AMDs Comeback - Ryzen 7 1800X im Test

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CPU-Modelle, Namensgebung, Speicher-Support und TDP



Merkmal FX-8350 FX-9590 Ryzen 7 1700 Ryzen 7 1700X Ryzen 7 1800X
Codename Piledriver Piledriver Summit Ridge Summit Ridge Summit Ridge
Fertigungsprozess 32 nm SOI 32 nm SOI 14 nm FinFet 14 nm FinFet 14 nm FinFet
Transistoren 1,2 Milliarden 1,2 Milliarden 4,8 Milliarden 4,8 Milliarden 4,8 Milliarden
L2-Cache 4 x 2 MByte 4 x 2 MByte 4 MByte 4 MByte 4 MByte
L3-Cache 8 MByte 8 MByte 16 MByte 16 MByte 16 MByte
Sockel AM3+ AM3+ AM4 AM4 AM4
Kontakte 942 942 1.331 1.331 1.331
Kerne / Threads 4 Module / 8 Threads 4 Module / 8 Threads 8 Kerne / 16 Threads 8 Kerne / 16 Threads 8 Kerne / 16 Threads
Basistakt 4.000 MHz 4.700 MHz 3.000 MHz 3.400 MHz 3.600 MHz
Turbotakt 4.200 MHz 5.000 MHz 3.700 MHz 3.800 MHz 4.000 MHz
Turbo-Core-Version 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0
Speicherkanäle 2 (Dual-Channel) 2 (Dual-Channel) 2 (Dual-Channel) 2 (Dual-Channel) 2 (Dual-Channel)
Speichergeschwindigkeit max. DDR3-1866 DDR3-1866 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666
TDP 125 Watt 220 Watt 65 Watt 95 Watt 95 Watt
Vorstellung Quartal 4, 2012 Quartal 3, 2013 Quartal 1, 2017 Quartal 1, 2017 Quartal 1, 2017
Preise (Stand 8. März 2017) ab 149 Euro ab 190 Euro ab 359 Euro ab 430 Euro ab 546 Euro


AMD startet mit Ryzen erst einmal mit den neuen R7-Modellen in den Markt, wobei es sich hier insgesamt nur um High-End-Modelle mit acht Kernen und 16 Threads handelt. Das Topmodell stellt bislang der R7 1800X dar, und für eine High-End-CPU spielt man hier auf relativ günstigem Niveau. Aber auch die kleineren Varianten, welche jetzt in den Verkauf gestartet sind, liegen mit Preisen zwischen 360 und 430 Euro ebenfalls auf nicht unattraktivem Level. Ganz klar: AMD will mit dieser Preispolitik nicht nur Intel unter Druck setzen, sondern seine Plattform schnell auf dem Markt etablieren. Dazu hätte es natürlich aktuell ganz gut gepasst, wenn man auch den Massenmarkt mit bedient hätte, doch dafür braucht es noch Geduld. Der Hersteller hat angekündigt, dass man im zweiten Quartal 2017 mit Ryzen 5 1600X und Ryzen 5 1500X starten wolle. Das Modell 1600X wird dabei über sechs CPU-Kerne und zwölf Threads verfügen, das Modell 1500X über lediglich vier CPU-Kerne und acht Threads.

Nomenklatur

Bild: AMDs Comeback – Ryzen 7 1800X im Test
Das wiederum bringt uns zu dem Punkt der Namensgebung der neuen CPU-Modelle. Ryzen selbst hatten wir in der Einleitung schon ergänzt. Es handelt sich um eine Wortspielerei und eine Kombination aus den Worten Zen für die Architektur sowie Risen (Wiederauferstehung/aufsteigen). Die Nomenklatur in der weiteren Folge hat AMD versucht, auf einer Folie zu veranschaulichen.

Die Zahl hinter dem Namen Ryzen steht für das Performance-Segment – 7 also für Enthusiast, 5 für High Performance und 3 für Mainstream. Die gefolgte Zahlenreihe, beispielsweise 1700, erklärt AMD auch relativ simpel. Die erste Zahl steht für die Generation. Die nächste Ryzen-Generation wird also mit einer 2 starten. Die zweite Zahl zeigt wieder die Einordnung in das Performance-Segment: 7 und 8 stehen für Enthusiast, 4, 5 und 6 werden für High Performance stehen, und der Rest bleibt dem Mainstream vorbehalten. Verbleiben also die letzten beiden Ziffern der vier Zahlen, welche aktuell mit Nullen gefüllt sind und AMD schlicht einen Spielraum für Zwischenstufen/-modelle geben. Hier könnte man mit Zwischenmodellen mit den Endungen 20 oder 50 arbeiten, je nachdem, wie es gerade der Markt erfordert.

Der angehängte Buchstabe an die Zahlenfolge, also das X in Ryzen 7 1800X, hat ebenfalls seine Bedeutung. Das X steht beispielsweise für XFR, es gibt aber weitere Optionen wie M, H oder beispielsweise auch T. Letzteres lehnt sich an Intels Anhänge für Low-Power-Prozessoren-Kennungen für den Desktop-Bereich an. M steht für Low-Power-Modelle im mobilen Segment, während H High Performance im Mobile-CPU-Markt kennzeichnen wird. AMD hat sich also sehr wohl seine Gedanken über die neue Familie gemacht.

Speichertakt und Controller-Support

Bild: AMDs Comeback – Ryzen 7 1800X im Test
Beim Speicher-Support muss man schlicht auf die Eckdaten des Speicher-Controllers schauen. Im Vorfeld gab es viele Gerüchte über den unterstützten Speichertakt, offiziell ist nun in Shops die Rede von DDR4-2667-Speicher, doch es ist eben Vorsicht geboten, denn je nach Organisation des Speichermoduls kann es geschehen, dass der Speicher-Controller maximal DDR4-1866 unterstützt.

Wir reden von unterschiedlichen Organisationen der Module, und an diesem Punkt wird es schwierig, denn AMD spricht von Single- und Dual-Rank-Organisation. Gleichzeitig führt man als weiteres Kriterium die Anzahl der im System verbauten Module ins Feld. Das Maximum von DDR4-2666, was der in der CPU integrierte Speicher-Controller stemmen kann, liegt bei zwei Modulen, Single-Rank-organisiert. Das Maximum, was man mit zwei Modulen in Dual-Rank-Organisation stemmen kann, liegt nach AMD-Angaben und -Spezifikationen bei DDR4-2400. Bestückt man sein System hingegen mit vier Speicherriegeln, wird es eben sehr eng. Single-Rank-organisiert verbleibt DDR4-2133, Dual-Rank hingegen nur noch DDR4-1866.

Das Problem: Der Endkunde weiß bei der Anschaffung absolut nicht, wie die Module organisiert sind. Er kann es auch nur in den wenigsten Fällen herausfinden, denn in Angeboten von Online-Shops gibt es die Angaben in aller Regel nicht, und in den Datenblättern zu Speichermodulen finden sie sich ebenfalls nur selten. Selbst unsere Anfrage an G.Skill, wie ein Modul-Set organisiert ist, welche zum Zeitpunkt dieses Artikels fünf Tage zurücklag, wurde nicht rechtzeitig beantwortet. Schöne Welt.

Ein weiteres Problem gesellt sich hinzu. Forenbeiträge und Tipps könnten oft wenig helfen, denn was bei dem einen Anwender funktioniert, funktioniert beim anderen eben nicht. Wir waren mit SR-organisierten Modulen in der Lage, einen Speichertakt von DDR4-3200 zu fahren. Das kann letzten Endes aber wieder am Mainboard bzw. Chipsatz liegen, welche als High-End-Version einer X370-Chipsatz-Ausführung deutlich hochwertiger gefertigt sind. Eine Mainstream-Platine könnte hier schon bei DDR4-2400 ins Straucheln kommmen.

Aufgeweicht – TDP aus anderer Sicht

Mit der Angabe der Thermal Design Power (TDP) verbinden die meisten Anwender seit Jahren die maximale Leistungsaufnahme von Prozessoren. Freiheiten nimmt sich inzwischen jeder Hersteller heraus, sei es bei Grafikkarten oder Prozessoren, und so darf final, nun spätestens mit Ryzen, die TDP nicht mehr mit der maximalen Leistungsaufnahme gleichgesetzt werden.

AMD stellt klar, dass die TDP als Angabe für die Kühlerhersteller zu verstehen sei, welche ihr Kühlkonzept darauf auslegen. Allerdings sei die TDP an diesen Punkten von mehreren Faktoren abhängig, welche so öffentlich nicht zwingend kommuniziert werden. Und AMD gibt hier zwar nun eine TDP-Angabe von 95 und 65 Watt für die drei neuen CPUs aus, zeigt aber gleichzeitig folgende Formel:
    TDP (Watts) = (tCase°C – tAmbient°C)/(HSF ϴca)

Dabei steht die tCase für die Prozessortemperatur, tAmbient stellt die Gehäusetemperatur dar, und HSF ϴca soll ein Rating von Mindesttemperatur pro Watt für den Kühler kennzeichnen. Diesen Wert spezifiziert AMD mit 0,189 und zeigt das folgende Rechenbeispiel für den Ryzen 7 1800X:
    (60 – 42)/0,189 = 95,23 W TDP

Dabei sieht AMD die 60 °C als optimale Temperatur für die CPU an, bei welcher beispielsweise auch XFR noch zur Performance-Steigerung beitragen kann, und 42 °C als optimale Gehäusetemperatur und kommt über diese Formel nun zur neuen TDP-Angabe.

Bild: AMDs Comeback – Ryzen 7 1800X im Test
Allerdings bedeutet das dann nicht mehr, dass der Prozessor keine höhere elektrische Leistungsaufnahme für sich beansprucht. In den weiteren Ausführungen stellt AMD klar, dass es ein Limit für die elektrische Leistungsaufnahme für den Sockel AM4 gebe und dies bei 128 Watt liege. Der Ryzen 7 1800X sei bei starken Multi-Kern-Auslastungen in der Lage, dieses Limit zu erreichen.

Damit ist also das Verständnis zur TDP heute ein absolut anderes als früher, wenngleich die TDP auch schon früher als Richtwert für die Kühlerhersteller galt. Die Gegenüberstellung der TDP in unserer obigen Tabelle, bei welcher der FX-8350 mit 125 Watt genannt wird und Ryzen 7 1800X mit 95 Watt, ist so also nicht mehr unmittelbar vergleichbar, denn der FX-8350 hatte eine maximale Leistungsaufnahme von 125 Watt, der FX-9590 von 220 Watt. Ryzen 7 1800X ist aber eine 128-Watt- und keine 95-Watt-CPU.

Allerdings muss man ebenfalls festhalten – wie von uns bereits in den letzten Artikeln herausgestellt –, dass auch Intels Topmodelle ebenfalls den Rahmen ihrer Leistungsaufnahme im Hinblick auf die TDP-Nennung sprengen. Nach unseren Messungen ist ein Intel Core i7-6950X nämlich eher eine 197-Watt-CPU, statt eine 140-Watt-CPU.

Zurück zum R7 1800X: Aus den AMD-Erklärungen und der Nennung zum Limit wird allerdings auch klar, dass hier offenbar Schutzmechanismen gesetzt sind, bei deren Erreichen dann Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Von einem Kollegen wissen wir, dass die CPU bei Erreichen von ca. 125 Watt throttelte, also Takt und Spannung zurückgenommen wurden.