Ryzen Threadripper 3990X im Test: Leistungsaufnahme, Effizienz, Temperatur und Overclocking

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Volker Rißka et al. 437 Kommentare

Die Leistungsaufnahme ist sehr hoch

Im Leerlauf zeigt sich der neue 64-Kern-Prozessor beim Verbrauch als stromfressend, doch mit dem ganz neuen BIOS von Asus fällt der Wert gegenüber dem Auftakt markant geringer aus. Bedingt durch die extrem gut ausgestatteten Mainboards und auch den neuen Chipsatz ist die Leistungsaufnahme im Schnitt aber noch immer ein Stück höher als zuvor – die Parallelen von X570 zu X470 sind ebenso bei TRX40 zu X399 erkennbar.

24 Einträge
Test: Leistungsaufnahme – Leerlauf (Windows 10, komplettes System)
Einheit: Watt (W)
    • AMD Athlon 3000G
      38
    • AMD Athlon 240GE
      38
    • AMD Ryzen 3 2200G
      39
    • AMD Athlon 200GE
      39
    • Intel Core i7-7700K
      40
    • AMD Ryzen 5 3400G
      41
    • AMD Ryzen 5 2400G
      41
    • AMD Ryzen 3 3200G
      41
    • Intel Core i9-9900KS (127/159 LT)
      41
    • Intel Core i9-9900KS
      42
    • Intel Core i7-9700
      42
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      42
    • 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 9 3950X
      56
    • AMD Ryzen 9 3900X (AGESA 1.0.0.4)
      56
    • AMD Ryzen 7 3700X
      56
    • AMD Ryzen 9 3900X
      57
    • AMD Ryzen 7 3800X
      57
    • AMD Ryzen 5 3600X
      57
    • Intel Core i9-10980XE
      58
    • Intel Core i9-9980XE
      58
    • Intel Core i7-9800X
      58
    • Intel Core i9-9900X
      58
    • Intel Core i9-7960X
      58
    • Intel Core i9-7980XE
      59
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      66
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      67
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      78
    • AMD Ryzen Threadripper 2990WX
      78
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      93
      neues BIOS
    • AMD Ryzen Threadripper 3960X
      110
    • AMD Ryzen Threadripper 3970X
      110

Die Stromstärke-Grenzen bremsen die CPU ein

In den Lastszenarien ist beim 64-Kerner erstmals ein Punkt deutlich zu erkennen, der vorher nicht so direkt aufgefallen war. AMD definiert für einen Prozessor drei wesentliche Parameter: 280 Watt PPT, die der TDP entspricht, hinzu kommen 215 Ampere TDC („Thermal Design Current“) sowie 300 Ampere EDC („Electrical Design Current“) als maßgebende Stromstärken.

AMDs Vorgaben werden exakt umgesetzt
AMDs Vorgaben werden exakt umgesetzt

In den Lastszenarien greifen die Grenzwerte für die beiden Stromstärken nun jeweils eher als die komplette Package-Power und bremsen die CPU somit knapp unterhalb der TDP ein. Cinebench R20 ist ein Paradebeispiel, TDC und EDC sind exakt am Maximum, das PPT mit 275 Watt noch knapp unter dem Limit. In Prime95 greifen die Stromstärke-Grenzen noch ein wenig früher, das PPT erreicht dann nur noch etwas über 250 Watt.

Hohe Temperaturen trotz 280-mm-AiO

280 Watt TDP müssen auch gekühlt werden und in der Tat sind einer herkömmlichen Luftkühlung hier Grenzen gesetzt. Der mit Threadripper 2000 noch genutzte Noctua NH-U14S für TR4 (Test) kühlt die neuen Threadripper unter Dauerlast zu nah an den Temperaturgrenzwerten, eine All-in-One-Wakü (AiO) musste her.

ComputerBase hat eine NZXT Kraken X62 für den Test genutzt, die AMD bereitgestellt hat. Die Temperaturen bleiben dennoch auf hohem, wenn auch bei 21 Grad Celsius Raumtemperatur unkritischem Niveau. In einem schlecht belüfteten Gehäuse geht ohnehin schnell der Spielraum aus. AMD selbst liefert die Threadripper-Prozessoren in den Handel nur ohne Kühler aus.

24 Einträge
Test: Temperatur der CPUs
Einheit: °C
  • Tctl bei Prime95 29.8 (Small FFTs max. Power/Heat):
    • AMD Athlon 200GE
      40,0
    • AMD Athlon 240GE
      48,0
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      51,0
      Takt auf 2,9-3,0 GHz gesenkt
    • AMD Ryzen 7 2700
      55,5
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      57,0
      Takt auf 3,8-3,9 GHz gesenkt
    • AMD Athlon 3000G
      57,0
    • AMD Ryzen 3 3200G
      61,5
    • Intel Core i9-9900KS (127/159 LT)
      62,0
      Takt auf 4,1 GHz gesenkt
    • Intel Core i5-8400
      63,0
    • Intel Core i9-9980XE
      63,0
      mit AVX-Offset bei 2,4 GHz
    • AMD Ryzen 5 2600
      63,5
    • Intel Core i9-7980XE
      64,0
      mit AVX-Offset bei 2,4 bis 2,5 GHz
    • AMD Ryzen 5 3400G
      64,5
    • AMD Ryzen 3 2200G
      65,0
    • Intel Core i5-9400F
      65,0
    • Intel Core i9-7960X
      65,0
      mit AVX-Offset bei 2,5 bis 2,6 GHz
    • AMD Ryzen 7 3700X
      69,5
    • AMD Ryzen 5 2400G
      69,5
    • AMD Ryzen 5 2600X
      70,3
    • AMD Ryzen 9 3900X
      71,5
    • Intel Core i9-10980XE
      72,0
      mit AVX-Offset bei 2,8 GHz
    • 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 9 3950X
      84,0
    • AMD Ryzen 9 3900X (AGESA 1.0.0.4)
      84,0
    • AMD Ryzen Threadripper 3970X
      85,0
    • AMD Ryzen Threadripper 3960X
      87,0
    • AMD Ryzen 7 1800X
      87,3
    • AMD Ryzen 5 3600X
      87,5
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      89,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      90,5
    • Intel Core i7-7700K
      91,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2990WX
      92,0
    • Intel Core i9-9900K
      92,5
    • Intel Core i7-9700
      93,0
      auf vier Boards identisch viel zu hoch
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      94,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      94,0
    • AMD Ryzen 7 3800X
      95,0
    • Intel Core i9-9900KS
      99,0

Overclocking ist ein extremer, aber imposanter Grenzfall

Einen Prozessor mit sehr vielen Kernen zu übertakten, gestaltet sich immer etwas schwieriger als bei Modellen mit beispielsweise nur vier oder sechs Kernen. Das Prozedere ist dank freiem Multiplikator der CPUs hingegen stets identisch.

Der Fokus liegt bei CPUs mit sehr vielen Kernen an der Steigerung des Taktes für alle Kerne. Bei AMDs Threadripper-Prozessoren geht dies zum Teil automatisch, denn die Modelle werden in der Regel über das Power-Limit von allein eingebremst. Wird diese Bremse gelöst, taktet die CPU selbstständig höher.

Dies geschieht in erster Linie über die Parameter Package-Power (PPT) sowie die maximal erlaubten Stromstärken (EDC/TDC) im BIOS. Alternativ kann auch AMDs Software Ryzen Master genutzt werden – der Hersteller hat es beim 64-Kern-Modell jedoch nicht geschafft, vorab zumindest eine Betaversion bereitzustellen. Also muss der Weg klassisch über das BIOS erfolgen, dort können die gleichen Parameter angepasst werden.

Overclocking geht auch im BIOS
Overclocking geht auch im BIOS

Wer die großen CPUs übertakten will, hat allerdings wie zuletzt schnell ein Problem: die Temperatur. 3,7 GHz wollte der 64-Kerner zwar problemlos als Takt auf allen Kernen akzeptieren, doch die 280-mm-AiO-Wasserkühlung war am oder sogar über dem Limit. Den Grund zeigt der Blick auf das Stromverbrauchsmessgerät: Über 700 Watt liegen an, das Ergebnis sind fast 29.000 Punkte in Cinebench R20. Sehr teuer erkauft, aber imposant. Um es ins Verhältnis zu setzen: Die nun 430 Watt Package-Power der CPU entsprechen 17 Ultrabook-Prozessoren, die mit rund 25 Watt im Alltag unterwegs sind.

Cinebench R20 bei 3,7 GHz auf 128 Threads: knapp 29.000 Punkte
Cinebench R20 bei 3,7 GHz auf 128 Threads: knapp 29.000 Punkte

Zwischenfazit: Rein theoretisch und wenig überraschend machen auch die Chiplets von Threadripper 3000 viel höhere Taktraten mit. In Summe über alle acht CPU-Dies steigt die Leistungsaufnahme dann aber schnell in Regionen, die nur noch schwer zu kühlen sind. Die Übertaktung von 64 Kernen dürfte letztlich im Alltag wohl kaum eine Handvoll Menschen machen, im primären Einsatzgebiet soll das System eher wie ein Server fehlerfrei arbeiten. Das letzte Megahertz Takt wird dann irrelevant.

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