Notebookcheck

Ryzen 7 1700, 1700X und 1800X im Test

Silvio Werner, Klaus Hinum, 17.03.2017

Wir haben die drei aktuell erhältlichen Ryzen-CPUs einem umfangreichen Test unterzogen und gehen sowohl auf die eher zwiespältigen Testberichte als auch auf die Grundzüge der neuen Zen-Architektur ein.

Einleitung

Für den größten Hype des noch jungen Jahre sorgte zweifelsohne AMD: Nach Jahren des Quasi-Nischendaseins will das Unternehmen mit den Ryzen-CPUs wieder einen echten Coup landen. In unserem Test zeigt sich, dass es sich bei den ersten drei Prozessoren durchaus um beeindruckende Hardware handelt, obgleich wir keine blinde Kaufempfehlung aussprechen können.

Bevor wir ins eigentliche Thema einsteigen, soll ein Umstand an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt werden: Bei Ryzen handelt es sich um eine brandneue CPU-Generation, für den sowohl bei generellen Treibern als auch dedizierter Software und insbesondere Videospielen noch einiger Optimierungsbedarf besteht. Auch wenn wir zum aktuellen Zeitpunkt, rund zwei Wochen nach dem Verkaufsstart, davon ausgehen, dass zumindest die BIOS-Versionen auf einem guten Stand sind, können wir weitere Leistungssteigerungen nicht ausschließen– AMD hat sich zu dieser Thematik bereits geäußert und auch einzelne Entwickler haben entsprechende Patches in Aussicht gestellt. 

Ryzen im Überblick

Für AMD ist Ryzen nicht weniger als ein Quantensprung. Während die Vorgängereneration noch auf inzwischen hoffnungslos veralteter 32-nm- respektive 24nm-Technik basierte, werden Ryzen-CPUs im modernen 14-FinFET-Verfahren gefertigt. Im Vergleich zu aktuellen Intel-Prozessoren ergibt sich trotz leicht unterlegender Fertigung ein Flächenvorteil von rund 10 Prozent, was insbesondere am physisch (aber nicht kapazitär!) kleineren Cache liegt. 

Darüber hinaus bietet die technisch höchst anspruchsvolle Verkleinerung der Strukturgröße weitere Vorteile: Auf gleicher Fläche finden theoretisch und praktisch mehr Transistoren Platz, zudem verbessert sich die Energieeffizienz. 

Zen: AMDs neue Mikroarchitektur

Bei den Ryzen-CPUs handelt es sich um die ersten auf Zen basierenden Produkte von AMD. Zen beschreibt dabei die dahinterliegende Mikroarchitektur, also den grundlegenden Aufbau der einzelnen Chips. AMD hat neben einigen typischen Verbesserung auch einige echte Neuerungen integriert, welche unterm Strich für eine Steigerung der IPC (Instruction per cycle) von über 52 Prozent sorgen soll.

Zu den eher konventionellen Maßnahmen auf dem Weg zu einer höheren Performance zählt etwa die Vergrößerung diverser Buffer um mindestens 50 Prozent, die Kapazität einzelner Buffer wurde im Vergleich zu der Vorgängergeneration sogar verdoppelt.

Eine der größeren Neuerung stellt der Micro-Op-Cache dar, in welchem bis zu 2.000 bereits dekodierte Micro-Ops gespeichert werden können. Neben einem Performancegewinn ermöglicht ein solcher Cache auch eine Energieeinsparung. Konkurrent Intel nutzt diesen Cache-Typ bereits seit Sandy-Bridge, was wiederrum den Nachholbedarf AMDs treffend symbolisiert.

Jeweils vier einzelne Rechenkerne werden zu einem sogenannten CPU Complex zusammengefasst, die sich zusammen einen 8 Mbyte großen L3-Cache teilen. Trotz interner Cache-Aufteilung in sogenannte Slices soll jeder Rechenkern auf jeden einzelnen Cache-Bereich mit der gleichen Latenz zugreifen können, der gesamte Zwischenspeicher soll darüber hinaus immer mit der Taktfrequenz des aktuell am höchsten getakteten Kerns im Verbund laufen.

Mit Ryzen nutzt AMD darüber hinaus zum ersten Mal das sogenannte Simultaneous Multithreading. Das Grundprinzip ähnelt Intels Hyperthreading: Durch eine vergleichsweise geringe Anzahl zusätzlicher Transistoren steht jedem Kern ein zweiter, virtueller Kern zur Verfügung, wodurch zwei Threads parallel abgearbeitet werden können.

Dabei gibt es für jeden logischen Kern sowohl exklusive als auch geteilte Einheiten. Die Ressourcen letzterer werden nach speziellen, bedarfsorientierten Algorithmen aufgeteilt, was etwa im Single-Thread-Betrieb einem einzelnen logischen Kern höhere Leistungen als bei einer starren Aufteilung der geteilten Einheiten (etwa: 50/50) ermöglicht.

AMD gibt Medienberichten zufolge an, dass rund fünf Prozent zusätzlicher Transistoren die Performance in synthetischen Benchmarks um bis zu 41 Prozent steigern kann. Klar ist allerdings auch: Profitiert eine Anwendung nur unzureichend von der hier bereits hohen Zahl von acht Kernen, dann nutzt SMT schlicht nichts.

Auf Architektur-Ebene nutzt AMD zudem die sogenannte „Infinity Fabric“ zur Verbindung einzelner funktioneller Einheiten untereinander, was die Performance erhöhen soll. Das bedeutet auch einen Abschied vom Moduldesign, in welchem die gemeinsame Gleitkommaeinheit in bestimmten Situationen eben zum Flaschenhals avancierte. 

Der Micro-Op-Cache soll handfeste Vorteile bieten. Bild: AMD
Der Micro-Op-Cache soll handfeste Vorteile bieten. Bild: AMD
Jeweils vier Kerne sind in einem Komplex angeordnet. Bild: AMD
Jeweils vier Kerne sind in einem Komplex angeordnet. Bild: AMD

AM4

Mit Ryzen feiern auch die neuen AM4-Mainboards Premiere. Wir werden diese in einem folgenden Artikel vertieft beschreiben und wollen und an dieser Stelle nur auf die wirklich relevanten Kernfakten beschränkten.

Besonderes Augenmerk verdienen die Schnittstellen, weil diese zu einem nennenswerten Teil direkt vom Prozessor bereitgestellt werden. Grundsätzlich sind 24 PCIe-3.0-Lanes verfügbar, von denen 16 direkt auf die Grafikkarten entfallen. Vier weitere ermöglichen den extrem schnellen Anschluss einer NVMe-SSD oder zwei SATA-III-Speichern und einer NVMe-SSD mit zwei Lanes. In letztgenannter Konfiguration können die zwei PCIe-Port statt für die NVMe-SSD auch anderweitig genutzt werden.

Die vier verbleibenden Lanes dienen der Anbindung des X370-, B350- oder A320-Chipsatz. Beim X300- und A300 können demnach vier Lanes anderweitig verwendet werden, da diese beiden keine „echten“ Chipsätze im Sinne einer I/O-Plattform darstellen, sondern eher unterstützende Funktionen wie etwa das Trusted Platform Module beherbergen. 

Der 1800X stellt vier USB 3.1 Gen. 1-Ports direkt bereit, die „echten“ AM4-Chipsätze nativ zwei (X370 und B350) beziehungsweise einen (A320) schnellen USB 3.1-Port der zweiten Generation. Weitere Informationen zur Anschlussvielfalt lässt sich der folgenden AMD-Grafik entnehmen.

Die Chipsätze im Überblick. Bild: AMD
Die Chipsätze im Überblick. Bild: AMD

AMD hat sich dazu entschieden, alle Ryzen-CPUs mit einem freien Multiplikator auszustatten, was Übertaktungen einfach möglich macht. Unterstützt wird dies jedoch nur vom X370, B350 und X300 – diese sind also die für Enthusiasten interessanten Chipsätze. Multi-GPU-Setups werden zumindest laut Herstellerangaben lediglich vom X370 und X300 unterstützt, der B350 soll lediglich CrossFire, aber nicht SLI erlauben.

Eine weitere Neuerung: Die AM4-Plattform setzt auf DDR4, welches Ende 2015 mit Intels Skylake-Generation eingeführt wurde. Vorteile sind die höheren, wohlgemerkt potentiellen Taktraten und die geringere Leistungsaufnahme. Gleichwohl kommt Ryzen mit einigen Einschränkungen in punkto Arbeitsspeicher, wobei die interne Organisation (Single/Dual Rank) einen erheblichen Einfluss hat – diese lässt sich allerdings höchstens im Datenblatt des RAM-Moduls ablesen.

Mit vier Dual Rank-Modulen (maximal 64 GByte) ist eine Taktrate von 1.866 MHz realisierbar, mit Single Rank sind es 2.133. Zwei RAM-Module ermöglichen hingegen eine Taktrate von 2.400 respektive 2.677 MHz, die Entscheidung fällt gewissermaßen zwischen „groß“ oder „schnell“ – wobei 32 GByte RAM auch in den nächsten Jahren selbst im Prosumer-Umfeld keinerlei Einschränkungen darstellen dürften, zumal auch der exzessive Gebrauch von RAM-Disk durch schnelle PCIe-SSDs zunehmend unattraktiv wird. Andererseits wird der potentielle Geschwindigkeitsverlust durch ein langsameres RAM im konkreten Fall durch einen größeren L3-Cache abgemildert.

Gleichzeitig sei angemerkt, dass die geschilderten Taktraten lediglich die offiziellen Spezifikationen wiederspiegeln, alles andere gilt als Übertaktung ohne Funktionsgarantie. 

Ryzen 7 1800X ,1700X und 1700

Wir hatten die Gelegenheit, alle drei aktuell erhältlichen Ryzen-CPUs umfangreich zu testen. Die drei Modelle unterscheiden sich im Grunde genommen lediglich im Takt und der TDP (thermische Verlustleistung), wobei das Modell ohne „X“ wie bereits erwähnt per Extended Ferequenzy Range lediglich 50 statt 100 MHz bei hohen Leistungsbedarf und passender Verlustleistung höher taktet. Acht Kerne, SMT und einen 16 Mbyte großen L3-Cache bieten alle drei Modelle.

Modell Kerne - Threads Basistakt Turbotakt (1-2 Kerne) Turbotakt (3 und mehr Kerne) XFR-Übertaktung L3-Cache TDP Preisempfehlung
Ryzen R7 1800X 8 - 16 3,6 GHz 4,0 GHz 3,7 GHz 100 MHz 16 MB 95 Watt 559 Euro
Ryzen R7 1700X 8 - 16 3,4 GHz 3,8 GHz 3,5 GHz 100 MHz 16 MB 95 Watt 439 Euro
Ryzen R7 1700 8 - 16 3,0 GHz 3,7 GHz 3,2 GHz 50 MHz 16 MB 65 Watt 359 Euro

Synthetische Benchmarks

Cinebench R15

Im synthetischen Benchmark müssen sich die drei AMD-CPUs mit mehreren Intel-Prozessoren messen. Cinebench ermöglicht es, sowohl die Einzelkern- als auch Mehrkernleistung einer CPU zu quantifizieren und profitiert im letzteren Fall von SMT respektive Hyperthreading.

Betrachtet man die Leistung aller Kerne, deklassieren alle drei Ryzen-CPUs die hier vertretenen Desktop-Konkurrenz von Intel deutlich – der 1800X leistet über 50 Prozent mehr als der Intel Core i7-7700K. Lediglich die extrem teuren Server-CPUs in Form des Xeon E5-2697 v2 und E5-2680 v2 kommen in diesem Vergleich gegen Ryzen an – wenn auch nur knapp.

Die Single-Core-Leistung wiederum überzeugt weniger: Hier arbeiten sowohl der i7-7700T als auch der i7-7700 und i7-7700K deutlich schneller als alle aktuellen Ryzen-Modelle, was insbesondere bei Programmen, die nur wenig von Multithreading profitieren, zum Problem für Besitzer einer entsprechenden AMD-CPU werden könnte.

Der Vergleich zwischen Single- und Multicoreleistung erlaubt uns zudem die Einschätzung des von AMD beworbenen Multithreadings: Alle drei Prozessoren profitieren stark von SMT, die tatsächliche erreichte Multicoreleistung liegt mindestens 20 Prozent über der bei acht Kernen zu erwarteten Werte. Bei der Intel-Konkurrenz liegt das Plus zumindest beim i7-7700 unter den 20 Prozent. Im Test gelang es den Ryzen-CPUs dabei problemlos, die hohe Performance über einen langen Zeitraum aufrecht zu erhalten.

Cinebench R15
CPU Single 64Bit
Intel Core i7-7700K
194 Points ∼100%
Intel Core i5-7600K
191 Points ∼98%
Intel Core i7-6950X (Turbo Boost 3.0)
164 Points ∼85%
Intel Core i7-6950X
147 Points ∼76%
AMD Ryzen 7 1800X
157 (min: 155) Points ∼81%
AMD Ryzen 7 1700X
152 Points ∼78%
Intel Core i7-7700HQ
149 Points ∼77%
AMD Ryzen 7 1700
147 Points ∼76%
Intel Core i7-5960X
139 Points ∼72%
Intel Xeon E5-2697 v2
105 Points ∼54%
Intel Xeon E5-2680 v4
100 Points ∼52%
AMD FX-8350
97 Points ∼50%
CPU Multi 64Bit
Intel Core i7-6950X
1859 Points ∼100%
Intel Xeon E5-2680 v4
1657 Points ∼89%
AMD Ryzen 7 1800X
1617 (min: 1603) Points ∼87%
Intel Xeon E5-2697 v2
1550 Points ∼83%
AMD Ryzen 7 1700X
1537 Points ∼83%
AMD Ryzen 7 1700
1424 Points ∼77%
Intel Core i7-5960X
1387 Points ∼75%
Intel Core i7-7700K
984 Points ∼53%
Intel Core i7-7700HQ
738 Points ∼40%
Intel Core i5-7600K
688 Points ∼37%
AMD FX-8350
636 Points ∼34%

Truecrypt

Der hier genutzte und wohlgemerkt nicht komplett synthetische Benchmark stellt die Verschlüsselungsleistung der CPU mithilfe des AES-, Twofish und Serpent-Protokolls dar. Im Test ist der 1800X knapp doppelt so schnell wie der Core i7-7700K, die übrigen Ryzen-CPUs skalieren angemessen zur Taktfrequenz – angesichts der ansonsten identischen Ausstattung keine Überraschung. Weit abgeschlagen ist der Core i5-7600K, welcher nicht einmal halb so schnell wie der kleinste Ryzen R7 1700 verschlüsselt.

Performance Rating
Intel Core i7-6950X
100 pt ∼100%
AMD Ryzen 7 1800X
91.5 pt ∼92%
Intel Xeon E5-2697 v2
80.8 pt ∼81%
Intel Xeon E5-2680 v4
77.8 pt ∼78%
AMD Ryzen 7 1700X
76 pt ∼76%
AMD Ryzen 7 1700
71.8 pt ∼72%
Intel Core i7-5960X
68.5 pt ∼69%
Intel Core i7-7700K
49.1 pt ∼49%
Intel Core i5-7600K
32.5 pt ∼33%
TrueCrypt
Serpent Mean 100MB
Intel Core i7-6950X
1.4 GB/s ∼100%
AMD Ryzen 7 1800X
1.3 GB/s ∼93%
Intel Xeon E5-2697 v2
0.917 GB/s ∼66%
AMD Ryzen 7 1700X
0.892 GB/s ∼64%
Intel Xeon E5-2680 v4
0.862 GB/s ∼62%
AMD Ryzen 7 1700
0.823 GB/s ∼59%
Intel Core i7-5960X
0.712 GB/s ∼51%
Intel Core i7-7700K
0.554 GB/s ∼40%
Intel Core i5-7600K
0.367 GB/s ∼26%
Twofish Mean 100MB
Intel Core i7-6950X
1.7 GB/s ∼100%
Intel Xeon E5-2697 v2
1.6 GB/s ∼94%
AMD Ryzen 7 1800X
1.5 GB/s ∼88%
Intel Xeon E5-2680 v4
1.4 GB/s ∼82%
AMD Ryzen 7 1700X
1.4 GB/s ∼82%
AMD Ryzen 7 1700
1.3 GB/s ∼76%
Intel Core i7-5960X
1.3 GB/s ∼76%
Intel Core i7-7700K
0.939 GB/s ∼55%
Intel Core i5-7600K
0.611 GB/s ∼36%
AES Mean 100MB
Intel Core i7-6950X
10.5 GB/s ∼100%
AMD Ryzen 7 1800X
9.8 GB/s ∼93%
Intel Xeon E5-2680 v4
9.4 GB/s ∼90%
Intel Xeon E5-2697 v2
8.7 GB/s ∼83%
AMD Ryzen 7 1700X
8.6 GB/s ∼82%
AMD Ryzen 7 1700
8.4 GB/s ∼80%
Intel Core i7-5960X
8.2 GB/s ∼78%
Intel Core i7-7700K
5.5 GB/s ∼52%
Intel Core i5-7600K
3.7 GB/s ∼35%

wPrime

wPrime berechnet Quadratwurzeln nach der Newton-Methode, führt also mathematische Operationen aus und profiziert dabei von Multithreading. Wieder skalieren die drei Ryzen-Modelle erwartungsgemäß der Taktfrequenz und auch der Abstand zur Intel-Konkurrenz in Form des i7-7700K und i5-7600K erfüllt die Erwartungen. 

wPrime 2.0x
1024m
Intel Xeon E5-2697 v2
393.116 s * ∼100%
Intel Core i5-7600K
259.5 s * ∼66%
Intel Core i7-7700K
169.8 s * ∼43%
AMD Ryzen 7 1700
120 s * ∼31%
Intel Core i7-5960X
116.8 s * ∼30%
AMD Ryzen 7 1700X
109.8 s * ∼28%
AMD Ryzen 7 1800X
104 s * ∼26%
Intel Core i7-6950X
94 s * ∼24%
32m
Intel Xeon E5-2697 v2
12.308 s * ∼100%
Intel Core i5-7600K
8.3 s * ∼67%
AMD Ryzen 7 1700
6 s * ∼49%
AMD Ryzen 7 1700X
5.77 s * ∼47%
Intel Core i7-7700K
5.5 s * ∼45%
AMD Ryzen 7 1800X
5.4 s * ∼44%
Intel Core i7-5960X
4.25 s * ∼35%
Intel Core i7-6950X
3.5 s * ∼28%

* ... kleinere Werte sind besser

Sonstige synthetische Benchmarks

Die älteren Versionen von WinRAR und x264 (Avisynth) zeigen keine zur Leistung passenden Ergebnisse an, wodurch wir sie nicht näher betrachten haben. Zumindest bei Kollegen die neuere Versionen von x264 einsetzen, kann sich Ryzen gut behaupten.

Geekbench 4.0
64 Bit Multi-Core Score
Intel Core i7-6950X
26761 Points ∼100%
Intel Core i7-5960X
22382 Points ∼84%
Intel Xeon E5-2680 v4
21194 Points ∼79%
AMD Ryzen 7 1800X
21180 Points ∼79%
AMD Ryzen 7 1700X
19550 Points ∼73%
AMD Ryzen 7 1700
18800 Points ∼70%
Intel Core i7-7700K
17800 Points ∼67%
Intel Core i5-7600K
15030 Points ∼56%
Intel Core i7-7700HQ
14026 Points ∼52%
64 Bit Single-Core Score
Intel Core i7-7700K
5480 Points ∼100%
Intel Core i5-7600K
5225 Points ∼95%
AMD Ryzen 7 1800X
4481 Points ∼82%
Intel Core i7-7700HQ
4321 Points ∼79%
AMD Ryzen 7 1700
4110 Points ∼75%
Intel Core i7-6950X
4049 Points ∼74%
AMD Ryzen 7 1700X
4035 Points ∼74%
Intel Core i7-5960X
3980 Points ∼73%
Intel Xeon E5-2680 v4
2961 Points ∼54%
WinRAR - Result
Intel Core i7-6950X
8450 KB/s ∼100%
Intel Xeon E5-2697 v2
7269 KB/s ∼86%
Intel Core i7-5960X
7049 KB/s ∼83%
Intel Xeon E5-2680 v4
6323 KB/s ∼75%
Intel Core i7-7700K
5823 KB/s ∼69%
AMD Ryzen 7 1800X
3814 KB/s ∼45%
Intel Core i5-7600K
3570 KB/s ∼42%
AMD Ryzen 7 1700
3530 KB/s ∼42%
AMD Ryzen 7 1700X
3457 KB/s ∼41%
X264 HD Benchmark 4.0
Pass 2
Intel Core i7-6950X
101 fps ∼100%
AMD Ryzen 7 1700X
89.5 fps ∼89%
Intel Xeon E5-2697 v2
85.16 fps ∼84%
Intel Core i7-5960X
82.3 fps ∼81%
Intel Xeon E5-2680 v4
79.1 fps ∼78%
AMD Ryzen 7 1800X
73 fps ∼72%
AMD Ryzen 7 1700
67 fps ∼66%
Intel Core i7-7700K
61.6 fps ∼61%
Intel Core i5-7600K
46.2 fps ∼46%
Pass 1
Intel Core i7-7700K
230 fps ∼100%
Intel Core i5-7600K
223 fps ∼97%
Intel Core i7-6950X
196 fps ∼85%
Intel Core i7-5960X
191 fps ∼83%
AMD Ryzen 7 1700X
174 fps ∼76%
Intel Xeon E5-2697 v2
164.84 fps ∼72%
AMD Ryzen 7 1800X
163 fps ∼71%
AMD Ryzen 7 1700
147 fps ∼64%
Intel Xeon E5-2680 v4
136.6 fps ∼59%
PCMark 8
Work Score Accelerated v2
Intel Core i7-7700HQ
5234 Points ∼100% +19%
Intel Core i7-7700K
5167 Points ∼99% +17%
Intel Xeon E5-2697 v2
4529 Points ∼87% +3%
Intel Core i7-6950X
4451 Points ∼85% +1%
Intel Core i7-5960X
4413 Points ∼84% 0%
AMD Ryzen 7 1700
4403 Points ∼84%
AMD Ryzen 7 1700X
4324 Points ∼83% -2%
Home Score Accelerated v2
Intel Core i7-7700K
5042 Points ∼100% +27%
Intel Core i5-7600K
4749 Points ∼94% +20%
Intel Core i7-4790K
4624 Points ∼92% +17%
AMD Ryzen 7 1700X
4350 Points ∼86% +10%
Intel Core i7-6950X
4323 Points ∼86% +9%
Intel Core i7-5960X
4122 Points ∼82% +4%
Intel Core i7-7700HQ
4069 Points ∼81% +3%
AMD Ryzen 7 1700
3958 Points ∼79%
Intel Xeon E5-2697 v2
3816 Points ∼76% -4%
3DMark
2560x1440 Time Spy CPU
Intel Core i7-6950X
9697 Points ∼100% +36%
Intel Xeon E5-2680 v4
8470 Points ∼87% +19%
Intel Core i7-5960X
7884 Points ∼81% +11%
AMD Ryzen 7 1700
7116 Points ∼73%
Intel Core i7-7700K
5490 Points ∼57% -23%
Intel Core i7-4790K
4970 Points ∼51% -30%
Intel Core i7-7700HQ
4189 Points ∼43% -41%
Intel Core i5-7600K
4152 Points ∼43% -42%
1920x1080 Fire Strike Physics
Intel Core i7-6950X
21692 Points ∼100% +30%
Intel Core i7-5960X
16942 Points ∼78% +1%
AMD Ryzen 7 1700
16732 Points ∼77%
Intel Xeon E5-2697 v2
16522 Points ∼76% -1%
Intel Xeon E5-2680 v4
16369 Points ∼75% -2%
Intel Core i7-7700K
14325 Points ∼66% -14%
Intel Core i7-4790K
12492 Points ∼58% -25%
Intel Core i7-7700HQ
10455 Points ∼48% -38%
Intel Core i5-7600K
9292 Points ∼43% -44%
3DMark 11 - 1280x720 Performance Physics
Intel Core i7-6950X
16403 Points ∼100% +29%
Intel Core i7-5960X
15217 Points ∼93% +20%
Intel Xeon E5-2697 v2
13219 Points ∼81% +4%
Intel Xeon E5-2680 v4
13047 Points ∼80% +3%
AMD Ryzen 7 1700
12723 Points ∼78%
Intel Core i7-7700K
12026 Points ∼73% -5%
Intel Core i7-4790K
11053 Points ∼67% -13%
Intel Core i7-7700HQ
9462 Points ∼58% -26%
3DMark 06 - CPU - ---
Intel Core i7-6950X
10658 Points ∼100%
Intel Core i7-7700K
10156 Points ∼95%
Intel Core i7-5960X
9924 Points ∼93%
AMD Ryzen 7 1700X
9027 Points ∼85%
Intel Xeon E5-2697 v2
8843 Points ∼83%
Intel Core i5-7600K
8532 Points ∼80%
AMD Ryzen 7 1800X
8462 Points ∼79%
Intel Xeon E5-2680 v4
8174 Points ∼77%
Intel Core i7-7700HQ
7761 Points ∼73%
AMD Ryzen 7 1700
7730 Points ∼73%

Spiele-Benchmarks

Testsystem

Da es sich bei den drei getesteten CPUs um High-End-Modelle handelt, ist insbesondere eine performante Grafikkarte Grundvoraussetzung für aussagekräftige Testergebnisse. Wir nutzen mit der Nvidia Geforce 1080 Ti die aktuell schnellste Grafikkarte und testen in verschiedenen Auflösungen und Detailstufen, um sowohl die reine CPU-Leistung, als auch praxisgerechte Nutzungsszenarien darzustellen. Bei den Mainboards setzen wir auf das Asus Crosshair VI Hero für die Rizen CPUs, das Asus Z97-Deluxe für den i7-4790K, das Asus X99-E für die Socket 2011 CPUs und das Gigabyte Z270-Gaming K3 für die Kaby Lake Desktop Prozessoren. Als Speicher kommt 2 x 8 GB DDR4-3000 von Corsair (Intel mit 2133 MHz) bzw. Crucial DDR4 Riegel zum Einsatz (im 2011er Board auch alle vier). Das System läuft auf einer Samsung 840 Pro 250 GB, die Spiele von einer Toshiba OCZ SSD.

Frameraten

Im Testparkour müssen sich der 1800X, 1700X und 1700 gegen den i7-7700K und i5-7600 beweisen, welche deutlich höhere Einzelkernleistungen als die AMD-Konkurrenten liefern. Zusätzlich wurden der Frametime-Verlauf in The Witcher 3 aufgezeichnet, als Vergleichsbasis dienten hierbei der Core i7-4790K und der i7-7700K.

Die erste und gleichwohl wichtigste Erkenntnis: SMT bringt nicht überall einen Vorteil. In Deux Ex: Mankind Divided, For Honor und Farming Simulator 2017 reduziert sich die Framerate bei Aktivierung des Hyperthreading-Äquivalents merklich. Was nach einem Schönheitsfehler klingt, ist durchaus problematisch: Das Deaktivieren von SMT gelingt lediglich im BIOS, was Enthusiasten durchaus stören dürfte. 

Dass sich die Performance mit SMT mittels Patches weiter steigert ist möglich, sollte allerdings von potentiellen Käufern nicht vorausgesetzt werden. Neuerscheinungen dürften hingegen wahrscheinlich davon profitieren, womit Ryzen aktuell auch eine Investition in die Zukunft darstellt. Ob der Performanceverlust mit aktivierten Simultaneous Multithreading praxisrelvant ist, soll an dieser Stelle der geneigte Leser unter Berücksichtigung der konkret verwendeten Grafikkarte überlassen werden, denn etwa in Mankind Divided limitiert selbst die extrem performante 1080 Ti bereits in Ultra-Einstellungen in Full HD-Ausflösung.

Im direkten Vergleich gegen den Intel Core i7-7700K gelingt es den drei Ryzen-CPUs nicht, durchgehend zu begeistern. So muss sich in Deux Ex: Mankind Divided selbst der R7 1800X (ohne SMT) dem deutlich günstigeren Intel-Konkurrenten geschlagen geben, die Differenz liegt bei beachtlichen 25 Prozent.

Erst in höchsten Detaileinstellungen respektive 4K-Auflösung gleichen sich die Frameraten aufgrund der GPU-Limitation an. Der Abstand der drei Ryzen-Modelle untereinander ist in diesem Benchmarks nahezu vernachlässigbar, zwischen dem 1800X und 1700 liegen maximal gut fünf Prozent. 

Wirklich ärgerlich werden die Ergebnisse allerdings bei aktivierten SMT: Dann liegen zwischen dem 1800X von AMD und dem i7-7700K bis zu 50 Prozent. 

Ähnlich sind die Ergebnisse in For Honor und dem Farming Simulator 2017: Der Intel-Prozessor sticht auch hier selbst den R7 1800X deutlich aus, wobei der Abstand bei letzterem Test mit rund acht Prozent deutlich geringer als in For Honor ist – dort sind es in den eher praxisfernen, aber für die CPU repräsentativeren niedrigen Einstellungen über 30 Prozent, wiederum ohne SMT. Beim Farming Simulator 2017 ist der durch SMT verursachte Performanceverlust darüber hinaus am kleinsten, aber immer noch signifikant. Analog stellt sich die Situation für den i5-7600K dar, welcher es bereits schafft, in jedem einzelnen Gaming-Benchmark die Konkurrenz zu schlagen, wenn auch mit deutlich geringeren Differenzen. An dieser Stelle dreht sich das von AMD beworbene Verhältnis demnach komplett um: Der Kaby Lake-Prozessor schlägt die doppelt so teure Ryzen-Konkurrenz. 

For Honor
3840x2160 High Preset AA:T AF:8x
Intel Core i7-7700K
97.4 (min: 46) fps ∼100% +25%
Intel Xeon E5-2680 v4
79 (min: 47) fps ∼81% +2%
AMD Ryzen 7 1700X
78.2 (min: 63) fps ∼80% +1%
AMD Ryzen 7 1800X
78.1 (min: 63) fps ∼80% +1%
Intel Core i7-6950X
78 (min: 50) fps ∼80% 0%
Intel Core i5-7600K
77.9 (min: 23) fps ∼80% 0%
AMD Ryzen 7 1700
77.7 (min: 63) fps ∼80%
Intel Core i7-4790K
77 (min: 58) fps ∼79% -1%
Intel Core i7-5960X
76 (min: 30) fps ∼78% -2%
1280x720 Low Preset
Intel Core i7-7700K
333 (min: 184) fps ∼100% +68%
Intel Core i7-4790K
318 (min: 198) fps ∼95% +61%
Intel Core i5-7600K
263 (min: 17) fps ∼79% +33%
AMD Ryzen 7 1800X (no SMT)
252 (min: 180) fps ∼76% +27%
AMD Ryzen 7 1800X
191 (min: 134) fps ∼57% -4%
Intel Xeon E5-2680 v4
248 (min: 86) fps ∼74% +25%
Intel Core i7-5960X
224 (min: 168) fps ∼67% +13%
AMD Ryzen 7 1700
198 (min: 162) fps ∼59%
AMD Ryzen 7 1700X
185 (min: 149) fps ∼56% -7%
Intel Core i7-6950X
161 (min: 125) fps ∼48% -19%
Farming Simulator 17 - 3840x2160 High Preset AA:2xMS AF:2x
Intel Core i7-6950X
211 (min: 195) fps ∼100% +23%
Intel Core i5-7600K
205 (min: 191) fps ∼97% +19%
Intel Core i7-4790K
204 (min: 190) fps ∼97% +19%
Intel Core i7-7700K
204 (min: 188) fps ∼97% +19%
Intel Core i7-5960X
191 (min: 175) fps ∼91% +11%
AMD Ryzen 7 1800X (no SMT)
188 (min: 182) fps ∼89% +9%
AMD Ryzen 7 1800X
170 (min: 163) fps ∼81% -1%
Intel Xeon E5-2680 v4
179 (min: 167) fps ∼85% +4%
AMD Ryzen 7 1700 (no SMT)
172 fps ∼82%
AMD Ryzen 7 1700
160 (min: 149) fps ∼76% -7%
AMD Ryzen 7 1700X
162 (min: 155) fps ∼77% -6%
The Witcher 3
1920x1080 Ultra Graphics & Postprocessing (HBAO+)
Intel Core i7-7700K
100 (min: 86) fps ∼100% +2%
AMD Ryzen 7 1800X
99 (min: 85) fps ∼99% +1%
Intel Core i7-6950X
99 (min: 85) fps ∼99% +1%
Intel Core i7-4790K
98 (min: 83) fps ∼98% 0%
AMD Ryzen 7 1700
98 (min: 86) fps ∼98%
AMD Ryzen 7 1700X
96.4 (min: 83) fps ∼96% -2%
Intel Xeon E5-2680 v4
89.5 (min: 77) fps ∼90% -9%
1024x768 Low Graphics & Postprocessing
Intel Core i7-4790K
322 (min: 297) fps ∼100% +23%
Intel Core i7-6950X
317 (min: 279) fps ∼98% +21%
Intel Core i7-7700K
313 (min: 284) fps ∼97% +20%
AMD Ryzen 7 1800X
283 (min: 255) fps ∼88% +8%
Intel Xeon E5-2680 v4
269.8 (min: 234) fps ∼84% +3%
AMD Ryzen 7 1700
261 (min: 238) fps ∼81%
AMD Ryzen 7 1700X
247 (min: 226) fps ∼77% -5%

Frametime-Verlauf

Die Beurteilung des tatsächlichen Spielgenusses benötigt zwangläufig Informationen zum konkreten Verlauf der Bildrate. Während die Angabe der minimalen, maximalen und durchschnittlichen Rate dabei bereits eine erste Näherung darstellt, erlaubt erst eine akkurate Aufzeichnung des FPS- bzw. Frametime-Verlaufs Rückschlüsse auf die Gleichmäßigkeit. 

Denn: Eine stark schwankende Framerate kann als unrund wahrgenommen werden. Durch solche Mikroruckler kann sich das Spielerlebnis im Vergleich zu einer geringeren, dafür aber stabileren Framerate signifikant verschlechtern, wobei die Schwankungsbreite auch immer relativ zur Framerate der Ausreißer gesehen werden muss. Bricht die Framerate etwa von 100 auf 50 Bildern in der Sekunde ein, ist dies wesentlich unkritischer als der Einbruch von 50 auf 25 Bildern die Sekunde.

Zum Ausschluss einer eventuellen GPU-Limitierung wird zur Auswertung ein Benchmark mit niedrigen Grafikeinstellung verwendet, konkret kommt The Witcher 3 zum Einsatz. Zur Auswertung wird jeweils die Anzahl der „Ausreißer“ erfasst, die um einen bestimmten Prozentsatz vom Median abweichen. 

Riskieren wir einen Blick auf die Spannbreite, so liefern die beiden Intel-Prozessoren deutlich bessere Ergebnisse: Die Abweichung liegt bei knapp 330 Prozent (Core i7-4790K) respektive 280 Prozent (Core i7-7700K). Das Ryzen-Topmodell liefert eine Spannbreite von 400 Prozent, der R7 1700 schlägt sich mit 280 Prozent deutlich besser. In Ultra-Einstellungen zeigt der R7 1700 wiederrum deutlich mehr Ausreißer, hier ist ein limitierender Faktor der Grafikkarte jedoch nicht auszuschließen.

In Sachen Ausreißer liegen die vier getesteten CPUs zeitweise gleichauf, dann können sich die Intel-CPUs aber insbesondere vom R7 1700 absetzen: Hier sind 0,053% aller Frame mindestens 300 Prozent langsamer als der Durchschnitt, was auch am Diagramm deutlich zu sehen ist. Somit liefern in diesem Benchmark die AMD-Prozessoren also eine weniger „flüssigere“ Darstellung. Auch an dieser Stelle wollen wir allerdings noch einmal deutlich auf die in der Praxis deutlich häufigere Limitation durch die GPU hinweisen.

Frametimes im Verlauf
Frametimes im Verlauf
Modell Core i7-4790K Ryzen R7 1800X Ryzen R7 1700 Core i7-7700K
Frametime (Median, in µs) 3084 3525 3823 3169
Um min. 20 % abweichend 2,711% 0,473% 1,129% 1,555%
Um min. 50 % abweichend 0,276% 0,141% 0,213% 0,187%
Um min. 100 % abweichend 0,049% 0,068% 0,066% 0,049%
Um min. 300 % abweichend 0,005% 0,018% 0,053% 0,000%

Energieeffizienz

An The Witcher 3 und Cinebench 15 wollen wir die Energieeffizienz der Prozessoren im Vergleich zum Intel Core i7-7700K und i5-7600K darstellen.

Bei Cinebench 15 (Multicore) gehen die Ryzen-CPUs wesentlich energieffizienter ans Werk und erreichen gemessen an der höheren Leistungsaufnahme überproportional höhere Performance-Wertungen. Der Vorsprung liegt im Vergleich zum i7-7700K bei mindestens 20%. Am effizientesten ist hierbei der Ryzen 7 1700, knapp gefolgt vom 1800X.

Wesentlich weniger drastisch stellt sich die Situation in The Witcher 3 mit „Ultra-Einstellung“ und Full HD dar, allerdings ist hier der i7-7700K bis zu sechs Prozent effizienter als die Ryzen-Konkurrenz. Die Reihenfolge der R7-Prozessoren bleibt identisch zum Cinebench-Durchlauf.

Im Leerlauf arbeiten sowohl der i7-7700K als auch i5-7600 effizienter, allerdings wiegt in diesem Szenario die Messunsicherheit aufgrund des unterschiedlichen Mainboards und des Testverfahrens erheblich höher– wie viel von dem bis zu 30 prozentigen Vorsprung tatsächlich übrigbleiben, ist deshalb für die Praxis schwer abzuschätzen. Bemerkenswert ist der teils erhebliche Anstieg der Leerlauf-Leistungsaufnahme bei deaktiviertem SMT.

Energieeffizienz bei Cinebench 15
Energieeffizienz bei Cinebench 15
Leistungsaufnahme im Leerlauf
Leistungsaufnahme im Leerlauf

Übertaktung

In einem ersten, kurzen Versuch zur Übertaktung erreichten wir für den 1700X ohne Spannungsanhebung eine stabile Taktfrequenz von 3,9 GHz und damit in Cinebench 15 (Multicore) mit 1680 Punkten ein Performanceplus von rund 9,4 Prozent. 100 MHz mehr resultierten in einem um 11,3 Prozent höheren Score, dann lief der Prozessor aber zumindest ohne Anheben der Spannung nicht mehr stabil.

Fazit

Ryzen 7 versus Intel
Ryzen 7 versus Intel

Die Einordnung der Ryzen-CPUs ist, soviel sei vorweggenommen, nicht trivial. Zum einen begeistern die Achtkernern in den synthetischen Benchmarks mit traumhaften Leistungen und übertrumpfen selbst wesentlich teurere Konkurrenzprodukte teils spielend.

Eine blinde Kaufempfelung können wir allerdings nicht aussprechen, da die CPUs in Anwendungen ihr Potential nicht annähernd ausschöpfen können. Das mag zu einem guten Anteil auch an fehlender Optimierung liegen, letztlich zählt für den potentiellen Käufer jedoch die tatsächlich erreichbare Leistung, die häufig ernüchtern ausfällt – und im Fall des 1800X sprechen wir immerhin von einer über 500 Euro teuren CPU. Ein Betrag, für den man unter Umständen bereits ein Mainboard nebst durchaus spieletauglicher CPU und Grafikkarte erhält.

Auf weitere Optimierung zu hoffen ist dabei angesichts der Erfahrungen bei Vierkernprozessoren nicht unbedingt ratsam: Erfahrungsgemäß dauert es mehrere Jahre, bis Programme auf breiter Front für eine höhere Kernzahl optimiert sind, dann ist aber selbst der kleine R7 1700 durchaus leistungsstark.

So sind die drei Ryzen-CPUs eher eine Investition in die Zukunft als die aktuell beste Möglichkeit. Wann sich die Investition auszahlt, ist ungewiss, aktuell ist etwa der i7-7700K insbesondere in Spielen schlicht der wesentlich bessere Prozessor. 

Anwender, die reine Multicore-Leistung nebst speziell optimierter Software benötigen und einsetzen, werden darüber hinaus die Kaufentscheidung eher anhand konkreter Benchmarks festmachen – allerdings dürften in professionellen Einsatzgebieten die Ryzen-CPUs durchaus überzeugen. 

Gamer, die aktuell eine schnellstmögliche CPU suchen und gleichzeitig eine extrem potente Grafikkarte ihr eigen nennen, können wir aktuell nur auf die Intel-Konkurrenz verweisen. Nutzer, die aus indifferenten Gründen Lust auf etwas „Neues“ haben, sollte wiederrum warten, wie sich die aktuellen Ryzen-Probleme (Stichwort: Core Parking) und die Treibersituation entwickelt. 

Von den drei Modellen erscheint uns aktuell der Ryzen R7 1700 am attraktivsten. Dieser lässt sich unseren eigenen Erfahrungen und auch Nutzerberichten zufolge dank offenen Multiplikator recht einfach übertakten. Wird ein kleiner Teil der Ersparnis dann in einen leistungsfähigeren Kühler investiert, mimt der 1700 problemlos einen R7 1800X. 

Test-Samples

Die Testsamples für diesen Testbericht haben wir hauptsächlich von AMD (Ryzen CPUs, Asus Board, Speicherkit, Noctua Kühler) zur Verfügung gestellt bekommen. Intel hat uns den Core i7-6950X und i7-5960X geliehen. Von Asus kam das X99-E Mainboard. Noctua stellte uns einen NH-U12S Kühler für AMD AM4 und das X99 Board zur Verfügung. Besonderer Dank gilt der Firma PCO Computer-Handles-GmbH, die uns kurzfristig den Core i7-7700K, 7600K, Speicherkit und Gigabyte Board (in ihrem Online-Shop verfügbar) zur Verfügung gestellt haben.

PCO Wels
Die Firma PCO in Wels stellte uns kurzfristig zahlreiche Hardware für den Test zur Verfügung
Noctua NH-U12S CPU Kühler
Noctua NH-U12S CPU Kühler
Asus X99-E Board
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Autor: Silvio Werner, Klaus Hinum, 17.03.2017 (Update: 26.03.2017)