AMD Ryzen 9 7950X3D im Test: Der Gipfel der CPU-Entwicklung [Update zum Verkaufsstart]
Der lang erwartete 16-Kerner mit 3D-V-Cache ist endlich da. Wir haben die 800 Euro teure CPU durch unseren Testparcours gejagt und dabei vor allem überprüft, wie gut die Lastverteilung auf den verschiedenen Kernen funktioniert. Abgerundet wird die Beobachtung durch einen Effizienz-Vergleich.
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Aktualisierung vom 28.02.2023: Der offizielle Marktstart für die beiden Ryzen-9-Prozessoren ist auf dem Papier erfolgt. In einem separaten Artikel auf PCGH berichten wir im Quasi-Liveticker über Händler, die den 7950X3D und 7900X3D anbieten. Von einer flächendeckenden Lieferfähigkeit ist bisher nichts zu sehen. Caseking zeigt für den Ryzen 9 7950X etwa den 9.3. als Liefertermin. Immerhin weiß man nun auch, wie viel der 12-Kerner 7900X3D in Deutschland kostet. Bei Mindfactory sieht man den von AMD verkündeten Preis von 679 Euro. Auch bei Caseking wird dieser Preis kommuniziert. Wir sind gespannt, ob sich die Verfügbarkeit diese Woche noch bessert.
Zur CES Anfang Januar 2023 hat AMD die neuen Ryzen-7000X3D-Modelle angekündigt. Diese sollten eigentlich schon voriges Jahr erscheinen und kommen sogar jetzt nicht auf einen Schlag, sondern gestaffelt. Schon am 28.02. sollen der 16-Kerner Ryzen 9 7950X3D (hier im Test) und der 12-Kerner Ryzen 9 7900X3D (hier gab es kein Testmuster von AMD) über die Ladentheken gehen. Die Preise wurden mit 699 beziehungsweise 599 US-Dollar festgelegt, der Europreis des 16-Kerners beträgt laut AMD 789 Euro (UVP). Der 7950X3D und der 7950X sind damit auf dem Papier identisch bepreist, allerdings liegt der Straßenpreis des bisherigen 16-Kerner-Flaggschiffs in Europa erheblich niedriger. Es ist also davon auszugehen, dass es zumindest in Europa einen deutlichen Unterschied zwischen 7950X und X3D geben wird. Etwas später, am sechsten April, soll dann der Achtkerner Ryzen 7 7800X3D nachgeschoben werden. Warum AMD gerade das Modell mit der wahrscheinlich besten Preis-Leistungsbewertung verzögert auf den Markt bringt, nehmen wir im Fazit dieses Artikels noch einmal auseinander. Jetzt geht es erst mal um den heutigen Testkandidaten. PC Games Hardware hat den Ryzen 9 7950X3D von AMD unter NDA erhalten. Die CPU war bei Ankunft versiegelt und entspricht damit einem gewöhnlichen Box-Modell.
In diesem Launch-Test geht es um die allgemeine Vorstellung des Ryzen 9 7950X3D sowie die Leistung "out ot the Box"; das bedeutet, dass wir nach den vorgeschriebenen Limits von AMD testen. Parallel zu diesem Artikel geht der Tuning-Teil mit weiteren Benchmarks online. Falls Sie an Tests mit OC- und Eco-Mode interessiert sind, werfen Sie gerne dort einen Blick hinein.
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AMD Ryzen 9 7950X3D: Übersicht
Eingefleischte PC-Spieler und PCGH-Leser wissen es schon lange: Anfang 2022 hat AMD den Ryzen 7 5800X3D vorgestellt. Es ist hinlänglich bekannt, dass zusätzlicher L3-Cache bei Zen-Prozessoren für deutlich mehr Leistung in Spielen sorgt. Beim 3DV-Cache-Die (L3D), welcher auf gleichen 7-nm-Node, wie der Rest des CCD aufgebaut ist, handelt es sich um ein Stück schnelles SRAM (Static Random Access Memory) - dasselbe physische Medium wie der 32-MB-L3-Cache auf dem Die. AMD hat dieses Kunststück nun auch bei Zen 4 vollführt. Doch dieses Mal hört die Fahnenstange nicht bei maximal acht Kernen auf, denn die beiden Ryzen-9-Prozessoren kommen in Summe auf bis zu 16 Kerne. Der 3D-V-Cache sitzt allerdings nur auf einem Chiplet, was anfänglich für viel Verwirrung gesorgt hat. Wie funktioniert die Koexistenz aus acht 3D-Kernen und acht normalen Kernen hinsichtlich der Lastverteilung und wie gewährleistet AMD, dass Spiele, die mit L3-Cache skalieren, auch wirklich nur auf die ersten acht Kerne zugreifen? Wir haben beim Testen insbesondere darauf geachtet, die erstaunlichen Ergebnissen folgen später.
Quelle: AMD
Leicht unterhalb der Mitte befindet sich der I/O-Die und oben die Core Chiplet Dies (CCD), in denen sich jeweils ein Core Complex (CCX) mit (bis zu) acht Kernen befindet. Jedoch verfügt nur das erste CCD (CCD0) über die 3D-Cache-Erweiterung.
Abgesehen vom 3D-Cache ist ein Ryzen 9 7950X3D einem 7950X ähnlich: Beide bieten bis zu 16 Kerne inklusive SMT und somit bis zu 32 Threads, setzen auf die Zen-4-Architektur mit 5-nm-Fertigung und takten mit bis zu 5,7 GHz im Single-Core-Boost. Anders als ein 7950X setzt die 3D-Variante auf eine TDP von 120 Watt, verfügt mit 4,2 GHz über einen leicht geringeren Basistakt und muss mit einer geringen Maximaltemperatur von 89 °C auskommen. Identisch ist die Konnektivität, auch ein 7950X3D kommt mit 24 PCI-Express 5.0 Lanes, der Unterstützung von bis zu 128 GiByte DDR5-Speicher (max. DDR5-5200) und der integrierten RDNA2-Grafikeinheit. Nutzen Sie dagegen alle DIMMs auf dem Mainboard, fällt die maximale Geschwindigkeit für den Arbeitsspeicher auf DDR5-3600 zurück.
| Ryzen 9 7950X3D | Ryzen 9 7950X | Ryzen 9 7900X3D | Ryzen 9 7900X | |
|---|---|---|---|---|
| Kerne/Threads | 16/32 | 16/32 | 12/24 | 12/24 |
| Basis/Boost-Takt | 4,2 GHz / 5,7GHz | 4,5 GHz / 5,7GHz | 4,4 GHz / 5,6 GHz | 4,7 GHz / 5,6 GHz |
| L2 & L3 Cache | 144 MiB | 80 MiB | 140 MiB | 76 MiB |
| TDP | 120 Watt | 170 Watt | 120 Watt | 170 Watt |
| Preis | 699 USD | 599 Euro | 599 USD | 439 Euro |
AMD Ryzen 9 7950X3D: Zwei CCX für optimale Performance
Wie oben ausgeführt, setzt AMDs Ryzen 9 7950X3D auf ein asymmetrisches Design. Das CCD mit 3D-Cache taktet unter Last mit etwa 5.0 GHz und kann Spiele mithilfe des erhöhten L3-Cache Spiele stärker beschleunigen. Das andere CCD verhält sich ganz so wie beim 7950X: Die acht Kerne takten mit bis zu 5,7 GHz und sollen zum Einsatz kommen, wenn eine hohe Taktfrequenz gefragt ist. AMD verbindet so beide Vorteile in einer CPU. Damit das Betriebssystem erkennt, ob gerade ein Spiel oder eine Anwendung ausgeführt wird, setzt AMD auf eine Kombination aus einem neuartigen Chipsatz-Treiber, der mit einem "AMD 3D V-Cache Performance Optimizer" und dem dazugehörigen Treiber für Windows 10/11 ausgeliefert wird und der aktuellen Version XBOX Game Bar, welche in Kombination mit dem Spielmodus von Windows meldet, ob sich der Nutzer in einem Spiel befindet oder nicht.
Quelle: AMD
Nur eines der beiden CCD verfügt über den 3D-V-Cache.
Der 3D V-Cache Performance Optimizer erkennt mithilfe des Thread-Schedulers des Betriebssystems, wie die Last auf die vorhandenen Kerne verteilt werden soll und setzt dabei jene Kerne an erste Stelle, die am höchsten takten. So weit, so Ryzen. Jetzt kommt allerdings der Spielmodus von Windows mit ins Spiel: Erkennt der Performance Optimizer, dass ein Spiel vom Nutzer gestartet wurde, wird die Last automatisch vorrangig auf die Kerne mit 3D-Cache verteilt (oder anders gesagt, auf das erste CCD). Der Chipsatz-Treiber kommt zusätzlich mit einer PPM Provisioning File Funktion. Diese "parkt" die Kerne im CCD, welche im Fall der Anwendung oder des Spiels weniger Leistung erbringen würden. Grundsätzlich sind das beim Spielen natürlich die Kerne ohne 3D-Cache, während des bei Anwendungen genau andersherum ist. Geparkte Kerne werden nicht mehr angesprochen, sodass die Last Bei allen Benchmarks hat der 16-Kerner exakt das gemacht, was wir erwartet haben - brillant, AMD!
auf den verbliebenen acht Kernen bleibt. Das funktioniert umso besser, je weniger Kerne ein Spiel beansprucht. Es gibt natürlich Ausnahmen, beispielsweise ist ein Doom Eternal dazu in der Lage, alle 32 Threads mit Last zu versorgen. In so einem Fall takten sich die Kerne im CCD1 ohne 3D-Cache auf das Niveau der 3D-Kerne herunter, was im Mittel 5,0 GHz bedeutet. Welche Auswirkungen das auf die Performance hat, führen wir später aus, wir können jedoch bestätigen, dass die Lastverteilung hervorragend funktioniert. Bei den meisten Benchmarks beobachten wir im On Screen Display, dass die ersten acht Kerne arbeiten, während die anderen acht bei null Prozent verweilen. Bei Anwendungen wie Cinebench dagegen takten alle Kerne so hoch wie möglich. Sollte ein Spiel mal nicht als solches erkannt werden, können Sie mithilfe der XBOX Game Bar festlegen, dass die laufende Anwendung "als Spiel" gilt - schon arbeiten vorrangig die 3D-Kerne. Bei allen Benchmarks hat der 16-Kerner exakt das gemacht, was wir erwartet und uns gewünscht haben - brillant, AMD!
Wie auf dem ersten Bild zu sehen, ruhen die acht Kerne im zweiten CCD. Vereinzelt liegen dort wenige Prozent Last an, wir vermuten, dass der Scheduler diese Kerne dann für Berechnungen für das Betriebssystem nutzt, so ähnlich wie es Intel bei den E-Cores von Alder und Raptor Lake macht. Wir haben jedenfalls keinerlei Latenz oder Nachladeruckler verspürt, wenn das passiert ist, die übrigen Kerne mischen sich also nicht in die Aufgaben der aktiven Kerne ein. AMD nimmt Ihnen somit die Arbeit ab, die Last von Hand auf einzelne Kerne (inkl. SMT) zu verteilen. Wie gut das auch bei den neuesten Spielen funktioniert, wird sich noch zeigen müssen. Wir sind positiv gestimmt. Auf Bild zwei sind dann alle Kerne aktiv. Wie Sie sehen können, takten sich die Kerne im zweiten CCD an das Niveau der im ersten CCD an. Von "bis zu 5,7 GHz) haben wir an dieser Stelle nichts gesehen.
Quelle: PCGH
Die beiden Punkte unten sind im neuesten Chipsatztreiber von AMD enthalten. Diese sind zwingend erforderlich, damit der 3D-Prozessor mit mehr als einem CCD dazu in der Lage ist, die nicht benötigen Kerne zu parken.
Fun Fact: Als wir für Vergleichs-Benchmarks einen Ryzen 9 5950X verbaut haben, hat der Beta-Chipsatztreiber, den wir von AMD für die Tests mit dem 7950X3D erhalten haben, ebenfalls die acht Kerne im CCD1 des 5950X geparkt. Wir haben diese Beobachtung AMD bereits weitergeleitet und hinterfragen aktuell, ob es einen speziellen Chipsatztreiber nur für 7950X3D und 7900X3D gibt, oder ob eine Art Abfrage eingebaut wird, ob ein Zen-3D-Prozessor mit mehr als einem CCD verbaut ist. Achten Sie darauf, falls Sie über solch eine CPU verfügen, die jedoch keinen 3D-V-Cache besitzt. Es kann passieren, dass sich die Kerne im zweiten CCD auch bei Ihnen abschalten, was schließlich Leistung kostet.
Auch lesenswert: Ryzen 9 7950X3D/7900X3D kaufen: Hier Chancen auf neue Gaming-CPUs am größten
Auf der kommenden Seite beschäftigen wir uns mit der Performance des neuen 16-Kerners. Wir haben ja schon erwähnt, dass AMD hier gute Arbeit geleistet hat, doch die Zahlen in den Benchmarks sind noch einmal etwas anderes. Danach behandeln wir noch die Effizienz und ziehen schließlich ein Fazit. Wie erwähnt, finden Sie im Tuning-Teil weitere Benchmarks.

Bei den Lows ist der 13900K sogar 8% schneller. Mein 5800X3D viel auch ein Stück zurück. Hätte mir doch den 13600K wie geplant holen sollen.
Bei den Lows ist der 13900K sogar 8% schneller. Mein 5800X3D viel auch ein Stück zurück. Hätte mir doch den 13600K wie geplant holen sollen.
Bei mir taktet das CCD ohne 3D-V-Cache maximal auf 4,9 GHz. Trotzdem erreicht er etwa den gleichen Score wie von euch angegeben.
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