AMD Ryzen 3000 im Test: Leistungsaufnahme, Temperatur, Effizienz

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Volker Rißka et al. 6.634 Kommentare

ComputerBase hat die Leistungsaufnahme und Temperaturentwicklung der neuen und alten Prozessoren in diversen Szenarien gemessen. Neben der Leistungsaufnahme im Leerlauf unter Windows 10, bei Teillast auf nur einem Kern/Thread (Cinebench R15 1T) sowie voller Last auf allen Kernen/Threads (Cinebench R15 xT) wurde das absolute Maximum in Prime95 (Small FFT inklusive AVX-Nutzung) ermittelt. Im Worst-Case-Szenario wurde dabei sowohl die Leistungsaufnahme für das ganze System (das Netzteil ist mit dem Corsair RM750 stets identisch) als auch nur die reine Leistungsaufnahme der CPU ohne weitere Einflüsse protokolliert, so wie sie HWiNFO ausgibt. Parallel dazu wurde die maximale Tctl-Temperatur der CPU-Kerne ausgelesen. Als Kühler wurde stets ein Noctua NH-U14S mit zwei NF-A15-Lüftern verwendet.

Leistungsaufnahme im Leerlauf und unter Last

Im Leerlauf zeigt Ryzen 3000 auf dem verwendeten Mainboard Asus Crosshair VIII Hero Wi-Fi geschlossen um die zehn Watt mehr Verbrauch als Ryzen 2000 auf dem Asus Crosshair VII Hero Wi-Fi. Der Mehrverbrauch ist allerdings der Platine zuzuschreiben, wie der Vergleich eines Ryzen 5 3600 auf altem X470-Mainboard (MSI X470 Gaming M7 AC) zeigt: Exakt 46 Watt sind es dann im Leerlauf und damit so viel wie die bisherigen CPUs auf den alten Mainboards.

Ob der Mehrverbrauch dem Chipsatz oder anderen Komponenten auf der Platine zuzuschreiben ist, konnte im Test noch nicht abschließend geklärt werden, da beispielsweise das MSI X570 Godlike noch deutlich höhere Verbräuche zeigte, obwohl auch dort Zusatzfunktionen wie WLAN oder ein 2. LAN-Port abgeschaltet waren. Das legt nahe, dass die Hersteller beim Stromverbrauch der X570-Mainboards noch nicht am Ziel angelangt sind.

Test: Leistungsaufnahme – Leerlauf (Windows 10, komplettes System)
Einheit: Watt (W)
    • Intel Core i7-7700K
      40
    • AMD Ryzen 5 2400G
      41
    • Intel Core i5-9400F
      42
    • Intel Core i9-9900K
      43
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      43
    • Intel Core i7-8700K
      43
    • Intel Core i5-8400
      43
    • AMD Ryzen 7 2700X
      46
    • AMD Ryzen 7 1800X
      46
    • AMD Ryzen 5 2600X
      46
    • AMD Ryzen 5 1600X
      46
    • AMD Ryzen 7 2700
      48
    • AMD Ryzen 5 2600
      48
    • AMD Ryzen 5 3600
      55
    • AMD Ryzen 7 3700X
      56
    • AMD Ryzen 9 3900X
      57
    • Intel Core i7-9800X
      58
    • Intel Core i9-9900X
      58
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      66
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      67

Bedingt durch die hohe Leistungsaufnahme des Mainboards/Chipsatzes ist für Ryzen 3000 auch im Cinebench-R15-1T-Benchmark nichts zu gewinnen.

Test: Leistungsaufnahme – Teillast 1 Thread (Windows 10, komplettes System)
Einheit: Watt (W)
    • Intel Core i5-8400
      56
    • Intel Core i5-9400F
      57
    • AMD Ryzen 5 2400G
      61
    • Intel Core i7-7700K
      65
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      72
    • Intel Core i7-8700K
      72
    • AMD Ryzen 7 2700
      73
    • AMD Ryzen 5 2600
      73
    • Intel Core i9-9900K
      74
    • AMD Ryzen 7 1800X
      76
    • AMD Ryzen 5 1600X
      76
    • AMD Ryzen 7 2700X
      79
    • AMD Ryzen 5 2600X
      79
    • AMD Ryzen 5 3600
      82
    • AMD Ryzen 7 3700X
      84
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      98
    • Intel Core i7-9800X
      98
    • AMD Ryzen 9 3900X
      99
    • Intel Core i9-9900X
      99
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      104

Im Multi-Thread-Test zeigt sich dann jedoch die Effizienz der neuen 7-nm-Prozessoren und zwar beeindruckend: Der Acht-Kerner Ryzen 7 3700X bietet die gleiche Leistung wie Intels Core i9-9900K, bei der Differenz von Leerlauf zu Last steht es aber 97 Watt zu 168 Watt für AMD.

Die Messwerte zeigen allerdings, dass Ryzen 3000 wie Intel Core unter Last mehr elektrische Leistung aufnehmen darf, als es die TDP vermuten lässt. Bei Intel erklärt sich das über die Definition der TDP als Leistungsaufnahme in einer definierten Last bei Basis-Taktraten, bei AMD über einen fest definierten Spielraum oberhalb der für die Kühlung definierten Leistung.

Auch AMDs CPUs verbrauchen mehr als die TDP vermuten lässt

AMDs neue Prozessoren der 3000er-Serie sind erneut in die TDP-Klassen 65 und 105 Watt eingeordnet. Sie dürfen aber mehr verbrauchen, wenn die Temperatur nicht zu hoch ausfällt: 88 Watt in der 65-Watt-Klasse und 142 Watt in der 105-Watt-Klasse sind hier die fest definierten Grenzen, die AMD Package Power Target (PPT) nennt. Auch für die maximale Stromstärke definiert AMD Grenzwerte.

max. elektrische Leistung max. Stromstärke
(dauerhaft)
max. Stromstärke
(kurzfristig)
Ryzen 3000 65 Watt TDP 88 Watt 60 Ampere 90 Ampere
Ryzen 3000 105 Watt TDP 142 Watt 95 Ampere 140 Ampere

Werden die Prozessoren in Prime95 unter Nutzung von AVX dann maximal gequält, spuckt HWiNFO diese Grenzwerte auch ziemlich genau aus: Die beiden 65-Watt-Prozessoren Ryzen 5 3600 und Ryzen 7 3700X genehmigen sich im Test 90 Watt, während der Ryzen 9 3900X mit 130 Watt Package Power gemessen wird.

Test: Leistungsaufnahme – maximale CPU Power
Einheit: Watt (W)
  • ermittelt mit HWiNFO bei Prime95 29.8 (Small FFTs max. Power/Heat):
    • AMD Ryzen 5 2400G
      62
    • AMD Ryzen 7 2700
      76
    • Intel Core i5-9400F
      86
    • AMD Ryzen 5 2600
      86
    • Intel Core i5-8400
      89
    • AMD Ryzen 5 1600X
      90
    • AMD Ryzen 5 3600
      90
    • AMD Ryzen 7 3700X
      90
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      95
      Takt auf 3,8-3,9 GHz gesenkt
    • Intel Core i7-7700K
      109
    • AMD Ryzen 7 1800X
      119
    • AMD Ryzen 5 2600X
      121
    • AMD Ryzen 9 3900X
      131
    • Intel Core i7-8700K
      131
    • AMD Ryzen 7 2700X
      136
    • Intel Core i7-9800X
      164
      mit AVX-Offset bei 3,4 GHz
    • Intel Core i9-9900X
      166
      mit AVX-Offset bei 3,1 GHz
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      179
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      179
    • Intel Core i9-9900K
      211

Weil die Kühlung gut genug ist, liegt dieser Verbrauch auch dauerhaft an – AMDs Vorgaben sind nicht an eine Zeitspanne, sondern allein an die Temperatur gekoppelt.

Temperaturen ohne künstliches Offset

Sowohl der Ryzen 7 als auch Ryzen 9 sind mit einem potenten Luftkühler problemlos kühlbar und besitzen dann sogar noch etwas Spielraum. Der Ryzen 5 erwies sich im Test hingegen als wärmer: Obwohl dieser maximal gleich viel wie der Ryzen 7 3700X verbraucht und ebenfalls auf ein einzelnes Chiplet setzt. Eine Erklärung wurde bis zum Fall des Embargos nicht gefunden.

Test: Temperatur der CPUs
Einheit: °C
  • Tctl bei Prime95 29.8 (Small FFTs max. Power/Heat):
    • AMD Ryzen 7 2700
      55,5
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      57,0
      Takt auf 3,8-3,9 GHz gesenkt
    • Intel Core i5-8400
      63,0
    • AMD Ryzen 5 2600
      63,5
    • Intel Core i5-9400F
      65,0
    • AMD Ryzen 5 2400G
      69,5
    • AMD Ryzen 7 3700X
      69,5
    • AMD Ryzen 5 2600X
      70,3
    • AMD Ryzen 9 3900X
      71,5
    • Intel Core i7-8700K
      75,0
    • AMD Ryzen 7 2700X
      80,0
    • Intel Core i7-9800X
      80,5
      mit AVX-Offset bei 3,4 GHz
    • AMD Ryzen 5 3600
      81,0
    • Intel Core i9-9900X
      81,0
      mit AVX-Offset bei 3,1 GHz
    • AMD Ryzen 5 1600X
      83,3
    • AMD Ryzen 7 1800X
      87,3
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      90,5
    • Intel Core i7-7700K
      91,0
    • Intel Core i9-9900K
      92,5
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      94,0

Das von Ryzen 1000 und Ryzen 2000 bekannte Temperatur-Offset hat AMD bei Ryzen 3000 übrigens gestrichen. Ab sofort meldet die CPU die echte Temperatur und nicht eine um 10 oder gar 20 Grad Celsius angehobene, um die Kühlleistung zu erhöhen.

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