ARTIKEL/TESTS / AMD Ryzen 2700X und Ryzen 2700 im Test

Die Zen-Mikroarchitektur kam erstmals auf den Ryzen-Prozessoren der ersten Generation (Codename: Summit Ridge) zum Einsatz und bildet auch die Basis für die aufpolierte zweite Generation. Die konsequenterweise als „Zen+“ bezeichnete, verbesserte Version, bringt dabei auch erwartungsgemäß einige Änderungen mit sich. Die wohl größte Neuerung, die Pinnacle Ridge gegenüber Summit Ridge und Raven Ridge erfahren hat, liegt in der Fertigung der Chips. AMD wechselte bei „Zen+“ vom bisherigen 14 nm LPP (Low Power Performance) auf 12 nm LP (Leading Performance). Laut AMD bringt der neue 12-nm-Prozess bei gleicher Taktfrequenz des Cores eine um elf Prozent geringere Leistungsaufnahme bzw. bei gleicher Leistungsaufnahme eine um 16 Prozent höhere Performance – jeweils im Vergleich zum bisherigen 14-nm-Prozess. Damit konnte AMD die Taktraten einiger Modelle deutlich anheben bzw. bei gleicher Taktung die Versorgungsspannung der Cores reduzieren. In beiden Fällen also ein durchaus positiver Effekt.

Die „Zen+“-Architektur bringt höhere Performance.

Viel Arbeit ist laut der offiziellen AMD-Slides auch in die Reduzierung von Cache- und Speicherlatenzen geflossen. Dadurch bietet Zen+ eine bis zu 13 Prozent geringere Latenz beim L1-Cache als Zen es kann. Gleiches gilt auch für die Cache-Level L2 und L3, die um satte 34 bzw. 16 Prozent beschleunigt wurden. Auch die Speicherlatenz wurde bei den Ryzen-Prozessoren der zweiten Generation verbessert und um insgesamt elf Prozent geringer sein.

Weitere Änderungen an der Architektur selbst hat es demnach nicht gegeben und zusätzliche Performance wird durch verbesserte Turbo-Technologien erreicht (siehe Abschnitte unten). Im Inneren Aufbau hat sich ansonsten nichts getan und AMD platziert in den Spitzenmodellen zwei CCX-Blöcke (CPU Complex) mit jeweils vier Cores, 4 x 512 KB L2-Cache sowie 8 x 1 MB L3-Cache. So kommt z.B. der Ryzen 7 2700X auf acht Kerne mit vier MB L2-Cache und satten 16 MB L3-Cache. Kombiniert werden die beiden CCX mit einem DDR4-Speicher-Controller und einer Northbridge. Obendrein bietet Ryzen 24 PCIe 3.0 Lanes, USB 3.1 Gen1 und SATA3 – wie auch schon die Summit-Ridge-Modelle. Erwähnenswert ist außerdem der Speicher-Controller, der nun mit bis zu DDR4-2933 arbeiten kann und nicht mehr auf nur 2.666 MHz spezifiziert ist.

Precision Boost 2 ist Teil der SenseMI-Technologie.

Die SensMI-Technologien kennen wir bereits von Summit Ridge und diese wurden bei Pinnacle Ridge bzw. Zen+ noch einmal überarbeitet. Precision Boost 2, das auch schon bei Raven Ridge zum Einsatz kommt, soll flexibler als sein Vorgänger agieren und bei verschiedenen Lastszenarien greifen. Die erste Generation war an dieser Stelle ziemlich starr: Wurden nur maximal zwei Kerne ausgelastet, lag der höchste Takt an, doch schon bei Belastung von drei oder mehr Kernen wurde die Frequenz reduziert – Abstufungen gab es folglich nicht. Zwar hat AMD bei der zweiten Version von Precision Boost an den 25-MHz-Schritten festgehalten, jedoch sind abhängig von der Anzahl der belasteten Kerne mehr Zwischenstufen möglich. D.h. natürlich auch, dass die Frequenz der Kerne je nach Lastsituation ständig wechselt, aber immer Ziel folgt, das Maximum an Performance zu erreichen. Dabei spielt auch die Temperatur eine Rolle, denn bei durchweg hohen Temperaturen fallen auch die Taktraten entsprechend niedriger aus, um die CPU nicht zu beschädigen – unabhängig von der Auslastung der Cores.

Performanceplus anhand des Ryzen 7 2700X erläutert.

Extended Frequency Range, kurz XFR, ist schon aus der ersten Ryzen-Generation bekannt. XFR kam immer dann zum Tragen, wenn die CPU auf maximal zwei Kernen belastet wurde, die Leistungsaufnahme nicht ausgeschöpft war und die Heatspreader-Temperatur unter 60°C lag. Raven Ridge setzte noch auf XFR, wohingegen Pinnacle Ridge auf die verbesserte zweite Version namens „XFR 2“ setzt. Auch XFR 2 hält sich strikt an die Grenzen für Leistungsaufnahme und Temperatur, kann aber im Gegensatz zu XFR selbst dann greifen, wenn alle Kerne belastet sind. Wie hoch die Zugewinne dann noch sind, lässt AMD hingegen offen. Aber selbst mit dem Boxed-Kühler soll XFR 2 arbeiten können. Der 2700X darf sich zudem +10 Watt höherer TDP erfreuen und hat entsprechend noch mehr Luft nach oben.

Folgend die technischen Daten von AMDs beiden Ryzen-Generationen und Intels 9. Core-Generation (Codename: Coffee Lake-R) im Vergleich. Dabei wird jeweils die maximale Ausbaustufe der verschiedenen Chips dargestellt.

Hersteller	AMD		Intel
Familie	Ryzen 3/5/7		Core i3/i5/i7/i9
Logo
Codename	Summit Ridge	Pinnacle Ridge	Coffee Lake-R
Architektur	Zen	Zen+	Coffee Lake
Fertigung	14 nm	12 nm	14 nm
Kerne	8
Hyper-Threading/SMT	√
Turbo-Modus	Precision Boost	Precision Boost 2	Turbo Boost
Sockel	AM4		LGA 1151 v2
Anbindung Chipsatz	SMI		DMI 3.0
Speicher-Controller	2 x DDR4-2666	2 x DDR4-2933	2 x DDR4-2666
Max. PCIe-3.0-Lanes	24		16
L1-Cache (je Core)	32 + 64 KB (D+I)		32 + 32 KB (D+I)
L2-Cache (je Core)	512 KB		256 KB
L3-Cache (Shared)	2 x 8 MB		12 MB
Thermal Design Power	95 Watt	105 Watt	95 Watt

Autor: Stefan Boller, Yasin Lenzen