AMD Bristol Ridge: A10-9700 & AM4 im HP Pavilion 510-p150ng getestet [Update mit Doom]

Ein 400-Euro-Komplett-PC auf PC Games Hardware? Und dann noch einer, der primär für den Office-Einsatz daheim gedacht ist? Ja, denn in ihm kommt AMDs aktuelle AM4-Plattform in Verbindung mit einer A10-9700-APU, Codename Bristol Ride und basierend auf der Carrizo-Architektur, zum Einsatz. Das ist besonders spannend, da diese auch AMDs Zen-Prozessoren im kommenden Jahr ein Zuhause bieten wird. Das, und der Umstand, dass AMD an der Carrizo-Grafik gefeilt hat und hier unter anderem die verlustlose Delta-C-Komprimierung aus GCN1.2-Chips wie Tonga oder Fiji zum Einsatz kommt oder der GPU- wie CPU-Teil Half-Rate-Double-Precision bieten, ist schon eines Blickes Wert.

Der HP Pavilion-Desktop 510-p150ng im Überblick      

Wie bereits beschrieben, gibt es den 510-p150ng ab günstigen 399 Euro. Dafür bekommt man einen von AMDs A10-9700-APU angetriebenen, kompakten Mini-Tower-PC mit den Maßen 31,5 × 16,3 × 30,7 Zentimetern (~15,7 Liter), welcher mit Windows 10 x64 Home bespielt ist und auf den HP ein Jahr Garantie gewährt.

Mit im Karton liegt einfache, in schwarz gehaltene USB-Peripherie: Eine symmetrische Zweitasten-Maus mit Scrollrad sowie eine Gummikuppel-Tastatur im Standard-Layout (doppelt hohe Enter-Taste), die als einzige Besonderheit drei Multimedia-Tasten sowie eine Shortcut-Taste für den Ruhezustand oberhalb der Pfeiltasten aufweist. Für ein Gummikuppel-Modell ist das initiale Anschlagsverhalten gut bis sehr gut - doch wie lange das so bleibt, ist im kurzen Test nicht zu ermitteln.

Das HP-eigene OEM-Mainboard vom Typ "PFTYH0AWJ370QT" setzt auf den AM4-Sockel mit 1.331 Kontaktbeinchen, zwei DDR4-Speicherplätze und einen PCI-Express-Slot in ×16-Länge. Zusätzlich gibt's einen M.2-Slot (2230), zwei SATA-Ports mit 6 Gbps, an denen das optische Slot-In-Laufwerk (Super-Multi-DU-8A6SH-EEC von Lite-On) und die 1 TByte fassende Toshiba-HDD (DT01ACA100, 7.200 u/min) hängen. Der M.2-Slot wird von einem WiFi-Modul (Intel 3168NWG) mit WLAN (802.11ac) und Bluetooth 4.0 belegt, das Gehäuse fungiert dabei als Antenne. Nur in einem der beiden DIMM-Slots steckt ein Modul mit 8 GiByte Arbeitsspeicher, den zweiten lässt HP frei.

Das Netzteil mit 80-Plus-Zertifikat leistet maximal 180 Watt, bietet jedoch keine freien Anschlüsse, sodass Grafikkarten nur über den Slot befeuert werden können - das beschränkt, zusammen mit der maximalen Einbaulänge von 17,3 cm, die Auswahl aktueller Modelle auf die Radeon RX 460 sowie die Geforce GTX 1050 (Ti). Dual-Slot-Karten werden durch den aufragenden ATX-Stecker auf rund 16 Zentimeter begrenzt. Außerdem wird die Grafikkarte Carrizo-üblich mit maximal PCI-E ×8 angebunden.

Die Belüftung übernehmen der 80-mm-Quirl des Netzteils sowie ein ausblasendes 90-mm-Modell an der unteren Gehäuserückwand. Der A10-9700 wird von einem auf einem Radialprofil aus Alu montierten 75-mm-Gebläse adäquat gekühlt - eine genaue CPU-Temperatur ließ sich allerdings nicht auslesen, unter längerer Volllast wurde der Kühler etwas mehr als Handwarm. Zusammen mit der nicht entkoppelt montierten, schnelldrehenden Festplatte sorgen die Gebläse unter Volllast für einen Geräuschpegel von bis zu 1,6 Sone, wobei die ebenfalls nicht entkoppelten, hinteren Standfüße aus Metall auf Schreibtischoberflächen oder ähnlich resonierenden Unterlagen nicht gerade hilfreich sind.

HP Deskop PC Pavilion 510 p150ng (CPU and cooler removed) Quelle: PC Games Hardware Der ALC3863-Onboard-Codec von Realtek zeichnet für die Soundwiedergabe verantwortlich und versorgt auf der Rückseite drei und auf der Vorderseite eine 3,5-mm-Klinkenbuchse. Zusätzlich sind im Heck noch ein HDMI-Ausgang, ein DSub15-Anschluss, eine RJ45-Buchse für GBit-Ethernet sowie jeweils zwei USB-2.0- und -3.0-Ports vorhanden. Der digitale Display-Ausgang beherrscht laut Datenblatt den 1.4b-Standard, doch wir konnten ihm im Test durchaus auch 60 Hertz an unserem Ultra-HD-Display entlocken.

In der Front stehen - angeschlossen an einen internen USB-2.0-Port - noch ein 3-in-1-Kartenleser im SD-Format sowie ein Pärchen USB-2.0-Buchsen zur Verfügung.

AMD A10-9700 & AM4-Plattform      

AM4 Board HP OEM-Board. 1 DIMM used only. Quelle: PC Games Hardware Das HP-System ist mit der modernsten Plattform ausgestattet, welche AMD derzeit zu bieten hat. Sie hört auf den Namen AM4 und soll/wird so 2017 auch bei den kommenden Zen-Prozessoren zum Einsatz kommen. Ob das HP-Board und speziell sein UEFI auch mit den kommenden CPUs und APUs klarkommt, steht noch nicht fest. Der A10-9700 als Herzstück befindet sich auf jeden Fall auf einem ganz normalen CPU-Sockel, ist also austauschbar.

Die Leistungswerte (Komplett-PC)      

Nach dem Abnicken mehrerer ellenlanger EULA steht Windows zur Verfügung. Im Betrieb bemerkt man als SSD-verwöhnter Anwender durchaus die langen Startzeiten verschiedener Programme und von Windows selbst. Vom Drücken des Einschaltknopfes bis zum vollständigen Laden des Window-Desktops (35s), Fraps und Steam (87s) und schließlich Bioshock Infinite per Autostart dauert es 116 Sekunden. Ansonsten gibt es an der Performance im Alltagsbetrieb trotz Single-Channel-Interface nichts auszusetzen und der Pavilion 510-p150ng genügt allen Standardanforderungen. Solange lediglich die CPU belastet wird, versorgt das einzelne RAM-Modul den A10-9700 auch für den Cinebench R15, in dem wir mit Single- wie auch mit Dual-Channel-RAM auf 302 Punkte kommen, ausreichend. Die Ergebnisse sind quasi identisch zum Athlon X4 845, der sich CPU-seitig mit zwei Modulen (vier Threads) auf Basis von AMDs aktueller Excavator-Architektur sowie 3,3 GHz Basis- und bis zu 3,8 GHz Turbotakt wie ein Zwilling des A10-9700 präsentiert. Der wichtige Unterschied: Beim Athlon X4 845 steht die TDP von 65 Watt allein den x86-Kernen der beiden Excavator-Module zur Verfügung, während die Bristol-Ridge-APU das Kunststück vollbringen muss, damit auch noch die Grafikeinheit zu versorgen - doch dazu weiter unten mehr.

Die Leistungsaufnahme im Leerlauf fällt angesichts mechanischer HDD, optischem Laufwerk und dreier Lüfter (CPU, Gehäuse, Netzteil) sowie des Kartenlesers mit knapp 20 Watt zwar niedrig, aber im Vergleich zu optimierten PCs nur befriedigend aus. Unter typischer Last benötigt der Pavilion 510-p150ng üblicherweise rund 60 Watt, kann sich in Spielen aber auch schon mal rund 80, im 3DMark Timespy rund 70 Watt genehmigen. Einzelne Spitzenwerte bei gleichzeitiger Volllast auf CPU- und GPU-Kernen haben wir bis hinauf zu 118 Watt gesehen, wobei sich die Leistungsaufnahme über längere Volllast-Perioden auf 110 Watt beschränkte. Die TDP-Angabe von 65 Watt scheint daher nur Makulatur, auch wenn man dazu sagen muss, dass dieses Verhalten quasi provoziert wurde: Wir haben der GPU mit einem Compute-Shader-basierten Raytracer Feuer gemacht, welcher unabhängig von der CPU läuft. Währenddessen haben wir die CPU-Kerne mit der aktuellen y-Cruncher-Version malträtiert. Auf jeden Fall dürfte nun klar sein, warum HP trotz 65-Watt-TDP der APU ein 180-Watt-Netzteil verbaut.

Im System-Benchmark PC Mark 8 Home messen wir ohne Beschleunigung 2.240 Punkte (2.492 mit einem zweiten DDR4-Modul); darf die GPU mithelfen, sind es 2.901 (3.162). Während der Dual-Channel-Zuwachs beinahe ausschließlich vom "Casual Gaming"-Subtest herrührt, hilft die GPU-Beschleunigung im PC Mark auch im Video Chat/Encoding und bei der Bildbearbeitung. Im Work-Subtest hilft die GPU auch bei der Spreadsheet-Berechnung via Libre Office enorm: Hier stehen 2.519 4.111 Punkten gegenüber, Dual-Channel-RAM bringt hier maximal 95 Punkte. Die reinen CPU-Ergebnisse decken sich mit denen des Athlon X4 845.

Die Leistungswerte (AMD A10-9700)      

FM2+ vs. AM4: Die kürzeren Beinchen des AM4-Prozessors sorgen für eine minimal niedrigere Gesamthöhe. Da AM4 jedoch neue Kühler erfordert, ist das kein Problem. Quelle: PC Games Hardware Gerade die der AM4-Plattform innewohnende Unterstützung des flotten DDR4-2133-Speichers könnte für beflügelte Performance-Werte der integrierten Grafik sorgen. Denn hier will AMD besonders stark zulegen und setzt daher den maximalen 3D-Takt mit 1.029 MHz wesentlich höher als bislang an. Im Vergleich zum Kaveri-Einstand mit dem A10-7850K (720 MHz GPU) sind das rund 43 Prozent mehr, im Vergleich zum bis dato schnellsten Kaveri/Godavari, dem A10-7890K (867 MHz), beträgt der Zuwachs knapp 19 Prozent. Allerdings muss der A10-9700 mit 6 Compute Units und zusammen 384 Shader-ALUs auskommen, während seine schnellsten Vorgänger 8 CUs/512 ALUs nutzen durften.

Der Leistungsvorteil gegenüber dem 7850K liegt daher bei maximal sieben Prozent. Auf der CPU-Seite quetscht AMD hier quasi einen Athlon X4 845 (s. Test in PCGH 05/2016: Excavtor, 2m/4t, 3,5 GHz Basis-Takt, 3,8 GHz Turbo) in das Leistungsbudget von 65 Watt mit hinein - und das, obwohl die Bristol-Ridge-APUs nach wie vor im 28-nm-Prozess Nachtrag: allerdings von Globalfourndries anstelle von TSMC hergestellt werden. Bei hoher Last auf beiden Kerntypen - CPU und GPU - reicht das wie bei vielen anderen hochgezüchteten APUs (egal ob Intel oder AMD) mit geringer TDP nicht mehr aus. Im Luxmark 3.1 etwa taktet die Grafik mit 1.029 MHz, die explizit als Open-CL-Gerät ausgewählte CPU muss mit 1.400 MHz vorlieb nehmen.

Das gleiche Schicksal ereilt die integrierte Grafik auch in mehreren von uns ausprobierten Spielen, wie zum Beispiel dem DirectX-12-Titel Hitman (2016), aber auch in älteren Spielen wie TES5 Skyrim oder Bioshock Infinite. Das tun zwar viele aktuelle APUs, doch einige schaffen es dabei, die CPU-Kerne zumindest noch im 2-GHz-Bereich zu halten. Zusammen mit der im Intel-Vergleich niedrigen Pro-MHz-Leistung der Excavator-Kerne sorgt das für eine niedrigere Spieleleistung als wenn das TDP-Budget sinnvoll und dynamisch verteilt würde.

Ob dem Verhalten ein Treiber- oder UEFI-Problem zugrunde liegt, ließ sich bis Testschluss nicht klären. Während unserer primärseitigen Messungen der Leistungsaufnahme, welche alle Wandler-Verluste im Netzteil und auf dem Mainboard beinhalten, zeigten sich weitere interessante Verhaltensweisen.

Update: Doom       

Wir haben unsere Tests des A10-9700 um einen kleinen Abstecher auf den Mars mit Umweg über Vulkan ergänzt. Tatsächlich schafft es die APU dank der Low-Level-Schnittstelle die 30-Fps-Marke zu knacken, ohne auf eine unmenschlich niedrige Auflösung oder die niedrigste Detailstufe ausweichen zu müssen.

Wie im Benchmark zu sehen, stellt die Intel-Grafik Doom nicht unter Vulkan dar. Der verwendete Vulkan-Alpha-Treiber funktioniert in The Talos Principle und DOTA2 unter Vulkan jedoch unauffällig. Die genaue Ursache können wir daher nicht abschätzen.

Bristol Ridge A10-9700: Half Rate Double-Precision im GPGPU-Test von AIDA64. Üblich bei Grafikeinheiten im Consumer-Bereich sind 1/16tel, 1/24stel oder gar 1/32stel. Quelle: PC Games Hardware Doch es gibt auch einiges Positives: So sorgt die Delta-C-Komprimierung der Raster-Endstufen für eine effizientere Nutzung der Speichertransferrate. Das macht sich durch die gesamte Pipeline hinweg, angefangen von der Pixel-Transferrate bis hin zum Texturieren, bemerkbar. Unsere weiteren Tests haben gezeigt, dass der A10-9700 zudem die GCN-ALUs bei kleinen Vektoren oder Skalaren etwas besser auslasten kann und nicht zuletzt dank der höheren Taktrate über merklich höhere Geometrieleistung verfügt. Folgerichtig schlägt der A10-9700 den von der Grafik-Rechenleistung etwa vergleichbar flotten A10-7850 bei identischer Transferrate teils deutlich, obwohl die ältere APU 30 Watt mehr verbraten darf (und selbst das - wie auch der A10-9700 - gern mal überschreitet). Der prinzipiell höheren DDR4-Übertragungsrate allein ist das nicht zu verdanken, denn wie unsere in PCGH-Ausgabe 01/2017 (ab 7.12. im Handel) abgedruckten Skalierungsbenchmarks zeigen, schlägt der A10-9700 den A10-7850K auch bei nominell gleicher Transferrate; zudem ist der 7850K von AMD für die extrem hohen DDR3-Takte von 1.200 MHz spezifiziert, sodass hier kein Nachteil entsteht. Praktisch für Bristol-Ridge-Interessenten ist jedoch, dass DDR4 wesentlich höhere Einstiegstakte bietet, sodass die Chance auf Speicherlahmheit gering ist, sofern der Hersteller zwei Module für den Dual-Channel-Modus einsetzt. Übrigens: Das OEM-UEFI erlaubte uns leider keine Erhöhung der DDR4-Taktung beim A10-9700.

Trotz für Spieler eher geringen Nutzens sollte eines nicht unerwähnt bleiben: Die Leistung bei Double-Precision-Berechnungen unter OpenCL fällt bei unserem Bristol-Ridge-Muster mit 50% der Single-Precision-Leistung überraschend hoch aus und konnte auch mit einem zweiten Benchmark verifziert werden. Normalerweise ist ein 1:2-Verhältnis nur bei CPUs sowie bei spezialisierten GPGPU-Beschleunigern anzutreffen. Andere APUs, etwa aus der Kaveri-Baureihe, schaffen, wie auch die meisten Radeon-Grafikkarten, gerade einmal 1/16tel. Hier hat AMD also offenbar ein paar zusätzliche Transistoren investiert - ein Kommentar des Herstellers steht derweil noch aus.

In unseren Test-Spielen fällt auf, dass die geringen CPU-Takte in älteren Spielen wie Bioshock Infinite oder TES5 Skyrim nicht so viel ausmachen wie in neueren DX12-Titeln. Hier rächt sich die trotz Steigerungen noch immer vergleichsweise geringe Pro-MHz-Leistung der Excavator-Kerne zusammen mit ihrem niedrigen Takt bei gleichzeitiger Grafiklast. Es bleibt zu hoffen, dass die Zen-basierten APUs dank 14-nm-Fertigung sparsamer agieren und den CPU-Kernen trotz GPU-Last mehr Takt ermöglichen können. Dann könnte die Spieleleistung massiv steigen.

Fazit      

Die Überschrift des Heftartikels in PCGH-Ausgabe 01/2017 (ab 7.12. im Handel - dort auch weitere Vergleichswerte sowie zusätzliche Spiele) zu diesem Thema lautet nicht umsonst "Zwischen allen Stühlen". Denn AMD und HP liefern zwar ein interessantes Stück Technik zu einem angemessenen Preis ab, im Detail krankt es aber an zu vielen Details.

Der Komplett-PC HP Pavilion 510-p150ng ist mit nur einem DDR4-Modul für Spieler nicht gut konfiguriert und für den Büroeinsatz wünscht man sich nicht nur eher eine kleine, aber flinke SSD anstelle der großen aber im Vergleich lahmen HDD. Auch wäre die Pro- als die Home-Version von Windows 10 angemessener.

AMDs A10-9700 setzt auf interessante Technik-Details wie etwa die eigentlich flotte integrierte DirectX-12-Grafik mit überarbeiteter GCN-1.2-Architektur samt verlustloser Delta-C-Komprimierung und Half-Rate-Double-Precision in OpenCL oder auch die versteckte 60-Hz-Fähigkeit in Ultra-HD-Auflösung. Letztlich jedoch handelt es sich bei den APU-Topmodellen seit jeher um einen Kompromiss. Eine günstige 60-Euro-CPU wie der Athlon X4 845 ist zusammen mit einer 60-Euro-Grafikkarte wie der R7 240 dank deren eigener Speicheranbindung aktuellen APUs überlegen - und im Falle des HP-PCs spricht nicht einmal der Formfaktor dagegen.

Die AM4-Plattform ist zwar prinzipiell Zen-tauglich, allerdings ist ungewiss, ob und welche Zen-CPUs/APUs das hier genutzte Board unterstützt. Im besten Fall hat man nach erfolgreicher Aufrüstung einen ungenutzten A10-9700 herumliegen, der bei Zen-Verfügbarkeit deutlich an (Gebraucht-) Wert verlieren dürfte.