AMD Ryzen 7000 Zen 4 für Desktop und Gaming

Von Klaus Länger

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AMD hat den Vorhang über dem Ryzen 7000 gehoben. Der Zen-4-Desktop-Prozessor mit bis zu 16 Cores soll deutlich schneller sein, als der Vorgänger Ryzen 5000 und auch Intels Alder Lake. Ab 27. September sollen die vier neuen Sockel-AM5-CPUs verfügbar sein.

Die Ryzen-7000-Prozessoren basieren auf der Zen-4-Architektur mit höherer Performance pro Takt. Zudem unterstützen sie DDR5 mit Speicherübertaktung und eine neue AM5-Plattform mit bis zu 24 PCI-Express-5.0-Lanes.
Die Ryzen-7000-Prozessoren basieren auf der Zen-4-Architektur mit höherer Performance pro Takt. Zudem unterstützen sie DDR5 mit Speicherübertaktung und eine neue AM5-Plattform mit bis zu 24 PCI-Express-5.0-Lanes.
(Bild: AMD)

Mit dem Ryzen 7000 geht die Zen-Architektur von AMD in ihre vierte Generation. Die Desktop-Prozessoren, entwickelt unter dem Codenamen Raphael, brechen mit dem bisherigen Sockel AM4 als Basis. Da sie für DDR5 als Arbeitsspeicher und PCI-Express 5.0 ausgelegt sind, kommt mit AM5 eine neue Plattform, die allerdings wieder für längere Zeit genutzt wird. Bis 2025 sollen die AM5-Mainboards unterstützt werden, verspricht AMD.

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Am 27. September bringt AMD zunächst vier Ryzen-7000-Modelle auf den Markt. Den Einstieg markiert dabei der Ryzen 6 7600X mit sechs Kernen und 38 MB Cache, darüber rangiert der Ryzen 7 7700X mit acht Cores und 40 MB Pufferspeicher. Diese CPUs bestehen aus jeweils einem Compute-Chiplet (CCD) und einem I/O-Chiplet. Bei den Modellen Ryzen 9 7900X und 7950X nutzt AMD jeweils zwei CCDs, sie verfügen also über 12 beziehungsweise 16 Cores und damit 24 beziehungsweise 32 Threads. Die Anzahl der Prozessorkerne hat sich gegenüber den direkten Ryzen-5000-Vorgängern damit nicht verändert und auch die Größe des L3-Caches ist gleich geblieben. Allerdings hat der Hersteller den L2-Pufferspeicher verdoppelt, daher der größere Gesamt-Cache.

Die CCDs werden bei TSMC in einem N5-FinFET-Verfahren hergestellt. Damit ist Ryzen 7000 die erste 5-nm-x86-CPU auf dem Markt. Der I/O-Baustein kommt nun nicht mehr von Globalfoundries, sondern ebenfalls von TSMC. Er wird im N6-Verfahren hergestellt und ist damit deutlich sparsamer als der 12-nm-Baustein bei Vermeer, also Ryzen 5000. Der Sprung von sieben auf fünf Nanometer beim CCD ermöglicht eine höhere Boost-Taktfrequenz von bis zu 5,7 GHz beim Ryzen 9 7950X. Beim direkten Vorgänger Ryzen 9 5950X ist die Grenze schon bei 4,9 GHz erreicht.

Leistungsstärkere Mikroarchitektur

Laut Mark Papermaster, CTO bei AMD, sind die Prozessoren der Ryzen-7000-Serie bei gleicher Taktfrequenz im Schnitt um 13 Prozent schneller als die Ryzen-5000-CPUs und sollen auch Intels Alder Lake klar übertreffen. Die Mehrleistung von Raphael gegenüber Vermeer rührt nicht nur von dem Die-Shrink her, sondern auch von einigen Verbesserungen der Mikroarchitektur. So ist nicht nur der L2-Cache doppelt so groß, sondern auch der Micro-Op-Chache um den Faktor 1,5 gewachsen. Wesentlich sind auch Verbesserungen beim Front End und der Sprungvorhersage. Zudem unterstützt Ryzen 7000 nun den AVX-512-Instruktionssatz und zwar laut Hersteller mit hoher Performance. Bisher war AVX-512 eine Spezialität von Intel, wobei Alder Lake nun ohne die Befehlssatzerweiterung auskommen muss. Dessen E-Cores unterstützen AVX-512 nicht, daher hat Intel die Funktion in den P-Cores abgeschaltet, um Inkonsistenzen zu vermeiden.

Das alles hat dazu geführt, dass auch die Effizienz der neuen CPUs deutlich besser geworden ist, verspricht der AMD-Technikchef. Allerdings führt die deutlich gestiegene maximale Taktfrequenz trotzdem zu einer höheren Leistungsaufnahme bei hoher Last. Hier kann sich ein Ryzen 9 7950X bis zu 230 Watt genehmigen, was die CPU nun in die Region von Intels Alder Lake K bringen, der bis zu 241 Watt konsumiert.

Neue Plattform und EXPO für DDR5

Für die neue AM5-Plattform ist eine neue Generation von Chipsätzen nötig, die AMD bereits an die Board-Hersteller geliefert hat. Günstige Mainstream-Boards, AMD spricht hier von Preisen ab 125 US-Dollar, kommen ab Oktober auf Basis des B650-Chipsatzes. PCIe Gen5 ist hier allerdings optional. Ebenfalls für Oktober sind die ersten Platinen mit B650E-Chipsatz geplant, der zusätzlich PCIe 5.0 für SSDs unterstützt. Zum Start der Prozessoren im September werden nur die kostspieligeren Mainboards mit X670- und X670-Extreme-Chipsatz zur Verfügung stehen, die dann auch vielfältige Übertaktungsoptionen und beim Extreme auch zusätzliche Konnektivitätsfunktionen bieten werden. Bei diesen Boards wird es auch eine Spannungsversorgung für die CPU geben, die 230 Watt liefern kann. Ein weiteres leistungssteigerndes Feature wird hier AMD EXPO sein. Das Kürzel steht für Extended Profiles for Overclocking, also eine einfach zu bedienende Übertaktungsfunktion für DDR5-Module, die diese Technik unterstützen müssen. Eine ganze Reihe von Speicherherstellern hat entsprechende High-End-Riegel bereits angekündigt.

Das wird von den Kunden natürlich eine erhebliche Investition erfordern, ebenso wie es bei Intels Alder Lake schon der Fall war. Daher hat AMD für die neuen CPUs wohl auch Preise angekündigt, die niedriger ausfallen, als erwartet. Sie liegen zwischen 299 und 699 US-Dollar.

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