Benchmarks Zen 5 vs. Zen 4: AMD Ryzen 9000X(3D) vs. 7000X(3D) bei 4,8 GHz im Vergleich

Ryzen 9000X mit Zen 5 hat im Sommer in Spiele-Benchmarks nur einstellige FPS-Zuwächse gegenüber Ryzen 7000X mit Zen 4 gezeigt, für den Ryzen 7 9800X3D war gegenüber dem Ryzen 7 7 7800X3D dasselbe Niveau erwartet worden. Doch der Test des 9800X3D brachte 14 Prozent mehr Gaming-Leistung zum Vorschein. Wie kann das sein?

Ryzen 7 9800X3D: Woher kommt die Mehrleistung?

Der Ryzen 7 9800X3D taktet mit bis zu 5,2 GHz statt bis zu 5,0 GHz etwas höher als der Ryzen 7 7800X3D und nutzt diese maximale Boost-Taktrate in Spielen auch aus, während der Ryzen 7 7800X3D bei knapp 5,0 GHz agiert. So groß wie in Apps, wo beide CPUs bis zu 500 MHz trennen, ist der Unterschied beim Gaming damit aber nicht.

Ein zweiter Unterschied „ab Werk“: Der Ryzen 7 9800X3D darf DDR5-5600 nutzen, beim Ryzen 7 7800X3D ist es nur DDR5-5200.

Beides erklärt am Ende nicht, warum der Zuwachs von X3D zu X3D größer ausfällt als von X zu X. Es ist der Cache, der die neue Zen-5-Architektur in Spielen noch stärker beschleunigt als das bei Zen 4 schon der Fall war. Der nachfolgende Test isoliert den Effekt.

Benchmarks bei normiertem Takt

Den gewachsenen positiven Einfluss des Cache in Spielen zeigen Benchmarks, die ComputerBase mit Ryzen 7 9800X3D, Ryzen 7 7800X3D, Ryzen 7 9700X und Ryzen 7 7700X bei auf 4,8 GHz normiertem CPU-Takt und auf DDR5-5200 normiertem Speichertakt vorgenommen hat. Alle vier CPUs besitzen ein Chiplet mit acht Kernen und aktives Simultaneous Multi-Threading (SMT). 4,8 GHz wurden gewählt, weil der Ryzen 7 7800X3D als die CPU mit dem niedrigsten Takt selbst bei hoher Last damit zurecht kommt.

Beim Ryzen 7 9800X3D gibt es noch einen Bug. Ryzen 7 7700X und Ryzen 7 9700X wurden per festen Multiplikator von 48 dazu bewegt, beim Ryzen 7 7800X3D ohne einstellbaren Multiplikator kam ein negativer Offset zum Einsatz, der dem Prozessor maximal 4,8 GHz erlaubt hat. Der Ryzen 7 9800X3D stürzte beim Einstellen eines festen Multiplikators, den er hat, beim Laden von Spielen ab – hier half es, den maximalen Takt pro Kern über Performance Boost Overdrive auf 4.800 MHz zu limitieren. Offenkundig hat das aktuelle BIOS für das Asus ROG X870E Crosshair Hero oder das aktuelle AGESA von AMD in diesem Punkt noch einen Bug.

Prozessor	BIOS-Einstellung
AMD Ryzen 7 9800X3D	per max. Pro-Kern-Takt (PBO)
AMD Ryzen 7 9700X	per Multiplikator 48
AMD Ryzen 7 7800X3D	per Takt-Offset (-250 MHz)
AMD Ryzen 7 7700X	per Multiplikator 48

Die so konfigurierten CPUs unterscheiden sich nur noch in der Architektur und innerhalb der Architektur den Einsatz von 3D V-Cache (X3D).

Testergebnisse

Die nachfolgenden Benchmarks wurden im selben Setup und mit denselben Treibern und Einstellungen wie der Test des Ryzen 7 9800X3D durchgeführt, es kamen aber weniger Spiele zum Einsatz um den Zeitaufwand leicht zu reduzieren. Im Durchschnitt über die sieben Spiele zeigt sich das erwartete Ergebnis: Während Zen 5 gegenüber Zen 4 ohne X3D-Cache vom Ryzen 7 7700X zum Ryzen 7 9700X taktnormiert nur um neun Prozent bei den FPS zulegt, ist der Ryzen 7 9800X3D gegenüber dem Ryzen 7 7800X3D taktnormiert fünfzehn Prozent schneller.

Grund ist, dass der 7800X3D in den ausgewählten Spielen „nur“ 36 Prozent gegenüber dem 7700X zulegt, während es bei 9800X3D zu 9700X 43 Prozent sind – sieben Prozentpunkte mehr.

Es gibt zwei Ausnahmen in dem kleinen Parcours: In F1 24 und Horizon Forbidden West legen die beiden X3D-Versionen zum jeweiligen Non-X3D-Gegenstück vergleichbar stark zu.

Der Stromverbrauch des Ryzen 7 9800X3D lässt sich durch das Limit auf 4,8 statt 5,2 GHz derweil deutlich senken: Statt 87 Watt liegt der Schnitt in den getesteten Spielen bei 62 Watt, der Ryzen 7 7800X3D fällt von 64 etwas geringer auf 57 Watt zurück – taktet ab Werk aber auch 200 MHz niedriger.

Fazit

Die Zen-5-Architektur profitiert in Spielen also wirklich noch einmal deutlich stärker vom Einsatz des 3D V-Cache, das machen die Benchmarks ohne CPU- und Speichertakt-Einfluss deutlich. Der Ryzen 7 7800X3D legt im Testparcours im Durchschnitt „nur“ um 36 Prozent gegenüber einem gleich hoch taktenden Ryzen 7 7700X zu, der Ryzen 7 9800X3D kann sich hingegen um 43 Prozent vom gleich hoch taktenden Ryzen 7 9700X absetzen.

CPU	Gaming-Leistung (avg. FPS)	Stromverbrauch (avg.)
Normiert auf 4,8 GHz, DDR5-5200CL32
AMD Ryzen 7 9800X3D	100 % (171 FPS)	100 % (62 W)
AMD Ryzen 7 9700X	70 % (120 FPS)	90 % (56 W)
AMD Ryzen 7 7800X3D	87 % (149 FPS)	92 % (57 W)
AMD Ryzen 7 7700X	64 % (109 FPS)	81 % (50 W)
Werkseinstellungen
AMD Ryzen 7 9800X3D	100 % (181 FPS)	100 % (87 W)
AMD Ryzen 7 9700X	69 % (125 FPS)	100 % (87 W)
AMD Ryzen 7 7800X3D	87 % (158 FPS)	73 % (64 W)
AMD Ryzen 7 7700X	nicht getestet
Spiele: Anno 1800, Baldur's Gate 3, Cyberpunk 2077, F1 24, Homeworld 3, Horizon Forbidden West, Starfield

Interessant: Auch im Vergleich „Stock zu Stock“, also mit leicht höheren CPU- und Speicher-Taktraten, liegen Ryzen 7 9800X3D und Ryzen 7 7800X3D im auf sieben Spiele reduzierten Parcours fünfzehn Prozent auseinander. Dass es nicht mehr sind, mag der Messungenauigkeit von ein, zwei Prozent geschuldet sein, aber am Ende macht auch das noch einmal deutlich: Die neue CPU gewinnt in Spielen durch den Cache gegenüber der alten, nicht über den höheren (Speicher-)Takt.

Das liegt nicht daran, dass der jetzt unter statt auf dem CPU-Chiplet sitzende Cache auch in anderer Hinsicht revolutioniert wurde, sondern die durch den Cache in Spielen gelöste Bremse bei der Zen-5-Architektur noch einmal mehr Effekt zeigt.

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