Die Technik im Detail erläutert

Doppelter 3D V-Cache untergeschoben

Die große Neuheit bei X3D in der Generation Ryzen 9000 neben dem Schritt von Zen 4 auf Zen 5 war, dass der weiterhin 64 MB große Zusatz-L3-Cache-Baustein in zweiter Generation erstmals unter dem Chiplet (CCD) sitzt. Der Cache-Baustein stellt damit keine thermische Barriere mehr zwischen den Kernen und dem Heatspreader dar, was es AMD ermöglicht, unter Volllast höhere Taktraten mit höherem Verbrauch fahren zu lassen. Die beim 9950X3D2 über 200 Watt TDP freigegebenen 270 Watt PPT (maximaler Verbrauch, solange Temperatur oder Stromstärke (TDC) nicht dagegen sprechen) sind nicht nur ein neuer Rekord für X3D, sondern den gesamten Sockel AM5 – und könnten nebenbei ein Fingerzeig in die Zukunft sein.

Die Anpassungen erlaubten dabei auch, dass Overclocking bei allen X3D-CPUs möglich ist. Das sieht primär im Marketing und der Werbung gut aus, in der Realität macht es letztlich aber weder einen Unterschied noch ist es der Kaufentscheidung wirklich förderlich, denn benötigt wird OC bei diesen CPUs nicht.

Erstmals 270 Watt PPT auf Sockel AM5

Die TDP ist bekanntlich auch bei AMD nur die eine Seite der Medaille. Denn die Prozessoren orientieren sich im Alltag stets eher in Richtung der PPT, dem maximal definierten Verbrauchswert. Nur wenn die Temperatur oder die Stromstärke dagegen sprechen, wird PPT nicht erreicht.

Bei 170-Watt-TDP-Prozessoren lag PPT zuletzt bei 230 Watt, bei 200 Watt TDP sind es jetzt 270 Watt PPT – der Faktor (1,35) ist also gleich geblieben. Darüber liegen im Mainstream-Bereich nur noch Intels KS-Prozessoren, die für ihre Ineffizienz bekannt gewesen sind.

Ein weiterer Blick aus anderer Perspektive hilft ebenfalls bei der Einordnung: 2020 und dann auch noch einmal 2022 hatte AMD Prozessoren mit 280 Watt TDP/PPT (Faktor 1,00) im Programm: Ryzen Threadripper 3000X und Threadripper 5000X boten dabei aber sogar bis zu 64 Kerne und 128 Threads – also deutlich mehr als heute ein Ryzen mit 16 Kernen und 32 Threads bei bis zu 270 Watt PPT.

Fazit: AMD hat den Ryzen 9 9950X3D2 an die Spitze getrieben. 270 Watt auszuspielen könnte dabei aber auch ein Gradmesser für die Zukunft sein: Sollte Intel mit Nova Lake alias Core Ultra 400 wirklich wieder konkurrenzfähig werden, könnte dieses Niveau schnell gelebte Normalität werden.

Limitierung möglich, Temperaturen sehr hoch

Nicht nur TDP und PPT halten den 9950X3D2 im Zaum, auch EDC (Electrical Design Current) und TDC (Thermal Design Current), also die Stromstärke, spielen eine Rolle.

In Handbrake beispielsweise kommt die CPU gar nicht über 250 Watt hinaus, weil zuvor bereits die TDC zu 100 Prozent ausgelastet ist. In Cinebench sind immerhin auch mal 261 Watt drin, während der reguläre X3D bei 200 Watt gedeckelt ist. Das führt am Ende auch zu einem mindestens zehn Grad wärmeren Prozessor.

Lohn dieser höheren Leistungsaufnahme: 4.966 MHz Takt beim 9950X3D stehen 5.096 MHz beim 9950X3D2 unter Multi-Core-Volllast gegenüber: Ein Plus von im Durchschnitt 130 MHz oder 2,6 Prozent.

Damit ist auch klar, was im Test am Ende ungefähr herauskommen wird, wenn die klassische, bei Testern bekannte Formel angesetzt wird: Pro 100 MHz Taktgewinn sind bei gleichen Vorzeichen bis 3 Prozent mehr Leistung zu erwarten. Vier, vielleicht fünf Prozent könnten es so in klassischen Anwendungen also werden.

Keine Probleme bei den Latenzen

Prozessoren mit mehreren Chips haben oft ähnliche Probleme. Müssen Daten von einem Chip zum nächsten transferiert werden, dauert das. Der neue AMD Ryzen 9 9950X3D2 Dual Edition verhält sich dabei aber nicht anders als der 9950X ganz ohne X3D oder auch der 9950X3D, bei dem nur einer der beiden CCDs mit X3D-Cache bestückt ist. Die SoIC-Technik von TSMC erlaubt es nämlich, dass der gestapelte Cache unter dem eigentlichen Cache im CCD direkten Kontakt durch TSVs hat, sodass eventuelle „Strafzeiten“ für längere Wege in nur minimaler Form vorhanden sind.

Auch die Speichertests sind am Ende komplett unauffällig, das zum Teil höhere Endergebnis in der Regel eher auf Takt und TDP zurückzuführen.

Juhu, wir sind beim 9950X3D2 die Gamebar los!

Ein anhaltendes Problem von X3D-Prozessoren mit mehr als acht Kernen war in der Vergangenheit, dass Spielen erklärt werden musste, auf welchem Chip denn der Zusatzcache verbaut ist. Dieses Problem war weit verbreitet, der Hersteller hat es zwar gern heruntergespielt und klein geredet, noch im letzten Jahr war dies im ComputerBase-Testfeld aber bei knapp einem Drittel der Titel nötig.

Beim AMD Ryzen 9 9950X3D2 Dual Edition ist in Spielen die besagte Option weiterhin vorhanden. Allerdings hat sie keine Auswirkungen mehr, wie der kurze Nachweis belegt.

Blick über den Tellerrand: 100+ Prozent Mehrleistung möglich

Bei speziellen Prozessoren ist es stets richtig, den Blick weiter schweifen zu lassen. So ist auch der Redaktion natürlich nicht entgangen, dass es ganz spezielle Anwendungen gibt, in denen X3D (auch erstmals doppelt!) richtig gut funktioniert.

Bei Phoronix und hunderten Tests unter Linux gibt es diese Beispiele. Die Skalierung hier ist gelinde gesagt brutal, weil der Workload wohl so gut passt, dass er komplett im nun doppelt so großen L3-Cache abgewickelt werden kann und dabei selbst die Latenzen zwischen den CCDs keine Rolle spielen. Es kommen hier also wirklich alle guten Dinge zusammen, der Vorsprung liegt dann gern bei weit über 100 Prozent, respektive bei unter der Hälfte der Zeit – im krassesten Fall ist der normale 9950X3D den Faktor 4,3x langsamer! Das ist vergleichbar mit einem Large Language Model, das entweder noch in den VRAM passt, oder eben nicht.

Auch im SPEC-Test ist ein Fall anzutreffen, der anders nicht erklärbar ist. SPECworkstation gehört bei ComputerBase und Profi-CPUs zum Testumfeld. Aus den rund 90 Sub-Tests der CPU-Suite gibt es am Ende einen Durchschnittswert, der Blick in die Details offenbart aber auch hier Tests, die das ermittelte Bild von Phoronix unterstützen.

Auch im ComputerBase-Test kann ein AMD Ryzen 9 9950X3D2 Dual Edition also mehr als doppelt so schnell sein wie ein 9950X3D. Der Best-Case-Fall zeigt das ausdrücklich.

Doch das bleiben Einzelfälle und schon ein anderes Szenario in der gleichen Anwendung könnte das Ergebnis zunichte machen. Im Schnitt kommt Phoronix über alle Tests auf knapp zehn Prozent Vorsprung vom 9950X3D2 gegenüber dem 9950X3D. Der SPECworkstation-Test der Redaktion zeigt im CPU-Test acht Prozent Zuwachs und manövriert so in ähnlichem Fahrwasser.

X3D hat im Server nicht funktioniert

Aber genau dies zeigt wiederum dann auch das Problem. Diese Nischenfälle in der Nische des Nischenprodukts sind so selten, dass am Ende, mit einem Schritt zurück und dem Blick auf das gesamte Produkt, dennoch zu wenig übrig bleibt. AMD ist schon bei X3D für Server in genau diese Situation gelaufen: X3D im Server hat hier und da auch funktioniert, sah in einigen Benchmarks super aus!

Aber es waren so wenige Fälle und die Boni letzten Endes im Schnitt so gering, dass AMD einsehen musste, dass das Thema erst einmal nicht so gut funktioniert und hat deshalb die aktuellen Epyc Turin nicht als X-Version mit Stapelcache aufgelegt. Mit Venice-X soll die Technik 2027 wohl reanimiert werden, vermutlich mit größeren Anpassungen und Optimierungen.

Der 9950X3D2 Dual Edition ist letztlich genau dieses Erbe und hat deshalb auch genau die gleichen Probleme. AMDs ursprüngliche Intention und noch 2025 verbreitete offizielle Aussage, solch eine Lösung nicht zu bringen, war dann doch einfach richtig.

Für echte Workstation-Leistung gibt es den Workstation-Prozessor

Wer ein echtes, professionelleres Workstation-Produkt haben will, greift im eigenen Haus einfach zu AMD Ryzen Threadripper. Das Komplettpaket und die Vorteile, die daraus resultieren, sind hier in viel mehr Bereichen und auch noch in einer deutlich größeren Breite anzutreffen. Und der Aufpreis ist von dem schon 910 Euro teuren Mainstream-Modell 9950X3D2 auch gar nicht mal mehr so groß: Ein 24-Kerner in Form des AMD Ryzen Threadripper 9960X startet ab 1.359 Euro, wenn der AMD Ryzen Threadripper 7960X reicht, geht es ab 1.119 Euro los. Und wie der CPU-Benchmark von SPEC Workstation zeigt, schlagen Threadripper die Mainstream-Lösung im Komplettpaket schnell um Längen.

(*) Bei den mit Sternchen markierten Links handelt es sich um Affiliate-Links. Im Fall einer Bestellung über einen solchen Link wird ComputerBase am Verkaufserlös beteiligt, ohne dass der Preis für den Kunden steigt.