AMD Ryzen 7 1800X, 1700X, 1700 im Test: König in Anwendungen, Prinz in Spielen

Spiele-Benchmarks im Detail

In Anwendungen ist der Core i7-6900K im Schnitt neun Prozent schneller als der Ryzen 7 1800X, in den Spielen im angestammten CPU-Testparcours sind es in Full HD (1080p) 13 und in HD (720p) 14 Prozent. Auch Core i7-7700K und Core i5-7600K liegen vor Ryzen.

Der von ComputerBase im Artikel „CPU-Skalierung im Test: 6, 8 oder 10 CPU-Kerne schlagen 4 schnelle“ eine Woche vor dem Marktstart von Ryzen vorgestellte überarbeitete Testparcours mit neueren Treibern und mehr sowie vor allem neueren Spielen sieht Ryzen hingegen vor dem Core i5-7600K und offenbart weitere wesentliche Erkenntnisse.

Hinweis: Im Gegensatz zum Standardparcours enthält diese Sektion nur Benchmarks vom Topmodell Ryzen 7 1800X. Die anderen Prozessoren erreichten die Redaktion zu kurzfristig vor der Veröffentlichung. Auch Treiber und Messverfahren (FCAT statt Fraps) unterscheiden sich. XFR war bei Ryzen immer aktiviert. Der insgesamt zwei Mal acht Gigabyte große DDR4-Single-Rank-Speicher wurde mit 2.666 MHz im Dual-Channel-Modus betrieben. Als Mainboard kommt das Asus Crosshair VI Hero mit dem BIOS 5704 zum Einsatz.

Benchmarks mit FPS und Frametimes

Weiterhin zehn Prozent fehlen dem Topmodell Ryzen 7 1800X in Full HD auch im aktuelleren Parcours auf den Core i7-6900K, aber nur noch vier Prozent Rückstand sind es zum Core i7-7700K. Der Core i5-7600K wird hingegen um zehn Prozent geschlagen. Hintergrund: Die neueren Spiele und Treiber profitieren stärker von mehr Kernen und Threads.

Gegenüber der bisher schnellsten CPU von AMD, dem FX-5950 mit 220 Watt TDP, geht Ryzen 7 1800X um 37 Prozent in Front, im Vergleich zum mit 125 Watt spezifizierten FX-8370 sind es 46 Prozent mehr Leistung.

Werden die Anforderungen an die Grafikkarte durch den Wechsel von Full HD auf HD bei ansonsten unveränderten Details weiter reduziert, wachsen die Abstände. Der Core i7-6900K liegt jetzt 20 Prozent in Führung, der Core i7-7700K legt um drei Prozentpunkte Vorsprung zu. Der Vorsprung von Broadwell-E ist also größer als im Standard-Parcours, der von Kaby Lake hingegen kleiner. Die Details zeigen, warum das so ist.

AMD Ryzen 7 und Broadwell-E ticken fast immer unterschiedlich

Der Blick auf die Ergebnisse in den einzelnen Spielen macht allerdings zunächst klar: Das Abschneiden von Ryzen 7 in den getesteten 14 Spielen im Vergleich zu Broadwell-E und Kaby Lake folgt keiner eindeutigen Gesetzmäßigkeit. Mal kann sich Ryzen 7 wie Broadwell-E in einem Titel von Kaby Lake absetzen, mal ist das wiederum nicht der Fall. Mal verhalten sich beide CPUs im Verhältnis zu Kaby Lake genau entgegengesetzt. Vier Kategorien lassen sich auf Basis der Ergebnisse in HD bilden.

In Kategorie 1 finden sich nur Doom und The Witcher 3: Ryzen 7 1800X, Core i7-6900K und 7700K liegen hier gleichauf. In Kategorie 2 fallen sechs Titel: In allen profitieren Ryzen und Broadwell-E gegenüber Kaby Lake offensichtlich von mehr Kernen und/oder mehr Cache, Broadwell-E aber durchweg deutlich stärker.

Kategorie 3 enthält fünf Spiele: Die Leistungsentwicklung von Ryzen 7 1800X im Vergleich zu Kaby Lake läuft hier genau entgegengesetzt zu der des Core i7-6900K. Die Spanne beträgt mindestens 23 und maximal 35 Prozentpunkte. Battlefield 1 Multiplayer mit DirectX 12 stellt in Kategorie 4 das einzige Spiel dar, das auf beiden Achitekturen langsamer läuft als mit Kaby Lake: Aber auch hier fällt der Nachteil von Ryzen größer aus. Macht das von Broadwell-E genutzte Quad-Channel-Speicherinterface einen Unterschied?

Spiel	Vorsprung i7-6900K zu Core i7-7700K	Vorsprung Ryzen 7 1800X zu Core i7-7700K	Delta
Kategorie 1: Beide gleich auf mit Core i7-7700K
Doom (Vulkan)	0	-1	1
The Witcher 3	0	-2	2
Kategorie 2: Beide schneller als Core i7-7700K
Total War: Warhammer (DX11)	5	7	-2
Shadow Warrior 2	18	8	10
Dishonored 2	19	8	11
Battlefield 1 (DX11, MP)	25	5	20
F1 2016	32	22	10
Watch Dogs 2	44	10	34
Kategorie 3: Broadwell-E schneller, aber Ryzen langsamer als Kaby Lake
Project Cars	3	-17	20
Anno 2205	3	-18	21
Rise of the Tomb Raider (DX12)	3	-30	33
Rise of the Tomb Raider (DX11)	9	-11	20
Deus Ex: Mankind Devided (DX11)	25	-8	33
Ashes of the Singularity	25	-10	35
Kategorie 4: Beide langsamer als Kaby Lake
Battlefield 1 (DX12, MP)	-4	-29	25
Vorsprung in Prozent, Delta in Prozentpunkte

Quad-Channel bei Broadwell-E ist nicht entscheidend

Als Reaktion auf die vielen Rückmeldungen in den Kommentaren zum Artikel „CPU-Skalierung im Test: 6, 8 oder 10 CPU-Kerne schlagen 4 schnelle“ hat ComputerBase Broadwell-E in den Spielen Anno 2205, Ashes of the Singularity, The Witcher 3, Watch Dogs 2 und F1 2016 auch noch einmal mit Dual-Channel-DDR4-2.400 getestet. Das Ergebnis: Die Messwerte bleiben in fast allen Spielen gleich, nur in F1 2016 gibt es einen Rückgang um zwei bis drei Prozent. In diesen Titeln, in denen, Broadwell-E teils deutlich führt, ist der Vorsprung also nicht auf das vierfach ausgelegte Speicherinterface zurückzuführen.

Warum Ryzen in einigen Titeln wie Broadwell-E profitieren kann, in anderen hingegen nicht, muss damit eine andere Ursache haben. Die Vermutung liegt nahe, dass Ryzen mit der größeren Anzahl an Interdependenzen zwischen Threads in Spielen nicht so gut zurechtkommt wie Broadwell-E mit dem doppelten Ringbus.

FPS je Spiel und im Zeitverlauf

Ausreißer bei den FPS im Zeitverlauf gibt es in keinem Spiel. Alle im Test verwendeten CPUs zeigen über die 25 Sekunden der jeweiligen Testsequenz vergleichbare Verläufe. Die nachfolgende Diagramm-Klickstrecke enthält alle durchschnittlichen FPS für die gesamte Sequenz und den Verlauf für jedes einzelne Spiel im Detail.

Gute Frametimes ohne gravierende Auffälligkeiten

Eine mindestens ebenso wichtige Rolle wie die Frames per Second spielen die zeitlichen Abstände zwischen den einzelnen Frames. Da Frametime-Diagramme mit zu vielen Vergleichskandidaten sehr schnell unübersichtlich werden, muss sich der Ryzen-Prozessor pro Spiel in jeweils vier Diagrammen seiner Konkurrenz stellen: Core i7-6900K (8/16), Core i7-6850K (6/12), Core i7-7700K (4/8) und FX-8370 (8/8).

Im Vergleich zum Core i7-6900K mit ebenfalls 8 Kernen und 16 Threads liegt mal Intels Prozessor und mal AMDs Ryzen vorne. Konstantere Frametimes liefert der 1800X beispielsweise in Doom, F1 2016 und Project Cars. Im Vergleich zum alten FX-8370 fällt das Urteil durchweg positiv aus: Ryzen rendert nicht nur mehr FPS, es gelingt auch in deutlich konstanteren Zeitabständen – in allen Spielen.

Die langsamsten 5 Prozent Frametimes im Vergleich

Die nachfolgenden Diagramme zeigen für Ryzen 7 1800X, Core i7-7700K, i7-6850K und i7-6900K die in der jeweiligen Testsequenz am langsamsten berechneten fünf Prozent der Frames. Gibt es wiederholtes Haken in der Darstellung, zeigt sich das an einem starken Anstieg der Kurve zum rechten Rand hin. Die Redaktion hält diese Darstellung für sinnvoller als die Angabe von Minimum-FPS, die anfällig gegenüber einmaligen Ausreißern ist.

In vielen Titeln zeigt sich der AMD Ryzen 7 1800X auch hier unauffällig, in Anno 2205 und Project Cars erzielt die CPU gegenüber dem Core i7-6900K trotz geringerer Leistung sogar geringere maximale Frametimes. In Ashes of the Singularity, Battlefield 1 (Multiplayer, DX12) und Watch Dogs 2 bleibt hingegen der 8-Kern-Prozessor von Intel in letzter Konsequenz konstanter.

Benchmarks in UHD/4K bei max. Details

Die bisher betrachteten Benchmarks haben die CPU-Leistung bei niedrigen und sehr niedrigen Anforderungen an die Grafikkarte betrachtet – der beste Weg, um die CPU als solche zu beurteilen. Nichtsdestoweniger von Interesse ist aber auch, wie groß der Abstand bei einer schwächeren Grafikkarte oder deutlich höheren Anforderungen an die Grafikkarte ausfällt.

GeForce GTX für Full HD, Ultra HD für Titan X

Zu diesem Zweck hat ComputerBase ausgewählte Benchmarks in Full HD bei maximalen Details (erneut ohne MSAA) zum Einen noch einmal mit der GeForce GTX 1070 durchgeführt und zum anderen die Titan X in Ultra HD getestet. Resultat: Ryzen und Broadwell-E rücken mit der GeForce GTX 1070 im Durchschnitt auf ein Drittel des Abstandes bzw. 8 Prozent zusammen, in Ultra HD liegen mit der Titan X dann quasi alle gleich auf.

Das dürfte erklären, warum AMD Ryzen im Vorfeld in Spielen zusammen mit der Nvidia Titan X immer nur in der extrem fordernden Auflösung Ultra HD und maximalen Details gezeigt hat, weil hier die zuvor aufgetretenen Nachteile der Architektur absolut nicht zur Geltung kommen – die Karte steckt im GPU-Limit.

Vor- und Nachteile durch SMT

Simultaneous Multithreading (SMT) erlaubt es den neuen Ryzen-CPUs, doppelt so viele Threads parallel zu bearbeiten wie Kerne auf dem Prozessor existieren – analog dem von Intel bekannten Hyper-Threading. Wie bei der Konkurrenz soll das gerade in Spielen aber nicht immer von Vorteil sein. Die Probleme sind altbekannt, bei Ryzen soll es in einigen Titeln, so AMD gegenüber ComputerBase, ohne SMT einen Leistungszuwachs von fünf bis zehn Prozent geben. ComputerBase hat auch das überprüft.

In der Tat legt der AMD Ryzen 7 1800X mit deaktiviertem SMT im Durchschnitt über alle Spieletests um drei Prozent zu (Benchmarks in Full HD). In den einzelnen Spielen zeigen sich dann teils ganz unterschiedliche Reaktionen auf das An- oder Abschalten dieser Funktion. Dasselbe trifft aber auch auf den Core i7-6950X von Intel mit zehn Kernen und zwanzig Threads zu, wie ein Quervergleich in einigen ausgewählten Spielen zeigt – der Effekt fällt dabei sogar noch größer aus. Ein Core i7-6900K stand der Redaktion für diesen Test zwar nicht mehr zur Verfügung, aber auch dort sollten sich Vorteile zeigen, wenn Hyper-Threading im BIOS deaktiviert wird.

Spiel	AMD Ryzen 7 1800X	Intel Core i7-6950X
Anno 2205	+ 9 Prozent	+ 8 Prozent
Ashes of the Singularity	+ 2 Prozent	- 7 Prozent
Battlefield 1 (DX11, MP)	+ 5 Prozent	–
Battlefield 1 (DX12, MP)	+ 8 Prozent	–
Deus Ex: Mankind Devided (DX11)	+ 9 Prozent	–
Dishonored 2	+ 7 Prozent	–
Doom (Vulkan)	+/- 0 Prozent	–
F1 2016	+2 Prozent	+ 5 Prozent
Project Cars	+/- 0 Prozent	–
Rise of the Tomb Raider (DX11)	+/- 0 Prozent	–
Rise of the Tomb Raider (DX12)	- 5 Prozent	–
Shadow Warrior 2	- 3 Prozent	- 4 Prozent
The Witcher 3	- 1 Prozent	- 4 Prozent
Total War: Warhammer (DX11)	+ 17 Prozent	–
Watch Dogs 2	- 4 Prozent	- 1 Prozent
Durchschnitt	+3 Prozent	–

DDR4-3200 vs. DDR4-2666 vs. DDR4-1866

AMD Ryzen 7 ist wie Kaveri wählerisch beim Speicher. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Organisation des Moduls: Ob Single oder Dual Rank hat direkten Einfluss auf den maximal möglichen Takt – gegenüber Kaveri allerdings mit genau umgekehrten Vorzeichen. Aber auch die Anzahl der Module ist ausschlaggebend. So fällt der Takt beim Wechseln von maximal zwei Modulen vom Typ Single Rank auf vier Module vom Typ Dual Rank von DDR4-2666 auf DDR4-1866 ab. Alle anderen Modi fallen bereits unter „Übertakten“.

Auf dem von ComputerBase in diesem Test genutzten Asus Crosshair VI Hero war beispielsweise auch DDR4-3200 möglich. Zusätzliche Leistung bringt das im Schnitt über die vierzehn getesteten Spiele allerdings nicht: DDR4-2400, DDR4-2666 und DDR4-3200 liegen in etwa gleichauf. DDR4-1866 ist hingegen eindeutig zu wenig, im Schnitt sinkt die Leistung in den Spielen um 15 Prozent. In der Spitze (Shadow Warrior 2) sind es 23 Prozent Leistungsverlust.

Werks-Takt vs. OC bei 4,1 GHz

Der Turbo bei Last auf allen Kernen beträgt beim AMD Ryzen 7 1800X 3,7 GHz. Das sind 300 MHz weniger als bei Last auf einem bzw. zwei Kernen oder 400 MHz weniger als bei Last auf einem oder zwei Kernen inklusive XFR-Aufschlag von 100 MHz. Mit dem Asus Crosshair VI Hero ließ sich die CPU aber auch stabil mit konstant 4,1 GHz betreiben. Das entspricht einem Taktaufschlag von knapp zehn Prozent. Im Durchschnitt über alle Benchmarks steigt die Leistung des Systems um knapp die Hälfte nämlich vier Prozent an. Den maximalen Zuwachs zeigt Ashes of the Singularity mit sieben Prozent mehr FPS.