Hardware aufrüsten – Ryzen II

Heute möchte ich euch von meinem Hardware-Umbau berichten, den ich in den letzten Wochen vorgenommen habe. Ich hatte mir vor einiger Zeit bei einer Rabattaktion einen Ryzen 5 2600X gesichert und dann entschieden, gleich die anderen Kernkomponenten meines Computers aufzustocken. Angesichts des in kürze erscheinenden Ryzen der 3. Generation sollten Interessierte unbedingt die fallenden Preise für das Vorgängermodell im Auge behalten.

Dabei war es weniger die Anzahl der Threads und die Taktrate des bisherigen Ryzen 5 1500X als mehr die sekundären Faktoren, die mich zum Umstieg bewogen haben. Zum einen empfand ich die UEFI-Software meines bisherigen Mainboards MSi Tomahawk B350 als unausgereift und besonders bei der Feinabstimmung von Übertaktungsparametern schwierig handzuhaben, zum anderen hatte ich – ich berichtete – Kompatibilitätsprobleme mit meinem Corsair DDR4 RAM [1], dessen Hynix-Speicherchips nicht mit dem Ryzen-Chipsatz harmonieren wollten, so dass ich diese statt den versprochenen 3200 MHz Speichertakt lediglich mit 2333 oder maximal 2666 MHz betreiben konnte. Und diese Taktrate beeinflusst die Gesamtperformance von Ryzen-Prozessoren bekanntermaßen erheblich. [2] Zudem bietet der etwas neuere B450-Chipsatz neben der offiziellen Entwicklung für die 2. Generation Ryzen auch eine höhere SATA-Übertragungsrate und allgemein mehr Funktionen. Der 2600X ist ein 6-Kern Prozessor mit freigeschaltetem Multiplikator und hat im Basistakt 3,6 GHz pro Kern.

Zunächst habe ich den Prozessor in die Sockel gesetzt und die Wärmeleitpaste aufgetragen, anschließend sorgfältig die Halteplatte für den Kühler montiert (der Alpenföhn Brocken Eco bietet sowohl für Intel als auch für AMD eine spezielle Mounting-Plate, welche von der Rückseite des Mainboards angebracht wird). Nach dem Befestigen des eigentlichen Kühlers kann der ganze Block sorgfältig in das Gehäuse eingesetzt werden. Die richtige Auftragen der Wärmeleitpaste ist für die spätere Kühlung unablässig. Auch bei der Auswahl der Wärmeleitpaste kann es Unterschiede geben. Wird zu wenig Wärmeleitpaste aufgetragen, wird die Wärme nicht richtig abgeleitet. Wird zu viel oder ungleichmäßig aufgetragen, kann das ebenfalls passieren. Meiner Erfahrung nach sollte man so viel auftragen, dass alles benetzt und die Inschrift der CPU gerade nicht mehr lesbar ist. Anschließend z.B. mit einer Plastikkarte die Paste gleichmäßig verteilen. Im Zweifelsfall lieber etwas zu viel nehmen, durch den Anpressdruck des Kühlers verteilt sich dann die Paste etwas.

Ryzen 5 2600X Temperaturen (*C)Enermax AIO WaKü 240mm (2x Lüfter)Alpenföhn Brocken Eco (1 Lüfter)
Idle41,436,0
Stress66,869

Mein bisheriges Corsair Carbide Silent 100R ATX-Gehäuse und mein 550W Corsair 80+ Netzteil habe ich behalten, der Umbau gestaltete sich als weitgehend problemlos. Die einzelnen Komponente des neuen Asus Strix B450-E Mainboard (ich habe mich für die -E Ausgabe entschieden, da diese einen integrierten WLAN-Chip hat, so dass ich mir das gefrickel mit einer Netzwerkkarte und Treibern dieses mal sparen kann) haben eine nahezu identischen Anordnungen auf der Platine, beim Einbau der einzelnen Komponenten musste ich allerdings feststellen, dass die I/O-Anschlüsse mit dem RGB-Aluminium-Aufbau mehr Platz einnehmen als bisher, so dass der Radiator meiner AIO-Wasserkühlung von Enermax selbst auf drücken und biegen nicht mehr ins Gehäuse gepasst hat. Das habe ich dann zum Anlass genommen, die Gehäusebelüftung neu zu überdenken. Da ich im Alltag tatsächlich kaum die Übertaktungsfunktion des Prozessors genutzt habe, habe ich mich dazu entschieden, wieder auf konventionelle Luftkühlung zu setzen und einen Alpenföhn Broken Eco angeschafft, der tatsächlich ganz gut kühlt. Einzig etwas mehr Zeit benötigte das Anpassen der Lüftersteuerung über das UEFI-Setup, da in der Grundeinstellung sämtliche Lüfter bei jeder CPU-Belastung (Precision Boost) hörbar kurzfristig in die Höhe geschossen sind. Mit einer angepassten PWM-Drehzahlkurve ist das Problem in den Griff zu bekommen.

Meine bisherige Geforce GTX 1060 wird abgelöst durch eine Asus Strix Vega 64 OC 8Gb, ein richtiges „Wattmonster“ sozusagen mit 3 PCI-Slots und zwei 8-Pin Anschlüssen. Diese ist übrigens zunehmend günstiger zu haben, da der Nachfolger (Radeon VII) bereits erhältlich ist.

Der Hersteller empfiehlt für den Betrieb der Grafikkarte ein 750W-Netzteil. Ich habe jedoch selbst unter voller Auslastung im Stresstest keine Stabilitätsprobleme bekommen und sehe das als Beweis, dass mein Netzteil einen hohen Effizienzgrad besitzt. Die Vega-Serie ist unter anderem auch durch ihre hohe Wärmeentwicklung bekannt. Hier kam es bei mir im Gehäuse zu einem Nebeneffekt, mit dem ich nicht gerechnet hatte: Bisher wurde durch die Wasserkühlung die Hitze der CPU praktisch direkt nach außen geleitet, bei der konventionellen Luftkühlung muss diese nun aber auch mit dem Luftstrom im Gehäuse nach außen transportiert werden. Heizt nun die Vega kräftig nach, steigt die Hitze nach oben und die Temperatur im ganzen Gehäuse steigt an. Dadurch erreicht der Prozessor Temperaturen bis zu 80*C. Bei der AMD Vega 64 gibt es sowohl die Möglichkeit auf Softwareebene durch Undervolting als auch durch Modifizieren des Radiators die Möglichkeit, dem entgegen zu wirken und gleichzeitig die Leistung der Grafikkarte zu optimieren, dazu möchte ich allerdings in einem separaten Beitrag eingehen. Temporär habe ich das Problem gelöst, indem ich das Gehäuse einfach horizontal gelegt habe, wodurch die Hitze nicht mehr zum CPU-Radiator aufsteigt.

Benchmarks und Zahlen

Hier einige Vergleichsdaten zu meiner vorherigen Ryzen 1500X-Konfiguration.

Benchmarkpunkte1500X2600X
CPU-Z (SC/MC)402 / 2188454 / 3670
Passmark CPU / Ges.10015 / 375315135 / 5385
CrystalMark SATA/HDD Seq. 1 R/W127,9 / 156,6186 / 186
Benchmarkpunkte / FPSGIGABYTE Geforce GTX 1060 OC 6GbAsus STRIX Vega 64 OC 8Gb
Furmark FHD4460 / 74 7954 / 132
Unigine FHD mit Tesselation991 / 392148 / 85
Passmark 3D1035510822

Umstieg auf AMD Ryzen: Preise, Bugs, Bechmarks, Übertaktung und Wasserkühlung

Da vor einigen Tagen meine bisherige Hauptplatine den Geist aufgegeben hat, habe ich mir nun neue, aktuellere Hardware zugelegt. Statt einem Intel Core i7 auf der LGA 1156 Sockel mit DDR3 RAM kommt nun ein

Ryzen 5 1500X (4 physische Kerne @3,5 GHz, bis zu 6 virtuelle Kerne) auf einem

MSi B350 Thunderbird zusammen mit

16 Gb Corsair (2×8 Gb) 3200MHz DDR4-SDRAM

ryzen02

Das MSi B350 Thunderbird mit dem Ryzen 5 1500X auf Sockel AM4

zum Einsatz. Das MSI Thunderbird scheint, zumindest laut meiner Recherche im Internet mit einem Einzelhandelspreis von 95€ eins der momentan günstigeren AM4 Sockel Hauptplatinen zu sein, welche aktuelle Funktionen (Chipsatz B350)  mit sich bringen und Übertaktung ermöglichen. Es wirkt solide verarbeitet, der PCIe Slot ist verstärkt, es unterstützt Crossfire und es gibt einen extra Stromanschluss für die WaKü-Pumpe!

Der AMD Ryzen Prozessor ist mit 183€ ebenfalls deutlich günstiger als ein vergleichbares Modell von Intel, zumal auch ein ordentlicher Originallüfter mitgeliefert wird. Den habe ich in meinem Fall aber nicht gebraucht. Ein weiteres großes Plus in dieser Hinsicht ist auch, dass die Ryzen-Generation grundsätzlich einen offenen Multiplikator mitbringt und somit das Overclocking spielend einfach bzw. überhaupt erst möglich macht. In einem Artikel von heise.de war von einzelnen Fällen auf Amazon zu lesen, in denen gefälschte Prozessoren verschickt wurden, dies war bei mir nicht der Fall.

Besonders zu Buche geschlagen hat der Arbeitsspeicher mit 156 €, hier habe ich bewusst einen etwas höher getakteten RAM ausgesucht, da dies angeblich die Performance des Ryzen maßgeblich beeinflusst, außerdem waren die beiden Riegel von Corsair auf der offiziellen Supportliste der Hauptplatine, es soll nämlich 3200 MHz RAM-Taktung unterstützen (oder auch nicht!).

Der Zusammenbau gestaltete sich weitgehend problemlos und einfach. Das macht einfach immer am meisten Spass! Lediglich der Einbau der WaKü war etwas umständlich, da man bei einer AiO Lösung die Schläuche nicht diskonnektieren kann.

 

Nicht ganz reibungslos

verlief die Einrichtung des Arbeitsspeichers. Dass ich mich schon seit längerer Zeit nicht mehr mit der Hardware auseinander gesetzt hatte, machte es natürlich nicht einfacher. Nach einem direkten UEFI-BIOS-Update zugunsten der Kompatibilität stellte ich nämlich im UEFI Menü fest, dass der für 3200 MHz ausgeschriebene Arbeitsspeicher nur mit 2333 MHz lief.

Also schnell die richtige Taktung, das Timing und die Spannung eingestellt – aber starten will der PC damit nicht: Beim Einschalten, noch vor Initialisierung des UEFI startet der Rechner wiederholt neu, bis nach 5 versuchen die UEFI Konfiguration zurückgesetzt wird. Und damit komme ich zurück in die Gegenwart, das geht nämlich immer noch nicht. Letztenendlich habe ich es geschafft, den Speichertakt auf 2666 MHz zu erhöhen, darunter bleibt der PC und Windows stabil, höher geht nicht ohne Absturz. Nach etwas Suchen im Internet habe ich herausgefunden, dass es wohl an zwei Sachen hängt:

  1. Bugs! Die Technik ist wohl noch lange nicht ausgereift und sowohl seitens des Mainboards, Chipsatzes und UEFI als auch seitens der Ryzen 5 Generation gibt es massig Fehlerberichte im Internet zu finden.

 

  1. Kompatibilität. Die 3200 MHz DDR4 Ausschreibung  der RAM-Hersteller bezieht sich wohl meist auf vergleichbare Intel-Plattformen, das heißt aber nicht, dass diese Geschwindigkeit auch bei AMD zusammen kommt.

 

Das ist natürlich ziemlich ärgerlich, zumal MSi mit der Hauptplatine für 3200 MHz RAM Unterstützung geworben hat und die Speicherriegel auf der Liste der offiziell unterstützten Produkte stehen. Zurückgeben möchte ich jetzt, nachdem das System stabil läuft, aber auch nicht mehr.

 

Übertaktung

ryzen01

Die Eckdaten des Ryzen 5 1500X aus CPU-Z.

Die Ryzen CPUs sind ja aufgrund des offenen Multiplikators sehr attraktiv für Overclocker und mit der hauseigenen AMD Ryzen Master Application auch sehr einsteigerfreundlich zu übertakten. Ich habe dafür die Funktionen des B350 UEFI benutzt, welche an sich sehr übersichtlich und einfach zu bedienen sind.

Durch erhöhen des Multiplikators konnte ich die Taktfrequenz ohne Probleme von 3,5 GHz auf 3,85 GHz erhöhen, der PC blieb im Belastungstest mit prime95 bei moderaten Temperaturen (siehe unten) stabil.

Die Spannung der CPU habe ich automatisch anpassen lassen, sie hat zwischen 1,18 und 1,22 V geschwankt. AMD empfiehlt bei langfristigen Übertaktungen zugunsten der Lebensdauer die Spannung nicht über +1,35 V zu erhöhen, wobei laut verschiedenen Berichten im Internet der Prozessor mit 1,45 V und ausreichend Kühlung noch stabil lief (bei einer Taktfrequenz von angeblich 4,2 GHz).

ryzen04

Die Werte lassen sich alternativ auch bequem mit der AMD Ryzen Master Application verändern, hierzu ist dann aber jeweils ein Neustart erforderlich.

 

Benchmarkergebnisse (OC)

Ich habe mit CPU-Z und mit 3D Mark den Prozessor bzw. Computer gemessen. Für den Belastungstest (burn in Test) habe ich prime95 benutzt.

Punkte CPU-Z Benchmark (Single-Core/Multi-Core): 2232 / 9065; übertaktet 2218 / 9597

Punkte 3D Mark „Time Spy“ (CPU Teilwertung): 3960 (Gesamt 2028) und Übertaktet 4061 (2408)

Insgesamt ist das OC-Ergebnis weniger beeindruckend ausgefallen als erwartet. Trotz der Steigerung um knapp + 300 MHz pro Kern sind die Unterschiede in der Benchmark vergleichsweise gering, ich vermute daher, dass  in der Anwendung keine wesentlichen Unterschiede zu bemerken sind.

Ein weiterer Nachteil der Übertaktung ist, dass CPU-Funktionen wie der automatische Boost-Modus und AMD Cool’n’Qiet deaktiviert werden; wobei ich allerdings in einem Bericht gelesen habe, dass die Stromaufnahme beim Übertakten des Ryzen im Vergleich zu anderen Prozessoren vergleichsweise gering ausfällt.

Zeitgleich habe ich auch meine Sapphire R9 280 Dual-X mit einer neuen Kühllösung ausgestattet (von Arctic mit Backplate; flüsterleise – siehe unten) und stabil von 940MHz auf 1050 MHz Taktfrequenz übertaktet, in den Messungen sieht man schon einen deutlichen Unterschied, in grafiklastigen Spielen sind das 4-5 FPS mehr!

 

Wasserkühlung

Da ich mit meiner vorherigen Silent-Konfiguration zum Teil Überhitzungsprobleme hatte, habe ich mich dazu entschieden, auf ein Standard-ATX-Gehäuse von Corsair mit Lüfteröffnungen an der Oberseite zu wechseln und eine “All-in-One” CPU-Wasserkühllösung (WaKü) von Enermax angeschafft.

Die WaKü von Enermax (Südkorea) hat in einem Online-Vergleichstest gut abgeschnitten und ist mit 87 € wesentlich günstiger als Modelle anderer Hersteller. Die Kühlung besteht aus einem Kühlblock mit Kupfer-Aufnahme und integrierter Wasserpumpe, die ca. 30cm langen beiden Schläuche führen zu einem 2x 120mm recht flachem Metalllamellen-Radiator an den zwei 120mm Lüfter angeschlossen sind. Praktischerweise verfügt das MSi B350 Thunderbird über einen gesonderten WaKü Pumpen-Stromanschluss. Alternativ hat der Hersteller aber netterweise noch ein extra 3-Pin Adapter für den direkten Anschluss ans Netzteil beigelegt (dann allerdings ohne PWM Lüftersteuerung).

Die Lüfter der Wasserkühlung verfügen über 3 Geschwindkeitsmodi (per Schalter umstellbar), je nach Erfordernis. Ich habe den mittleren „Performance“ Modus gewählt. Im Leerlauf ist die Lüftung praktisch nicht zu hören, bei CPU Temperaturen von ca. 28 *C. Unter Vollast (prime95) hört man dezent die Pumpe “surren”, aber keinenfalls lauter als bei einer kleinen Eheim-Aquariumspumpe, sehr angenehm. Die Temperaturen sind dabei unter dem mittleren Kühl-Leistungsprofil nicht über 65 *C gestiegen, im OC-Modus bis 70 *C. Sehr zufriedenstellend!

ryzen03

Die fertige Konfiguration in meinem hoch geschätzten Corsair 100R Silent Gehäuse.