Es gibt zwei sehr wichtige Ebenen der Grafikleistung in modernen Systemen zu berücksichtigen – eine ist, wenn das Grafiksystem für eine nahtlose Nutzung ausreichend ist, und die zweite ist so, dass es einen erheblichen Standard für Spiele erfüllt. Auf der einen Seite verwenden wir integrierte Grafiken, die einen einheitlichen Prozessor nutzen, um das System zu vereinfachen, und auf der anderen Seite betrachten wir eine Reihe von Optionen wie Smartphones, Konsolen und diskrete Grafikoptionen. Irgendwo da drin haben wir einen Mittelweg – kann eine integrierte Option genug thermischen Headroom und Grafikleistung haben, um sich für Spiele zu qualifizieren? Dies ist der Pitch von AMDs Ryzen 4000-basierten APUs, die Zen 2-CPU-Kerne mit schnellen Vega 8-Grafiken kombinieren. Mit einem Headroom von 65 W sollte es alles übertreffen, was mobile Prozessoren zu bieten haben, aber reicht es aus, um den Markt für diskrete Low-End-Grafiken zu ersetzen?
Wenn eine CPU auf GPU trifft
AMD ist das Unternehmen der Accelerated Processing Unit oder APU. Das Unternehmen führte den Begriff im Jahr 2011 ein, als es begann, seine x86-CPU-Kerne und irgendeine Form von Grafikbeschleuniger in das gleiche Stück Silizium zu kombinieren. Dieser kombinierte Prozessor, der für den Laptop- und Desktop-Markt entwickelt wurde, wurde entwickelt, um die Notwendigkeit einer vollständig separaten Grafikkarte in einem System zu beseitigen, das Design zu vereinfachen und die Gesamtkosten für alle zu senken, die lediglich eine Grafikausgabe für einfache Aufgaben benötigen. Zu dieser Zeit waren diese Lösungen sehr für den Low-End-Markt.
Die Kombination einer CPU und einer GPU auf demselben Stück Silizium hat eine Vielzahl von Kompromissen zur Folge. Der Hauptvorteil ist die Reduzierung dieser Stückliste, aber es gibt auch Vorteile in der Latenz der Kommunikation zwischen den CPU-Kernen und der GPU-Beschleunigung, da die Daten nicht vom Chip ausgehen müssen. Es kann auch Vorteile bei der Leistungssteuerung geben, da ein System auf einfachere Weise manipulieren kann, wie viel Leistung an jedes Gerät gesendet wird.
Aber es gibt eine Reihe von Nachteilen. Der Gesamtstromverbrauch des Systems wird nun zu einer Sache verdichtet, anstatt auf zwei aufgeteilt zu werden. Dies macht die one APU zu einem zentralen Hotspot für die Kühlunterstützung. Durch das Hinzufügen von Grafiken wird auch die Größe der einzelnen CPU-Chips größer, was die Ausbeute im Vergleich zu zwei separaten Siliziumstücken erschwert. Es kann auch komplex sein, wenn sowohl CPU als auch GPU im selben Herstellungsprozess hergestellt werden müssen, abhängig vom ursprünglichen Design für diese Architekturen. Es gibt auch das Speicherproblem – Grafik liebt Speicherbandbreite und CPU-Speichercontroller sind im Vergleich langsam; Während eine GPU 300 GB / s von einem GDDR-Speicher lieben könnte, wird eine CPU mit zwei Kanälen von DDR4-3200 nur 51,2 GB / s haben. Außerdem muss diese Speicherbank von CPU und GPU gemeinsam genutzt werden, was sie umso komplexer macht.
Bei ultramobilen Laptops lohnt sich der Kompromiss, eine einzige kombinierte APU zu haben, da dies auch bedeutet, dass es einen größeren Akku geben kann und die Reduzierung der Anzahl der Elemente in der Hülle bei Ästhetik und Thermik hilft. Außerdem verlangen ultramobile Laptop-Benutzer nicht oft eine super Grafikleistung für 4K-Spiele, und daher wird häufig etwas bevorzugt, das ausreichend Leistung bei entsprechend geringer Leistung bietet.
Je höher die Leistung, die eine kombinierte CPU + GPU Stück Silizium, dies reduziert wohl auch den Markt für Grafiken durch Optionen am unteren Ende wegzunehmen. Wenn eine einfache APU Grafikaufgaben einer 100-Dollar-Grafikkarte ausführen kann, sind wohl keine 100-Dollar-Grafikkarten mehr erforderlich. Wir können vergleichen, was jeder GPU-Anbieter in den letzten Jahren für den Einstiegsmarkt auf den Markt gebracht hat, um zu bestätigen, dass der Markt unter 100 US-Dollar jetzt für APUs und einfache Must-Have-a-Screen-Karten für den vorgefertigten Markt bestimmt ist:
| Eintritt Gaming-Markt | |||
| AnandTech | Jahr | Modell | UVP |
| AMD GPUs | |||
| 300 Serie | 2015 | R7 360 (2 GB) | $109 |
| 400 Serie | 2016 | RX 460 (2 GB) | $109 |
| 500 Serie | 2017 | RX 550 (2 GB) | $79 |
| RX Vega Serie | 2017 | RX Vega 56 (8 GB) | $399 |
| 5000 Series | 2019 | RX 5500XT (4 GB) | $169 |
| 6000 Series | 2020 | RX 6800 (16 GB) | $579 |
| NVIDIA GPUs | |||
| 700 Series | 2014 | GTX 750 (1 GB) | $119 |
| 900 Series | 2015 | GTX 950 (2 GB) | $159 |
| 1000 Series | 2016 | GTX 1050 (2 GB) | $109 |
| 1600 Series | 2019 | GTX 1650 (4 GB) | $149 |
| 2000 Serie | 2019 | RTX 2060 (6 GB) | $300 |
| 3000 Serie | 2020 | RTX 3060 Ti (8 GB) | $399 |
Vielleicht überraschend in den letzten paar Jahren, obwohl AMD an einem Punkt seine RX 480-Karte als mögliche $ 200-Gaming-Karte beworben hat, wenden sich beide Unternehmen stark dem High-End-Gaming-Markt zu und lassen den Budgetbereich für OEMs und wohl auch die Mittelklasse. Sowohl AMD als auch NVIDIA mit den neuesten Versionen beginnen bei einem relativ hohen UVP von 399 US-Dollar, was eine Welt vom vorgeschlagenen Low-End-Preis von 200 US-Dollar für den AMD RX 480 beim Start entfernt ist. Ein Teil davon wird durch neue Gaming-Funktionen wie Raytracing angetrieben, die Tatsache, dass Spitzengrafiken dazu neigen, zuerst im High-End-Bereich zu starten, da dort der größte Return on Investment liegt, und mit dem Aufkommen hochauflösender Spiele 8 GB Videospeicher scheint das neue Minimum zu sein, wenn nicht mehr, was die Gesamtkosten in die Höhe treibt.
Also, wenn APUs da sind, um die Lücke zu schließen, dann sind wir in einem Dilemma. Intel verfügt mit seinen neuesten Xe-LP Tiger Lake Prozessoren über führende integrierte Grafiklösungen, die jedoch nur für den mobilen Einsatz bestimmt sind. In diesem Marktsegment hat ein leistungsfähiger Chip eine bessere finanzielle Rendite als das gleiche Silizium, das in einem Desktop-Socketable-Prozessor verwendet wird, und da Intel das mobile Volumen steigern möchte, setzt es all das Silizium jetzt für den mobilen Einsatz ein.
Dies bedeutet, dass das einzige Unternehmen, das derzeit Socketed-Desktop-Grafiken ernst nimmt, AMD ist, das damit beginnt, sein mobiles Renoir-Silizium für Desktop-Prozessoren zu verwenden. Dabei wird die TDP von 15W / 45W auf 65W verschoben und in ein AM4-Sockelpaket gesteckt, ähnlich wie AMD es mit seinem vorherigen APU-Silizium getan hat. Aber jetzt kommen wir zu einem bestimmten Problem mit AMDs Ryzen 4000 Desktop-APUs.
Ryzen 4000 Desktop APUs: Nicht für den allgemeinen Verkauf
Das ist richtig – die Ryzen 4000 Desktop APUs von AMD sind nicht im Einzelhandel erhältlich. Während AMD zwölf verschiedene Modellnummern für die neueste Generation ankündigte, die sich in Kernanzahl, Grafikanzahl und Leistung unterschieden, hat das Unternehmen beschlossen, keine speziellen Einzelhandelsverpackungen zu erstellen und diese für den allgemeinen Verbrauch anzubieten.
Was AMD hier getan hat, ist, diese Produkte für zwei bestimmte Märkte zu aktivieren. Unternehmen wie HP, Dell und Lenovo können diese Prozessoren bei AMD bestellen und in vorgefertigte Systeme für Verbraucher wie Sie und ich integrieren, oder sie können die Ryzen PRO-Versionen bestellen und kommerzielle Systeme mit zusätzlichen Verwaltungsfunktionen für die Unternehmensverwaltung erstellen.
Indem diese Prozessoren nur in vorgefertigten und kommerziellen Systemen aktiviert werden, kann AMD seinen Prozessorbestand besser kontrollieren. Wenn also ein großer OEM wie HP eine Reihe vorgefertigter Computer erstellen möchte, können sie die Bestellung bei AMD aufgeben und AMD gibt HP einen Liefertermin. Wenn ein Produkt auf dem freien Markt verkauft wird, muss AMD mit Vertriebskanälen arbeiten, die sich mit einer Skala von Zehntausenden von Einheiten befassen, anstatt mit Tausenden, was den Betrieb komplexer macht, da Lagerbestände möglicherweise entweder im Leerlauf sitzen oder nicht verfügbar sind, wenn sie nicht genug herstellen können.
Indem AMD diese Hardware nur als OEM belässt, kann AMD die Kompatibilität zwischen Desktop und Mobilgerät nach Bedarf mit viel strengeren Kontrollen anpassen. Dies ist wichtig für ein Unternehmen, wenn das gleiche Produkt in einem Markt (z. dieses Silizium in Mobile) ist mehr wert als das andere, da es das Silizium auf dem mobilen Markt fokussiert und gleichzeitig die vertraglichen Anforderungen auf der Desktop-Seite erfüllt. Berichte über AMD, die mehr 7-nm-Wafer von TSMC benötigen, könnten ebenfalls eine Rolle spielen, da AMD diese Wafer lieber für Produkte mit höheren Margen verwenden würde.
Warum also diese Prozessoren überhaupt testen? Nun, die Wahrheit ist, dass Endbenutzer sie tatsächlich kaufen können. Aber es ist nicht so einfach wie eine Bestellung bei Amazon.
AMD nennt seine Retail-Produktlinie PIBs oder ‚product in box‘. Diese Teile haben eine Verbrauchergarantie angebracht, ausgefallene Verpackung, um Sie zu zeichnen, und in der Regel ein Kühler je nach Produkt. Der andere Typ, den es an HP und Dell verkauft, ist eher für Business-to-Business (B2B) -Verkäufe gedacht, und diese Prozessoren werden als ‚Tray‘ – oder ‚OEM‘ -Produkte bezeichnet. Hier verkauft AMD die CPU nur mit einer grundlegenden B2B-Garantie, ohne Verpackung, ohne Kühler. Wenn Sie ein OEM wie Dell sind, möchten Sie keine 10000-Pakete öffnen, um 10000-Systeme zu erstellen.
Einzelhändler, die CPUs an allgemeine Verbraucher verkaufen, werden mit ziemlicher Sicherheit PIBs führen. Aber einige Einzelhändler, insbesondere diejenigen, die auch ihre eigenen vorgefertigten Systeme herstellen, werden auch die Tray-Versionen verkaufen.
Diese werden als CPU nur verkauft, in einer Schutzhülle, ohne Kühler, und oft nur eine beschränkte Garantie allein mit dem Händler (in der Regel 1 Jahr). Der Lagerbestand dieser OEM-Prozessoren ist oft sehr transient von Tag zu Tag, und einige der größeren Einzelhändler werden oft auch Drittverkäufe dieser Prozessoren einbeziehen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Direktvertrieb von OEM-Prozessoren in Osteuropa und Russland aus eigener Erfahrung tendenziell häufiger ist als in Nordamerika.
Letztendlich haben wir diese APUs für diesen Testbericht so beschafft.
Wie wir die 65 W Ryzen 4000 (Pro) APUs erworben haben
AMD testete keine Ryzen 4000 APUs zur Überprüfung, und so mussten wir das Internet nach einem Systembauer durchsuchen, der auch die einzelne Hardware verkaufte. Die andere Alternative bestand darin, drei verschiedene vorgefertigte Systeme zu kaufen, aber wir fanden einen britischen Einzelhändler, der bereit war, die Prozessoren selbst direkt an die Verbraucher zu verkaufen. Eigentlich mussten wir es ein bisschen fummeln. Zeit für eine Geschichte.
Ich fand einen Händler, der alle drei Prozessoren als ‚awaiting stock‘ auflistete, und alle drei hatten Daten, die etwa eine Woche voneinander entfernt waren. Ich konnte sie nicht vorbestellen, aber ich konnte sie in meinen Warenkorb legen. Ich musste warten, bis der Vorrat ankam, bevor ich eine Bestellung aufgab. Da der erste auf der Website aktiviert war, habe ich den Ryzen 5 Pro 4650G bestellt und er kam am nächsten Tag an. Sobald ich die Bestellung gemacht habe, lege ich die nächste in meinen Warenkorb. Einer nach unten, zwei zu gehen, und die anderen beiden sollten in den nächsten zwei Wochen eintreffen. Ich überprüfte die Website täglich, um sicherzustellen, dass die ETA konsistent war – ich schickte sogar eine E-Mail an das Unternehmen, um die Daten zu bestätigen. Als der zweite Prozessor auf Lager gehen sollte, lud ich meinen Korb, um zu sehen, dass der Ryzen 3 Pro 4350G nicht mehr da war.
Ich ging zur Produktseite, wo es als auf Lager aufgeführt war, aber die Schaltfläche zum Warenkorb hinzufügen war deaktiviert. Ich war etwas verwirrt darüber, was los war – vielleicht hatte AMD sie gebeten, die Hardware nicht mehr direkt an Verbraucher zu verkaufen und sie nur noch für vorgefertigte Systeme zu verwenden? Ich habe keine Ahnung, was der wahre Grund ist, aber was als nächstes kommt, war ein interessantes Element der Trickserei.
Ich habe den Quellcode der Website durchgesehen, um zu sehen, wie Artikel zum Warenkorb hinzugefügt wurden, und festgestellt, dass jede Schaltfläche zum Hinzufügen zum Warenkorb eine ID hatte, die sich auf den Lagerartikel bezog. Ich habe den Lagerartikel für den Ryzen 3 gefunden und den Add-to-Basket-Button des Threadripper 3990X so angepasst, dass er auf den Ryzen 3 zeigt. Nach ein paar Versuchen, bei denen es nicht zu funktionieren schien, hat es endlich funktioniert! Ich hatte einen Ryzen 3 Pro 4350G in meinem Warenkorb. Ich habe in der Reihenfolge, keine Probleme gibt, und los ging es. Es kam am nächsten Tag an, und die auf der Website angegebene Aktienzahl ging um eins zurück. Der Add-to-Basket-Button war immer noch deaktiviert, und ich fragte mich, ob der Händler gerade vermutet hatte, dass ich einen in meinem Warenkorb hatte und einfach mitging.
Eine Woche später sollte der Ryzen 7 Pro 4750G auf Lager sein. Wieder überprüfte ich es täglich, um zu sehen, wie die ETA langsam herunterzählte. An dem Tag, an dem der Vorrat eintreffen sollte, war die gesamte Produktseite verschwunden. Alle Produktseiten für die Ryzen 4000 APUs waren verschwunden. Was in aller Welt war los?
Ich habe beschlossen, meinen vorherigen Plan ein zweites Mal in die Tat umzusetzen – könnte ich die Add-to-Basket-Produkt-ID so ändern, dass sie auf den Ryzen 7 Pro 4750G verweist, um ihn in den Warenkorb zu legen? Dann war hier ein zweites Problem – ich kannte die ID für den Prozessor nicht. Die Warenkorb-ID für jedes Produkt unterschied sich von der URL-ID, daher musste ich basierend auf den beiden vorherigen IDs, die ich für Ryzen 5 und Ryzen 3 verwendet hatte, einige Vermutungen anstellen. Es war nicht so einfach wie die Produkte, die sequentiell waren, und wie bereits erwähnt, war der Versuch, den Knopf richtig zum Laufen zu bringen, ein bisschen Hit-and-Miss.
Es dauerte ungefähr 10 Minuten, und ich fügte meinem Warenkorb eine Vielzahl von Prozessoren hinzu, aber ich bekam endlich das 4750G drin. Es wurde als auf Lager gelistet, für die Lieferung am nächsten Tag. Ich klickte auf Kauf, übergab meine Daten, und es kam am nächsten Tag. Es gab keine Frage vom Händler, wie ich eine Bestellung aufgegeben habe. Klar ist ein Verkauf ein Verkauf, richtig?
Jetzt erwarte ich nicht, dass Benutzer ausgehen und herausfinden müssen, wie die Website ihres Händlers funktioniert, um diese APUs zu kaufen. Die Hardware ist schon lange genug, dass es eine Reihe von Drittanbietern auf führenden Etailern gibt, die diese APUs zu verschiedenen Preisen anbieten. Diese Verkäufer scheinen sich auf die Region Hongkong zu konzentrieren, was bedeutet, dass die Garantie ein Problem sein kann und der Versand von Einfuhrsteuern ein Teil der Einfuhr in Ihr Land sein kann. Einige der Verkäufer haben auch zwielichtige Bewertungen. Aber sie sind da draußen, in größerer Zahl als zuvor.
Die AMD Desktop Ryzen 4000-Angebote
Wie bereits erwähnt, hat AMD zwölf Desktop Ryzen 4000-Prozessoren in die Familie aufgenommen. Diese wurden in sechs für Ryzen PRO und sechs Not-for-Pro aufgeteilt, und in jedem dieser sechs waren drei für 65W und drei für 35W. In jedem Satz von drei war ein Ryzen 7, ein Ryzen 5 und ein Ryzen 3. AMD deckt mit diesen Teilen alle Basen ab.
| AMD Ryzen 4000G Series APUs | |||||||
| AnandTech | Core / Thread |
Base Freq |
Turbo Freq |
GPU CUs |
GPU Freq |
PCIe * |
TDP |
| Ryzen 4000G | |||||||
| Ryzen 7 4700G | 8 / 16 | 3600 | 4400 | 8 | 2100 | 16+4+4 | 65 W |
| Ryzen 7 4700GE | 8 / 16 | 3100 | 4300 | 8 | 2000 | 16+4+4 | 35 W |
| Ryzen 5 gui 4600 | 6 / 12 | 3700 | 4200 | 7 | 1900 | 16+4+4 | 65 W |
| Ryzen 5 4600 koge | 6 / 12 | 3300 | 4200 | 7 | 1900 | 16+4+4 | 35 W |
| Ryzen 3 gui 4300 | 4 / 8 | 3800 | 4000 | 6 | 1700 | 16+4+4 | 65 W |
| für Ryzen 3 4300 | 4 / 8 | 3500 | 4000 | 6 | 1700 | 16+4+4 | 35 W |
| generation Ryzen Pro 4000 | |||||||
| Ryzen 7 Pro gui 4750 | 8 / 16 | 3600 | 4400 | 8 | 2100 | 16+4+4 | 65 W |
| 4750 Ryzen 7 Pro für | 8 / 16 | 3100 | 4300 | 8 | 2000 | 16+4+4 | 35 W |
| Ryzen 5 Pro gui 4650 | 6 / 12 | 3700 | 4200 | 7 | 1900 | 16+4+4 | 65 watt |
| Modell: Ryzen 5 Pro 4650GE | 6 / 12 | 3300 | 4200 | 7 | 1900 | 16+4+4 | 35 W |
| Ryzen 3 Pro 4350G | 4 / 8 | 3800 | 4000 | 6 | 1700 | 16+4+4 | 65 W |
| Modell: Ryzen 3 Pro 4350GE | 4 / 8 | 3500 | 4000 | 6 | 1700 | 16+4+4 | 35 W |
| * PCIe-Lanes auf dem SoC sind in GFX+Chipsatz+Speicher | |||||||
Das Spitzenmodell ist der Ryzen 7 4700G mit acht Zen 2-Kernen, sechzehn Threads und Vega 8-Grafiken. Dieser Prozessor hat eine Grundfrequenz von 3,6 GHz, eine Turbofrequenz von 4,4 GHz und eine Spitzengrafikfrequenz von 2100 MHz. Dies ist ein erheblicher Grafikfrequenzsprung gegenüber der Halo-Desktop-APU der vorherigen Generation, auf der Vega 11-Grafiken nur mit 1450 MHz ausgeführt wurden. AMD führt dies sowohl auf die Vorteile von 7nm als auch auf physikalische Designoptimierungen der Vega-Grafik zurück, die eine bessere Gen-on-Gen-Verbesserung als erwartet bieten, was auch ein kleineres Grafikpaket ermöglicht, das besser von den Zen 2-Kernen gespeist wird.
Am unteren Ende befindet sich der Ryzen 3 4300G mit vier Kernen und acht Threads, einer Basis von 3, 8 GHz und einem Turbo von 4, 0 GHz, was bedeuten sollte, dass die Leistung sehr konstant ist. Dieser Teil verfügt über sechs Recheneinheiten für Grafiken, die mit 1700 MHz laufen.
Jeder 4000G-Prozessor mit 65 W hat ein GE-Gegenstück mit 35 W, das zum größten Teil nur die Grundfrequenz und die TDP reduziert. Die Ausnahme ist der Ryzen 7, bei dem 100 MHz beim Turbo und 100 MHz bei der Grafik verloren gehen. Alle Ryzen Nicht-Pro-Hardware hat eine Pro-Version äquivalent.
Alle Prozessoren unterstützen DDR4-3200-Speicher und verfügen über 16x PCIe 3.0-Lanes für Grafiken, 4x PCIe 3.0-Lanes für Speicher und 4x PCIe 3.0-Lanes für den Anschluss an den Chipsatz. Dies sind PCIe 3.0 Verbindungen hauptsächlich auf der Basis von Leistung – dies ist das gleiche Silizium, das in 15-W-Mobilprozessoren steckt, und die Leistungsaufnahme von PCIe 4.0 wäre zu hoch gewesen, sodass AMD diese Prozessoren nur mit einem PCIe 3.0-Controller aktiviert hat.
Für diesen Test haben wir alle drei Ryzen Pro 65 W Prozessoren bezogen.
Desktop Diskrete Grafik vs integrierte Grafik
Aufgrund der Schwierigkeit, diese Prozessoren zu erhalten, würde ich davon ausgehen, dass jeder, der sie erhält, die integrierte Grafik verwendet, um das Beste aus ihrem Kauf herauszuholen. Diese Prozessoren haben immer noch 16x PCIe 3.0-Lanes für Grafiken, was bedeutet, dass wir in einer diskreten GPU bleiben könnten, wenn wir wollten. Im Rahmen dieser Überprüfung werden wir beide testen, um zu sehen, wo eine Renoir-APU passen würde, wenn sie Zugriff auf eine ausgewachsene, direkt angeschlossene diskrete Grafikkarte hätte.
Es ist erwähnenswert, dass AMD in letzter Zeit mit seinen Zen 3 Ryzen 5000-CPUs viel Aufhebens gemacht hat und erklärt, dass 32 MB L3-Cache für jeden Kern eine große Verbesserung der diskreten Grafik darstellen. Dies ist doppelt so hoch wie bei den Zen 2-basierten Ryzen 4000-CPUs, mit denen jeder Kern auf 16 MB L3-Cache zugreifen kann. Diese Renoir-APUs sind mit derselben Dimension belastet: Jeder Zen 2-CPU-Kern hat nur Zugriff auf 4 MB L3-Cache. Im Gegensatz dazu sind die Renoir-APUs monolithisch; Die CPUs basieren auf einem Chiplet-Design, das die Latenz erhöht. Dies war eine AMD-Designwahl, daher wird es interessant sein zu sehen, wie sich dies auf die Leistung auswirkt.
Die Benchmark-Ergebnisse sind auf den nächsten Seiten.