AMD stellt Ryzen 9000 Desktop-CPUs vor und Zen 5 steht im Mittelpunkt der Computex 2024

Während AMDs Computex 2024-Keynote stellte AMD-CEO Dr. Lisa Su offiziell die nächste Generation der Ryzen-Prozessoren des Unternehmens vor und kündigte sie an. Heute wird erstmals AMDs mit Spannung erwartete Zen 5-Mikroarchitektur für die Ryzen 9000-Serie vorgestellt, die mehrere Weiterentwicklungen gegenüber Zen 4 und der Ryzen 7000-Desktop-Serie mit sich bringen wird, die irgendwann im Juli 2024 auf den Markt kommt.

AMD hat vier neue SKUs mit seiner Zen-5-Mikroarchitektur vorgestellt. Der AMD Ryzen 9 9950X-Prozessor wird das neue Flaggschiff für Verbraucher sein und über 16 CPU-Kerne und eine schnelle maximale Boost-Frequenz von 5,7 GHz verfügen. Andere SKUs umfassen 6, 8 und 12 Kerne, sodass Benutzer eine Vielzahl von Kern- und Thread-Anzahlen haben. Alle vier dieser ersten Chips werden Chips der X-Serie sein, was bedeutet, dass sie über freigeschaltete Multiplikatoren und höhere TDPs/Taktraten verfügen.

In Bezug auf die Leistung wirbt AMD mit einer durchschnittlichen (inkrementellen) IPC-Steigerung bei Zen 5-Desktop-Workloads von 16 %. Da die Turbogeschwindigkeiten der neuen Ryzen-Desktop-Chips weitgehend mit denen ihrer Ryzen 7000-Vorgänger identisch bleiben, dürfte dies zu ähnlichen Leistungserwartungen für die neuen Chips führen.

Die AMD Ryzen 9000-Serie wird auch auf dem AM5-Sockel eingeführt, der mit der Ryzen 7000-Serie von AMD erstmals vorgestellt wurde und AMDs Engagement für die Langlebigkeit von Sockeln/Plattformen darstellt. Zusammen mit der Ryzen 9000-Serie wird es ein Paar neuer Hochleistungs-Chipsätze geben: den X870E-Chipsatz (Extreme) und den regulären X870-Chipsatz. Die Kernfunktionen, die Anbieter in ihre spezifischen Motherboards integrieren werden, sind noch unbestimmt. Wir wissen jedoch, dass USB 4.0-Anschlüsse zusammen mit PCIe 5.0 für PCIe-Grafik und NVMe-Speicher Standard auf den X870E/X870-Boards sind, wobei eine höhere Unterstützung für das AMD EXPO-Speicherprofil als bei früheren Generationen erwartet wird.

AMD Ryzen 9000: Bringt bis zu 16C/32T Zen 5 auf den Desktop

Zen 5 ist AMDs neueste Weiterentwicklung der Ryzen-Mikroarchitektur. Obwohl AMD nicht viele technische Details preisgegeben hat, wissen wir, dass einige brandneue Funktionen das Zen 5 bieten werden.

Angesichts der architektonischen Unterschiede zwischen den letzten beiden Generationen (Zen 4 und Zen 3) und Zen 5 wissen wir, dass AMD für seine Ryzen 9000-Desktop-Chips einen neuen Herstellungsprozess verwendet. Während viele angepriesen und spekuliert haben, dass Zen 5 für Desktops auf einem der N3-Knoten (3 nm) von TSMC gebaut wird, sagen einige unserer Quellen, dass Zen 5 CCD auf TSMC N4 gebaut wird – obwohl wir diesbezüglich auf die offizielle Bestätigung warten. Dies (Update: TSMC 4nm Consumer Ryzen CCD wurde jetzt bestätigt). Darüber hinaus wurde bestätigt, dass AMDs mobiles Gegenstück, die 4-nm-Serie Ryzen AI 300 (Strix Point), angeboten wird, und wir haben bisher noch keine AMD-Desktop-CPU gesehen, die auf einem fortschrittlicheren Knoten als ihr mobiles Gegenstück produziert wurde.

Während AMD auf der Computex keinen detaillierten Einblick in die Zen 5-Architektur gibt, hat das Unternehmen einige der wichtigsten Architekturverbesserungen von Zen 4 angesprochen, die mit der neuen CPU-Architektur einhergehen werden. Dies beginnt mit einem verbesserten Verzweigungsprädiktor, der eine höhere Genauigkeit und Effizienz bieten und die Gesamtlatenz von Befehlszyklen reduzieren soll. Die Zen 5-Architektur bietet außerdem einen höheren Durchsatz mit breiteren SIMD-Pipelines und Chipsätzen, was eine schnellere Datenverarbeitung ermöglicht und zu einer besseren Gesamtleistung bei Benchmarks wie CineBench, Blender und Workloads führt, die den AVX-512-Befehlssatz nutzen.

Darüber hinaus führt Zen 5 im gesamten Design eine größere Größe des Out-of-Order-Befehlsfensters ein, was mehr Parallelität und eine bessere Verarbeitung mehrerer Befehle innerhalb einer Pipeline gleichzeitig ermöglicht.

Auch innerhalb der Zen-5-Architektur gibt es einige Punkte, an denen AMD die Ressourcen bzw. die Leistung verdoppelt hat. Ein Beispiel hierfür ist die Speicherbandbreite von L2 bis L1, die der Cache-Hierarchie eine erhebliche Bandbreitensteigerung verleiht, die eine schnellere Datenübertragung innerhalb einzelner CPU-Kerne ermöglichen würde. AMD gibt außerdem eine bessere KI-Leistung bei Inferenz- und AVX-512-Workloads an. Bemerkenswert ist, dass die AMD AVX-512-Unterstützung auf dem Zen 4 mithilfe eines 256-Bit-SIMD über zwei Zyklen implementiert wurde. Dies könnte also ein Zeichen dafür sein, dass AMD die AVX-512-SIMDs in der Zen 5-Architektur auf eine volle 512-Bit-Breite erweitert hat. (Update: Seitdem von AMD bestätigt, verfügt der Zen 5 nun über einen vollständigen 512-Bit breiten SIMD-Chip zur Verarbeitung von AVX-512-Anweisungen)

Zusammengenommen zielen diese Verbesserungen darauf ab, erhebliche Leistungssteigerungen gegenüber der vorherigen Zen 4-Mikroarchitektur zu erzielen, wobei AMD bei Desktop-Workloads eine durchschnittliche (geomantische) IPC-Steigerung von 16 % gegenüber Zen 4 ankündigt. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die höchste Punktzahl in diesem Benchmark-Set im GeekBench 5.3 AES XTS-Benchmark erzielt wird, der die VAES512- und VAES256-Erweiterungen des AVX-512-Befehlssatzes nutzt. AMDs AVX-512-SIMD-Änderungen wirken sich daher insbesondere (wenn auch nicht ausschließlich) stark auf diesen Benchmark aus.

Oben ist eine Ansicht eines Chips der Ryzen 9000-Serie mit zwei Core Complex Dies (CCD), die die Siliziumkonfiguration und das Layout zeigt. Wie bei früheren Generationen von Ryzen-Prozessoren gibt es einen großen zentralen Input/Output-Chip (IOD), über den alle I/O- und Speichervorgänge geleitet werden. Bei den CCDs verfügt jeder Chip wiederum über 8 CPU-Kerne, wobei AMD die Ryzen-Chips je nach SKU entweder mit 1 oder 2 CCDs ausstattet. Die neuen Zen 5 CCDs werden mit einem der 4-nm-Prozesse von TSMC hergestellt (AMD hat nicht bestätigt, welche Variante), eine geringfügige Abwertung gegenüber dem N5-Prozess, der in Zen 4 CCDs verwendet wird.

Obwohl AMD nicht bestätigt hat, dass es hier das IOD der Ryzen 7000-Serie wiederverwendet, deuten derzeit alle Anzeichen darauf hin, dass das Ryzen 9000 IOD diesem ähnlich oder identisch ist. Insbesondere wird es mit demselben TSMC N6-Prozess mit denselben zwei RDNA-GPUs hergestellt und bietet dieselben Off-Chip-I/O-Funktionen (obwohl letztere auch durch den AM5-Sockel bestimmt werden).

Auch die Ryzen 9000-Chipsätze von AMD werden eine ähnliche Speicherunterstützung wie ihre Vorgänger bieten, wobei AMD beim DDR5-Speicher bleibt. AMD weist jedoch darauf hin, dass die kommenden X870E- und X870-Motherboard-Chipsätze schnellere EXPO-Speicherdateien ermöglichen werden als die im Zen 4. Zu diesem Zeitpunkt hat AMD die JEDEC-Speicherspezifikationen für die vier heute angekündigten Ryzen 9000-SKUs noch nicht bekannt gegeben. Wir gehen jedoch davon aus, mehr zu wissen, bevor die Ryzen 9000-Familie im Juli 2024 auf den Markt kommt. Laut den seit der Keynote veröffentlichten AMD-Produktseiten wird die Ryzen 9000-Familie bei Konfigurationen innerhalb der Garantie die Geschwindigkeit von JEDEC DDR5-5600 erreichen.

Mit der Ankündigung von AMDs Desktop Zen 5 und dem bevorstehenden Ryzen 9000 stellt AMD bei der Markteinführung vier SKUs der X-Serie vor, die Übertaktung ermöglichen und mit freigeschalteten CPU-Multiplikatoren ausgestattet sind. Das Flaggschiffmodell, der Ryzen 9 9950X, verfügt über 16 Kerne, einen maximalen Boost-Takt von 5,7 GHz, 80 MB Cache, aufgeteilt auf 64 MB L3 und 16 MB L2 (1 MB pro L2-Kern) und 170 W TD bei mir. Der Ryzen 9 9900X bietet 12 Kerne, einen maximalen Boost-Takt von 5,6 GHz, 64 MB L3-Cache und eine TDP von 120 W.

Der nächste Schritt in der Ryzen 9000-Reihe ist der Ryzen 7 9700X, der über 8 Kerne, einen maximalen Boost-Takt von 5,5 GHz, 32 MB L3-Cache und eine TDP von 65 W verfügt. Schließlich verfügt das Einstiegsmodell, der Ryzen 5 9600X, nur über 6 Kerne, einen maximalen Boost-Takt von 5,4 GHz, 32 MB L3-Cache und eine TDP von 65 W.

Die nächste Folie bezieht sich auf den Flaggschiff-Chip Zen 5. Der Ryzen 9 9950X konkurriert mit dem aktuellen Intel Core i9-14900K der 14. Generation. Bei Produktivitäts- und Inhaltserstellungsaufgaben zeigt der Ryzen 9 9950X eine 7-prozentige Verbesserung in Procyon Office, eine 10-prozentige Steigerung in Puget Photoshop und eine 21-prozentige Steigerung im Cinebench R24 nT. Noch wichtiger ist, dass es eine Leistungssteigerung von 55 % bei der Handbremse und eine Steigerung von 56 % beim Mischer zeigt.

Interessanterweise zeigen die Spieledaten bei einigen Spielen geringfügige Zuwächse, während sie bei anderen deutlichere Zuwächse hervorheben. Interne Tests von AMD zeigen, dass der Ryzen 9 9950X den Intel Core i9-14900K in Borderlands 3 um 4 %, in Hitman 3 um 6 % und in Cyberpunk 2077 um 13 % übertrifft. Darüber hinaus erreicht er in F1 2023 eine Verbesserung von 16 %, eine Steigerung 17 % Steigerung bei DOTA 2 und 23 % Steigerung bei Horizon Zero Dawn.

Wie bereits erwähnt, ist AMD bestrebt, seinen AM5-Sockel für eine längere Lebensdauer zu erweitern, zumindest viel mehr, als andere Anbieter mit ihren eigenen CPU-Einführungen und -Updates anbieten. Somit läuft AMDs Ryzen-9000-Serie auf der aktuellen AM5-Plattform. Während der Ryzen 9000 vollständig mit bestehenden Motherboards der 600er-Serie kompatibel ist, hat AMD für die Einführung von Zen 5 auf Desktops auch zwei neue Motherboard-Chipsätze der 800er-Serie vorbereitet. Die Chipsätze X870E (Extreme) und X870 werden bei der Markteinführung auf mehreren neuen Motherboards vorgestellt, und ein großer Teil der Computex in dieser Woche werden Motherboard-Anbieter (hauptsächlich lokale taiwanesische Unternehmen) sein, die ihre neuen Produkte präsentieren.

Zu den Chipsätzen X870E und X870 hat AMD nur wenige Details bekannt gegeben. Besonders hervorzuheben ist, dass die USB 4.0-Unterstützung auf allen X870(E)-Motherboards Standard sein wird, während sie auf den Boards der X670(E)-Serie optional war. Die X870(E)-Boards werden auch Wi-Fi 7 unterstützen (gegenüber dem 6E in der 600er-Serie), und mindestens ein PCIe 5.0 NVMe-Steckplatz wird weiterhin obligatorisch sein. AMD weist außerdem darauf hin, dass Motherboards, die auf beiden Systemen basieren, „über insgesamt 44 PCIe-Lanes verfügen“, die in 24 Lanes von der CPU und weitere 20 Lanes vom Chipsatz unterteilt werden können.

Derzeit streiten verschiedene AMD-Ressourcen über PCIe 5.0 – oder sind sich zumindest nicht ganz im Klaren darüber. entsprechend Seite zum AMD AM5-ChipsatzSowohl der X870 als auch der X870E verfügen über eine PCIe 5.0-Schnittstelle sowohl für NVMe-CPU-Lanes als auch für PEG-CPU-Lanes. In der Pressemitteilung von AMD heißt es jedoch, dass der X870E „über 24 PCIe 5.0-Lanes mit 16 dedizierten Grafik-Lanes verfügt“, was bedeutet, dass der Vanilla X870 keine PCIe 5.0-Unterstützung benötigt. Wir durchsuchen AMD und seine Motherboard-Anbieter, um mehr zu erfahren.

Beim Blick unter die Haube bestätigte AMD, dass die neuen Chipsätze nicht auf neuem Silizium basieren. Stattdessen verwendet das Unternehmen das gleiche ASMedia-Design wie beim X670/B650-Chipsatz: den Promontory 21-Controller, da die Funktionssätze der neueren X870E/X870-Motherboards grundsätzlich denen der neueren externen Controller wie WLAN ähneln 7 besteht offensichtlich kaum Bedarf, den Chipsatz selbst zu ändern. Obwohl es keine größeren Änderungen gibt, wirft es doch die Frage auf, warum AMD eine Generation in seiner Nomenklatur überspringt (jemand 700er-Serie?) und direkt zum Chipsatz der 800er-Serie übergeht.

Die AMD Ryzen 9000-Serie, einschließlich des Ryzen 9 9950X (16C/32T), des Ryzen 9 9900X (12C/24T), des Ryzen 7 9700X (8C/16T) und des Einstiegsmodells Ryzen 5 9600X (6C/12T), wird dies voraussichtlich tun werden irgendwann im Juli 2024 bei den Einzelhandelskanälen eintreffen. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels hat AMD keine Preisangaben gemacht.