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AMD Ryzen 7000: “Raphael”-CPUs im Gerüchte-Check

AMD hat zu den Ryzen 7000 CPUs – Codename Raphael – bereits viele Informationen bekannt gegeben: neuer Sockel AM5, Support von DDR5 und PCIe 5.0 und dass die Zen 5 CPUs sehr hohe Taktraten erreichen sollen. Wir haben alle offiziellen Infos und Gerüchte für Sie zusammengefasst.

AMD hat im Zuge der Computex 2022 und dem Financial Day bereits sehr viele Informationen zu den kommenden Ryzen 7000 Prozessoren alias “Raphael” bekannt gegeben. Damit ist über die Zen-4-CPUs deutlich mehr bekannt als über deren Konkurrenz in Form von Raptor Lake, worüber wir in einem separaten Beitrag berichten. So ist unter anderem publik, dass AMD zusammen mit den neuen Prozessoren den Sockel AM5 veröffentlicht, welcher Support für DDR5-RAM und PCIe 5.0 bietet. Zudem sollen die CPUs über eine integrierte RDNA-2-Grafikeinheit verfügen und Taktraten von mindestens 5,5 GHz erreichen können, was jedoch auf Kosten einer deutlich erhöhten TDP geht. Wir haben alle offiziellen Informationen und Gerüchte für Sie zusammengefasst. 

CPU-Benchmark 2022: AMD Ryzen oder Intel Core i Prozessor? Der Ranglisten-Vergleich

Wann ist der Release der Ryzen-7000-CPUs alias Raphael?

AMD selbst hat im Zuge der Präsentation auf der Computex 2022 angegeben, dass die ersten Ryzen-7000-Prozessoren zusammen mit dem dazugehörigen AM5-Sockel im Herbst auf den Markt kommen sollen. Laut dem im Regelfall gut informierten Leaker Moore’s Law Is Dead  soll der Hard Launch von Raphael am 15. September erfolgen. Das bedeutetet, dass die ersten Modelle an diesem Tag nicht angekündigt sondern tatsächlich verfügbar sein sollen. Um welche konkreten CPUs es sich dabei handelt, ist noch nicht bekannt, die Gerüchteküche spricht jedoch vom Ryzen 9 7950X, dem Ryzen 9 7900X, dem Ryzen 7 7800X und dem Ryzen 5 7600X. Damit würde der Launch von Zen 4 genau nach dem gleichen Schema ablaufen wie bei Ryzen 5000, ein Ryzen 7 7700X soll später nachfolgen. 

AMD hat zudem offiziell bestätigt, dass diverse Modelle mit 3D V-Cache geplant sind. Hierbei handelt es sich um einen via 3D-Stacking auf den Compute Die (CCD) aufgesetzten Zwischenspeicher, welcher den L3-Cache der CPU erweitert. Der Ryzen 7 5800X3D hat bei uns im Test bewiesen, dass der 3D V-Cache im Optimalfall die Gaming-Performance um bis zu 40 Prozent erhöhen kann, für Anwendungen bringt er dagegen im Regelfall keine Vorteile. Die Raphael-X getauften Prozessoren befinden sich laut Greymon55 bereits in der Massenfertigung, weshalb ein Release noch im Jahr 2022 nicht auszuschließen ist.

Diese Neuerungen soll Raphael mit sich bringen

Da Raphael nicht länger auf AM4 sondern auf den neuen Sockel AM5 setzt, bringen die Zen-4-CPUs gerade in Puncto Konnektivität viele Neuerungen mit sich. So unterstützen die Prozessoren DDR5 Arbeitsspeicher im Dual-Channel mit offiziell 5200 MHz und verfügen über 24 PCIe 5.0 Lanes, worüber sich die Grafikkarte und eine SSD ansteuern lassen. Aus dem schnelleren RAM resultiert laut AMD eine bis zu 25 Prozent höhere Speicherbandbreite. Auf der I/O Seite stehen zudem bis zu 14 USB-Ports mit bis zu 20 Gbps als auch Typ-C zur Verfügung. Das Paket runden der Support von Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2 und bis zu vier Display-Anschlüsse ab. Interessant ist außerdem, dass AMD mit dem neuen Sockel vom Pin Grid Array (PGA) zum Land Grid Array (LGA) mit 1718 Pins wechselt, welches Konkurrent Intel schon seit Jahren einsetzt.

I/O-Features des Sockel AM5

Wie gehabt setzt AMD auf das Chiplet-Design mit bis zu zwei Compute Dies (CCD) und einem I/O-Die, wobei ersteres TSMC im 5-nm-Verfahren fertigt und zweiteres im 6-nm-Verfahren. Dementsprechend bleibt es auch bei maximal 16 Rechenkernen, was AMDs Director of Technical Marketing Robert Hallock bestätigt hat. Neu dagegen ist, dass erstmals alle Ryzen Prozessoren einer Generation eine integrierte RDNA-2-Grafikeinheit verbaut haben sollen, welche im I/O-Die sitzt. Hallock erklärt den Schritt wie folgt:

“IGP ist Standard. Sie ist in allen 6-Nanometer-IO-Chips enthalten, in denen eine kleine Anzahl von Recheneinheiten eingebaut ist, die speziell für die Videokodierung und -dekodierung und mehrere Display-Ausgänge zuständig sind. […] Für Enthusiasten ist es hilfreich, eine defekte Grafikkarte zu diagnostizieren, um das System zum Laufen zu bringen, wenn man noch auf die GPU wartet. Die iGPU-Konfiguration [Spezifikationen] sind einheitlich, und alle CPUs verfügen darüber.”

Chiplet-Design von Zen 4

Laut der Webseite Angstronomics soll es sich dabei, um eine sehr einfache Grafiklösung handeln, welche nur der Bildausgabe mit Unterstützung für die Medienwiedergabe und der Videodekodierung dient. Konkret soll die “Coral Bandfish” getaufte GFX1036-Grafikeinheit nur über einen Workgroup-Processor (WGP) verfügen und damit über zwei Compute Units, woraus 128 Shader resultieren. Zur Einordnung: Die iGPU des AMD Ryzen 5 5600G hat 448 Shader zu bieten.

AMD Zen 4 Core Architecture

Um den Datendurchsatz zu erhöhen, verdoppelt sich die Größe des L2-Caches von 512 kB pro Core auf 1 MB. Zudem sollen spezielle Instruktionen für Hardware-basierte AI-Workloads für neuronale Netzwerke und Machine Learning implementiert worden sein. Genauer gibt Robert Hallock an, dass die Ryzen 7000 CPUs AVX-512 unterstützen und für die KI-Beschleunigung VNNI- sowie BLOAT16-Instruktionen beherrschen:

“Genauer gesagt, AVX 512 VNNI für neuronale Netzwerke und AVX 512 BLOAT16 für Konklusionen. Beides sind ziemlich gute Geschwindigkeitssteigerungen, wir verwenden keine Festfunktionsbeschleunigung, das könnte etwas sein, was wir mit unserer Xilinx-Übernahme machen könnten. Wir sehen allmählich mehr Anwendungsmöglichkeiten für KI-Workloads im Consumer-Bereich, wie z. B. Video-Upscaling, das in den letzten zwei Jahren stark zugenommen hat. Ich denke, es gibt einen allgemeinen Trend, dass der durchschnittliche Enthusiast mehr KI-artige Arbeitslasten übernimmt.”

Auf dem Twitterkanal von SkyJuice ist ein Bild eines Ryzen 7000 Heatspreader aufgetaucht, welches noch weitere Informationen zu den kommenden CPUs liefert. Demnach soll der I/O-Die 120 mm 2 groß sein und ein CCD 72,5 mm 2 . Das Package selbst misst 40 auf 40 Millimeter. Außerdem ist zu sehen, dass die beiden Compute Dies mit einer ein paar hundert Angström dicken Goldschicht versehen sind, um erstens Oxidation zu vermeiden und zweitens eine bessere Wärmeabführung über den verlöteten Heatspreader zu ermöglichen.

Wie viel Performance-Zuwachs verspricht Raphael?

Über 15 Prozent soll der Performance-Gewinn bei der Single-Core-Leistung betragen, wobei sich dieser aus einer Erhöhung der Instructions per Cycle (IPC) sowie höheren Taktraten zusammensetzt. Die IPC-Zunahme beziffert AMD mit acht bis zehn Prozent. Zudem hat AMD selbst in einem ShowCase einen 16-Kerner mit Taktraten von bis zu 5,5 GHz beim Gaming präsentiert. Diese Taktraten sollen gemäß einem Interview, das unsere Schwesterpublikation PCWorld mit Mitarbeitern von AMD geführt hat, auf den meisten Kernen beim Gaming anliegen können. Alle Kerne sollen sich in einem Bereich von 5,2 bis 5,5 GHz bewegen. 

Das bedeutet im Umkehrschluss, dass auf einem oder zwei Cores sogar noch höhere Taktraten möglich sein sollten. So hält die Seite Angstronomics einen Boost-Takt von bis zu 5,85 GHz für nicht unrealistisch. Der Ryzen 9 5950X erzielte im Vergleich dazu bei uns im Test maximal 5050 MHz, das würde einer Zunahme um 800 MHz respektive knapp 16 Prozent entsprechen. In Kombination mit der IPC Steigerung könnte AMDs Angabe von mindestens 15 Prozent höherer Single-Core-Performance sehr konservativ sein und letztlich sogar über 25 Prozent möglich sein. 

Im Vergleich zum Sprung von Zen 2 auf Zen 3 mit einer alleinigen IPC-Steigerung von 19 Prozent fällt der Zuwachs eher gering aus und es bleibt fraglich, ob AMD den Raptor Lake CPUs in dieser Disziplin Paroli bieten können wird, wobei hier eben die finalen Taktraten noch eine Rolle spielen dürften. Eben diese sind auch bei der Multithreading-Leistung wichtig, denn AMD gibt an, dass diese sich um mindestens 35 Prozent erhöhen soll. Bei gleichbleibender Core-Anzahl und einer IPC-Steigerung von nur acht bis zehn Prozent, sind hierfür neben Architektur-Optimierungen zwingend höhere Taktraten notwendig, um den angestrebten Performance-Zuwachs zu realisieren. Letztlich könnte es zu einem Kopf-an-Kopf-Rennen mit Intel kommen, denn hier ist in den Gerüchten von einem Performance-Gewinn von 30 bis 40 Prozent die Rede. 

AMD Zen 4 Performance

Einen Teil des Leistungszuwachses erkauft sich AMD auf jeden Fall mit einer Erhöhung der TDP auf bis zu 170 Watt wie Robert Hallock angibt. Das Package Power Tracing (PPT), also die maximal zulässige Leistungsaufnahme, liegt indes bei 230 Watt, was ein enormer Zuwachs im Vergleich zu den bisherigen 142 Watt eines Ryzen 9 5950X ist. Das muss aber nicht gleich heißen, dass die Ryzen 7000 CPUs richtige Stromschlucker werden. AMD selbst gibt an, dass sich durch die neue Architektur die Energieeffizienz um mindestens 25 Prozent pro Watt verbessert. Was an dieser Aussage dran ist, müssen wir in unserem Test erst noch herausfinden. Ein Grund für die drastische Erhöhung der Leistungsaufnahme dürfte der Support von AVX512 sein, bereits bei den Intel CPUs machte sich bemerkbar, wie deutlich die Leistungsaufnahme dadurch steigt.

Für einen weiteren Geschwindigkeitsschub soll der neue RAM-Übertaktungsstandard EXPO – kurz für Extended Profiles for Overclocking – sorgen. Bei EXPO handelt es sich um AMDs Alternative zu Intels Extreme Memory Profile (XMP), welches es erlaubt, den Arbeitsspeicher außerhalb des JEDEC-Standards oder einfacher gesagt mit höheren Taktraten und/oder niedrigeren Latenzen zu betreiben. Laut Videocardz sollen Arbeitsspeicherrigel mit EXPO zwei unterschiedliche Profile anbieten: eines mit hohen Übertragungsraten und eines mit niedrigeren Latenzen. 

Wie viel sollen die Ryzen 7000 CPUs kosten?

AMD selbst hat noch nicht einmal konkrete Modelle sowie deren Spezifikationen bekannt gegeben, weshalb natürlich auch noch keine offizielle Preisvorgabe existiert. Laut wcftech ist bei den Ryzen-7000-CPUs aber mit einem Preisanstieg zu rechnen und es gibt sogar schon konkrete Zahlen. Beim Ryzen 9 7950X ist die Rede von 6501 Yuan, was derzeit 922 Euro ohne Steuern entspricht. Der Ryzen 9 5950X kostete im Vergleich dazu zum Marktstart 799 Euro. Der Ryzen 9 7900X ist mit einem Preis von 4502 Yuan angegeben, was umgerechnet 639 Euro sind (Ryzen 9 5900X: 549 Euro). Beim Ryzen 7 7800X geht die Quelle schließlich von 500 US-Dollar aus (476 Euro) und beim Ryzen 5 7600X von 2404 Yuan (341 Euro). Wir halten es nicht für sonderlich wahrscheinlich, dass die günstigste CPU zum Marktstart knapp 350 Euro kosten soll, da das viele potentielle Käufer abschrecken könnte, zumal die Preise von Ryzen 5000 derzeit stark am fallen sind und Ryzen 7000 durch Raptor Lake große Konkurrenz bekommen könnte. 

Drei neue Chipsätze: X670E, X670 und B650

Mit den Ryzen 7000 Prozessoren führt AMD gleich drei neue Chipsätze ein: X670E, X670 und B650. Der X670 Extreme richtet sich dabei an Enthusiasten, welche das Maximum aus ihrem System herausholen wollen. So bieten Mainboards mit diesem Chipsatz PCIe 5.0 Support für alle Komponenten, Support von DDR5-RAM im Dual-Channel als auch eine üppige Spannungsversorgung, um sowohl CPU als auch Arbeitsspeicher bis ans Limit übertakten zu können. Darunter sind die X670-Hauptplatinen für Gamer angesiedelt, welche zumindest für die Grafikkarte und eine SSD PCIe 5.0 unterstützen. Bezüglich der RAM-Kompatibilitäten macht AMD keine Angaben, eine Übertaktung des Arbeitsspeichers sowie der CPU ist aber auf jeden Fall möglich. 

AMD X670E, X670 und B650 Chipsätze

Die günstigsten Boards setzen auf den B650-Chipsatz, welcher nur für eine SSD PCIe Gen 5 zur Verfügung stellen kann. Außerdem soll Übertakten zwar möglich, der Spielraum aber aufgrund der nicht so üppigen Spannungswandler und der Kühlung jedoch etwas beschränkt sein. Wie aus einem von MSI vorab veröffentlichten Bild hervorgeht, handelt es sich beim X670 einfach um zwei identische Chipsätze, bei B650 kommt dagegen nur einer zum Einsatz. 

MSI hat bereits das erste Mainboard mit zwei Chipsätzen gezeigt
Vergrößern MSI hat bereits das erste Mainboard mit zwei Chipsätzen gezeigt

© MSI

Laut dem Leaker Moore’s Law Is Dead soll die Verwendung von zwei sogenannten Prom21 Chipsets günstiger sein als ein einzelner X570-Chipsatz. Das könnte zur Folge haben, dass die kommenden AM5 Mainboards günstiger werden. Wobei man dieser Stelle berücksichtigen muss, dass der Support von PCIe 5.0, DDR5, HDMI 2.1 und DP 2.0 die Hauptplatinenpreise wieder nach oben treiben dürfte, bei den einfacheren B650-Modellen sollte das aber nicht der Fall sein.

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