf 11.800 cb bringt - und der kostet im Handel immerhin 1.700 Euro. Die neuen Desktop-CPUs setzen damit nicht nur Intel unter Druck, sondern auch AMDs eigene Threadripper-Baureihe.

  • Ryzen 9 3950X (16 Kerne/32 Threads @ 3,5-4,7 GHz; 72 MiB Cache; 105 W TDP): 749 US-Dollar
  • Ryzen 9 3900X (12 Kerne/24 Threads @ 3,8-4,6 GHz; 70 MiB Cache; 105 W TDP): 499 US-Dollar
  • Ryzen 7 3800X (8 Kerne/16 Threads @ 3,9-4,5 GHz; 36 MiB Cache; 105 W TDP): 399 US-Dollar
  • Ryzen 7 3700X (8 Kerne/16 Threads @ 3,6-4,4 GHz; 36 MiB Cache; 65 W TDP): 329 US-Dollar
  • Ryzen 5 3600X (6 Kerne/12 Threads @ 3,8-4,4 GHz; 35 MiB Cache; 95 W TDP): 249 US-Dollar
  • Ryzen 5 3600 (6 Kerne/12 Threads @ 3,6-4,2 GHz; 35 MiB Cache; 65 W TDP): 199 US-Dollar

In die 3000er-Serie haben sich auch zwei neue APUs verirrt, die noch auf Zen+ basieren und mit Strukturgrößen von 12 nm gefertigt werden. Statt DDR4-3200 wird hier nur DDR4-2933 geboten und der Cache fällt mit 6 MiB (4 MiB L3 plus 512 KiB je Kern) im Vergleich sehr mager aus:

  • Ryzen 5 3400G (4 Kerne/8 Threads @ 3,7-4,2 GHz; 6 MiB Cache; Vega 11 iGPU; 65 W TDP): 149 US-Dollar
  • Ryzen 3 3200G (4 Kerne/4 Threads @ 3,6-4,0 GHz; 6 MiB Cache; Vega 8 iGPU; 65 W TDP): 99 US-Dollar

Für einfache Multimedia- und Arbeits-PCs sind solche APUs völlig ausreichend, sofern man sie mit einem SSD als Systemlaufwerk verwendet. Wer Videos bearbeitet oder spielt, ist mit sechs bis acht Kernen gut bedient. Die Ryzen-9-CPUs mit 12 bzw. 16 Kernen lohnen sich eigentlich nur für Nutzer, die sehr viele Anwendungen zeitgleich ausführen bzw. mit virtuellen Maschinen arbeiten. Sie bieten allerdings auch eine potente Grundlage für kostengünstige Workstations und selbst Computercluster lassen sich kostengünstig mit Hardware von der Stange aufbauen, wie wir aus eigener Erfahrung wissen.

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