Ryzen 7 1700, 1700X und 1800X im Test

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. 

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. 

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. 

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.

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.

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.

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. 

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.

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.

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. 

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.