AMD Ryzen 3 2200G und Ryzen 5 2400G im Test (2/9)

Ryzen-2000-APUs - Die Technik unter der Lupe

Mit der Vorstellung des Ryzen 3 2200G und Ryzen 5 2400G hat AMD die ersten AM4-Prozessoren mit integrierter Grafikeinheit vorgestellt. Im Vergleich zu den bisherigen Ryzen-CPUs mit Kernen der Zen-Generation hat AMD nur leichte Veränderungen vorgenommen, welche sich aber positiv auf die Performance auswirken sollen. Mit einer überarbeiteten Boost-Technologie und Änderungen an dem CCX-Design sollen die Ryzen-2000-APUs der Raven-Ridge-Generation mehr Leistung bieten als die Ryzen-Modelle der Summit-Ridge-Generation. Auf die "Zen+"-Kerne, welche in den kommenden Ryzen-CPUs verwendet werden, muss allerdings bei den APUs noch verzichtet werden. AMD setzt bei den beiden neuen Raven-Ridge-APUs weiterhin auf die erste Generation der Zen-Kerne, welche im 14nm-Verfahren produziert werden.

Am deutlichsten werden die Änderungen bei dem direkten Vergleich der AMD Ryzen 5 2400G mit dem Ryzen 5 1400. Während das G-Suffix schlicht für die verbaute Grafikeinheit der Vega-Generation steht, nimmt AMD noch weitere Änderungen an der CPU vor. Beide Prozessoren bieten vier Kerne und können mittels SMT bis zu acht Threads gleichzeitig bearbeiten. Während der Ryzen 5 1400 auf 2+2 CCX Module mit jeweils vier Megabyte Level-3-Cache setzt, kommt bei dem Ryzen 2400G ein CCX-Modul (4+0) mit insgesamt nur vier Megabyte Level-3-Cache zum Einsatz.

 Diese Neuerung Änderung soll sich vor allem bei Spielen und Programmen die nur bis zu vier Kerne effektiv ausnutzen können positiv auswirken. Der Wegfall von vier Megabyte Level-3-Cache soll sich dabei kaum negativ auswirken und die Raven-Ridge-APUs sollen im Vergleich zu den Summity-Ridge-CPUs eine bessere Cache-Latenz besitzen. Darüber hinaus muss der Ryzen 5 2400G mit nur acht PCIe-Express-3.0-Lanes auskommen, während dem Ryzen 5 1400 insgesamt 16 Lanes zur Verfügung stehen. Die Aufsplittung der Lanes für den Betrieb von mehr als einer Grafikkarte ist bei den neuen Ryzen-2000-APUs nicht angedacht.

Die Änderungen vom Ryzen 5 1400 zu dem Ryzen 5 2400G erlauben AMD den Basis-Takt der Zen-Kerne von 3,2 auf 3,6 GHz anzuheben. Darüber hinaus kann der Boost-Takt nun bis zu 3,9 GHz erreichen.

Mit der offiziellen Unterstützung von DDR4-RAM mit bis zu 2.933 MHz sind die Raven-Ridge-APUs die Prozessoren, welche den bislang höchsten DDR4-RAM-Takt unterstützen.

Pricision Boost 2 - Erweiterung der Boost-Technologie mit "smarten" Funktionen

Mit den Raven-Rdige-APUs führt AMD auch den Pricision Boost 2 als Weiterentwicklung der Boost-Technologie der Ryzen-CPUs ein. Der neue Boost-Algorithmus erlaubt schneller auf Änderungen des Workloads der Threads zu reagieren und eventuell nötige Leistung zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus wird stetig die Temperatur der Kerne und des Prozessors erfasst sowie der Verbrauch analysiert. Die Raven-Ridge-APUs für den Sockel AM4 sollen die bislang smartesten Prozessoren mit integrierter Grafikeinheit auf dem Markt sein.

An der eigentlichen Zen-Architektur der Kerne hat AMD keinerlei Änderungen vorgenommen. Die Zen-Kerne der Raven-Rdige-APUs werden weiterhin im 14nm+FinFET-Design von Globalfoundries gefertigt. Die Zen-Architektur haben wir bereits in unserem ausführlichen Test des Ryzen 3 1300X und Ryzen 3 1200 beleuchtet.

Größere Neuerungen bei der Architektur werden erst mit den Ryzen-2000-CPUs und den "Zen+"-Kernen zusammen mit den Mainboards der 400er-Chipsätzen erwartet. AMD hat bereits verraten, dass die neuen APUs und noch kommenden CPUs mit fast allen erhältlichen AM4-Mainboards kompatibel sein werden, wenn die Mainbordhersteller entsprechende Updates zur Verfügung stellen. Darüber hinaus lassen sich die meisten Mainboards mit veraltetem BIOS/UEFI trotzdem mit den neuen APUs/CPUs der Ryzen-2000-Serie starten und aktualisieren, was die Notwendigkeit einer Ryzen-1000-CPU für ein Update nicht erforderlich macht. Konkrete Details zu den CPUs der Ryzen-2000-Serie sollen von AMD im April 2018 folgen.

Die Vega-GPU im Prozessor

Der kleine G-Suffix im Namen der neuesten AMD-APUs steht für die verbaute IGP (Integrated Graphics Processor). Viele der aktuellen AM4-Mainboards sind bereits mit HDMI, DVI- oder DisplayPort-Ausgängen bestückt, die bislang angebotenen Ryzen-CPUs konnten die Ports aber gar nicht ansprechen. Erst mit den neuen Ryzen-2000-APUs präsentiert AMD zwei APUs (Accelerated Processing Unit) die in der Lage sind ein Bild über einen OnBoard-Anschluss auszugeben.

Die integrierte Grafikeinheit setzt dabei auf die neueste Vega-Generation, welche auch in den High-End-Grafikkarten der Radeon RX Vega 56 und Radeon RX Vega 64 zum Einsatz kommt. Im Vergleich zu den diskreten Grafikkarten von AMD handelt es sich bei den IGPs um stark beschnittene Varianten der Grafikchips, welche aber auf der gleichen Architektur mit NGG-Engine (Next Generation Geometry) basieren.

Die NGG-Engine erlaubt es mit der sogenannten "Primitive Shadern" bestimmte Teile der Bild-Berechnung zu optimieren und damit deutlich effizienter zu Werke zu gehen als vorherige Grafikgeneration. Vor allem im Vergleich zu DirectX-Anwendungen können so Grafiken schneller gerendert und dargestellt werden. Die "Primitive Shadern" sollen dabei nicht die bislang verwendeten Techniken ersetzen, sondern diese sinnvoll ergänzen. Der eigentliche Trick der "Primitive Shadern" ist, dass bestimmte Teile des Bildes nicht berechnet werden, welche sowieso nicht von dem Spieler gesehen werden, dadurch kann Rechenleistung eingespart werden. Für die Unterstützung der Technologie müssen die Entwickler allerdings aktiv von der Technik gebrauch machen.

Mit Direct3D 12 und dem Feature Level 12_1, OpenCL 2.0 sowie Vulkan sind die Vega-Grafikchips die aktuell fortschrittlichsten GPUs auf dem Markt. Zu den weiteren Funktionen zählen Resource Binding, Tiled Resrouces, Resource Heao, Raster Ordered View, Pixel Shader Stencil Reference, Standard Swizzle und Shader Intinsics SM6.0+.

Darüber hinaus bietet die Vega-GPU der APUs HDR-Unterstützung, Radeon FreeSnyc 2, die UHD-Unterstützung und kann mit allen gängigen Streaming-Diensten und den eigesetzten DRM-Verfahren umgehen.

Mit Infity Fabric werden alle Komponenten auf einem Die zusammengesetzt. Die Infity-Fabric-Technologie kommt bereits bei den bisherigen Ryzen-CPUs und Vega-GPUs zum Einsatz.

Die neue APUs von AMD bringen die Zen-Kerne und die Vega-Grafikeinheit zusammen. Vor allem im Vergleich zu den IGPs der aktuellen Intel-Prozessoren bieten die APUs von AMD mit Vega-GPU deutlich mehr Leistung. Der Ryzen 5 2400G soll dabei als CPU- und GPU-Kombination für alle aktuelleren Spiele in der 1080p-Auflösung ausreichend viel Leistung zur Verfügung stellen.