AMD Athlon X 845 mit Excavator-Kern im Test: Messlatte für Zen

Vor rund 10 Monaten präsentierte AMD mit Carrizo die vierte und letzte Ausbaustufe der Bulldozer-Architektur. Die ersten Modelle waren noch für den (festverlöteten) Einsatz im Low-Power-Bereich, speziell Notebooks, vorgesehen. Doch Anfang Februar kündigte AMD etwas überraschend doch noch einen gesockelten Desktop-Prozessor für die FM2+-Plattform an: Den Athlon X 845 - er verfügt über zwei Excavator-Module mit insgesamt bis zu vier Integer-Threads, muss jedoch auf die integrierte Grafikeinheit verzichten, dient also rein als CPU. Auf die zusätzlich benötigte Grafikkarte weist AMD auf der Verpackung des Boxed-Models deutlich hin.

Unser Testmuster erreichte uns über den Online-Shop und PCGH-Partner Alternate.de, wo der Athlon X4 845 derzeit für rund 60 Euro erhältlich ist. Neben der CPU liegt der im Rahmen der Wraith-Vorstellung ebenfalls gezeigte, von AMD als flüsterleise bezeichnete, 95-Watt-Kühler bei. Dabei handelt es sich nicht um den Wraith-Cooler, sondern um eine einfachere Version mit Aluminium-Profil, aber neuem, leiseren Lüfter. Diesen werden wir uns bei ausreichendem Leserinteresse noch einmal separat ansehen.

Update: Wir haben unsere Benchmarks und unseren Pro-MHz-Vergleich nun mit einem A10-6800K, basierend auf der zweiten Iteration der Bulldozer-Architektur "Piledriver", ergänzt. Im Vergleich zu jenem liegt Excavator zum Teil knapp 25 Prozent in Führung und das System arbeitet dabei noch sparsamer - die Effizienz steigt um knapp 39 Prozent! Bedenken Sie dabei, dass der 6800K über eine TDP von 100 Watt verfügt, während der X4 845 nur mit 65 Watt auskommen muss; real schlägt sich dies in einem Spiele-Durchschnittsverbrauch von 242 zu 195 Watt (ges. System) nieder. Der ebenfalls auf 65 Watt geregelte A10-7800 kommt auf 215 Watt. [Update Ende]

AMD Athlon X4 845 (Excavator): Technik-Übersicht

Excavator ist die vierte und letzte Ausbaustufe von AMDs Prozessorarchitektur "Bulldozer". Sie wird Ende 2016 durch die neue Zen-Architektur ersetzt werden, welche ausgehend von Excavator pro Takt rund 40 Prozent mehr Leistung bieten soll. Auch aus dieser Perspektive ist der Architektur-Test von AMDs erstem gesockelten Excavator-Modell interessant.

Quelle: PC Games Hardware AMD Athlon X4 845 Excavator AIDA64 CPU
Mit Excavator hat AMD noch einmal an einigen Stellschrauben gedreht, welche allerdings vornehmlich auf den Stromspar-Aspekt abzielen. Entsprechend arbeitet der Athlon X4 845 mit einer TDP von 65 Watt. Im Vergleich haben wir uns daher auf den A10-7800 mit ebenfalls 65 Watt TDP konzentriert. Diesen haben wir zusätzlich noch einmal taktnormalisiert mit dem Athlon X4 845 verglichen und dabei nicht nur auf Turbo und APM verzichtet, sondern auch die Frequenzen der integrierten Northbridge angeglichen.

Quelle: PC Games Hardware AMD Athlon X4 845 Excavator CPUz Bereits zur Excavator - beziehungsweise Carrizo-Vorstellung im letzten Jahr haben wir uns zu den Neurungen bei den Excavator-Kernen ausgelassen. Bei Interesse empfehlen wir einen Blick in unseren Carrizo-Launch-Artikel. Hier einer der wichtigsten Teile als Auszug: Der Level-2-Cache wird auf die Hälfte der vormals 2 MiByte pro Modul geschrumpft. Die Carrizo-APUs besitzen also maximal 2 MiByte L2-Cache insgesamt, Kaveri kam hier noch auf 4. Im Gegenzug wurde der Level-1-Cache bei gleichbleibender Latenz verdoppelt sowie der für die Branch-Prediction wichtige TLB um 50 Prozent vergrößert. Beides soll die Versorgung der Rechenwerke mit Daten sicherstellen und gleichzeitig auch den Wegfall des halben L2-Caches kompensieren helfen. Da 32 KiByte nicht so viel Strom brauchen wie 1.024 KiByte, spart man dabei Energie, da der L1-D-Cache achtfach unterteilt ist und jeder Block einzeln per Clock-Gating schlafengelegt werden kann. Einen Haken hat die Sache allerdings: Ein paar der Stromspartricks beim L1-Cache funktionieren nur beim Einsatz von 32-Bit-Software - moderne 64-Bit-Instruktionen benötigen etwas mehr Strom, wie Naffziger auf Nachfrage verriet.

Eine weitere Neuerung: Die Excavator-Kerne beherrschen nun AVX2, allerdings wurde die FMAC-Breite nicht entsprechend verdoppelt, sondern es kommt ein Zwei-Pass-Verfahren zum Einsatz. Die Instruktionen werden also verarbeitet, die Rechenleistung pro Zeit steigt aber nicht.

AMD Athlon X4 845 (Excavator) im Detail

Quelle: PC Games Hardware Ohne "K"-Suffix oder "Black Edition" Namenszusatz ist der Athlon X4 845 nur bedingt für Übertakter geeignet. Der maximale Multiplikator liegt bei 35, aus dem sich auch der Basistakt von 3,5 GHz ableitet. Eine Erhöhung ist nur über den Referenztakt möglich, was der Übertaktbarkeit Grenzen setzt. Ein kurzer Versuch mit 107 anstelle von 100 MHz verlief indes problemlos, im Rahmen dieses kurzen Tests konnten wir die Grenzen nicht ausloten. Lohnenswert ist überdies ein Tuning der integrierten Northbridge. Deren Takt liegt mit nur 1.100 MHz in der automatischen Einstellung unseres Asus A88X-Pro, selbstverständlich mit aktuellem, Excvatator unterstützendem UEFI bespielt, deutlich unter den Werten, welche für Kaveri-APUs wie den A10-7800 mit 1.400 MHz angelegt werden.

Wie bereits angedeutet, verfügt der als Athlon antretende Prozessor nicht über eine integrierte Grafikeinheit. Daher testen wir ihn im regulären Verfahren für Desktop-CPUs. Hier steht der Athlon X4 845 mit 60 Euro in direkter Konkurrenz zu Intels Pentium-Riege, aktuell durch den ebenfalls bei PCGH getesteten Pentium G4400 vertreten. Verglichen mit jenem hat das AMD-Angebot vor allem einen Vorteil: Dank seiner zwei Module à zwei Hardware-Threads starten auf ihm derzeit noch alle uns bekannten Spiele - auch wenn diese nominell vier Kerne voraussetzen - was auf dem Pentium G nicht mehr der Fall ist.

[COLOR=textColor3]AMD Athlon X4 845 (Excavator): Benchmarks und Leistung

In Sachen Performance kann AMDs Athlon X4 845 gegenüber dem Pentium G4400 überzeugen. Besonders in Anwendungen verhelfen ihm seine vier Threads zu höherer Leistung, während der Pentium G in einigen Spielen noch vor dem Athlon liegt. Bitte beachten Sie an dieser Stelle jedoch noch einmal unsere seit Monaten ausgesprochene Dualcore-Warnung aus der Kaufberatung CPUs: Einige Spiele wie Far Cry 4 oder Dragon Age Inquisition verweigern auf reinen Zwei- oder Dreikernern den Dienst.

Beginnen wir mit dem CPU-z-Vergleich zur Einstimmung:

In Anwendungen - die aber immerhin keine Echtzeit-Performance benötigen, sondern nur Wartezeiten verlängern - zeigt sich, dass AMDs Athlon X4 845 dank seiner zwei Module beinahe durchweg vor Intels Pentium G4400 liegt. Die beiden Ausnahmen sind Blender 2.76 und Lightroom, wobei letzteres einen vergleichsweise hohen Anteil an Single-Thread-Aufgaben hat. Hier liegt der Pentium G4400 weiterhin vor AMDs Prozessoren, auch Excavator ändert daran nichts. In Spielen sieht die Sache etwas differenzierter aus: Anno, Assassin's Creed Syndicate und Starcraft 2 laufen auf dem Pentium G schneller. Crysis 3, F1 2015 und The Witcher 3 auf dem Athlon X4 845. Dragon Age Inquisition und Far Cry 4 ebenfalls, denn sie starten auf dem Pentium G gar nicht erst (FC4) oder lassen sich kein zweites Mal starten (DA:I). Im PCGH-Index liegt der Athlon X4 845 entsprechend auch vor dem vergleichbar teuren Intel Pentium G4400. Das gilt sowohl für die Anwendungen als auch für die Spiele.

Verglichen mit dem vergleichbar taktenden A10-7800 mit Steamroller-Kernen kann der Excavator seinen kleineren L2-Cache durch die sonstigen Architekturverbesserungen meistens mehr als nur ausgleichen und erreicht im gewichteten und normierten PCGH-Index folgerichtig eine leicht bessere Bewertung von 33,1 zu 32,7 - obwohl der Turbo-Modus dem A10-7800 einhundert zusätzliche MHz erlaubt, er seine Grafikkarte mit 16 anstelle von nur 8 Lanes anbinden darf und er über doppelt so viel L2-Cache verfügt.

Weitere Benchmarks und Vergleichs-CPUs finden Sie als Index-Wert in unserer Prozessor-Rangliste, welche wir Ihnen online kostenlos zur Verfügung stellen! Eine regelmäßig aktualisierte Preis-Leistungsbewertung basierend auf unserem Leistungsindex finden Sie in der CPU-Kaufberatung.

Kommen wir nun zum Pro-MHz-Vergleich zwischen Excvator (CPU-Kerne im Athlon X4 845) und Steamroller (CPU-Kerne im A10-7800). Wir haben hierfür im UEFI den Turbo-Modus abgeschaltet und das Application Power Management deaktiviert. Als Taktrate kamen 3,5 GHz zum Einsatz, da dies der Basistakt beider Modelle ist. Die Taktung der Northbridge haben wir auf 1.100 MHz festgelegt, dieses für die Inter-Core-Kommunikation wichtige Bauteil läuft im Steamroller/Kaveri/A10-7800 normalerweise mit 1.400 MHz, im Excavator/Carrizo/x4 845 mit 1.100 MHz. Beide CPUs durften auf Dual-Channel DDR3-2133 zurückgreifen, welcher mit identischen Timings betrieben wurde.

Zunächst die AIDA64-Benchmarks für Cache & Memory sowie der GPGPU-Test, den wir auf der CPU ausführen.

Neben sämtlichen Anwendungen im Parcours haben wir uns die beiden Spiele herausgepickt, in denen die größten Unterschiede im Werkszustand auftraten: Als Positivbeispiel für Excavator F1 2015, als Paradespiel für Steamroller Far Cry 4. Taktbereinigt und mit gleicher Northbridge-Leistung zieht der X4 845 in F1 um bis zu 20,6% Prozent davon, muss auf der anderen Seite aber nur 5,3% Rückstand in Far Cry 4 verkraften. Deutlicher ist der Rückstand im Anwendungs-Worstcase Blender. Hier liegt Excavator rund 14% hinter Steamroller - im Gegensatz zum zweiten Raytracer Cinebench R15, wo Excavator einen kleinen Vorsprung einfährt. Knapp 8% Zeitersparnis springen auch in Adobe Lightroom heraus und Videos werden 9 bis 10% schneller transcodiert.

Stromverbrauch AMD Athlon X4 845 (Excavator)

Quelle: PC Games Hardware Athlon X4 845 mit aktuellem UEFI auf Asus A88X Pro 2 In Sachen Stromverbrauch beziehungsweise Leistungsaufnahme zeigen sich AMDs Verbesserungen beim Excavator deutlich. Trotz nominell gleicher Fertigungsprozessfamilie von 28 nm bietet er pro verbrauchtem Watt des gesamten PCs eine gegenüber dem A10-7800 um rund 6,5 Prozent verbesserte Leistung. Dabei ist zu beachten, dass insbesondere in Spielen die von uns verwendete Grafikkarte durch ihre hohe Leistungsfähigkeit ein wenig als Gleichmacher fungiert, sodass die Unterschiede zwischen den CPUs vergleichsweise weniger ins Gewicht fallen. Schauen wir nur auf die Anwendungen, sind Unterschiede etwas größer und nähern sich der 7-Prozent-Marke. In Watt ausgedrückt messen wir bei vergleichbarer Leistung bis zu 10 Watt weniger Verbrauch als mit dem A10-7800. Und selbst dort, wo der Athlon X4 845 dank seiner überarbeiteten Architektur in Front liegt, braucht er nicht mehr Strom als der schnellere A10 - im Gegenteil, in F1 2015 sind es trotz 17 Prozent höherer Fps fünf Watt weniger und auch im Video-Transcoding genehmigen sich die Excavator-Kerne 1 Watt weniger, obwohl sie im Resize-Test bis zu 13 Prozent flotter rechnen.

Besonders hervorzuheben ist jedoch der Verbrauch im Leerlauf. Hier haben wir entweder ein besonders gutes Exemplar erwischt (unwahrscheinlich, da zufällig aus dem Regal eines großen Versenders herausgepickt) oder aber AMD zeigt, dass die Einsparungen bei Excavator wirklich fruchten. Denn entgegen dem Lastverbrauch, der in Spielen unter anderem von der schmaleren PCI-Express-Anbindung und dem niedrigeren Northbridge-Takt profitiert, gibt es hier nichts zu verstecken: Der Athlon X4 845 ist ganze 7 Watt sparsamer beim Nichtstun als seine Kaveri-Geschwister, welche im Test allesamt untereinander vergleichbare Werte erreichen. Beim Apples-to-Apples-Vergleich, bei dem wir den Turbo abgeschaltet und die NB-Frequenzen angeglichen haben, sind es immerhin noch 4 Watt. Für den reinen Leerlauf-Verbrauch eine immer noch starke Einsparung!

AMD Athlon X4 845 (Excavator) im Test: Fazit

Für den Preis von 60 Euro erreicht der Athlon X4 845 im Test eine sehr gute Leistung und schlägt dabei sowohl die Konkurrenz aus eigenem Hause speziell bei der Effizienz als auch Intels Pentium G4400, gegenüber welchem er nur in speziellen Einzeldisziplinen vereinzelt das Nachsehen hat. Zudem starten auf dem Athlon X4 845 dank zweier Module mit vier Threads noch alle bis dato erschienenen Spiele - im Gegensatz zum Pentium. Merklich mehr Leistung als mit dem Athlon X4 845 gibt es erst in der 100-Euro-Klasse etwa in Form des FX-6300 oder bis 120 Euro in Form des FX-8320E bzw. Core i3-6100.

In Sachen Preis-Leistungsverhältnis muss er sich nur dem nochmals 5 Euro günstigeren FX 4300 (zu diesem Preis jedoch ohne Kühler und ohne Herstellergarantie!) geschlagen geben, welcher aber speziell in Sachen Effizienz deutlich zurückhängt und auf Plattformebene zum Beispiel im Windows-Leerlauf beinahe doppelt so viel Strom braucht. Der Griff zum ebenfalls günstigen A8-7600 lohnt sich nur noch, wenn auch dessen integrierte Grafik genutzt werden soll. Im CPU-Einsatz ist der Athlon X4 845 im Vorteil.

Bleibt abschließend zweierlei: AMD zu den Excavator-Kernen zu gratulieren, welche im Athlon X4 845 die Lücke zu Intel ein wenig verringern können und dabei günstig angeboten werden. Auf der anderen Seite muss AMD sich fragen lassen, wieso es diese bislang gelungenste Bulldozer-Vorstellung einerseits so spät und andererseits ohne integrierte Grafik - also nicht als APU - gibt. Denn mit den modernen Multimedia-Features des Carrizo-Chips wie etwa der HEVC/H.265-Beschleunigung, wäre er als HTPC-Antrieb sicherlich noch attraktiver.

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AMD Athlon X 845 mit Excavator-Kern im Test: Messlatte für Zen Mit dem Athlon X4 845 bietet AMD seine aktuelle Prozessorarchitektur "Excavator" erstmals für den Desktop-Sockel FM2+ an. Der PCGH-Test beleuchtet, ob das 60-Euro-Modell trotz Verzicht auf die integrierte Grafik konkurrenzfähig im Niedrigpreissegment ist. Wir vergleichen den Athlon X4 845 auch taktnormalisiert mit dem Vorgänger aus eigenem Hause sowie mit Intels Skylake-Pentium G4400.

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