Ryzen 9 7950X & Ryzen 7 7700X im Test: iGPU-Benchmarks, AVX512 und PCIe

Weitere wesentliche Neuerungen der Ryzen-7000-Serie sind die erstmals in Ryzen-Desktop-CPUs abseits der APUs (G-Serie) integrierte iGPU, die AVX512-Fähigkeit der Zen-4-Kerne sowie PCI Express 5.0 für SSDs und Grafikkarten. Alle drei Aspekte werden nachfolgend noch etwas detaillierter beleuchtet.

iGPU-Leistung in Spielen, Encoding und Compute

Bis dato boten nur Ryzen-CPUs ohne Chiplet-Architektur (für Notebooks und die davon abgeleiteten G-Desktop-Modelle) eine integrierte Grafikeinheit (iGPU). Mit Ryzen 7000 zieht sie in alle CPUs der Serie ein.

Die ersten vier Ryzen-7000-Prozessoren für Desktop-PCs setzen dabei auf eine auf 2 CUs gestutzte iGPU mit modellunabhängig 400 MHz Basis- und 2.200 MHz Turbo-Takt. Ryzen 6000 Mobile bietet als Radeon 680M aktuell 12 und als Radeon 660M aktuell 6 CUs – also sechs respektive drei Mal so viel.

AMD hatte wenig verwunderlich schon früh angedeutet, dass die iGPU in Ryzen 7000 für Desktop-PCs in erster Linie zur Erfüllung der grundlegenden Bildausgabefunktionen und zum Video-En- sowie Decoding zum Einsatz kommt. Offiziell heißt es: Die iGPU ist im Kern dafür gedacht, auszuhelfen, wenn die dedizierte Grafikkarte im System defekt ist.

Benchmarks zur Spiele-Leistung

Mit der Leistung in Spielen ist es bei Ryzen 7000 in der Tat nicht weit hergeholt. Nur 2 CUs sind einfach zu wenig, um in aktuellen Titeln selbst bei niedrigsten Details brauchbare FPS auf den Monitor zu zaubern – Intel Iris Xe mit 32 EUs ist in allen drei Benchmarks schneller, die mobilen APUs von AMD sind mit 6 (660M) oder gar 12 CUs (680M) weit voraus.

Benchmarks zur Encoding-Leistung

In Anwendungen kommt es ganz darauf an, was von der iGPU der Klasse „Radeon Graphics“ verlangt wird. Ist es nur die Video-Einheit (AMD Video Coding Engine, VCE), dann kann Ryzen 7000 davon profitieren. Ein Beispiel ist das Transcodieren von H.264 in H.265 in HandBrake: Hier steht Ryzen 7000 einem Intel Core mit Xe-Grafikeinheit inklusive Intel QuickSync in nichts nach (AV1-Encoding beherrscht aktuell nur Intel Arc).

Benchmarks zur Compute-Leistung (OpenCL)

Wird wiederum nicht nach AMD VCE, sondern nach der Shader-Leistung gefragt, sieht es in Apps nicht anders aus als in Spielen: Die Leistung ist zu gering, die Berechnung in Software auf der CPU wesentlich schneller. Blender Benchmark erkannte die iGPU dabei – wie zuletzt die Radeon 660M aus der Ryzen-6000U-Serie – erst gar nicht.

Im Test verliefen die OpenCL-Benchmarks darüber hinaus alles andere als zuverlässig. In der Regel quittierte der Treiber den Wechsel in den Export-Editor von Adobe Premiere Pro mit einem Absturz und HandBrake lief in 9 von 10 Fällen nicht schneller als mit Software-Encoding, wenngleich AMD VCE aktiv war. Auch der PCMark 10 brach mit OpenCL-Support am Ende reproduzierbar mit einer Fehlermeldung ab.

Der Ryzen 7 7700X ist in diesem Zustand in HandBrake in den nachfolgenden Diagrammen enthalten, da auf dieser Plattform nicht ein fehlerfreier Lauf gelang. Auch eine Neuinstallation des Treibers inklusive Display Driver Uninstaller (DDU) half nicht. AMD ist darüber informiert.

AV1-Decoding auf YouTube

RDNA 2 kann zwar noch kein AV1-Encoding, wohl aber AV1 bis hinauf auf 4K60 in Hardware decodieren – und die iGPU in Ryzen 7000 beherrscht das auch. Bei der Wiedergabe des Videos Japan in 8K auf YouTube mit AV1-Codec in 4K60 liegt die CPU-Auslastung im niedrigen einstelligen Bereich.

Im Vergleich zu Notebook-APUs fällt die CPU-Leistungsaufnahme nichtsdestoweniger hoch aus: Während der Ryzen 9 6900HS mit Radeon 680M (Hardware-Decoding) nur knapp 10 Watt aufnimmt und der Ryzen 9 5900HX mit Vega8 (Software-Decoding) die Aufgabe mit 30 bis 40 Watt stemmt, genehmigt sich der Ryzen 7 7700X etwas über 25 Watt – das ist letztendlich dem hohen Grundbedarf geschuldet.

In Firefox lief die AV1-Wiedergabe auf YouTube dabei problemlos, in Chrome 105 kam es hingegen noch zu Fehlern.

Ryzen 7000 darf AVX512 nutzen

Zen 4 unterstützt erstmals das Instruktionsset AVX512 und nicht nur Genoa für Epyc-CPUs, sondern auch Raphael für Ryzen 7000 darf es nutzen. Das unterscheidet Ryzen 7000 von Intels 12. Generation Core („Alder Lake“), die zwar ebenfalls AVX512 beherrscht, es aber nicht nutzen darf – Intel behält sich AVX512 für die Server-Plattform Sapphire Rapids vor und hat der löchrigen Software-Sperre inzwischen einen Hardware-Riegel folgen lassen.

AMD versucht es dabei nicht direkt mit der stromhungrigen Brechstange, die Intel seinerzeit nutzte. Stattdessen werden bei AMD für AVX512 zwei 256-Bit-Operationen zusammengeschaltet, heraus kommt dann AVX512.

Diese Umsetzung ist nicht neu, vor einigen Jahren wurde bei AMD so auch AVX2 (AVX256) umgesetzt, seinerzeit wurden zwei 128-Bit-Operationen kombiniert. Diese Umsetzung hat zur Folge, dass AMD keine Takteinbußen hinnehmen muss, AVX512 wird mit dem gleichen hohen Takt gefahren wie reguläre Operationen. Allerdings ist das Ergebnis mitunter am Ende auch nicht so schnell wie erwartet. AMD betonte aber, dass man das komplette Design nicht überbeanspruchen wollte, ein kleiner Schritt sollte auf den nächsten erfolgen. Für Zen 5 dürfte dann als nächster logischer Schritt „echtes“ AVX512 angestrebt werden. Hierfür sind aber größere Umbauten am Kern erforderlich – das macht Zen 4 bekanntlich nicht.

Auf der Support-Seite werden durch AVX512 auch VNNI und BFLOAT16 unterstützt. Der gesamte Standard-Support aller AVX-Instruktionen ist natürlich mit von der Partie.

Der Nutzen von AVX512 ist im privaten Umfeld letztendlich sehr gering. Um zu zeigen, wie sich die Instruktionen auf die Leistungsfähigkeit auswirken können, muss schon zu Tools wie dem Y-Cruncher gegriffen werden, der die Berechnung der Zahl Pi möglich macht. Y-Cruncher beherrscht schon seit Jahren AVX512, die erst kürzlich veröffentlichte Version 0.7.10 Build 9513 wurde aber noch einmal explizit auf Zen 4 optimiert.

PCIe-Geschwindigkeit im Vergleich

Der I/O-Die in Ryzen 7000 beherrscht PCI Express 5.0 sowohl für Grafikkarten als auch für SSDs. Auf Mainboards mit X670E und B650E lässt sich das nutzen, Mainboards mit X670 und B650 sollen in der Regel SSDs mit PCIe 4.0 ansteuern, die PCIe-5.0-Lanes werden für die Grafikkarte verwendet. Allerdings dürfte die Umsetzung bei den Partnern nicht immer so schwarz-weiß ausfallen. Hier gilt es letztlich, genau die Mainboards und deren Umsetzung anzusehen.

Nutzen lässt sich PCI Express 5.0 dabei zurzeit noch nicht: Erst im November sollen erste PCIe-5.0-SSDs auf den Markt kommen. GeForce RTX 4000 unterstützt PCI Express 4.0, zu RDNA 3 liegen keine Informationen vor.

ComputerBase hat zum Start der Plattform daher lediglich einen Blick auf die PCI-Express-4.0-Leistung werfen können und Ryzen 7000 auf X670E (Asus ROG Crosshair X670E Hero) mit Ryzen 5000 auf X570 (Asus ROG Crosshair VIII X570 Hero) und Intels 12. Generation Core auf Z690 (Asus ROG Maximus Z690 Hero) verglichen. Zum Einsatz kamen Ryzen 7 7700X, Ryzen 7 5800X und Intel Core i7-12700K in Kombination mit einer Seagate FireCuda 530 SSD (Test) im jeweils ersten Slot des Mainboards.

AMDs neue Plattform kann zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht in allen Bereichen gegenüber dem Vorgänger oder Intels Z690-Plattform obsiegen. Gravierende Ausreißer sind aber ebenso wenig zu verzeichnen.

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