Zen 2 — AMD Ryzen 7 3700X und Ryzen 9 3900X im Test — Update #1

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Benchmarks bei 3,5 GHz: SMT off Vs. SMT on

Auf die­ser Sei­te haben wir die Ergeb­nis­se ver­ewigt, wel­che beim Ver­gleich zwi­schen dem Betrieb mit SMT off und SMT on ent­stan­den sind. Um die­se Ergeb­nis­se zu erzie­len, haben wir alle Pro­ban­den wie­der mit fes­ten 3,5 GHz CPU-Takt, dem Ener­gie­sche­ma “Höchst­leis­tung” und DDR4-2933 mit 14–14-14–35 1T betrie­ben. Eine Test­rei­he wur­de mit deak­ti­vier­tem Simul­ta­neous Mul­ti­th­re­a­ding durch­lau­fen, eine wei­te­re mit akti­vier­tem Fea­ture. Beim Ver­gleich bei­der Ergeb­nis­se zeigt sich, wie viel zusätz­li­che Per­for­mance durch SMT gene­riert wer­den kann.

In der fol­gen­den Tabel­le haben wir sowohl den 2950X als auch die bei­den Ryzen-3000-Pro­zes­so­ren ver­ewigt. Die Ergeb­nis­se mit SMT off wur­den mit jeweils 100 Pro­zent ange­ge­ben, dane­ben befin­det sich der ent­spre­chen­de Wert mit akti­vier­tem SMT. Wer­te über 100 Pro­zent bedeu­ten ein bes­se­res Ergeb­nis (besseres/schnelleres Ergeb­nis bzw. gerin­ge­rer Ver­brauch), Wer­te unter 100 Pro­zent ent­spre­chend das Gegen­teil (schlechteres/langsameres Ergeb­nis bzw. mehr Verbrauch).

Ergeb­nis­se des 2700X müs­sen wir lei­der (noch?) schul­dig blei­ben. Der Grund ist denk­bar ein­fach: Bis­her ist es nicht mög­lich, im BIOS des ASUS Cross­hair VIII Hero WiFi SMT zu deak­ti­vie­ren. Wird ein Ryzen 2000 ein­ge­setzt, so ver­schwin­det die Opti­on im BIOS. Auch über Ryzen Mas­ter hat­ten wir bis­her kei­nen Erfolg, die Soft­ware akti­vier­te SMT nach jedem Reboot mit dem Hin­weis, dass der Betrieb ohne nicht sta­bil mög­lich sei. Die­ses “Pro­blem” haben wir bereits vor eini­gen Wochen an ASUS gemel­det, bis­her half jedoch noch kein BIOS-Update wei­ter. Wir hof­fen, dass dies irgend­wann der Fall sein wird und wir die Ergeb­nis­se noch nach­lie­fern können.

Bench­mark / Aspekt 2950X SMT off 2950X SMT on 3700X SMT off 3700X SMT on 3900X SMT off 3900X SMT on
AIDA64: Memo­ry Read 100,0 100,2 100,0 99,7 100,0 99,8
AIDA64: Memo­ry Write 100,0 99,7 100,0 100,0 100,0 100,0
AIDA64: Memo­ry Copy 100,0 99,5 100,0 99,4 100,0 99,9
AIDA64: Memo­ry Latency 100,0 101,5 100,0 101,1 100,0 101,1
AIDA64: CPU Queen 100,0 135,2 100,0 160,3 100,0 151,5
AIDA64: CPU PhotoWorxx 100,0 82,3 100,0 96,6 100,0 95,8
AIDA64: CPU ZLib 100,0 153,3 100,0 147,2 100,0 147,1
AIDA64: CPU AES 100,0 113,9 100,0 114,9 100,0 114,9
AIDA64: CPU SHA3 100,0 113,5 100,0 115,4 100,0 115,4
AIDA64: FPU Julia 100,0 104,7 100,0 105,2 100,0 105,2
AIDA64: FPU Mandel 100,0 104,3 100,0 100,1 100,0 100,3
AIDA64: FPU SinJulia 100,0 145,1 100,0 153,9 100,0 153,9
AIDA64: FP32 Ray-Trace 100,0 110,0 100,0 116,7 100,0 116,6
AIDA64: FP64 Ray-Trace 100,0 102,5 100,0 114,0 100,0 113,9
Cine­bench R20 Single-Thread 100,0 100,4 100,0 100,0 100,0 100,3
Cine­bench R20 Multi-Thread 100,0 125,4 100,0 133,8 100,0 133,7
Blen­der 2.80 Beta 100,0 133,9 100,0 138,6 100,0 138,3
Hand­Bra­ke Fast 1080p30: FPS 100,0 97,9 100,0 130,0 100,0 116,2
7‑Zip Packen 100,0 99,0 100,0 100,0 100,0 96,0
Veracrypt: AES Mean 100,0 155,4 100,0 164,4 100,0 161,9
3DMark Fire­Strike: Gesamtergebnis 100,0 102,4 100,0 105,1 100,0 103,3
3DMark Fire­Strike: Physik 100,0 111,6 100,0 135,6 100,0 122,2
METRO Last Light Redux: FPS 100,0 95,6 100,0 99,6 100,0 100,1
Arma3: Yet Ano­ther Arma Benchmark 100,0 100,8 100,0 98,4 100,0 96,8
Shadow Of The Tomb Rai­der: FPS 100,0 99,0 100,0 100,0 100,0 100,0
3DMark Fire­Strike:
Leistungsaufnahme
100,0 99,1 100,0 100,4 100,0 97,4
METRO Last Light Redux:
Leistungsaufnahme
100,0 100,2 100,0 100,7 100,0 98,6
Hand­Bra­ke: Leistungsaufnahme 100,0 98,8 100,0 90,3 100,0 92,7
Prime95 x64: Leistungsaufnahme 100,0 102,8 100,0 90,5 100,0 86,8
Idle: Leis­tungs­auf­nah­me 100,0 100,9 100,0 98,0 100,0 100,6
Durch­schnitts­ab­wei­chung   109,6   113,7   112,0
Durch­schnitts­ab­wei­chung
(ohne Leistungsaufnahme)
  111,5   117,2   115,4

Ins­ge­samt bie­tet sich ein sehr unein­heit­li­ches Bild. Anwen­dun­gen, in denen SMT einen nega­ti­ven Ein­fluss hat, wech­seln sich mit Anwen­dun­gen ab, in denen SMT enorm viel Per­for­mance bringt. Im Durch­schnitt aller Ergeb­nis­se blei­ben dadurch nur weni­ge Pro­zent Leis­tungs­plus übrig, wobei Zen 2 bes­ser abschnei­det als unser Thre­ad­rip­per 2950X.

Das liegt aber mit­un­ter nicht nur am Thre­ad­rip­per-Pro­zes­sor, son­dern an den Limi­tie­run­gen der einen oder ande­ren Soft­ware. Wäh­rend bei­spiels­wei­se der 3700X in Hand­Bra­ke mit SMT noch um 30 Pro­zent zulegt, so sind es beim 3900X nur noch knapp über 16 Pro­zent. Und der 2950X ist mit SMT on sogar lang­sa­mer. Hier zeigt sich, wie bereits im letz­ten Jahr ver­mu­tet, ein Limit in Hand­Bra­ke, dass schein­bar nur bis zu einer gewis­sen Thread-Anzahl über­haupt ska­liert. Ähn­lich sieht es auch im Phy­sik-Test des 3DMark Fire­Strike aus. Mit zuneh­men­der Kern­an­zahl wird auch hier der Ein­fluss von SMT immer geringer.

Abseits die­ser Son­der­fäl­le reagie­ren 3700X und 3900X beim The­ma SMT sehr ähn­lich. Teil­wei­se ent­spricht die Leis­tungs­stei­ge­rung von SMT bei bei­den CPUs dem glei­chen Pro­zent­satz bis auf die Nach­kom­ma­stel­le, in ande­ren Fäl­len lie­gen die Ergeb­nis­se sehr dicht bei­sam­men. Unterm Strich bleibt für den 3700X rund ein Sechs­tel mehr Leis­tung durch SMT übrig, der 3900X liegt knapp unter­halb die­ses Wer­tes. Da die Span­ne der Ergeb­nis­se groß ist, ist kei­ne ein­deu­ti­ge Aus­sa­ge mög­lich, ob nun SMT ein gro­ßer Wurf ist oder nicht. Fest­zu­hal­ten bleibt ledig­lich, dass Simul­ta­neous Mul­ti­th­re­a­ding beim 3700X und 3900X mehr Zusatz­leis­tung gene­riert als beim 2950X.