Es geht schon wieder los! AMDs Zen-Prozessoren haben sich einen Namen gemacht, wenn es um anspruchsvolle Multithreading- und Produktivitätsanwendungen geht. Jetzt nimmt der Chip-Hersteller die langjährige Dominanz von Intel im Bereich PC-Gaming ins Visier.
Die Zen 3-Serie: Ein Muss vor dem Bau eines Gaming-PCs
AMDs Offensive erfolgt mit der neuen Zen 3-Produktreihe, die am 5. November auf den Markt kam. Sie umfasst vier neu entwickelte Prozessoren, die laut Hersteller Intel in puncto Gaming übertreffen sollen.
Sollte man diese Prozessoren direkt am ersten Tag kaufen? Das ist nicht unbedingt erforderlich, aber es wäre ratsam, den Bau eines neuen Gaming-PCs aufzuschieben, bis unabhängige Testberichte zu Zen 3 vorliegen. Die Gründe dafür werden im Folgenden erläutert.
Die Eckdaten von AMDs Zen 3-Serie
AMD hat vier Zen 3-CPUs angekündigt:
| Ryzen 5 5600X: | 6 Kerne, 12 Threads, 3,7–4,6 GHz (299 US-Dollar) |
| Ryzen 7 5800X: | 8 Kerne, 16 Threads, 3,8–4,8 GHz (449 US-Dollar) |
| Ryzen 9 5900X: | 12 Kerne, 24 Threads, 3,7–4,8 GHz (549 US-Dollar) |
| Ryzen 9 5950X: | 16 Kerne, 32 Threads, 3,4–4,9 GHz (799 US-Dollar) |
Es ist denkbar, dass weitere Modelle folgen werden. Ein Ryzen 5 5600 wurde bereits gemunkelt, was keine Überraschung wäre. In früheren Generationen gab es stets Versionen ohne das „X“, wie die Ryzen 5 1600, 2600 und 3600. Wie ihre Vorgänger verfügen die Zen 3-Prozessoren über keine integrierte Grafikeinheit.
Die neuen Chips basieren auf einem 7-nm-Fertigungsprozess, wie auch die Zen 2-Generation. Es gibt üblicherweise drei Hauptkategorien für CPU-Verbesserungen:
- Architekturänderung: Das grundlegende Design eines Prozessors wird überarbeitet.
- Verbesserungen oder Verfeinerungen: Die Architektur wird optimiert, um einen leistungsfähigeren Chip zu erhalten.
- Änderung des Fertigungsprozesses: Die Herstellung wird verbessert und die Transistoren werden verkleinert.
Diesmal erleben wir eine Architekturänderung. Laut AMD bietet Zen 3 einen „Uplift“ (Steigerung) der Instruktionen pro Taktzyklus (IPC) von 19 % im Vergleich zur Vorgängergeneration. Dies trägt zur Leistungssteigerung bei, da der Prozessor mehr Befehle schneller verarbeiten kann.
Die Kerne und Caches von Zen 2 und 3.
Das herausragendste Upgrade von Zen 3 ist die Anordnung der Kerne. AMD verwendet in seinen Zen-CPUs einen sogenannten „Kernkomplex“ (CCX). Ein CCX ist ein kleines Stück Silizium, das mit AMDs Zen-Kernen und integriertem Cache (Speicher) bestückt ist. Diese CCXs können zusammen mit einem separaten „Chiplet“ für Eingabe- / Ausgabefunktionen zu Mehrkern-CPUs kombiniert werden.
In der Zen 2-Generation hatte ein CCX vier Kerne mit 16 MB L3-Cache. Bei Zen 3 besteht ein CCX aus acht Kernen mit 32 MB L3-Cache. Durch die Verdoppelung der Kernzahl wird eine schnellere Kommunikation ermöglicht.
Ein größerer Cache-Pool für die Kerne führt zu schnelleren Verarbeitungszeiten, insbesondere bei Spielen. Mark Papermaster, Chief Technology Officer bei AMD, erklärte während einer Präsentation, dass Spiele häufig einen „dominanten“ Thread zur Verarbeitung von Befehlen nutzen. Da dieser Thread jetzt auf einen größeren Cache zugreifen kann, trägt dies zu einer besseren Leistung bei.
AMDs Erfolg ist Intels Problem
AMDs CPUs machen mit der Zen-Reihe große Fortschritte, aber beim Gaming hinkte das Unternehmen immer hinterher. Diese Leistungslücke war zeitweise erheblich, wie bei der Einführung der ursprünglichen Zen-CPUs.
Bei Zen 2 und der 3000er-Serie schien sich der Unterschied in der Spieleleistung zu verringern. Intel behauptet sich jedoch weiterhin an der Spitze – sein Comet Lake-S Core i9-10900K gilt als Maßstab im Gaming-Bereich.
Das Problem ist, dass Intels Innovationen seit 2015 auf Iterationen und Verfeinerungen von Skylake und dessen 14-nm-Prozess aus dem Jahr 2014 basieren. Dies führte zwar zu Verbesserungen und besseren CPUs, jedoch nicht zu den Technologiesprüngen, die eine neue Architektur (abgesehen von Skylake oder deren Nachkommen) oder ein neuer Fertigungsprozess mit sich bringen würden.
Intel hat Schwierigkeiten, Desktop-CPUs auf einen kleineren Fertigungsprozess zu reduzieren, während die Qualitätsstandards beibehalten werden. Im Gegensatz zu AMD setzt Intel nicht auf ein Chiplet-Design. Vielmehr verfolgt das Unternehmen einen „monolithischen“ Ansatz, bei dem die CPU aus einem einzigen Stück Silizium besteht. Dies ist deutlich schwieriger umzusetzen und führt zu geringeren Ausbeuten (brauchbares Silizium) als der Ansatz von AMD.
AMDs Ryzen 9 5900x Gaming-Leistung im Vergleich zu Intels Core i9-10900K (basierend auf AMD-Tests).
Sollten AMDs Behauptungen über Zen 3 zutreffen, hat Intel wenig Zeit, um seine Fertigungsprobleme zu lösen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, muss man sich von 14 nm und Skylake verabschieden. Es sieht so aus, als ob das Unternehmen diesen Schritt unternehmen wird.
Intel hat kürzlich angekündigt, dass die neuen Rocket Lake-S Desktop-CPUs in den ersten drei Monaten des Jahres 2021 auf den Markt kommen werden.
Rocket Lake-S soll die erste Intel-Desktop-CPU seit Jahren sein, die nicht auf Skylake basiert, sondern stattdessen das Willow-Cove-Design verwendet. Sie wird jedoch weiterhin auf dem 14-nm-Prozess basieren, den Intel immer wieder verfeinert hat.
Rocket Lake wird aber dennoch einige interessante Features mit sich bringen. So wird erstmals PCIe 4.0-Unterstützung für Intel-Desktops eingeführt. Außerdem wird mit einer IPC-Verbesserung gerechnet, und die Boost-Takte sollen bei 5 GHz oder höher liegen.
Die Frage ist, ob Rocket Lake-S ausreicht, um AMDs Zen 3 zu schlagen, vorausgesetzt, letztere wird dem Hype gerecht. Falls Rocket Lake-S erfolgreich ist, holt sich Intel die Gaming-Krone zurück und AMD versucht es mit Zen 4 (derzeit in der Entwicklung) erneut.
Intel hat jedoch für 2021 ein weiteres wichtiges Produkt namens Alder Lake in der Pipeline. Diese CPUs setzen auf eine neue Architektur und sollen einen neuen 10-nm-Fertigungsprozess nutzen. Diese Änderungen könnten zu Leistungsverbesserungen führen, die Intel einen deutlichen Vorteil verschaffen. Es könnte sich aber auch als überteuerte Zeitverschwendung herausstellen.
Bis diese Prozessoren auf dem Markt sind, werden wir es nicht wissen. Wichtig ist im Moment, dass Intel einige Desktop-CPUs in der Pipeline hat. Auch wenn Intel kurzfristig unterlegen sein mag, falls AMDs Behauptungen zutreffen, ist Intel keineswegs aus dem Rennen.