AMD Ryzen 9 5950X im Test

Ryzen 9 5950X im Detail

Der Ryzen 9 5950X (Vermeer) ist der direkte Nachfolger des Ryzen 9 3950X, der Mitte letzten Jahres vorgestellt worden ist. So bleibt auch der Nachfolger der Serie treu und wird mit 16 Kernen mit 32 Threads bestückt. Den Chiplet-Aufbau behält AMD weiter fort, wodurch jeweils ein Komplex aus 8 Kernen auf einer und 8 Kerne daneben sind. Jeder Komplex verfügt über 32 MB Level 3 Cache und 4 MB Level 2 Cache. Die Anordnung der Die ist gänzlich anders, als noch bei Zen 2 (siehe unter Zen 3 gegen Zen 2).

Der Basistakt des Ryzen 9 5950X liegt bei 3,4 GHz auf allen Kernen. Die CPU kann sich natürlich runtertakten, wenn die Leistung nicht gebracht wird, jedoch auch deutlich höher takten, wenn mehr Leistung notwendig ist. Der maximale Boost beträgt 4,9 GHz, aber wie die einzelnen Kerne dann am Ende takten, merkt der Nutzer nicht, da dies sehr dynamisch geregelt wird.

Trotz der Leistungssteigerung hat AMD die TDP der Ryzen 5000 Prozessoren nicht angehoben und so ist der Ryzen 9 5950X weiterhin mit nur 105 Watt spezifiziert.

Zen 3 gegen Zen 2

Mit dem Sprung von Zen 2 auf Zen 3 versprach AMD enorme Leistungssteigerung und einen hohen IPC. Unter dem IHS, verbirgt sich bei den unter dem Codenamen Vermeer laufenden Prozessoren eine deutlich verbesserte Architektur. So hat sich unter anderem die Anbindung der Chiplets geändert. Wo bei Zen 2 Chiplets die 8 Kerne, bestehend aus zwei 4 Kern-Blöcken, durch den 32 MB großen Cache getrennt waren, ist dieser nun unten angeordnet. Das hatte bei Zen 2 zu Folge, dass die Kommunikation zwischen den beiden 4-Kern-Blöcken nur über den Controller-Chip außerhalb des Komplexes passieren musste. Diese Schnittstelle ist deutlich langsamer, als die direkte Kommunikation auf dem Chiplet. Bei Zen 3 ist der 32 MB Cache nun direkt für alle 8 Kerne zugänglich.

Auch der Wechsel von PCI-Express 3.0 zu PCI-Express 4.0, bringt seine Vorteile. Bisher profitierte man auf den neuen Mainboards von PCIe 4.0 primär bei schnelleren Datentransferraten bei NVMe SSMs, doch bei Ryzen 5000 arbeitet auch die CPU mit vollwertigem PCIe 4.0. So wird diese mit 24x PCIe 4.0 (16+4+4) Lanes angebunden, wobei die 4er davon als direkte Schnittstelle für SSDs und andere Peripherie genutzt werden.

Die Leistungssteigerung erreicht AMD bei Zen 3 nicht durch geschaffene Reserven, die bei einem Process-Note-Shrink passieren, wie es bei dem Sprung von 12 nm auf 7nm von TSMC. Laut AMD ist beim Sprung von Zen 2 auf Zen 3 die Anzahl von Instructions pro Clock (IPC) um eindrucksvolle 19% gesteigert worden und das nur durch Optimierungen der Architektur. Der I/O Chip der CPU wird weiterhin in 12 nm bei GlobalFoundries gefertigt.

Sockel AM4 Mainboards

In Sachen Kompatibilität muss man für AMD eine Lanze brechen. Anstatt wie Intel, alle ein bis zwei Jahre einen neuen Sockel mit minimaler Änderung der Pin-Anzahl zu bringen, setzt AMD auf langfristigere Kompatibilität. Das ist sicherlich nicht einfach, denn Abwärtskompatibilität ist nicht leicht zu wahren und es hat sich gezeigt, dass bereits bei Ryzen 3000 die Unterstützung von B350 und X370 Mainboards sich als schwierig erwiesen hat, haben die Boardpartner mit AMD das bisher vorbildlich gemeistert.

Auch bei Vermeer setzt AMD noch einmal einen drauf und versprach die Abwärtskompatibilität zu Mainboards mit dem B450 und X470 Chipsatz, soweit das nur geht. Dieser Kompromiss hat seine Kehrseite: Die Boards mit 400er Chipsatz als auch der preiswerte A520 Chipsatz haben noch PCI-Express 3.0 als Interface, wo bei B550 und X570 Modellen bereits PCIe 4.0 implementiert wurde.

Besitzer von B450 und X470 Boards

Wer ein entsprechendes Board besitzt sollte vor einem Kauf nach neuestem BIOS für sein Mainboard suchen. Es werden sicher nicht alle Modelle ein entsprechendes BIOS-Update erhalten, aber die meisten schon. Darum ist es wichtig, dass man vor dem Einbau der neuen CPU das neue BIOS flasht. Ob sich der Kauf eines neuen Mainboards lohnt, muss man für sich selbst entscheiden. Die Vorteile liegen auf der Hand, aber die Kosten auch.

Kauf eines Mainboards

Wer den Wechsel von Intel plant oder ein B350 oder X470 Mainboard besitzt, der kommt um den Kauf eines B550 oder X570 Mainboards nicht herum. Speziell wenn man eine RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070, RTX 3060 oder eine neue RX 6800 (XT), RX 6900 XT dazu kaufen möchte, sollte man auf PCIe 4.0 nicht verzichten! Sowohl AMD als auch Nvidia haben eigene Implementierungen von direktem Zugriff auf SSDs und andere technische Optimierungen im Petto, die PCIe 4.0 voraussetzen. Auch M.2 NVMe SSMs, die jenseits der 3 GB/s Grenze arbeiten, profitieren von einem schnelleren Bus.

Beim Kauf eines Ryzen 9 5950X und Ryzen 9 5900X würde sich ein Mainboard mit X570 Chipsatz empfehlen. Beim Ryzen 7 5800X und Ryzen 5 5600X kann man mit Fokus auf Budget besser zu einem B550 Board greifen.

Testaufbau und Vorgehen

Für die Benchmarks kommt unser aktualisierter 2020 Systemaufbau zum Einsatz. Getestet wird in einem geschlossenen System mit einem Kaze Flex 120 PWM Gehäuselüfter und einer Cryorig A40 Ultimate AIO-Wasserkühlung mit zwei Kaze Flex 120 PWM Lüftern. Als Grafikkarte wird die GeForce RTX 2080 Super verwendet, damit die Limitierung nicht groß ins Gewicht fällt. Als Speicher wird ein Patriot Viper Steel 16 GB DDR4-3866 (PVS416G386C8K) Kit genutzt, dass mit per XMP/DOCP Profil 1 konfiguriert ist - Timings werden so belassen.

Nachfolgend die Aufstellung der Komponenten des Testsystems:

• Mainboard: ASUS ROG Strix X570-I Gaming
• SSD: Samsung SSD 840 PRO 256 GB, Samsung 850 EVO 500 GB
• m.2 SSD: Samsung 970 Evo MZ-V7E250BW 250 GB
• RAM: Patriot Viper Steel 16 GB, DDR4-3868, CL18-22-22-40
• CPU-Kühler: CRYORIG A40 Ultimate
• Netzteil: Corsair SF 550M 80+ Gold mit 450 Watt
• Lüfter: 1 x Kaze Flex PWM 120 mm Lüfter
• Gehäuse: Enermax Libllusion LL30

Ryzen 9 5950X Benchmarks (Synthetische)

In synthetischen Benchmarks kann man relativ gut Vergleiche zwischen den unterschiedlichen CPU-Architekturen ziehen. Je nach Benchmark liegt der Fokus auf bestimmten Work-Loads und darin kann dann die jeweilige CPU seine Leistung zeigen.

Cinebench R15

In Cinebench R15 können die 16 Kerne des Ryzen 9 5950X glänzen. Der i9-10900K wird mit großem Abstand von 37% abgehängt, was im Umkehrschluss für den i9 heißt, dass er 60% mehr Punkte braucht, um den Ryzen 9 5950X zu erreichen.

Cinebench R20

Bei Cinebench R20 ist der Rückstand identisch!

HandBrake

Bei Handbrake wird ein Video ein 4 GB großes Video umcodiert in HQ1080P30fps Presets. Bei der Konvertierung ist der Ryzen 9 5950X 5,5 Minuten früher fertig als der Core i9-10900K und ist so 27% schneller.

Geekbench 5 CPU-Benchmark

Der Ryzen 9 5950X verschafft sich bei Single-Thread Berechnungen einen Vorsprung von 14% vor der Intel-Konkurrenz. In Multi-Threading fehlen dem Core i9-10900K fast 22% der Punkte, um den 5950X aufzuholen.

POV-Ray v3.7

7-Zip

Auch beim 7-Zip Benchmark ist die Datentsransferrate der Ryzen 5000 weit vor der Konkurrenz. Hier ist der Generationen-Sprung vom Ryzen 5 2600 ebenfalls sehr gut sichtbar: 251% fehlen zum Ryzen 5 5600X!

WinRAR

Corona 1.3

3DMark Time Spy

PCMark 10

PCMark 10 ist ein sehr schönes Benchmark, da es die Leistung in diversen Anwendungen testet und die Leistung in drei wichtigen Kategorien wiederspiegelt. Bei Essential liegen die beiden Kontrahenten sehr nah an einander. Bei Productivity fehlen dem Core i9-10900K satte 11,8%. In Digital Content Creation trennen die beiden CPUs 3,7% - der Ryzen 9 5950X ist auch hier im Vorteil.

Unigine Superposition (720p, Low)

VR Mark

Spiele Benchmarks

Spiele waren bisher die Domäne von Intel und so wurde immer für Intel argumentiert, wenn es um Spieleleistung ging. Beim Ryzen 3000 hatte AMD bereits aufgeholt, aber nicht auf Augenhöhe mit Intel gestanden. In den Spiele-Benchmarks müssen sich die Ryzen 5000 Prozessoren beweisen. Es zeigt sich auch, ob AMD’s Aussagen sich bewahrheiten, dass der Core i9-10900K durch die Bank geschlagen wird.

Battlefield V Benchmark

Battlefield V erreicht bei dem Aufbau das technische Limit von 200 fps, wodurch die durchschnittlichen fps alle bei einander liegen. Der Ryzen 9 5950X liegt oft am Limit und holt die Ausfälle auf, wodurch er sich sehr nah an die 200 fps heran schmiegt. Auch die anderen Ryzen 5000 Prozessoren sind gleichauf. Der Core i9-10900K ist generell aber auf Augenhöhe.

Battlefield 1 Benchmark

Gleiches Bild bei Battlefield 1.

Crysis 3 Benchmark

In Crysis sieht man ebenfalls den Sprung der neuen Generation enorm. Die Ryzen 3000 werden alle deutlich abgehängt. Auch der i9-10900K ist mit 3,9 % geschlagen.

Final Fantasy XV Benchmark

Bei Final Fantasy XV sieht es sehr ähnlich aus: Dem i9-10900K fehlen ca. 4%.

Shadow of The Tomb Raider

In SOTR ist die Ryzen 3000 Generation weit hinter der neuen Generation! Es fehlen im Durchschnitt 40%. Auch die Core i5 (15,95%) und der Core i9 (12,5%) sind stark abgehängt.

Counter Strike: Global Offensive Benchmarks

Bei CS:GO fällt der Vorsprung nicht so sehr auf, da wir uns hier um 300 bis 400 fps-Segment bewegen. Der Ryzen 9 5950X hat einen Vorsprung von 11,4 fps.

Overwatch

Sehr ähnliches Bild bei Overwatch.

Fortnite

Bei Fortnite fehlen dem Core i9-10900K erneut 4,6% zum Ryzen 9 5950X.

Übertaktung

Alle CPUs haben inzwischen einen dynamischen Takt, der von dem Basistakt so oft es nur geht, abweichen soll. Aus zeitlichen Gründen haben wir es nicht geschafft die CPU vor Launch noch zu übertakten. Damit wird nur der von uns in Betrieb festgestellte Takt in OCCT und Spielen aufgeführt. Die Ryzen 5000 Prozessoren haben aber durchaus große Reserven und Potenzial für OC

Bei Belastung von allen Kernen mit OCCT erreichte der Ryzen 9 5950X maximal 5.050 MHz und lag damit über dem Referenztakt von 4,9 GHz. In Spielen arbeitet er im Schnitt mit 4.860 MHz, wobei der Takt quer durch die Bank auf allen Kernen stark gesprungen ist.

Wärmeentwicklung

Schaut man sich die Temperaturen (DeltaT) an, so wird offensichtlich, dass AMD nicht einfach den Regler bei der TDP hochgezogen hat. Es ist hier nicht versucht worden die Leistungssteigerung nur über die erhöhte Taktrate zu erzielen. Der Ryzen 9 5950X ist deutlich kühler als der i9-10900K und auch im Vergleich zu den Ryzen 3000 ist er kühler!

Die angegebenen Messwerte sind DeltaT Werte, was bedeutet, dass die Raumtemperatur bereits abgezogen worden ist.

Verbrauch und Leistungsaufnahme

Spätestens, wenn man die Leistungsaufnahme des Ryzen 9 5950X betrachtet, fällt auf, dass AMD im Vorfeld nicht übertrieben hat und die panikartigen Reaktionen von Intel gerechtfertigt sind!

Der Ryzen 9 5950X hat mehr Kerne und mehr Leistung als der Core i9-10900K, aber er schluckt effektiv (an Steckdose gemessen) ganze 40 Watt weniger. Der Ryzen 5 5600X verbraucht weniger als der Ryzen 2600 und auch als der Ryzen 5 3600X, hat aber viel mehr Leistung.