Ryzen 4000

5.3 GHz bei 45W — Intel veröffentlicht endlich das Comet-Lake-H-Lineup der 10. Generation und setzt auf Single-Core-Performance, um es mit AMDs Ryzen 4000 aufzunehmen

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Einführung

Einen ersten Blick auf die Comet-Lake-H-Prozessoren der 10. Generation gab es bereits während der CES 2020, pikanterweise nur wenige Stunden vor AMDs Ankündigung des Ryzen 4000. Da sich die Gerüchte um anhaltende Probleme mit dem 14-nm-Fertigungsprozess nicht bewahrheiteten, kamen bereits früh Gerüchte auf, dass Intel die Prozessoren der Comet-Lake-H-Serie angesichts AMDs neuer Ryzen-4000-Familie eher als ursprünglich geplant veröffentlichen würde. Seit heute ist es tatsächlich soweit und Comet Lake-H ist verfügbar. Schauen wir uns also mal näher an was genau von Intels 10. Generation an H-Prozessoren zu erwarten ist.

Mehr als 5 GHz bei 45 W

Das wichtigste und auch am stärksten beworbene Feature der H-Prozessoren der 10. Generation ist deren sehr hohe Single-Core-Boost-Frequenz. Intel zufolge soll diese vor allem in Spielen und stark Single-Core-lastigen Anwendungen Vorteile bringen, was dem Comet Lake-H gegenüber dem Ryzen 4000-H einen Vorsprung verschaffen würde. Vier der sechs vorgestellten Prozessoren verfügen dank optimiertem Thermal Velocity Boost (TVB) über einen Turbo Boost von 5 GHz oder mehr: Core i9-10980HK, Core i7-10875H, Core i7-10850H und Core i7-10750H.

Weitere Details zu TVB gibt es weiter unten.

In seinen Werbematerialien vergleicht Intel die 10. Generation mit einem 3 Jahre alten Laptop und geht davon aus, dass dies die primäre Zielgruppe sein wird, die sich dieses Jahr nach einem Performance-Upgrade umschauen wird. Konkret heißt dies, dass der Core i9-10980HK gegen den Core i7-7820HK antritt und der Core i7-10750H gegen den Core i7-7700HQ. Wenngleich wir einen ordentlichen Vorsprung bei den durchschnittlichen FPS sehen darf nicht außer Acht gelassen werden, dass die Core i9-1080HK und Core-i7-10750H-Testgeräte jeweils mit einer NVIDIA GeForce RTX 2080 Super und RTX 2070 Super ausgestattet waren, wohingegen die auf dem Core i7-7820HK und dem Core i7-7700HQ basierenden Vergleichsgeräte auf Nvidias ältere GTX 1080 und GTX 1070 setzen.

Damit stellen diese Vergleichssysteme recht typische Modelle dar, von denen die meisten Benutzer vermutlich kommen werden. Obwohl dies mitnichten ein fairer Vergleich ist und den reinen Zuwachs an CPU-Performance nicht realitätsgetreu abbildet, zeigt es dennoch mit wie viel Gaming-Performancezuwachs man durchschnittlich in etwa rechnen kann.

Thermal Velocity Boost

Das Konzept des Thermal Velocity Boost (TVB) hat mit Coffee-Lake-H-Prozessoren der 8. Generation Einzug gehalten und ist mittlerweile in Intels Werbematerialen zu einer Art Standard-Boost-Takt mutiert. Einfach ausgedrückt stellt TVB ein opportunistisches und gelegentliches Übertakten dar, welches die Taktfrequenz bei CPU-Temperaturen von 65 °C oder darunter um weitere 200 MHz erhöhen kann, natürlich nur falls das Turbo-Power-Budget noch ausreichend Spielraum aufweist. Im Zusammenspiel mit Turbo Boost Max in der 3. Generation werden die potenziell schnellsten Kerne ermittelt und die Last entsprechend umverteilt. TVB wird abgesehen vom Core i5-10400H und Core i5-10300H von allen Comet-Lake-H-CPUs der 10. Generation unterstützt.

Intels Pressematerial verrät leider nicht allzu viele Details über TVB, wir konnten aber kurz nach der Vorstellung einige weitere Details in Erfahrung bringen.

Im 8-Kern-Prozessor Core i9-10980HK erhöht TVB die Taktfrequenz von zwei Kernen, die von Turbo Boost 3.0 als die schnellsten identifiziert worden sind, solange um 200 MHz wie die Temperatur bei unter 65 °C liegt. Im Bereich zwischen 65 °C und 85 °C beträgt der zusätzliche Boost noch 100 MHz. Im Falle des 6-Kern-Prozessors Core i7-10850H beträgt der maximal mögliche TVB-Boost 100 MHz und das auch nur bei Temperaturen von unter 65 °C. Soweit wir verstanden haben gibt es bei diesem Modell anders als beim Core i9-10980HK über 65 °C keinen verringerten Boost mehr. Für die restlichen Kerne, die nicht die zwei schnellsten sind, kommt Turbo Boost 2.0 zum Einsatz. Unserem Verständnis nach benötigen weder TVB noch Turbo Boost 3.0 dedizierte Treiber oder Softwareunterstützung.

Bisher hat Intel noch keine konkreten Zahlen veröffentlicht, Wenn unsere Vermutungen aber stimmen, sehen die Taktfrequenzen des Core i9-10980HK wie folgt aus: 5,3 GHz mit TVB, 5,1 GHz ohne TVB aber mit Turbo Boost 3.0, 4,9 GHz mit Turbo Boost 2.0 und 4.4 GHz auf allen Kernen. Für den Core i7-10850H müssten entsprechend 5,1 GHz mit TVB, 5 GHz ohne TVB aber mit Turbo Boost 3.0, 4,8 oder 4,9 GHz mit Turbo Boost 2.0 und 4,4 GHz (?) auf allen Kernen gelten.

Plattform-Features

Gegenüber dem letztjährigen Coffee-Lake-H-Refresh der 9. Generation hat sich der PCH (Platform Controller Hub) nur unwesentlich verändert. Comet Lake-H wird einen Chipsatz aus Intels 400er-Serie voraussetzen und ein Maximum von 40 Gen3-PCIe-Lanes zur Verfügung stellen, von denen 16 direkt von der CPU kommen. Die restlichen hängen davon ab, welcher Chipsatz genau zum Einsatz kommt.

Intel zufolge wird es insgesamt drei in 14 nm gefertigte Chipsätze geben: Den HM470 mit 16 PCIe-Lanes für Mainstream-Laptops, den QM480 mit ebenfalls 16 PCIe-Lanes für Business-Laptops und Workstations und den WM490 mit 24 PCIe-Lanes für High-End-Laptops.

Passend zu Intels diesjährigem Fokus auf die hohen Single-Core-Taktfrequenzen wurde auch das benutzerfreundliche Speed-Optimizer-Übertaktertool, welches Teil von Intel XTU ist, überarbeitet. Intel zufolge soll Speed Optimizer das Übertakten deutlich einfacher und benutzerfreundlicher gestalten. Außerdem steht OEMs auch ein Adaptix Dynamic Tuning genanntes Feature zur Verfügung, mittels dem Hersteller ihre Laptops für maximale dauerhafte Turbo-Boost-Last optimieren können. Wie genau Speed Optimizer und Adaptix jedoch zusammenarbeiten wurde nicht bekanntgegeben.

In puncto RAM werden offiziell bis zu 128 GB DDR4-2933 unterstützt, wobei DDR4-3200 laut Intel technisch ebenfalls möglich ist. Die Entscheidung obliegt aber dem Hersteller und gilt nur für den vollständig offenen Core i9-10980HK. Offiziell hat Intel die Kompatibilität mit DDR4-3200 nicht getestet.

Modelle und Verfügbarkeit

An der Speerspitze der Comet-Lake-H-Prozessorfamilie steht der Core i9-10980HK, ein vollständig entsperrter Achtkern-Prozessor mit 16 Threads und 45 W TDP. Das zweite Modell mit 8 Kernen und 16 Threads ist der Core i7-10875H, der jedoch nicht entsperrt ist. Darunter liegen der partiell offene Core i7-10850H sowie der Core i7-10750H, beide mit jeweils 6 Kernen und 12 Threads. Als Schlusslicht dienen die zwei 4C/8T-Prozessoren Core i5-10400H und Core i5-10300H. Die integrierte UHD-Graphics-GPU wird dieselbe sein, die schon in CPUs der 9. Generation zum Einsatz kam.

Intel erwartet mehr als 30 dünne und leichte Notebooks und mehr als 100 auf dem Comet Lake-H basierende Designs. Die großen Hersteller und üblichen Verdächtigen haben die ersten Modelle bereits verfügbar gemacht. Wie gut oder schlecht sie den Frontalangriff von AMDs Renoir Ryzen 4000 abwehren werden können werden wir in künftigen Tests herausfinden. Wir freuen uns jedenfalls schon darauf.

Ryzen 4000: AMD startet Großangriff auf Intel im Notebook

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2020 ist es so weit: AMD Renoir bringt Zen 2 in 7 nm ins Notebook. Schon in der 15-Watt-Klasse sind damit in Zukunft 8-Kern-Prozessoren verfügbar, bei Intel gibt es bisher nur eine 6-Kern-CPU in diesem Segment, die aber kaum zum Einsatz kommt. ComputerBase liefert alle Details aus einem umfangreichen NDA-Briefing.

Sonntagabend, 20:30 Uhr Ortszeit in Las Vegas. AMD hat kaum mehr als eine Handvoll Pressevertreter kurzfristig vorab in die Details zur neuen AMD-Notebook-Prozessor-Generation mit dem Codenamen Renoir eingeweiht. Ein kleiner exklusiver Kreis, um mögliche Leaks vor der großen Pressekonferenz zu verhindern. Grobe Informationen pfiffen die Spatzen bereits seit Wochen von den Dächern, doch echte Details waren bis heute Mangelware und einige Gerüchte auch falsch – obwohl im Hintergrund bereits ein großer Start mit vielen Partnern vorbereitet wird.

2020 startet mit einem Knall im mobilen Segment

Mit dem großen Erfolg von Ryzen im Desktop und dem stetig wachsenden Marktanteil auch bei Epyc konnte das Notebook-Segment bei AMD bisher nicht mithalten. Die in diesem Fall wesentlichen APUs wurden eher stiefmütterlich behandelt und waren immer eine Generation hinten dran, sowohl bei der Technik als auch beim Termin. Doch Anfang 2020 ist damit Schluss. „Nur“ ein halbes Jahr ist es her, dass Zen 2 in 7 nm als Ryzen 3000 im Desktop das Licht der Welt erblickte, in Kürze soll die Technik auch im Notebook zum Einsatz kommen – kombiniert mit einem Vega-Grafikchip. Bisher hatte Intel in diesem Bereich nichts zu fürchten, doch dieses Jahr schickt sich AMD dazu an, daran etwas zu ändern.

Renoir bietet zwei Mal mehr Leistung pro Watt

Zen 2 und die 7-nm-Fertigung bilden wie bei Ryzen 3000 das Fundament der Ryzen-4000-Produktpalette auf Basis von Renoir. Die Mischung lässt diese Serie eine zwei Mal höhere Leistung pro Watt als beim Vorgänger abrufen, wobei 30 Prozent von der höheren IPC von Zen 2 sowie Designänderungen kommen, während weitere 70 Prozent durch die 7-nm-Fertigung von TSMC ermöglicht werden, die laut AMD-CEO Lisa Su derzeit die beste der Welt sei.

Ein Kritikpunkt bei Raven Ridge und Picasso war die stets zu hohe Leistungsaufnahme im Vergleich zu Intel. Renoir geht dieses Problem nicht nur mit Zen 2 an. Auch Unterstützung für den stromsparenden LPDDR4X-4266-Arbeitsspeicher ist erstmals mit dabei. Der gesamte Komplex rund um die Power States wurde gegenüber dem Vorgänger zudem komplett überarbeitet, viel schnellere und aggressivere Wechsel in niedrige States sollen zusammen mit weiteren Änderungen für eine deutlich geringere Leistungsaufnahme sorgen.

Ein monolithischer Chip mit 8 Kernen und 8 Vega-CUs

Renoir ist dabei am Ende noch einmal ein klassischer Prozessor geworden, der CPU (maximal 8 Kerne mit SMT) und GPU mit vielen weiteren I/O-Komponenten und dem Speichercontroller in einem einzigen Die vereint. Das mit Zen 2 bei Ryzen 3000 und Epyc 2 eingeführte Chiplet-Design dürfte sich AMD im Notebook also für den Nachfolger aufheben.

Interessanterweise hat AMD die Grafikeinheit in dieser Generation geschrumpft: Nur noch 8 statt der möglichen 11 Compute Units (CUs) der überarbeiteten Vega-Lösung sind mit von der Partie – hier lagen die Gerüchte falsch. Dafür takten die Shader mitunter deutlich höher.

AMDs Entscheidung passt letztendlich aber zum Markt: Im U-Segment (15 Watt) der dünnen Notebooks reicht in der Regel jede integrierte Lösung, oder aus Marketing-Gründen wird eh eine winzige GeForce verbaut, während in der H-Serie (45 Watt) für Gaming-Laptops die dedizierte GPU gesetzt ist. Richtig viel GPU-Power von der APU will der Kunde also selten.

SmartShift ist dabei so etwas wie Optimus, welches bei Nvidia seit Jahren verfügbar ist. Ein gemeinsames Powermanagement soll die zur Verfügung stehende Gesamtleistung je nach Bedarf der CPU, integrierten GPU oder auch der diskreten Lösung zur Verfügung stellen. SmartShift wird als erstes im Dell G5 ab Anfang Q2 erhältlich sein, das die H-Serie mit einer RX 5600M kombiniert.

Erstmals 15-Watt-CPU mit 16 Threads

Das Aushängeschild bei Ryzen 4000 ist die U-Serie. Bei 15 Watt nomineller TDP, die von OEMs wie üblich auch im Bereich von 12 bis 25 Watt konfiguriert werden kann, gibt es nun erstmals eine CPU, die acht Kerne und 16 Threads bietet. Die Aufteilung der zum Start im ersten Quartal verfügbaren fünf Produkte ist logisch und klar differenziert, etwas, das AMD im Desktop vermissen ließ. Und so erklärte AMD gegenüber ComputerBase, dass es deshalb einen Ryzen 9 als APU erst einmal nicht gibt, da er sich zu wenig von den anderen Varianten abheben würde.

Das U-Flaggschiff nimmt es mit Intel Ice Lake auf

16 Threads und bis zu 4,2 GHz lassen AMD schnellsten Prozessor Ryzen 7 4800U auch gegenüber Intels aktuellster CPU Ice Lake gut dastehen. Laut AMD-Benchmarks hilft der etwas höhere Takt zu einem Gewinn auch im Single-Thread-Bereich, im Multi-Core-Test bietet AMD 90 Prozent mehr Leistung. Viele Anwendungsbereiche liegen dazwischen, oft sind es 30, 40 oder auch 50 Prozent Leistungszuwachs im Vergleich Intel Core i7-1065G7 zu AMD Ryzen 7 4800U – in Hersteller-Benchmarks, wohlgemerkt. Die unabhängige Gegenprobe steht noch aus.

Die integrierte Grafik ist trotz der Streichung von zwei CUs schneller geworden, das bessere Zusammenspiel mit den modernen Zen-2-Kernen und der höhere Takt zahlen sich offensichtlich aus. AMD sieht die eigene integrierte Grafik je nach Test in Spielen zwischen fünf und 30 Prozent vor Intels bester integrierter Ice-Lake-Grafik Iris Plus.

H-Serie mit 35 und 45 Watt für Gaming-Notebooks

Renoir ist aber nicht nur für 15 Watt gedacht, sondern auch für große Notebooks und TDP-Klassen von 35, 45 und, wenn es der Kunde denn wünscht, mit spezieller maximaler Konfiguration auch bis zu 55 Watt. Die Basis sind jedoch 45 Watt, der gängige Standard in der Branche. Die dreimal höhere maximale Verlustleistung für die H-Klasse zeigt sich dann in erster Linie beim Basistakt, der deutlich über den 15-Watt-Modellen rangiert. Auch der Mehr-Kern-Turbo unter Last wird deutlich höher liegen. AMD verzichtet in dieser Klasse auf ein Modell mit vier Kernen oder Varianten ohne SMT, sodass es zum Start sehr übersichtlich wird – mit einer Ausnahme.

Zusammen mit Asus bietet AMD einen „Spezial-Ryzen“ an, der nahezu die gleichen Spezifikationen wie das Flaggschiff aufweist, aber vorkonfiguriert auf 35 Watt ist. Dieser wird exklusiv 6 Monate lang nur für Asus zur Verfügung stehen, danach aber auch anderen Partnern. Eine solche Exklusivvereinbarung gibt es bei Intel des Öfteren, beispielsweise sind viele CPUs mit anderen Spezifikationen in MacBooks zuerst und eine Weile nur dort zu finden, bis auch andere darauf Zugriff haben.

Acht Kerne von AMD schlagen sechs von Intel

Erst kürzlich hatte Intel die 6-Kern-CPU Core i7-9750H mit 45 Watt TDP als überlegen gegenüber dem Angebot der Konkurrenz gezeigt, gegen AMDs neuen Spieler auf dem Platz sieht das aber ganz anders aus. Am Ende werden zwar erst unabhängige Benchmarks handfeste Resultate liefern, aber wie Intel sieht sich heute AMD auf Basis eigener Messungen vorne. Denen zufolge fällt nicht nur Intels Vormachtstellung in Multi-Core-Benchmarks, sondern auch die Single-Core-Dominanz, denn ein Ryzen 7 4800H mit maximal 4,2 GHz ist in Cinebench R20 1T fünf Prozent schneller als ein Core i7-9750H mit 4,5 GHz – dass das durchaus realistisch ist, hat Zen 2 bereits im Desktop gezeigt. Im Multi-Core-Betrieb wächst der Vorsprung auf 46 Prozent, in 3DMark FireStrike Physics sind es noch 39 Prozent. In vielen weiteren Anwendungen sind es um die 30 Prozent mehr Leistung. Die Ergebnisse können, anders als im Desktop, allerdings von Notebook zu Notebook stark abweichen.

AMD betont, dass sich die verglichenen Modelle preislich im Markt begegnen werden, Intel natürlich aber auch noch teurere Acht-Kern-CPUs hat. Dort dürfte es in einigen Bereichen eher auf ein Kopf-an-Kopf-Rennen hinauslaufen oder Intel je nach Szenario auch der Platzhirsch bleiben. Dies ist sicherlich ein Grund, weshalb Intel vor wenigen Stunden bereits explizit mehr Acht-Kern-CPUs in der H-Serie mit Comet Lake-H für die nahe Zukunft angekündigt hat.

Noch einige Details bis zum Start offen

Offizieller Starttermin für die Renoir-Produkte ist das erste Quartal. AMD nannte auf der Showbühne Februar als Termin der ersten Geräte, das Gros dürfte aber erst zum Frühjahr verfügbar werden. Über 100 Designs sollen es bis Ende 2020 sein.

Auch gibt es zur Präsentation noch offene Punkte, die AMD erst später klären will. Zum Beispiel wie es um die Plattform-Ausstattung bestellt ist, oder was es für native Schnittstellen gibt. PCI Express 4.0 gibt es bei Renoir definitiv nicht, verriet AMD schon einmal, im Notebook ist das im Jahr 2020 aber sicherlich kein großer Verlust.

Ryzen 4000: Angeblich 20 Prozent mehr Leistung als Ryzen 3000

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Verschiedene Quellen berichten über deutliche Leistungszugewinne bei Ryzen 4000 – von 17 Prozent mehr IPC und 100 bis 200 MHz höherem Takt ist die Rede.

Auf AMDs erfolgreiche Zen-2-Architektur alias Ryzen 3000 soll Ende 2020 Zen 3 folgen und ein deutlich größeres Performance-Plus bieten als bislang angenommen. Das berichtet RedTechGaming (via 3DCenter.org) in Berufung auf mehrere unabhängige Quellen. Demnach ist nicht, wie bisher vermutet, von einer Steigerung der Leistung pro Takt (IPC, Instructions per Cycle) von 8 Prozent auszugehen, sondern von ganzen 17 Prozent.

Damit könnte die Zen-3-Architektur, auf der die vermutlich Ryzen 4000 genannten Desktop-Prozessoren basieren werden, in Sachen Generationen-übergreifenden IPC-Gewinnen besser abschneiden als Zen 2 (Ryzen 3000). Gegenüber Zen+ (Ryzen 2000) versprach AMD 15 Prozent mehr IPC, was im Wesentlichen auch eingehalten werden konnte.

Ryzen 4000: Mehr von allem…

Laut RedTechGaming dreht AMD dafür an mehreren Stellschrauben: Die Integer-Performance (Ganzzahl-Berechnungen) werde um 10 bis 12 Prozent gesteigert, während die FPU-Performance (Gleitkomma-Berechnungen) um bis zu 50 Prozent zulegen soll.

Gleichzeitig werden auch leicht höhere Taktraten erwartet. Von 100 bis 200 MHz ist die Rede, die zusammen mit der um 17 Prozent gesteigerten IPC ein Kern-normiertes Leistungsplus von rund 20 Prozent gegenüber Zen 2 vermuten lassen.

Ermöglicht scheint dies durch das 7-nm-EUV(Extreme Ultraviolet)-Verfahren von Auftragsfertiger TSMC und der laut AMD völlig neuen Architektur zu werden. Zen 3 soll im Übrigen die letzte Generation für den betagten AM4-Sockel sein.

…bis auf Kerne

Trotz der vermeintlichen Leistungssteigerungen könnte der Sprung von Zen 2 auf Zen 3 nicht so groß ausfallen wie der von Zen+ auf Zen 2. Denn AMD soll mit Zen 3 erneut auf ein Design aus einem I/O- und maximal acht Core-Chiplets zu höchstens je acht Kernen setzen – für den Mainstream-Desktop scheinen 16 Kerne (32 Threads) wie für den Ryzen 9 3950X also der vorläufige Höhepunkte zu bleiben.