AMD Zen2, RDNA und Navi – Ryzen 3000 Serie und Radeon RX 5700 (XT)

AMD Zen2, RDNA und Navi – Ryzen 3000 Serie und Radeon AMD RX 5700 (XT) – Neue Technik für Gamer auf der E3 vorgestellt

Dieser Artikel ist ein Update oder eine Fortsetzung des Artikels zur Hardware Vorstellung von AMD auf der Computex 2019. AMD hat auf der E3 beim AMD Next Horizon Gaming Event nun genaue Details zu NAVI, AMD RX 5700, und den Zen2 Ryzen 3950X präsentiert. In diesem Artikel bekommst Du alle Infos die bisher bekannt sind.

Das komplette Video zum Event findest Du am unteren Ende dieses Beitrags bei den Quellen verlinkt.

► Infosammlung zu Ryzen 3000 (Zen2), AMD Navi und der neuen RDNA Technologie

AMD hat auf der E3 2019 in Los Angeles weitere Informationen zu ihren Zen2 Ryzen 3000 Prozessoren vorgestellt. Bereits auf der Computex 19 vor wenigen Wochen war das LineUp der Ryzen 3000 Serie vorgestellt worden, aber auf der E3 gab es noch ein paar mehr Details und außerdem wurde das auf der Computex vermisste 16 Kern/32 Thread Modell 3950X vorgestellt.

Viele Infos zu den Zen2 gab es schon im vorherigen Blogpost zur Computex 19. Ich versuche die Überlappung der beiden Beiträge gering zu halten. Darum empfehle ich den ersten Beitrag vorher zu lesen und diesen als eine Fortsetzung zu betrachten.

Auf der Computex 19 gab es aber fast keine Infos zu Navi bzw den neuen Grafikkarten mit RDNA die nun AMD Radeon RX 5700 und RX 5700 XT heißen. Auf der E3 wurden diese Karten nun der Öffentlichkeit vorgestellt und mehr Performance Daten gezeigt und weitere neue Features von NAVI und RDNA vorgestellt.

Dazu dann gleich eine Warnung: (!!)

Alle Benchmarks die hier gezeigt werden sind von AMD, und damit mit Vorsicht zu betrachten. Denn alle Hersteller versuchen ihr Produkt im bestmöglichen Licht darzustellen. Hier gab es schon merkwürdige Vorgänge, egal ob bei AMD, Intel oder NVidia, alle tricksen hier gerne rum. Von unterschiedlichen Kühlern und Klimaanlagen als CPU-Kühlung, über eine besondere Auswahl an besonders optimierten Spielen und Testprogrammen, bis hin zu schlichtweg ungleichen Testsystemen.

Und darum empfehle ich jedem, keinerlei Vorbestellungen auf Grund von Hersteller Daten vorzunehmen, sondern den eigentlichen Release der Hardware abzuwarten und dann noch ein paar unabhängige Tests in besser nachzuprüfenden Testumgebungen abzuwarten und dann auch verschiedene Tests miteinander zu vergleichen.

► IPC, Preise, Kerne, Gaming und wie das alles zusammenhängt

Für Gamer die nicht gleichzeitig streamen, im Hintergrund riesige Dateien umher schaufeln während sie zocken oder ähnliche Anforderungen gestellt haben, war bisher oft Intel die bessere Lösung, wenn es um pure Performance ging. Denn Intel hatte bisher die bessere IPC. IPC steht für Instructions per Clocks oder Instructions per Cycle, und das bedeutet vereinfacht, dass bei einer besseren IPC bei gleichem Takt mehr Arbeit verrichtet wird. Ryzen hatte mehr Kerne, mehr Multicore oder Mehrkern Rechenleistung, aber die IPC also die Single-Core Leistung war etwas geringer als bei Intel.

Mit Zen2 und der Ryzen 3000 Serie wird sich dies eventuell ändern. AMD verspricht eine IPC Verbesserung von ca. 14-15% gegenüber bisherigen Ryzen Modellen und damit können sie auf das gleiche Niveau wie Intel oder sogar geringfügig darüber kommen.

Damit wird dieser Vorteil von Intel wegbrechen. Ganz abgesehen davon, dass Intel sich dies meistens mit 20% bis teilweise 100% Preisaufschlag bei vergleichbaren CPUs hat bezahlen lassen.

Zusätzlich dazu, dass immer mehr Spiele Mehrkern-Prozessoren vernünftig unterstützen, Multitasking Benutzung bei PCs sich weiter verbreitet und mehr Kerne damit sowieso immer sinnvoller werden, wird also das “Intel hat die bessere IPC, ist also besser für Gamer” Argument neutralisiert.

Und dann kommt AMDs aggressive Preisgestaltung. Eine 12 Kern CPU von Intel kostet momentan ca. 1000 Euro oder mehr. Nun kommt AMD und verkauft seine 12 Kern CPU mit gleicher IPC für ca. 500€ und obendrauf mit dem 3950X eine 16 Kern CPU für ca. 750 €. Es gibt sogar geleakte Benchmarks, wo die 750€ CPU besser sein soll, als Intel CPUs für mehr als 2000€.

Dazu kommt, dass Intel mit den letzten Generationen mehr und mehr Hitzeprobleme bekommen hat. Und AMD diese ihrerseits bereits mit Zen ganz gut in den Griff bekommen hat. Durch die 7nm Technik von Zen2 wird dies nochmals verbessert. So dass auch die erforderliche Kühlleistung für Zen2 weitaus geringer sein wird als bei vergleichbaren Intel CPUs. Die üblichen “Wenn Du frierst, kauf dir eine AMD Heizung” Witze, die noch zu Bulldozer / AMD FX CPU Zeiten gemacht wurden, sind damit mittlerweile umgekehrt eher für Intel anwendbar.

Addiert man diese letztgenannten Faktoren, so scheint Zen2 im Vergleich zu Intel mehr Leistung für weniger Geld bei weniger Stromverbrauch zu bringen. Wie gesagt, genauere Test bleiben abzuwarten nach Release am 07.07.19.

► Ryzen 3000 / Zen 2 Hardware Spezifikationen

Bisher waren 5 Ryzen 3000 Varianten bekannt, die ich bereits alle im Computex Artikel beschrieben habe. Auf der E3 wurde nun noch die Top Variante vorgestellt.

Für ca. 750-800€ wird AMD den Ryzen 9 3950X auf den Markt bringen. Hier die Spezifikationen dazu:

► AMD Ryzen 9 3950X Technische Daten

16 Kerne
32 threads
4.7GHz boost
3.5GHz base
72MB Cache
105W TDP
$749 (ca. 750-800€)

► Ryzen 3000 Mainboard und Kompatibilität

AMD Ryzen 3000 wird weiterhin den AM4 Sockel nutzen, wie bei Release von Ryzen versprochen wird AMD hier nichts ändern. So hat man die Möglichkeit auch auf bereits vorhandene AM4 Mainboards der Vorgänger Generationen die neuen Ryzen 3000 zu verwenden. Klar ist, dass dies wenn nur mit aktuellsten BIOS / UEFI Versionen funktionieren wird. Grundlegend steht also einem Upgrade von älteren Ryzen CPUs auf die neue Zen2 Generation nichts im Wege. ABER….

Ryzen 3000 bringt einige neue Features mit, wie zum Beispiel PCIE 4.0, und dies wird vorraussichtlich nun doch nicht mit alten Mainboards aktiviert werden. Zuerst hatte AMD dies angekündigt, ist aber davon mittlerweile wieder abgerückt. Manche Hardware Experten erwarten zwar spezielle BIOS / UEFI Versionen, mit denen PCIE 4.0 dann auch auf älteren AM4 Board aktiviert werden könnte, aber die Stabilität und Kompatibilität ist dann eher wage.

Erste Zweifel kamen auch auf in Bezug auf die Belastbarkeit der VRMs, also der Spannungswandler auf den Mainboards. Da die höhere Kernzahl der neuen CPUs auch höhere Anforderungen an die Leistung und Stabilität der VRMs stellen werden, könnte dies zu Problemen mit alten Boards führen.

Ein weiterer Punkt ist auch die RAM Kompatibilität. Ryzen 3000 soll RAM bis über 5 GHz benutzen können und die meisten Tests wurden mit 3600er und 4333er RAM Bausteinen gemacht bisher. Hier könnten ältere Mainboards ebenfalls an ihre Grenzen gelangen.

Es wird also möglich sein, auf den meisten älteren Mainboards Ryzen 3000 CPUs zu verwenden. Aber ob diese dann tatsächlich auf allen Boards stabil laufen werden, kann heute noch niemand sagen. Und einige Features und die volle Performance wird man wohl nur mit aktuelle Motherboards bekommen können, die speziell für Ryzen 3000 ausgelegt werden. Aber wirklich genaue Angaben dazu kann man erst nach Release und zahlreichen Testreihen machen. Es bleibt also abzuwarten, wie diese wichtige Frage wirklich zu beantworten sein wird.

► AMD Navi Release

AMD Navi ist der Projektname für die neuste Grafikkarten Serie, die jetzt mit den AMD Radeon RX 5700 und 5700 XT Karten erstmals auf den Markt kommen wird. Release wird voraussichtlich, genau wie bei Ryzen 3000, der 07.07.19 sein.

Wie gut diese Grafikkarten dann aber beim Release verfügbar sein werden bleibt abzuwarten. Bei den letzten Grafikkarten releases hat AMD oft nicht genug Geräte zum Start liefern können, was dann zu leichten Preisanstiegen direkt bei Release führte. Aber ich würde eh zu Board Partner Karten raten, die vermutlich 1-2 Monate nach den AMD eigenen Versionen der NAVI GPUs auf den Markt kommen werden. Diese haben meistens bessere Kühlung, so dass zum einen die Lautstärke der Lüfter meistens besser geregelt wird, auch die Drosselung durch Hitze bei vielen Partner Karten geringer sein wird und oft auch die Taktraten noch etwas höher liegen.

► AMD Navi und die RDNA Technik / Architektur

NAVI hat eine komplett neue Technik unter der Haube. Die letzten 5-6 Grafikkarten Generationen von AMD waren alle mit der sogenannten GCN Architektur gebaut worden (*1). Diese Technik wurde zuletzt in Polaris und Vega Karten genutzt, vorher auch in den Fury und bis dahin entwickelten RX Karten.

Die neue grundlegende Architektur heißt nun RDNA oder Radeon DNA. RDNA ist komplett auf die 7nm FinFET Produktion ausgelegt und erlaubt ungefähr 1,5fache Performance pro Watt im Vergleich zu bisherigen 14nm GPUs. Gleichzeitig wurde RDNA optimiert um die Latenzen im System zu minimieren und außerdem auch höhere IPC.

Teil der neuen RDNA Technik sind neben mehr Performance neue Techniken wie AMD AntiLag, AMD FidelityFX und Display Stream Compression. Diese Features werde ich weiter unten noch genauer erklären.

Auf Basis von Navi (und Zen2) entwickelt AMD derzeit die SoCs (System on a Chip) für die kommenden Konsolen Generationen von Sony und Microsoft. So werden die Playstation 5 und Xbox Projekt Scarlett (XBox Two?) beide mit Zen2 und Navi Technologie arbeiten. Auch Google Stadia, der kommende Game Streaming Dienst von Google, wird mit AMD Navi Grafik serverseitig arbeiten. Zusätzlich hat AMD begonnen gemeinsam mit Samsung auch für Mobile Geräte Grafikchips zu entwickeln.

Durch diese Verbreitung bei den vier wichtigsten Nicht-PC Marktbereichen im Gaming wird es für viele Spiele Entwickler leicht sein, auch für NAVI basierte Grafikkarten Spiele zu optimieren, die diese dann bei vielen verschiedenen Hardwarebereichen angewendet werden können. Im Software-Bereich wird es Navi also recht leicht auf eine gute Abdeckung bringen. Zumal AMD ihre Software Tools als Open Source für jedermann zugänglich macht, und damit auch kleinste Studios diese Tools kostenfrei nutzen dürfen und sogar auf ihre Bedürfnisse anpassen können.

AMD Navi hat, anders als die neue NVidia RTX Reihe, keine explizite RayTracing Hardware und auch keine besondere KI Einheit die den Tensor Cores von NVidia ähneln würden. Aber da diese beiden Techniken von NVidia bisher auch noch nicht wirklich genutzt werden, möchte sich AMD laut eigenen Aussagen Zeit lassen, bis “die Technik fertig entwickelt ist und auch genutzt wird”, ein kleiner Seitenhieb auf NVidia, die ihre Technik auf den Markt brachten, ohne das jetzt jemand richtige Verwendungsmöglichkeiten dafür hat und wenn sie verwendet wird, funktioniert es bisher nicht sehr gut.

► AMD Navi RX5700 und RX5700XT Hardware Spezifikationen

Am 07.07. werden gemeinsam mit der Ryzen 3000 Reihe die neuen Grafikkarten von AMD auf den Markt kommen. Dieser Tag wird den PC Markt sicher ordentlich durcheinander werfen.

Es gibt NAVI zuerst in 2 Varianten direkt von AMD, der RX5700 und der etwas stärkeren RX5700 XT. Da AMD in diesem Jahr auch 50. Geburtstag feiert, soll es auch eine limitierte “50th Anniversary Edition” geben, die nochmals etwas höher taktet und mit Unterschrift der CEO Lisa Su daherkommt und wohl zu Release 50€ mehr kosten soll. Durch die limitierte Stückzahl wird diese Karte aber vermutlich auch ein Sammlerstück, so dass die Preise dafür schnell steigen könnten.

► AMD Radeon RX 5700

Da ist erst mal die “kleine” AMD Radeon RX5700, die ganz klar darauf abzielt die NVidia RTX 2060 zu kontern. Gleich zu Beginn ist ein grundlegender Unterschied, dass die RTX 2060 6GB GDDR6 Speicher hat, während die Radeon RX5700 mit 8GB GDDR6 Speicher herauskommt.

Bisher gibt es keine unabhängigen Test dieser Karte. Geht man nach den Angaben von AMD (siehe Warnung ganz oben), ist die RX 5700 in der Lage der Nvidia RTX 2060 gleich oder bessere Performance entgegen zu setzen. Die Tests zeigen 1400p Leistung, in 1080p sollte dies ähnlich aussehen.

Preislich sieht es momentan so aus, als wäre die RX 5700 etwas teurer als die RTX 2060. Dies liegt aber auch daran, dass die RTX 2060 bereits etwas im Strassenpreis gesenkt wurde. Hier bleibt abzuwarten, wie sich der Preis der RX5700 nach Release entwickelt und wie die Preisgestaltung der Boardpartner ausschaut. Um der 2060 richtig Konkurrenz zu machen, müsste der Preis sehr ähnlich sein. Aber die RX 5070 hat 2GB mehr Grafik RAM, das sollte man auch berücksichtigen.

► AMD Radeon RX 5700 technische Daten

36 Compute Units
bis zu 7.95 TFLOPs (Rechenleistung)
8GB GDDR6
bis zu 1725 MHz Boost Clock
1625 MHz Game Clock
1465 MHz Base Clock
$379 MSRP (ca 380-400 €)

► AMD Radeon RX 5700 XT

Die RX 5700 XT ist die große Schwester der RX5700. Diese Grafikkarte soll die Konkurrenz zur NVidia RTX 2070 sein. Mit ca. 450€ als Preis steht diese Karte gut da, denn die RTX 2070 wird momentan meistens für mehr als 500€ verkauft.

► AMD Radeon RX 5700 XT Technische Daten

40 Compute Units
up-to 9.75 TFLOPs
8GB GDDR6
bis zu 1905 MHz Boost Clock
1755 MHz Game Clock
1605 MHz Base Clock
$449 MSRP

► AMD Radeon 5700 XT 50th Anniversary Edition

Diese Version der Karte wird nur zum Release in einer limitierten Edition verkauft, sie dürfte also schnell vergriffen und damit nicht besonders relevant sein. Sie wird mit leicht erhöhtem Takt und auch höherem Preis verkauft.

► AMD Radeon 5700 XT 50th Anniversary Edition technische Daten.

40 Compute Units
up-to 10.14 TFLOPs
8GB GDDR6
bis zu 1980 MHz Boost Clock
1830 MHz Game Clock
1680 MHz Base Clock
$499

► Microsoft XBox Game Pass inklusive

AMD verspricht dass alle Käufer von Radeon RX 5700 GPUs oder AMD Ryzen 3000 CPUs eine 3 monatige XBox Gamepass Mitgliedschaft inklusve bekommen. Mit dem Microsoft XBox Gamepass hat man Zugriff auf mehr als 100 Spiele, viele von denen die bisher XBox Exklusiv waren und nun auf PC umgesetzt wurden, weitere werden folgen.

► AMD Radeon 5700 – Was bedeutet Game Clock ?

AMD gibt neuerdings bei ihren Karten nicht nur Base Clock und Boost Clock an, welche sozusagen ein Min und Max Wert darstellt unter Last. Ohne Last takten die Karten selbstverständlich sehr viel niedriger, um Strom zu sparen und die Temperaturen niedrig zu halten. Neu gibt es jetzt die Angabe “Game Clock”, was bedeutet dieser Game Clock Wert?

Dies ist ein künstlicher Wert, den AMD selbst in einer Palette von 20 aktuellen Spiele-Titeln ermittelt. Dazu werden die Spiele einige Zeit auf den Karten laufen gelassen und die tatsächlich erreichten Taktraten gemessen und gemittelt und das Ergebnis ist dann diese Game Clock Angabe.

Man kann also davon ausgehen, dass in den meisten Spielen diese Taktraten ungefähr erreicht werden sollte. Und wenn ein Rechner eine gute bis sehr gute Kühlung hat, sollten die Taktraten zwischen dem Game Clock und dem Boost Clock schwanken. Wenn ein System dauerhaft darunter liegt, kann man wohl davon ausgehen, dass es Probleme mit der Lüftung im Gehäuse gibt oder mit der Spannungsversorgung, die beiden häufigsten Gründe warum eine Grafikkarte drosselt.

► Neue Features von AMD in Navi / RDNA

Neben der besseren Performance, besserer IPC und besserer Performance pro Watt bringt NAVI beziehungsweise RDNA einige neue Features mit, die ich im folgenden etwas erklären möchte.

► AMD Radeon Anti Lag (RAL)

Inputlag ist die Verzögerung, die ein System braucht, von einem Tastendruck oder Mausclick, bis die entsprechende Reaktion dazu auf dem Monitor zu sehen ist. Hier spielen sehr viele PC Komponenten zusammen, aber ein großer Teil liegt auch in der Grafikkarte.

Amd versucht hier besonders in der Radeon Software Verbesserungen beim InputLag zu erreichen, durch Optimierung der Verarbeitungszeiten. AMD verspricht durch Arbeiten an den Prozessen in der Grafikeinheit und in der Software das Inputlag um ca 30% oder in einem gezeigten Beispiel insgesamt um ca. 14ms pro Bild zu reduzieren.

► AMD FidelityFX

Ein sogenannter PostProcessing Vorgang, der für zusätzliche Bildschärfe und Kantenglättung sorgen soll und AMD spricht hier von “no Performance Hit”, sprich die eigentliche Bildrate soll durch diesen Effekt nicht beeinträchtigt werden. Dies soll DLSS von Nvidia kontern. Die gezeigten Bilder sahen gut aus. Wie gut das dann im tatsächlichen Spielbetrieb aussieht, sollte man aber abwarten.

► Display Stream Compression

Bisher geraten 4k Bildschirme oberhalb von 95Hz in ein Bandbreiten Problem, das durch ChromaSubSampling gelöst wird. Sprich bei diesen Bildwiederholraten werden die Farben reduziert, um höhere Bildraten hinzubekommen. Dadurch wird teilweise die Bildqualität sichtbar beeinträchtigt.

Eine neue Technik, die den Datenverkehr zwischen GPU und Monitor verbessern soll, so dass 4k HDR 144Hz Bilder über ein einzelnes DisplayPort Kabel mit FreeSync2 Unterstützung übertragen werden können. Asus ROG hat dazu einen ersten Monitor vorgestellt, der diese neue Technik unterstützt.

► AMD Raytracing ?

Eine scheinbar wichtige Frage, die man momentan öfter hört und liest ist, “kann NAVI Raytracing ?”

Angesichts der neuen Raytracing Möglichkeiten der Nvidia RTX Grafikkarten, wurde AMD natürlich oft zum Thema Raytracing gefragt. Die Antwort lautet grob zusammengefasst, dass sie an einer Hardware Umsetzung für Navi arbeiten, aber erst darüber reden wollen, wenn die Hardware fertig ist und es Software gibt, die diese Techniken auch wirklich nutzen.

Dies ist ein Seitenhieb auf NVidia, die mit RTX zwar Hardware für Raytracing verkaufen, allerdings gibt es bisher kaum Software die die Möglichkeiten wirklich nutzen und gleichzeitig ist bei Programmen die das dann teilweise umsetzen, der Performance-Verlust derart hoch, dass es vielleicht fraglich ist, ob die erste Generation RTX Grafikkarten dies in der Praxis mit aktuellen Spielen wirklich mit brauchbarer Performance leisten können wird.

► Quellen:

*1 https://www.amd.com/de/technologies/gcn

AMD Next Horizon Gaming Event auf der E3 – komplette Aufzeichnung: