Ryzen 3000 mit hohen Taktraten und niedrigen RAM-Latenzen

AMDs Ryzen-3000-Prozessoren sollen ordentlichen Spielraum zum Übertakten bieten und schnellen Arbeitsspeicher unterstützen.

AMDs Ryzen 3000-Prozessoren sollen auf 4,5 GHz übertaktbar sein - und das bei nur 1,35V und auf allen Kernen. So zumindest berichtet es Wccftech in Berufung auf Reddit.

Ein via Twitter geleakter AIDA64-Screenshot scheint das zu bestätigen und geht sogar noch weiter - demnach läuft der Ryzen 9 3900X mit 4,6 GHz Allcore und bindet dabei DDR4-RAM mit 4000 MHz und CL18 (Timing) an.

Die Information zum Übertaktungspotential der Ryzen-3000-Prozessoren stammen aus einem AMD-Subreddit, sind sehr umfangreich und beruhen auf Testläufen und Erfahrungen, die von vermeintlichen Experten und Besitzern sogenannter Test-Samples in den letzten Tagen zusammengetragen wurden. Ein Reddit-User fasst den gesamten Post-Verlauf so zusammen:

4,8 GHz (OC) auf allen Kernen möglich (allerdings werden dafür mehr als 1,35V nötig sein)
4,4 GHz (Ryzen 3000) entsprechen ungefähr der Performance eines Intel i9-9900K bei 5 GHz
5 GHz möglich, aber vorerst nur auf einem Kern
5 GHz auf allen Kernen derzeit kaum machbar
1,35 V bei 4,5 GHz Allcore

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Am 7. Juli erscheinen die 7-nm-Prozessoren und sollen mit gesteigerter IPC Intels Topmodellen Konkurrenz machen.

Mit 1,35V an Intel vorbei?

5 GHz Multicore-Load scheinen mit Ryzen 3000 (Codename Matisse) aktuell noch nicht realisierbar und auch nicht notwendig zu sein, denn AMDs 4,4 GHz sollen dank einer 15prozentigen Steigerung der Performance pro Takt (Instructions per Cycle, IPC) gegenüber Ryzen 2000 derzeit mit Intels 5 GHz 9900K vergleichbar sein - zumindest in Cinebench.

Mit den postulierten 4,5 GHz (OC) auf allen Kernen, bei einer Spannung von lediglich 1,35V sollen die Ryzen-3000-CPUs ihren Intel-Pendants sogar überlegen sein.

Der Autor der Zusammenfassung verweist aber auch auf schlechte Arbeitsspeicher-Timings in Zusammenhang mit hohen Taktraten bei Overclocking - er spricht von CL20 bis CL24.

Es ist allerdings nicht klar, welche CPUs die User des Reddit-Forums für ihre Übertaktungsversuche verwendet haben. Gerade frühe Samples können sich je nach Stepping gravierend von neueren Versionen unterscheiden und enstprechend unterschiedliche (schlechtere) Ergebnisse liefern.

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Ein weiterer Leak kommt zu einem ganz anderen Schluss. Auf dem Screenshot des AIDA64 Cache- und Memory-Benchmarks wird ein AMD-12-Kern-Prozessor angegeben, der mit einem AMD Matisse IMC (Integrated Memory Controller) ausgestattet ist - es sollte sich daher um den von AMD auf der Computex angekündigten Ryzen 9 3900X handeln.

Zudem soll es sich bei der abgebildeten CPU um ein B0-Stepping handeln - Steppings werden alphanumerisch sortiert (A0 = früheste Version, A1, B0, usw.).

Ryzen 9 3900X mit 4,6 GHz und DDR4-4000

Der Ryzen 9 3900X soll laut dem integrierten Speicher-Benchmark mit 4,6 GHz Multi-Core-Takt (AMD gibt 3,8/4,6 GHz an, Turbo aber nur auf einem Kern) arbeiten und gleichzeitig Dual-Channel-DDR4 mit 4000 MHz und einer CAS(colums access strobe)-latency (CL) von 18 unterstützen - der Wert gibt an, wie viele Taktzyklen (bei CL18 sind das 18 Zyklen) der Speicher benötigt, um Daten bereitzustellen.

Ryzen mit DDR-3200 Standard und DDR4-4400+ (OC)

Auch ohne Overclocking soll der Ryzen 9 3900X schon gute Ergebnisse liefern - mit 4,6 GHz auf allen Kernen und DDR4-4000 erst recht.

Im Allgemeinen gilt daher, dass ein höherer CL-Wert ein schlechteres Timing bedeutet. Entscheidend ist aber die Kombination aus Taktzyklen (CAS-Latenz, CL) und der Dauer eines Zyklus. Der numerische CL-Wert lässt daher nur bedingt Rückschlüsse auf die Performance zu.

Mit der Formel: (2 x Timing) / Geschwindigkeit in MHz kann man die Timings aber sehr leicht selbst berechnen - korrekterweise müsste man noch mit 10 hoch -6 multiplizieren, allerdings reicht es zu wissen, dass das Ergebnis nach dem Komma das Speichertiming in Nanosekunden (ns) angibt (z.B. 0,0094 = 9,4 ns).

Die Gesamtlatenz des Arbeitsspeichers ist aber größer und setzt sich aus verschiedenen Werten (CAS, tRP, Sicherung) zusammen - diese werden schlicht addiert. Dazu kommen noch Verzögerungen im System.

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Neuer Speichercontroller für niedrige Latenzen?

Aktuelle Systeme (CPU + RAM) haben in der Regel eine Latenz von etwa 60ns bis 70ns - AIDA64 gibt das beste System mit 55,2ns an. Auf dem Screenshot für den vermeintlichen Ryzen 9 3900X ist ein Verzögerungswert für den Speicher von 39,6ns angeben. Das erscheint sehr schnell.

AMD scheint aber den Speichercontroller (IMC) der Ryzen-3000-Prozessoren gegenüber seinen Vorgängern signifikant verbessert zu haben - Ryzen 2000 unterstütze bislang offiziell DDR4-2933 (ohne OC), Zen 2 soll DDR-3200 ansteuern können.

Laut den Angaben der Board-Hersteller sind mit entprechenden XMP-fähigen DDR4-Modulen auf X570-Platinen aber auch Taktraten bis zu 4400 MHz (OC) und mehr erreichbar.

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