Ryzen 9 7950X & Ryzen 7 7700X im Test: Leistungsaufnahme und Effizienz

TDP und PPT steigen deutlich

Die Leistung gibt es bei Ryzen 7000 ab Werk nicht „umsonst“. AMD hat mit Ryzen 7000 sowohl die TDP als auch das „Package Power Target“ (PPT) angehoben – und das deutlich. CPUs, die vormals mit 105 Watt TDP und 142 Watt PPT daherkamen, sind als Ryzen 7000 jetzt bei 170 Watt TDP und 230 Watt PPT zu finden. Bisherige 65/76-Watt-CPUs steigen auf 105/142 Watt. Zur Erinnerung respektive Einordnung:

• TDP: „Die TDP ist ein striktes Maß für die thermische Verlustleistung eines ASIC, die das minimale Kühlsystem definiert, um die spezifizierte Leistung zu erreichen“, definiert AMD. Die TDP hat zum Ziel, Herstellern vorzuschreiben, welche Verlustleistung ein Kühlsystem mindestens dauerhaft abführen muss, um den Prozessor nicht auszubremsen. Die TDP darf überschritten werden, solange die Temperaturen es zulassen. Maximal darf die TDP auf dem Niveau der PPT liegen.
• PPT: Das „Package Power Target“ (PPT) stellt die von AMD fest definierte Obergrenze der CPU-Leistungsaufnahme dar. Solange es die Temperatur zulässt, darf die CPU oberhalb der TDP bis hinauf zur PPT operieren. Bei den X-CPUs ist das in der Regel unter Einsatz eines guten Tower-Kühlers der Fall. Details gibt es im Artikel CPU-Leistungsaufnahme: Was „TDP“ bei Intel Core und AMD Ryzen bedeutet.

Der Anstieg ist beachtlich und kommt in Anbetracht der identischen Anzahl an Kernen und dem effizienteren Prozess (5 nm vs. 7 nm) einer kleinen Überraschung gleich. AMD nennt als Gründe die Integration einer iGPU und insbesondere mit Blick auf die PPT von 230 Watt, die auch das Maximum für den neuen Sockel AM5 darstellt, eine gewisse Zukunftssicherheit. Doch Vorsicht: Nicht jedes günstige AM5-Mainboard wird auch für bis zu 230 Watt PPT ausgelegt sein, darauf weist AMD selbst hin.

CPU	TDP	max. Verbrauch (PPT)	PPT/TDP
Ryzen 9 7950X	170 Watt	230 Watt	1,35
	+62 %	+62 %
Ryzen 9 5950X	105 Watt	142 Watt	1,35
Ryzen 9 7900X	170 Watt	230 Watt	1,35
	+62 %	+62 %
Ryzen 9 5900X	105 Watt	142 Watt	1,35
Ryzen 7 5800X	105 Watt	142 Watt	1,35
Ryzen 7 7700X	105 Watt	142 Watt	1,35
	+62 %	+87 %
Ryzen 7 5700X	65 Watt	76 Watt	1,17
Ryzen 5 7600X	105 Watt	142 Watt	1,35
	+62 %	+87 %
Ryzen 5 5600X	65 Watt	76 Watt	1,17

Leistungsaufnahme in Anwendungen ab Werk

Für die Leistungsaufnahme ab Werk bedeuten die neuen TDP- und PPT-Grenzwerte unter Mehr-Kern-Volllast isoliert betrachtet erst einmal nichts Gutes. Beide getesteten CPUs haben gegenüber dem direkten Vorgänger nicht nur auf dem Papier, sondern auch in der Praxis unter Last zugelegt. Die nachfolgenden Werte wurden auf dem Asus ROG Crosshair X670E Hero Wi-Fi ermittelt, das Onboard-WLAN-Modul war deaktiviert.

Grundsätzlich fällt auf: Ryzen 9 7950X und Ryzen 7 7700X agieren in vielen Anwendungen nicht an der PPT-Schwelle von 230 respektive 142 Watt. Der Ryzen 9 bewegt sich zwischen 190 und 230 Watt, der Ryzen 7 zwischen 120 und 142 Watt.

Neben dem gestiegenen Verbrauch unter Multi-Core-Volllast ist der Bedarf unter Single-Core-Lasten auf dem Asus Crosshair X670E Hero Wi-Fi auffällig, der zum Teil auch vom höheren Plattformverbrauch herrührt – gemessen wird die Leistungsaufnahme sowohl unter Teillast (CB R20 Single-Core) als auch unter Leerlauf (Windows-Desktop) an der Steckdose.

Ein Blick auf die Package-Power im jeweiligen Szenario sowohl auf dem Asus ROG Crosshair X670E Hero Wi-Fi (wie oben) als auch auf dem Gigabyte X670E Aorus Master zeigt: Im Cinebench R20 Single-Core liegt der Verbrauch auf der Platine von Asus höher, im Leerlauf ist hingegen das Board von Gigabyte leicht „zurück“. Wären die oben aufgeführten Messungen auf dem Mainboard von Gigabyte erfolgt, wäre der Strombedarf unter Teillast der Plattform gegenüber Ryzen 5000 höchstwahrscheinlich nicht gestiegen.

Die Volllasteffizienz ist gefallen

In der Regel wird mehr Verbrauch mit dem Argument „Aber die Leistung ist ja noch deutlicher gestiegen!“ abgetan (Stichwort Effizienz), wenngleich ein größerer Verbrauch einen größeren Verbrauch bedeutet. Bei Ryzen 7000 zieht dieses Argument ab Werk aber nicht.

Die neuen CPUs nehmen ab Werk unter Last nämlich nicht nur mehr elektrische Leistung auf, sie können das unter Mehr-Kern-Last auch nicht durch die Mehrleistung mit einem Verweis auf die gestiegene Effizienz abtun: Wie das nachfolgende Beispiel (Video-Transcoding UHD H.265 60 FPS in AV1 UHD 60 FPS in HandBrake) zeigt, agieren sowohl Ryzen 9 7950X als auch Ryzen 7 7700X ineffizienter.

CPU	Dauer AV1-Encoding in HandBrake	∅ CPU-Leistungsaufnahme	Energieverbrauch
Ryzen 9 7950X	1.200 Sek.	191,1 Watt	63,7 Wh
Ryzen 9 5950X	1.545 Sek.	131,5 Watt	56,5 Wh
Ryzen 9 7900X	Test steht noch aus
Ryzen 9 5900X	1.876 Sek.	142,3 Watt	74,1 Wh
Ryzen 7 5800X	2.565 Sek.	127,5 Watt	90,8 Wh
Ryzen 7 7700X	2.066 Sek.	124,9 Watt	71,7 Wh
Ryzen 7 5700X	2.825 Sek.	77,5 Watt	61,4 Wh
Ryzen 5 7600X	Test steht noch aus
Ryzen 5 5600X	3.477 Sek.	77,3 Watt	74,6 Wh

Und wie sieht es in Spielen aus? Ausführlich ist ComputerBase diesem Thema im separaten Artikel Gaming-Benchmarks: Ryzen 9 7950X und Ryzen 7 7700X vs. 5950X und 12900KS nachgegangen, an dieser Stelle daher nur ein Auszug.

Leistungsaufnahme in Spielen ab Werk

In Spielen hält sich der Mehrverbrauch im Vergleich Ryzen 9 7950X vs. Ryzen 9 5950X mit 5 Watt in Grenzen. In diesem Fall zieht unter Berücksichtigung der Mehrleistung sogar wieder das Argument: „Aber die Effizienz!“ Der Ryzen 7 7700X zeigt sogar im Vergleich zum in Spielen extrem effizienten Ryzen 7 5800X3D nur einen minimalen Anstieg, gegenüber dem Ryzen 7 5800X (hier nicht aufgeführt) sollte die Leistungsaufnahme sogar gefallen sein (siehe auch: Gaming-Benchmarks: Ryzen 7 5800X3D vs. 5800X, Core i9-12900K und 12900KS).

	Ryzen 9 7950X Package-Power (AVG/Max)	Ryzen 9 5950X Package-Power (AVG/Max)	Ryzen 7 5800X3D Package-Power (AVG/Max)	Core i9-12900KS Package-Power (AVG/Max)	Ryzen 7 7700X Package-Power (AVG/Max)
Age of Empires IV	95/102 Watt	86/91 Watt	44/52 Watt	106/145 Watt	47/52 Watt
Anno 1800	101/104 Watt	96/100 Watt	56/64 Watt	135/139 Watt	59/64 Watt
CoD: Warzone	119/125 Watt	110/116 Watt	73/77 Watt	167/184 Watt	81/87 Watt
Cyberpunk 2077	125/130 Watt	122/129 Watt	73/76 Watt	198/212 Watt	61/62 Watt
Death Stranding	137/140 Watt	129/136 Watt	71/80 Watt	211/229 Watt	86/93 Watt
Dota 2	118/126 Watt	113/119 Watt	76/79 Watt	155/173 Watt	73/80 Watt
F1 22	114/120 Watt	114/118 Watt	71/74 Watt	155/161 Watt	77/80 Watt
Far Cry 6	111/116 Watt	107/112 Watt	66/70 Watt	141/150 Watt	69/74 Watt
Fortnite	120/124 Watt	113/118 Watt	68/70 Watt	175/182 Watt	78/83 Watt
Ghostwire: Tokyo	117/121 Watt	113/118 Watt	68/70 Watt	176/183 Watt	80/83 Watt
Guardians of the Galaxy	115/122 Watt	112/123 Watt	74/81 Watt	174/195 Watt	66/71 Watt
Resident Evil Village	114/119 Watt	106/113 Watt	71/75 Watt	155/167 Watt	78/85 Watt
Spider-Man Remastered	125/132 Watt	118/123 Watt	75/79 Watt	179/190 Watt	84/89 Watt
Spider-Man Remastered + RT	129/133 Watt	128/134 Watt	84/88 Watt	218/222 Watt	70/71 Watt
Valorant	127/134 Watt	125/131 Watt	77/81 Watt	169/177 Watt	71/75 Watt
Durchschnitt	118/123 Watt	113/119 Watt	70/74 Watt	168/181 Watt	72/77 Watt

Der ab Werk höhere Verbrauch von Ryzen 7000 gegenüber Ryzen 5000 ist damit insbesondere ein Thema bei Multi-Core-Volllasten. Im Leerlauf, bei Single-Core- und in Spiele-Lasten ist das hingegen weniger der Fall.

Die Frage, die sich anschließt, lautet: Benötigt Zen 4 in Multi-Core-Szenarien mit hoher Last denn wirklich derart viel Energie, um sich vom Vorgänger abzusetzen? Oder darf es auch etwas weniger ohne großen Leistungsverlust sein?

Effizienz bei reduzierter TDP (inkl. Eco-Mode)

Die Antwort lautet: Es darf etwas weniger sein und der Leistungsverlust ist verschwindend gering.

Ryzen 9 7950X bis zu 230 Watt statt vormals bis zu 142 Watt zuzugestehen, hebt die Leistung im Multi-Core-Testparcours um lediglich 5 Prozent an. Andersherum sinkt die Leistung um nur 5 Prozent, wenn die bekannte Obergrenze für den 16-Kern-Prozessor genutzt wird. Und selbst bei 88 Watt, also lediglich 38 % der offiziellen Obergrenze, ist die neue CPU noch 12 Prozent schneller als der Vorgänger.

Leistung	Ryzen 9 7950X Multi-Core-Leistung	Vorsprung auf Ryzen 9 5950X mit 142 Watt PPT
230 Watt PPT (100 %)	100 %	37 %
142 Watt PPT (62 %)	95 %	31 %
88 Watt PPT (38 %)	82 %	12 %
65 Watt PPT (28 %)	69 %	-6 %
45 Watt PPT (20 %)	45 %	-39 %

Auch klassenübergreifend wird klar, dass Ryzen 7000 die höhere TDP im hausinternen Wettstreit nicht benötigt hätte. Der Ryzen 7 7700X (105/142 Watt), der offiziell dem Ryzen 7 5700X (65/76 Watt) folgt, lässt dem Ryzen 7 5800X (105/142 Watt) nicht den Hauch einer Chance, selbst wenn er bei maximal 65 Watt betrieben wird. Und mit 45 Watt maximaler Leistungsaufnahme erzielt diese CPU noch immer ein Patt mit dem größeren Vorgänger.

Mit 45 Watt effizienter als Ryzen 6000 Mobile

Noch ein Vergleich gefällig? Mit 45 Watt ist der Ryzen 7 7700X (8 Kerne) in Multi-Core-Szenarien über 20 Prozent schneller als die auf maximale Effizienz getrimmte Notebook-APU Ryzen 9 6900HS (8 Kerne) bei ebenfalls 45 Watt.

Auch gegenüber Intel gewinnt der neue 8-Kern-Prozessor wieder die Oberhand, wobei es stark davon abhängig ist, welche CPUs in welcher Wattklasse miteinander verglichen werden: Am oberen Ende schlägt ein Ryzen 9 7950X mit lediglich 65 Watt den Core i9-12900K mit voller Leistungsaufnahme, am unteren liegen Ryzen 7 7700X und Core i9-12900K bei 88 Watt nahe beieinander. Mit noch weniger Leistungsaufnahme geht das Rennen wiederum erneut deutlich zugunsten von AMD aus. Ebenfalls klar wird: Ohne E-Cores haben die Alder-Lake-CPUs keine Chance.

Effizienz bei reduzierter VCore (Undervolting)

Ein weiterer Ansatz, Ryzen 7000 zu mehr Effizienz zu bewegen, ist das Herabsenken der CPU-Versorgungsspannung (VCore), das auch als „Undervolting“ (UV) bekannt ist. Das schränkt die CPU im Gegensatz zu einem PPT-Limit nicht absolut in ihrer Leistungsaufnahme ein, sondern reduziert die Leistungsaufnahme in jedem Lastzustand. Beides kann damit auch kombiniert werden. Ein niedrigeres TDP-Limit geht in der Regel ohne Stabilitätsrisiken einher, während eine zu geringe VCore zum Absturz führt.

Im Test der Redaktion offenbarte der Ryzen 9 7950X großes UV-Potential: Mit einem VCore-Offset von -100 mV (-0,100 Volt) erwies sich das System zwar nicht mehr in allen Lasten als zuverlässig stabil, -90 mV (-0,090 Volt) waren in den getesteten Apps aber möglich. Leistungsaufnahme und Temperatur sanken dadurch signifikant. Zugleich stieg der Takt, wenngleich nur gering.

CPU	∅ CPU-Temperatur	∅ Leistungsaufnahme	∅ CPU-Takt
Ryzen 9 7950X	93,9 °C	189,3 Watt	5.085 MHz
Ryzen 9 7950X UV (-100 mV)	81,7 °C	169,5 Watt	5.173 MHz

Effizienz vs. Balken-Wettkampf-Wahn

Die ersten Absätze am Kopf dieser Seite haben es eher weniger vermuten lassen, doch Ryzen 7000 macht in Kombination aus neuem 5-nm-Prozess von TSMC und AMDs darauf angepasster Zen-4-Architektur gegenüber Zen 3 einen beachtlichen Sprung in Sachen Effizienz. Wer allerdings nur auf Leistung und Leistungsaufnahme im Werkszustand blickt bzw. die CPUs unter Volllast so betreibt, der bekommt davon nichts mit, denn AMD betreibt die CPUs weit jenseits ihres Sweetspots, um im Wettkampf um den längsten Balken mit Intel zu bestehen.

Wer von der deutlich gestiegenen Effizienz der Ryzen-7000-CPUs profitieren will, der sollte die CPUs daher manuell in der Leistungsaufnahme einschränken. Der Leistungsverlust ist minimal, wenn vom neuen höheren auf das altbekannte Niveau zurückgewechselt wird. Auf die Performance in Spielen hat das keinen Einfluss, da die Verlustleistung noch darunter liegt.

In Anwendungen wird der jeweilige Vorgänger selbst mit 88 Watt (7950X) respektive 65 Watt (7700X) noch geschlagen. Die Spiele-Leistung würde bei einer solchen Deckelung in diesem Fall dann allerdings ebenfalls leicht sinken.