AMD Ryzen 9 7950X3D vs Intel Core i9-13900KS: welke cpu is beter?

Elwin Hodžić
0

Inhoudsopgave

    De strijd om de toppositie in de wereld van gaming-cpu’s neemt een interessante wending, met AMD en Intel die elk een unieke benadering hanteren. Dit artikel werpt een diepgaande blik op de concurrentie tussen twee krachtige cpu’s van deze gerenommeerde fabrikanten. 

    We zullen de schijnwerpers richten op de Ryzen 9 7950X3D en de Intel Core i9-13900KS, twee absolute vlaggenschepen, en niet alleen hun prestaties in 3D-games, maar ook in professionele toepassingen met elkaar vergelijken.

    Ryzen 9 7950X3D vs Intel Core i9-13900KS

    Verbeteringen in cachegeheugen van AMD Ryzen-processoren

    AMD heeft de level 3-cache van de Ryzen 9 7950X3D en 7900X3D verhoogd tot 128 MB in plaats van de kloksnelheid te verhogen. Dit grotere cachegeheugen komt ten goede aan programma’s die veel geheugentoegang vereisen, zoals 3D-games.

    Ryzen 7000X met extra buffergeheugen

    De Ryzen 7000X heeft al relatief veel buffergeheugen, namelijk 32 MB per CPU Core Die (CCD) en acht kernen. In plaats van grotere CCD’s te produceren, voegt AMD 64 MB cache toe in een aparte chip. Hierdoor worden kosten verlaagd en de productieflexibiliteit vergroot.

    3D V-cache bovenop CCD’s

    De cache wordt gestapeld bovenop een van de CCD’s van de Ryzen 9 7000X3D als een 3D V-cache, in plaats van naast de CCD’s en I/O-die op het substraat. Dit minimaliseert latenties. Metingen tonen aan dat de reactietijd van de L3-cache ongeveer 12 nanoseconden is, zowel met als zonder stapeling.

    Communicatie via through-silicon verbindingen

    De benodigde verticale koperen verbindingslijnen voor de 3D V-cache zijn al aanwezig in de CCD’s. De gestapelde cache communiceert met de onderliggende CCD via through-silicon verbindingen (TSV). De chips worden op het raakvlak aan elkaar gelijmd en de koperen lijnen liggen direct op elkaar. De minimale zijdelingse afstand tussen twee TSV’s is slechts negen micrometer.

    Kleiner halfgeleider-die met extra cache

    De halfgeleider-die met de extra cache is kleiner en bestrijkt alleen het gebied van de normale L3-cache, niet de cpu-kernen aan de rand. Om de CCD’s met en zonder 3D V-cache dezelfde hoogte te geven, slijpt AMD de CCD tijdens de productie verder af vanwege thermische en structurele redenen.

    Prestatieoptimalisatie en toewijzing van kernen

    Ryzen 7 5800X3D en Ryzen 7 7800X3D hebben één CPU Core Die met extra 3D-cache, terwijl Ryzen 9 7000X3D-modellen met 12 en 16 cores twee CCD’s hebben.

    Beperkingen van cache-die toevoegen

    AMD rust slechts één CCD uit met gestapelde cache vanwege kosten en prestaties. Het toevoegen van cache-die verslechtert de warmteafvoer. Daarom beperkt AMD het energieverbruik van Ryzen 7000X3D tot 162 watt (120 watt TDP) in plaats van 230 watt (170 watt TDP), inclusief beperking van de kloksnelheid en overklokken.

    Compensatie door verschillende snelheden

    Om dit enigszins te compenseren, hebben Ryzen 9 7900X3D en Ryzen 9 7950X3D twee CCD’s met verschillende snelheden: één op maximale kloksnelheid en één met extra 64 MB L3-cache. Het besturingssysteem moet de toepassingen, vooral 3D-games, toewijzen aan de juiste kernen.

    Scheduler van Windows 10 en 11 voor Ryzen-cpu’s

    De scheduler van Windows  die aanwezig is op zowel Windows 10 als Windows 11 is op de hoogte van de Ryzen-cpu’s met meerdere CPU Core Dies. Communicatie met cores in andere CCD’s duurt langer, dus Windows wijst threads van dezelfde applicatie indien mogelijk toe aan cores op dezelfde CCD. AMD markeert de beste cores die het besturingssysteem als eerste threads toewijst.

    Complexiteit bij Ryzen 9 7000X3D

    Bij Ryzen 9 7000X3D is de situatie complexer omdat de scheduler moet beslissen of maximale kloksnelheid of een grote cache nodig is. AMD biedt een bijgewerkt chipsetstuurprogramma dat een extra achtergrondservice installeert. Dit helpt het besturingssysteem om 3D-games toe te wijzen aan de CCD met grotere cache.

    Prestatieoptimalisatie met AMD-tools

    In combinatie met de in Windows geïntegreerde Xbox Game Bar detecteert het systeem wanneer een spel op volledig scherm of op de voorgrond draait. Bij Apparaatbeheer verschijnen de AMD 3D V-Cache Performance Optimizer en de AMD PPM Provisioning File voor een Ryzen 9 7000X3D.

    Ryzen-processors optimaliseren met extra cache

    Om de extra cache van Ryzen-processors optimaal te benutten, moet je rekening houden met verschillende aspecten. Hier zijn enkele belangrijke punten:

    • Zorg ervoor dat het moederbord een up-to-date BIOS heeft.
    • Installeer de AMD-chipsetdriver vanaf versie 5.01.03.005.
    • Activeer de gamemodus in de systeeminstellingen van Windows voor goede herkenning.
    • Update de Xbox Game Bar-app via de Microsoft Store en laat deze ingeschakeld.

    Bij de Ryzen 7 7800X3D  zijn mogelijk enkele stappen overbodig. Deze processor heeft slechts acht kernen en bestaat uit één CCD met 3D V-Cache.

    In de praktijk betekent dit dat alleen de CCD met 3D V-Cache actief is tijdens 3D-games, terwijl de andere acht cpu-cores worden uitgeschakeld via de Core-Parking-functie. Zelfs als games meer dan 16 threads kunnen benutten, bleek dit uit het taakbeheer van Windows 11. Wanneer andere applicaties worden gebruikt of er wordt overgeschakeld naar een andere applicatie, worden alle 16 cores van de Ryzen 9 7950X3D weer gebruikt.=

    Intel Core i9-13900KS Special Edition: kloksnelheid en stroomverbruik

    In tegenstelling tot AMD heeft Intel geen wijzigingen aangebracht aan het silicium van de Core i9-13900KS Special Edition. De kloksnelheid is echter iets hoger dan die van de Core i9-13900K en kan tot 6 GHz bereiken, maar alleen bij belasting van maximaal twee kernen en met een cpu-temperatuur onder de 70 graden Celsius. Anders blijft de kloksnelheid op 5,4 GHz, net als bij de Core i9-13900K. De nominale kloksnelheid van de Core i9-13900KS is ook verhoogd met 200 MHz tot 3,2 GHz voor de acht P-cores en tot 2,4 GHz voor de 16 E-cores.

    Om deze prestaties te behalen, stijgt het basisverbruik van de processor van 125 naar 150 watt. Hoewel dit een theoretische waarde is, mag de Core i9-13900KS continu 253 watt verbruiken. Met de Extreme Power Delivery-modus, beschikbaar op geselecteerde Z690- en Z790-moederborden met krachtige convertercircuits en Intel’s goedkeuring, kunnen gebruikers de vermogenslimieten verhogen tot 320 watt en een maximale stroom van 307 tot 400 ampère. Om de warmte af te voeren, is het gebruik van het Arctic Liquid Freezer II 420 waterkoelsysteem met drie 14 centimeter grote ventilators aanbevolen. Ondanks deze koeling bereikte de cpu zijn throttling-temperatuur van 100 graden Celsius al binnen enkele seconden bij volledige belasting.

    Ryzen 9 7950X3D vs Intel Core i9-13900KS: de vergelijking

    Om een duidelijk beeld te schetsen op het Ryzen 9 7950X3D vs Intel Core i9-13900KS verhaal is het van belang om verschillende scenario’s te behandelen waarin de twee cpu’s het tegenelkaar opnemen. Hieronder lichten we verschillende scenario’s toe en wat beide processors hebben weten te laten zien gedurende de test.

    Prestaties bij toepassingen en singlethreading

    Als we het hebben over Ryzen 9 7950X3D vs Intel Core i9-13900KS is er geen duidelijke winnaar, net als hun voorgangers Core i9-13900K en Ryzen 9 7950X. Intel’s kloksnelheid tot 6 GHz zorgt voor uitstekende singlethreading-prestaties, met 2324 punten in Cinebench R23-renderingbenchmark, ongeveer 13 procent sneller dan AMD.

    Prestaties bij multithreaded toepassingen

    Bij software die veel threads gebruikt, leiden soms de ene processor en soms de andere. Core i9-13900KS bereikt meer dan 40.000 punten in Cinebench R23 met een vermogenslimiet van 320 watt. Met de standaardlimiet van 253 watt is de voorsprong op Ryzen 9 7950X zonder 3D-cache 1,7 procent. Intel overtreft AMD met 26 procent bij het hercoderen van video’s met Handbrake.

    Geschiktheid voor wetenschappelijke toepassingen

    Ryzen met 3D-cache is ideaal voor wetenschappelijke toepassingen met veel gegevens en geheugentoegangen. Met SRMP (Surface-Related Multiples Prediction) evalueert hij seismische gegevens 10 procent sneller. Bij de Rodinia Life Science-benchmarksuite, die beeldgegevens van een kloppend hart analyseert en thermische hotspots in processors en deeltjesbewegingen simuleert, is Ryzen 37 procent sneller. Er zijn kleine verschillen bij het compileren van de Linux-kernel met Kcbench en het comprimeren met 7-Zip.

    Gaming-prestaties

    Ryzen presteert uitstekend bij 3D-games en overtreft alle desktopprocessors bij full-hd-resolutie (1920×1080 pixels). Intel’s 6GHz-processor loopt 15 tot 25 procent achter, afhankelijk van de game. Deze bevinding bevestigt dat games profiteren van weinig maar zeer snelle cpukernen, waarbij de grootte van de L3-cache zwaar meeweegt.

    Invloed op framerate bij 4K-resolutie

    Bij 4K-resolutie (3840×2160 pixels) bepaalt de grafische kaart meestal de framerate, niet de processor. Echter, bij scènes met veel fysieke effecten beperkt de cpu nog steeds de framerate. Bijvoorbeeld, in Horizon Zero Dawn behalen Ryzen 7 5800X en Ryzen 9 7950X3D met een GeForce RTX 4090 een gemiddelde framerate van respectievelijk 149 en 160 fps. Het 1-percentiel van de langzaamste frames ligt echter ver uit elkaar, variërend van 103 tot 119 fps.

    Directe vergelijking van Ryzen-processoren

    Bij het vergelijken van de Ryzen 9 7950X3D met de 7950X is het afhankelijk van de software-eisen wie de winnaar is. Bijvoorbeeld, de renderingbenchmark Cinebench R23, die weinig geheugen gebruikt maar veel cores benut, draait zes procent langzamer op de Ryzen 9 7950X3D. Dit komt door de lagere vermogenslimiet van de 16-core met extra cache, waardoor hij minder hoog klokt.

    Voordelen van grote L3-cache bij 3D-games

    Bij 3D-games kan de grote L3-cache daarentegen voordelen bieden: gemiddeld is de framerate bij full-hd-resolutie 15 procent hoger, en bij F1 zelfs 34 procent. Bij applicaties presteren de Ryzen 9 7950X3D en 7950X vergelijkbaar. Dankzij de extra cache werken professionele toepassingen zoals de Rodinia Life Science Suite en SRMP ongeveer 10 procent sneller. Bij het compileren, hercoderen van video en comprimeren van bestanden is het voordeel van de grote cache echter minimaal tot nul à twee procent.

    Vergelijking met Ryzen 7 5800X3D

    Bij de oudere Ryzen 7 5800X3D met 3D V-Cache is het verschil met de normale 5800X veel groter bij applicaties. Dit komt vermoedelijk door het verzadigingseffect. De sprong van 32 naar 96 MB L3-cache in de Ryzen 5000-serie is relatief groter dan van 64 naar 128 MB in de 7000-serie. Ondanks de oudere architectuur presteert de Ryzen 7 5800X3D, die 325 euro kost, nog steeds goed bij 3D-games en kan hij concurreren met de huidige processors.

    Vergelijking met andere cpu’s

    Ter vergelijking hebben we ook andere cpu’s meegenomen, zoals de octacore Ryzen 7 7700X en de 14-kern Core i5-13500, die respectievelijk 350 en 275 euro kosten. Deze zullen vaker te vinden zijn in gaming-pc’s dan de high-end chips die meer dan 750 euro kosten. Deze cpu’s blijven duidelijk achter bij multithreading toepassingen. Voor gamers wordt de Ryzen 7 7700X in dat prijssegment aanbevolen, terwijl kantoorgebruikers beter af zijn met een Core i5-13500.

    Efficiëntie en energieverbruik

    De Ryzen 9 7950X3D wint in het topduel dankzij de lagere vermogensgrens van 162 watt duidelijk qua rendement. Met 186 Cinebench-punten per watt totaal systeemverbruik presteert hij niet alleen duidelijk beter dan de Core i9-13900KS, maar ook alle andere cpu’s in de test. Of het nu gaat om AMD of Intel, moderne processors werken boven de 150 watt zeer inefficiënt. Voor iets meer prestaties moet je onevenredig veel energie in de chip pompen. Intel laat dat goed zien als je de efficiëntie vergelijkt bij 253 en 320 watt: voor de drie en een half procentpunt prestatiewinst bij Cinebench R23 verbruikt de pc 62 watt oftewel 17 procent meer energie.

    Conclusie Ryzen 9 7950X3D vs Intel Core i9-13900KS

    De Ryzen 9 7950X3D wint de titel van snelste gaming-cpu dankzij de extra cache met ruime voorsprong op de Core i9-13900KS en Ryzen 9 7950X. In plaats van het energieverbruik botweg op te schroeven, heeft AMD gekozen voor een slimme manier om de prestaties te verhogen met 3D V-Cache. Daardoor werkt de Ryzen 9 7950X3D met lage TDP efficiënter dan de andere high-end cpu’s, maar blijft hij bij afzonderlijke toepassingen wat achter. Daar kan Intel met de hoge klokfrequenties de winst behalen.

    Als je geen 750 euro wilt uitgeven aan een processor, kun je beter wachten tot april voor een nieuwe gaming-pc, wanneer de goedkopere octacore Ryzen 7 7800X3D in de verkoop gaat. Als je al een AM4-computer hebt, kun je je systeem upgraden met de momenteel vrij betaalbare Ryzen 7 5800X3D. Die presteert bij games beter dan veel modernere cpu’s.

    Meer over

    AMDcpuIntel

    Deel dit artikel

    Elwin Hodžić
    Elwin Hodžić(Web)redacteur bij c't. Ondanks de studie geschiedenis, altijd al een passie gehad voor alles wat met IT te maken heeft. Sleutelt in zijn vrije tijd graag aan pc’s, van de hardware tot het uitpluizen van de BIOS-instellingen om een pc zo optimaal mogelijk te laten werken.

    Lees ook

    Dit is hoe je maandelijks gemakkelijk flink kunt besparen op internet en tv

    In dit artikel tonen we je hoe je kunt besparen op internet en tv. Dit kan variëren van het vergelijken van aanbieders tot het aanpassen van je huidig...

    Wat is de beste Linux distributie? Zo kies je zelf een geschikte Linux!

    Een Linux-distributie biedt een gebruiksklaar en samenhangend totaalpakket voor je pc. Maar hoe kies je de beste Linux distributie voor jou?

    0 Praat mee
    avatar
      Abonneer  
    Laat het mij weten wanneer er