Kein Jahr ohne spannendes Duell zwischen den Top-Prozessoren von Intel und AMD. Mit dem Core i9-13900K hat Intel Ende 2022 ein echtes CPU-Brett auf den Markt gebracht. Jetzt holt AMD mit Ryzen 7 7800X3D, Ryzen 9 7900X3D und 7950X3D zum Konter aus. Wir haben zwei der neuen Ryzen-CPUs mit X3D-Cache getestet und gegen Intel in den Ring geschickt.

Mit dem Ryzen 7 5800X3D (Test) hat AMD 2022 erstmals einen Prozessor mit dem neuen 3D-V-Cache auf den Markt gebracht. Dank 64 MB zusätzlichem L3-Cache konnte die CPU dem damaligen Kontrahenten in Form des Intel Core i9-12900K vor allem in Spielen nicht nur Paroli bieten, sondern ihn sogar teilweise übertreffen. Nun treten mit dem Ryzen 9 7900X3D und Ryzen 9 7950X3D zwei der drei Nachfolger gegen das Topmodell von Intel Raptor-Lake-S im Test an.

Wir haben die CPUs auf möglichst ähnlichen Plattformen gegeneinander antreten lassen und die Benchmarks mit dem aktuellen Nvidia-Treiber 528.49 und der Geforce RTX 4090 durchgeführt. Das Gleiche gilt für die X- und Non-X-Modelle der Ryzen-7000-Serie, die bei diesem Vergleich ebenfalls mit von der Partie sind.

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Testsysteme, BIOS-Update und Chipsatztreiber

Das Testsystem für Intel sieht dabei wie folgt aus:

Intel-Testsystem

• CPU: Intel Core i9-13900K
• CPU-Kühler: ASUS ROG Ryujin II 360
• Mainboard: Gigabyte Z690 Aorus Ultra (BIOS F20 8AADL004)
• RAM: G.SKILL Trident Z5 RGB Silber 32GB Kit (2x16GB) DDR5-6000 CL36
• GPU: INNO3D GeForce RTX 4090 3X OC
• Netzteil: Thermaltake ToughPower PF1 ARGB Platinum 1200W
• Hauptspeicher: Crucial P5 Plus
• Windows 11 Pro (22H2)

AMD-Testsystem

Abgesehen vom Mainboard und dem CPU-Kühler kommen beim AMD-Testsystem die identischen Komponenten zum Einsatz.

• CPU: AMD Ryzen 9 7900X3D
• CPU-Kühler: MSI MAG Coreliquid 360R V2
• Mainboard:
  MSI MPG X670E CARBON WIFI (BIOS E7D70AMS; Update war nicht möglich)
  ASUS ROG STRIX X670E-F GAMING WIFI (BIOS 0922)
• RAM: G.SKILL Trident Z5 RGB Silber 32GB Kit (2x16GB) DDR5-6000 CL36
• GPU: INNO3D GeForce RTX 4090 3X OC
• Netzteil: Thermaltake ToughPower PF1 ARGB Platinum 1200W
• Hauptspeicher: Crucial P5 Plus
• Windows 11 Pro (22H2)

Es sei erwähnt, dass die Abwicklung des Tests nicht ganz so hürdenlos vonstatten ging, wie es geplant war. Die neuen X3D-CPUs können ihre Leistung nämlich nur abrufen, wenn ein aktuelles BIOS sowie der aktuellste Chipsatz-Treiber (Version 5.01 und höher) installiert sind. Das BIOS des MSI MPG X670E CARBON WIFI ließ sich allerdings nicht flashen. Der aktuelle Chipsatztreiber musste zudem manuell installiert werden, da er zum Testzeitpunkt noch nicht offiziell gelistet war. Wir sind daher auf ein anderes Board ausgewichen, das ASUS ROG STRIX X670E-F GAMING WIFI mit dem aktuellen BIOS in der Version 0922.

Warum das Ganze? Die beiden Ryzen 9 mit X3D-Cache setzen auf ein Chiplet bestehend aus zwei Core Compute Dies (CCDs) mit jeweils 6 bzw. 8 Kernen, allerdings verfügt nur ein CCD über die Anbindung an den zusätzlichen 3D-V-Cache. Ohne aktuelles BIOS wird Spielen und Co. nicht automatisch das schnellere CCD zugewiesen. Da der Takt des CCDs mit dem zusätzlichen Cache geringer als beim normalen Ryzen 9 7900X ausfällt, liegt die Performance dann sogar unter der des Ryzen 9 7900X.

Genau das war auch bei dem MSI MPG X670E CARBON WIFI der Fall. Wir haben die Benchmarks trotzdem durchgeführt, um die Unterschiede zwischen BIOS mit und ohne Unterstützung von AMDs neuen X3D-Prozessoren zu veranschaulichen.

Gaming: Das BIOS macht im Test den Unterschied

Kommen wir als erstes zu den Gaming-Benchmarks. Im Gegensatz zu vielen anderen Portalen haben wir die CPU-Benchmarks nicht bzw. nur ausgewählt in 720p (1280*720px) durchgeführt, sondern auch in Full HD (1920*1080px), WQHD (2560*1440px) und 4K-UHD (3840*2160px). Zwar liegt die Last vor allem in WQHD und 4K-UHD primär auf der Grafikkarte, allerdings dürfte sich niemand eine Highend-CPU kaufen, um dann in 1080p oder gar 720p zu zocken. Dafür lassen sich die Leistungsunterschiede zwischen den einzelnen Prozessoren in diesen Auflösungen wiederrum am besten ermitteln. Viele Lesende dürfte aber trotzdem interessieren, ob die CPU auch in höheren Auflösungen einen Unterschied macht.

In unserem Gaming-Parcours kamen Assassin’s Creed Valhalla, Cyperpunk 2077, Shadow of the Tomb Raider, Anno 1800 und CS:GO zum Einsatz. In den meisten der Titel wird dabei sehr deutlich, welchen Unterschied der 3D V-Cache machen kann. (Hinweis: Alle Diagramme sind jeweils nach den gemessenen Framerates in 1080p sortiert.)

In Assassin’s Creed Valhalla steht der Ryzen 9 7950X3D in Full HD an der Spitze, nicht jedoch in WQHD und 4K-UHD. Der Ryzen 9 7900X3D liegt in allen getesteten Auflösungen vor dem Intel Core i9-13900K. In Full HD und WQHD fällt der Unterschied mit 216 zu 211 bzw. 180 zu 175 FPS am größten aus. In 4K-UHD ist die Differenz mit lediglich 2 FPS gering. Ebenfalls überraschend: Der Ryzen 7 7700X kann sich ebenfalls vor dem Core i9 platzieren. Das Spiel ist allerdings auch auf AMD-Prozessoren optimiert. Auf dem Ryzen 9 7900X3D mit veraltetem BIOS ließ sich der Titel wegen einer Fehlermeldung nicht starten.

In Cyperpunk 2077 liegt der Ryzen 9 7900X3D in Full HD und WQHD in unserem Test jeweils ca. 4 FPS vor dem Intel Core i9. In der höchsten getesteten Auflösung sind es ca. 2 Frames pro Sekunde, hier bleibt aber die Grafikkarte der primäre limitierende Faktor. Erstaunlich ist das Ergebnis ohne BIOS-Update. Wird der 3D V-Cache nicht genutzt, ist der Ryzen 9 7900X3D sogar langsamer als Ryzen 5 7600 und Ryzen 7 7700. Bei 1280*720 Pixeln liegt der Core i9-13900K im Gegensatz zu 1080p übrigens wieder deutlich vor dem Ryzen 9 7900X3D. Der 7950X3D setzt sich hingegen nur in WQHD und 4K-UHD marginal vor die anderen beiden, kann in 1080p und 720p jedoch nicht aufschließen.

Bei Shadow of the Tomb Raider liegen alle drei CPUs in 4K-UHD und WQHD auf Augenhöhe. Die Unterschiede betragen jeweils nur einige FPS, was innerhalb der Messtoleranz liegt. Ausnahme ist der Benchmark in 720p: Hier rechnet der Ryzen 9 7900X3D 7 FPS schneller als der Intel Core i9-13900K. Ohne BIOS-Update kann sich der 7900X3D lediglich vor dem Ryzen 5 7600 platzieren. Das AMD-Flaggschiff kann sich mit 358 FPS in 720p und 292 FPS in 1080p deutlich vor dem Intel Core i9 und der kleinen Geschwister-CPU platzieren.

Die letzten beiden Titel profitieren entweder kaum vom dem zusätzlichen 3D-Cache oder die automatische CCD-Zuweisung im BIOS ist noch nicht 100%ig zuverlässig. Zumindest sind beide AMD-CPUs im Vergleich zu Intels Top-CPU weit abgeschlagen. Dass trotzdem deutlich bessere Ergebnisse als bei der originalen BIOS-Version erreicht werden, spricht für die korrekte Nutzung des 3D-V-Cache. Der Intel Core i9-13900K geht in Anno 1800 in WQHD und Full HD als Sieger vom Feld. In WQHD liegen allerdings nur gut 2 FPS zwischen ihm und dem Ryzen 9 7900X3D.

In Counter-Strike:Global Offensive geht hingegen der Ryzen 9 7900 als überraschender Sieger in Full HD und WQHD bei unserem Vergleich vom Platz. In 4K-UHD errechnet hingegen der Ryzen 9 7950X3D die meisten Frames im Benchmark. Der Ryzen 9 7900X3D kann sich wiederum kaum von der ohne BIOS-Update getesteten Version absetzen. Das Spricht dafür, dass die Zuweisung des CCDs womöglich nicht korrekt vom BIOS übernommen wurde.

Getestete Anwendungen profitieren kaum vom 3D-V-Cache

Neben den Gaming-Benchmarks haben wir uns ebenfalls die Performance der neuen Ryzen-7000-Prozessoren in diversen Anwendungen angeschaut. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass der 3D-V-Cache zumindest in den Anwendungen in diesem Test keine bis kaum Vorteile gegenüber der normalen Version bringt. Im Photoshop Benchmark hat der Ryzen 9 7900X3D zumindest keine Chance gegen die vielen Kerne des Intel Core i9-13900K, aber auch das besser Modell bleibt hinter den anderen CPUs der Ryzen-7000-Serie ohne X3D zurück. Auch in unserem Video-Rendering in DaVinci Resolve ist der Ryzen 9 7900X die schnellste AMD-CPU.

Wir haben ebenfalls 400 Fotos im Raw-Format in Lightroom exportiert und die Dauer gemessen. Lightroom Classic profitiert natürlich massiv von vielen Kernen und Threads, wie sie der Intel Core i9, aber auch der Ryzen 9 7950X3D bieten. Beiden fahren sogar identische Ergebnisse ein und auch der Ryzen 9 7900X3D kann unabhängig vom BIOS mit 90 Sekunden einen guten dritten Platz einfahren.

Wir haben die CPUs ebenfalls durch den CineBench R23 gejagt. Allerdings passen die Ergebnisse kaum mit den Resultaten aus den Gaming- und Software-Benchmarks zusammen. So erreicht der beste AMD-X3D-Prozessor „lediglich“ 1987 Punkte im Single-Core-Benchmark, der normalerweise richtungsweisend für die Gaming-Performance ist. Im Multi-Core-Benchmark landet er hingegen erwartbar bei etwas weniger Punkten als der Intel Core i9-13900K.

Effizienz ist ein zweischneidiges Schwert

Intel setzt mit jeder Generation alles daran, die Leistungskrone in Spielen und Anwendungen zu erringen – oder zu behalten, opfert dafür allerdings oft kompromisslos die Effizienz. So verbraucht der Intel Core i9-13900K trotz TDP von 125 Watt in der Spitze gerne 300 Watt und mehr. Der Ryzen 9 7900X3D kann bei der Performance teilweise zum Intel Core i9 aufschließen, aber langt er beim Verbrauch ebenfalls so extrem zu? Um diese Frage zu beantworten, haben wir den gemittelten Verbrauch dieser beiden CPUs in unterschiedlichen Szenarien via HWiNFO 64 gemessen – und zwar zuerst im Single- und Multi-Core-Benchmark von CineBench R23 sowie in Cyberpunk 2077 und CS:GO jeweils in Full HD und 4K-UHD.

Die Ergebnisse sprechen eine ziemlich deutliche Sprache. So verbraucht der Core i9-13900K im Multi-Core-Benchmark knapp 163% mehr als der Ryzen 9 7900X3D, erreicht dafür jedoch nur 45% mehr Punkte. Überraschend ist jedoch der Verbrauch im Single-Core-Benchmark, denn hier liegt der Ryzen 9 wiederrum mit ca. 64 Watt vor dem Core i9 mit ca. 45 Watt. Das bedeutet jedoch nicht, dass der Intel Core i9-13900K in Games sparsamer ist. Zwar halten sich beide Prozessoren in CS:GO in etwa die Waage und der Intel Core i9 verbraucht unwesentlich mehr in beiden Auflösungen, in Cyberpunk 2077 sieht es jedoch vollkommen anders aus.

So ist die Leistungsaufnahme des Core i9 in 4K-UHD fast doppelt so hoch wie vom Ryzen 9. In Full HD ist der Unterschied mit 77 Watt zu knapp 182 Watt sogar noch größer, obwohl der Ryzen 9 7900X3D – wir erinnern uns – im Benchmark mit 159 zu 155 FPS sogar schneller war. Du fragst dich, warum die Leistungsaufnahme in Full HD höher ist als in 4K-UHD? Weil in niedrigeren Auflösungen mehr Last auf der CPU liegt, und damit der anteilige Verbrauch der CPU steigt. Der Gesamtverbrauch des PCs ist in 4K-UHD natürlich höher, allerdings geht ein Großteil davon dann auf das Budget der Grafikkarte.

Da es nicht nur auf Gaming und Anwendungen, sondern für einige Nutzende vielleicht auch auf den Verbrauch im Alltag ankommt, haben wir uns außerdem die Leistungsaufnahme im Idle, in Youtube mit Full HD und 4K sowie in Netflix mit 4K angeschaut. Die Ergebnisse sind überraschend. So liegt der Verbrauch vom Ryzen 9 7900X3D im Idle bei ca. 31 Watt, der Core i9 verbraucht jedoch nur etwas mehr als 5 Watt. Ähnlich sieht es bei den anderen Szenarien aus und der Intel Core i9 13900K ist sehr sparsam, wenn er nicht oder nur kaum gefordert wird.

Auch in der Vergangenheit fiel der Verbrauch von Intel-Prozessoren im Leerlauf und bei einfacheren Tasks meist niedriger aus als bei AMD. Das dürfte mit dem Chiplet-Design von AMDs Ryzen-CPUs zusammenhängen, die einfach mehr Strom benötigen, um ihre CCDs auch im Idle zu beschäftigen. Dazu kommen hier Intels Efficiency-Kerne zusätzlich zum Tragen, da sie weniger anspruchsvollen Aufgaben übernehmen und dabei – dem Namen entsprechend – sehr sparsam sind.

Fazit: Ryzen 7000 mit X3D hat mehr Punch, aber nicht überall

AMD hat mit den Ryzen-7000-CPUs mit 3D-V-Cache ein rundes CPU-Paket abgeliefert. Die Prozessoren können es im Test nicht nur mit Intels Core i9-13900K aufnehmen, sondern ihn zumindest in unserem Benchmark-Parcours in drei von fünf Titeln schlagen. Es hängt aber stark vom Titel ab, welche CPU letztendlich vorne liegt. Zudem sind die Unterschiede in den in der Realität relevanten Auflösungen wie WQHD und UHD oft im Bereich der Messtoleranz. In 4K-UHD bleibt die Grafikkarte die limitierende Hardware-Komponente und die CPU ist ab einem gewissen Leistungslevel kaum noch relevant. Selbst der Ryzen 5 7600 liefert daher zusammen mit der RTX 4090 fast identische Ergebnisse.

In den meisten Anwendungen gibt Intel bedingt durch die höhere Anzahl der Kerne weiterhin den Ton an, auch wenn der Ryzen 9 7950X3D z.B. im Lightroom Classic Export genauso schnell ist. Bei der Effizienz kommt es auf den Alltag an. Während die neue AMD-CPU unter Last in Spielen und vor allem Programmen deutlich effizienter ist, gilt das wiederrum nicht für weniger leistungsintensive Alltagsaufgaben wie etwa Medienkonsum, Office-Arbeiten und Co. Die Entscheidung für die neue CPU anhand der Effizienz zu treffen, hängt also davon ab, womit man am PC die meiste Zeit verbringt. Zwei Stunden Gaming und acht Stunden Arbeiten/Surfen führen beispielsweise zum Effizienzsieger Intel. Andersherum ist jedoch AMD sparsamer.

Wer mit einer der neuen X3D-CPUs liebäugelt, sollte auf jeden Fall das BIOS updaten und den aktuellen Chipsatz (mind. 5.01.03.005) von AMD installieren. Erst dann entfalten die Prozessoren mit dem 3D-V-Cache ihr brachiales Potential. Andere Portale hatten bereits die Chance, den neuen Ryzen 7 7800X3D als AMDs Preis-Leistungs-Tipp zu testen. Der AMD Ryzen 7 7800X3D verfügt zudem nur über ein CCD, wodurch die Treiber-Problematik zum Start kein Thema sein dürfte. In Anwendungen hat er allerdings aufgrund der 8 Kerne das Nachsehen.

*Stand: 01. Juni 2023