AMD Ryzen 7 5800X3D im Test: Nicht die beste Gaming-CPU, aber ein riesiger Schritt nach vorne

Der Ryzen 7 5800X3D ist durch und durch ein Gaming-Prozessor. Der erste Prozessor mit 3D V-Cache holt sich im Test zwar nicht die Gaming-Krone vom Intel Core i9-12900K zurück, schliesst aber zu diesem auf. Bei anderen Anwendungen liegt er jedoch weit hinter der Intel-CPU und sogar dem anderthalb Jahre alten Ryzen 7 5800X ohne 3D V-Cache zurück.

3D V-Cache oder wieso nur die Gaming-Performance besser ist

Der Datenfluss ist beim Gamen entscheidend. Es müssen ständig frische Assets geladen werden – Texturen, Animationen oder Sound-Effekte. Statt für diese Dinge immer auf den Speicher zuzugreifen, kann der 5800X3D die Daten auf dem 3D V-Cache abrufen. Der zufällige Datenzugriff ist dadurch viel schneller. Das bedeutet auch eine geringere Latenz und mehr FPS beim Gamen.

Beim 3D V-Cache werden 64 Megabyte L3 Cache über der Compute Einheit der CPU platziert – er ergänzt die dort liegenden 32 Megabyte. Die Zen-3-Einheit wird in der Fertigung dünner als bislang gemacht. So ist die fertige 5800X3D CPU auch mit 3D V-Cache gleich hoch wie beim 5800X. Der 3D-Cache wird mit dem Zen 3 Chiplet mittels Van-der-Waals-Kräften verbunden. Dank Silizium-Durchkontaktierung können Signale zwischen den Schichten mit 2 Terabytes pro Sekunde übertragen werden.

Bei der 3D-V-Cache-Technologie verwendet AMD einen hybriden Ansatz. Nebst der Silizium-Durchkontaktierung kommt auch eine Kupfer-zu-Kupfer-Verbindung zum Einsatz. Dies soll gemäss AMD bis zu dreimal so energieeffizient sein wie eine reine Silizium-Durchkontaktierung.

Hier der 5800X3D im Überblick und Vergleich mit dem 5800X und dem 12900K, gegen die ich ihn im Review antreten lasse. Wieso der 12900K? AMD will sich die Gaming-Krone zurückholen, also muss sich der 5800X3D auch mit dem aktuellen Gaming-King messen. Den 12900KS erwähne ich im Review nur am Rande, weil ich den nicht getestet habe.

Der Ryzen 7 5800X3D lässt sich nicht übertakten. Die Regulierungen der Volt und Taktfrequenz sind im BIOS deaktiviert. AMD begründet dies damit, dass die Stock-Konfiguration des 5800X3D die Frequenz und Volt Performance bereits ausreizt. Der Speicher lässt sich hingegen übertakten.

Hervorzuheben ist noch, dass der 5800X3D weniger hoch taktet als der 5800X. Das erklärt die Unterschiede in den meisten der kommenden Benchmarks und dass der 5800X besser abschneidet.

Test-Setup und -Methode

Folgende Komponenten verwende ich für das Review:

Im BIOS aktiviere ich Extreme Memory Profile (XMP). Sonst lasse ich alles auf Standard. AMDs Generic Encapsulated Software Architecture (AGESA) verwende ich in Version 1.2.0.6b. Windows 11 läuft in der Version 2H21.

Hier die verschiedenen Benchmarks und Test-Games im Überblick:

• Cinebench R20 und R23
• CPU-Z Benchmark
• Blender
• Handbrake
• 7-Zip
• Photoshop
• PCMark 10
• Fire Strike / Fire Strike Ultra
• Time Spy / Time Spy Extreme
• Games: «Assassin's Creed Odyssey», «Civilization VI: Gathering Storm», «Deus Ex: Mankind Divided», «Far Cry 5», «Gears 5», «Red Dead Redemption 2», «Strange Brigade» und «Shadow of the Tomb Raider»

Alle Benchmarks führe ich dreimal durch und nehme jeweils das beste Ergebnis.

Cinebench R20 und Temperaturen

Cinebench R20 testet, wie sich eine CPU beim Rendern von 3D-Modellen schlägt.

Im Benchmark liegt der 5800X3D im Single Core mit 28 Prozent deutlich hinter dem i9-12900K. Im Multi Core sind es gar knapp 80 Prozent. Auch gegenüber dem 5800X betragen die Rückstände sieben respektive fünf Prozent. Das schlechtere Abschneiden dürfte der tieferen Taktfrequenz geschuldet sein.

Um die Wärmeentwicklung zu testen, lasse ich den 10-minütigen Loop des Cinebench R23 Benchmarks laufen. Währenddessen wird der 5800X3D maximal 85 Grad Celsius warm. Die Taktfrequenz beträgt 4,5 GHz auf allen Kernen und die Leistungsaufnahme 122 Watt.

CPU-Z

Der Benchmark von CPU-Z testet die Geschwindigkeit im Single Core und Multi Core einer CPU und erstellt daraus einen Score.

Hier zeigt sich ein ähnliches Bild wie bei Cinebench. Der Unterschied zum 12900K im Single Core ist mit 36 Prozent allerdings noch grösser als vorher. Im Multi Core liegt er wieder bei rund 80 Prozent. Im Vergleich zum 5800X sind die Unterschiede drei respektive zwei Prozentpunkte grösser.

7-Zip

Der integrierte Benchmark von 7-Zip testet ein System auf das Komprimieren und Dekomprimieren von Daten. Daraus errechnet er einen Score in Giga Instruktionen pro Sekunde (GIPS). Ich wähle die Standard «Dictionary size» von 32 Megabyte. Da beim Test ebenfalls der RAM eine Rolle spielt, ist der Vergleich mit den anderen Prozessoren mit Vorsicht zu geniessen: Den i9-12900K habe ich mit DDR5-RAM getestet.

Im Test mag der 5800X3D beinahe mit dem 12900K mithalten. Nur drei Prozent nimmt der Intel dem AMD ab. Im Vergleich zum 5800X darf der 5800X3D einen ersten Erfolg feiern: Fünf Prozent mehr GIPS erreicht er.

Das gute Abschneiden dürfte mit dem erweiterten L3 Cache zusammenhängen. Der 7-Zip Benchmark reagiert sensibel darauf.

Blender Benchmark

Der Blender Benchmark rendert in der Version ab 3.0 drei Szenen und errechnet daraus drei Scores. Ich rechne diese jeweils zu einem Endscore zusammen.

Hier liegt der 5800X3D beinahe gleichauf mit dem 5800X. Im Vergleich zum 12900K liegt der neue Ryzen 63 Prozent hinten.

Handbrake

Im Handbrake-Test encodiere ich den 88 Sekunden langen, in H.264 komprimierten 4K Trailer von «The Dark Knight Rises». Dazu wähle ich die «Fast 1080p30»-Voreinstellungen.

17 Sekunden mehr benötigt der 5800X3D als der 12900K für die Aufgabe. Er liegt eine Sekunde hinter dem 5800X.

Photoshop

Beim Photoshop Benchmark von Puget Systems werden verschiedene Workloads durchgeführt. Genauere Infos findest du hier. Am Schluss berechnet der Benchmark einen Score, der sich an einer Referenz-Workstation orientiert. Hier muss ich anmerken, dass Photoshop als eine der wenigen Anwendungen von schnellerem RAM profitiert. Ob der 12900K mit langsamerem DDR4 RAM tatsächlich so viel schneller wäre, ist also fraglich. Ebenfalls reagiert Photoshop auf hohe Taktfrequenzen. Deshalb schneidet der 5800X3D auch am schlechtesten ab.

Auch hier muss sich der 5800X3D dem 12900K sowie dem 5800X geschlagen geben. Um knapp 50 Prozent distanziert der 12900K den 5800X3D. Im Vergleich zum 5800X sind es «nur» 11 Prozent.

PCMark 10

Der PCMark 10 Benchmark testet diverse Szenarien wie die Ladezeit von Apps, Effizienz bei Tabellenkalkulationen, Browsen oder auch Foto- und Videobearbeitung. Er sagt also aus, wie gut sich ein Prozessor für Office-Arbeiten eignet. Daraus berechnet er einen Score.

Knapp 1000 Punkte weniger holt der 5800X3D als der 12900K. Der Unterschied zum 5800X ist deutlich geringer, beträgt aber dennoch über 4 Prozent.

Fire Strike, Fire Strike Ultra, Time Spy und Time Spy Ultra

Die synthetischen Game Benchmarks von 3DMark lassen einen ersten Blick auf die Leistung in Games zu. Ich verzichte auf die Angabe des Overall Scores, der sich aus den Ergebnissen der Grafikkarte und CPU berechnet. Dies, weil die GPU-Wertung inkonsistent ist.

Nehme ich die Ergebnisse der 3DMark Benchmarks tatsächlich als Indikator für die Gaming-Leistung, versprechen sie nichts Gutes: 46 Prozent liegt der 5800X3D hinter dem 12900K und vier Prozent hinter dem 5800X.

Synthetische Benchmarks sprechen meist nicht die ganze Wahrheit. Ob sich das dennoch auf die Spiele-Benchmarks überträgt?

Die Games

Bei den Spielen liefere ich nebst den durchschnittlichen Frames per Second (FPS) auch die Frametime in Perzentilen, und zwar 99 und 99,9. Die Messwerte der Perzentile sind in Millisekunden gemessene Frametimes. Also die zeitlichen Abstände von Bild zu Bild. Die Perzentil-Werte haben die Aufgabe, vereinzelte Ausreisser zu ignorieren. 99 Perzentil bedeuten, dass 99 Prozent aller Messwerte schneller als der angegebene Messwert sind. Lautet ein Wert in der Grafik 95 FPS, laufen 99 Prozent mit einer höheren Framerate als mit 95 FPS. Genau ein Prozent läuft dagegen langsamer. Beim 99,9 Perzentil verhält es sich entsprechend gleich. Zur besseren Vergleichbarkeit wird das Ergebnis von Frametimes in Millisekunden auf den traditionellen FPS-Wert umgerechnet.

Bei den Games fallen zwei Spiele auf: «Strange Brigade» und «Gears 5». In «Gears 5» liegt der 5800X mir unerklärlicherweise in den Auflösungen 1440p und 2160p deutlich vor dem 5800X3D und 12900K. Dafür fällt er gegenüber den beiden in «Strange Brigade» deutlich ab.

Hier die Durchschnittswerte aller Games zusammengerechnet im Vergleich.

Die Resultate bei den Games zeigen, dass der 3D V-Cache seinen Zweck erfüllt. Blieb der 5800X3D bei den anderen Anwendungen meist hinter dem 5800X, lässt er diesen in den Games klar hinter sich. In 1080p-Auflösung sind es über alles Games hinweg 15 Prozent, in 1440p-Auflösung 12 Prozent und in 2160p-Auflösung immer noch knapp 8 Prozent.

Im Vergleich zum aktuellen Gaming-King 12900K liegt der 5800X3D in 1080p-Auflösung knapp 0,5 Prozent vorne. In 1440p-Auflösung distanziert der 12900K den 5800X3D jedoch um ein Prozent. In 2160p-Auflösung sind es zwei Prozent. Die Unterschiede sind also niedrig.

Der hier bislang nicht erwähnte 12900KS liegt gemäss meinem Review Roundup rund drei Prozent vor dem 12900K. Du kannst also davon ausgehen, dass der 12900KS in Games maximal fünf Prozent schneller ist als der 5800X3D.

Fazit: Eine gute Option für Gamer

AMDs 3D V-Cache bewirkt in Games Wunder. Der Performance-Zuwachs ist enorm, wenn ich bedenke, dass der 5800X3D in den anderen Anwendungen meist schlechter abschneidet als der 5800X. Es reicht dennoch knapp nicht aus, den i9-12900K zu entthronen.

Wenn ich bedenke, dass der 5800X3D in den Tests eine maximale Leistungsaufnahme von 122 Watt aufweist, ist er die günstigere Lösung fürs Gaming als der i9-12900K. Bei diesem liegt die Leistungsaufnahme bei über 200 Watt. Nicht nur das: AMDs neuer kostet mit knapp 490 Franken auch deutlich weniger als der 12900K mit knapp 600 Franken.

Auch dass die CPU auf bestehende 400er- oder 500er-Mainboards passt, ist ein Vorteil. Die sind einiges günstiger als die neuen Intel-Mainboards. Hast du noch ein altes Mainboard mit Zen-1-Prozessor, könnte sich der 5800X3D also definitiv lohnen. Hinzu kommt, dass AMD sogar daran arbeitet, den 5800X3D auf 300er-Mainboards zum Laufen zu bringen.

Brauchst du deinen PC aber noch für anderes als Gamen, sieht es anders aus. Hier ist der 5800X3D eher ein Rückschritt. Was an der tieferen Taktfrequenz im Vergleich zum 5800X liegt. Auch wenn du den Preis pro Thread bedenkst, sieht es weniger gut aus für den 5800X3D: Ein Thread kostet 30,55 Franken. Beim 12900K kostet er 24,95 Franken.

Abschliessend kann ich festhalten, dass AMD mit dem 3D V-Cache ein Ass aus dem Ärmel zieht, das es in sich hat. Und davon werden auch künftige CPU-Generationen profitieren. Sollte es AMD gelingen, auch die Taktfrequenzen zu erhöhen, muss sich Intel warm anziehen.