AMD Ryzen 7 Pro 4750G voor zakelijke pc's
De combiprocessors Ryzen 4000G combineren eindelijk snelle, efficiënte cpu-cores met geïntegreerde graphics. Dat bespaart energie, want voor veel toepassingen heb je bij die krachtige Ryzen-systemen nu geen aparte grafische kaart meer nodig.
AMD heeft de combiprocessors voor desktopcomputers een tijdlang wat verwaarloosd. De Ryzen 3000-cpu’s zonder gpu zijn al sinds de zomer van 2019 verkrijgbaar in elf versies met maximaal 16 snelle Zen 2-cores. Ondertussen bleven de twee Ryzen 3000G-combiprocessors met geïntegreerde gpu, die gelijktijdig werden geïntroduceerd, steken op maximaal vier cores en verouderde Zen+-technologie, waardoor ze aanzienlijk achterbleven in prestaties en efficiëntie.
Dat verandert helemaal met de Ryzen 4000G Renoir. Voor consumenten- en bedrijfs-pc’s zijn er zes verschillende modellen met vier, zes of acht cores en 35 of 65 watt Thermal Design Power. Dankzij het dubbele aantal cores, betere Zen 2 rekenunits en hogere klokfrequenties stijgen de prestaties aanzienlijk. En door de 7-nanometer productie lukt dat met een ongewijzigd thermisch budget.
MOEILIJK VERKRIJGBAAR
AMD gebruikt dezelfde halfgeleider-dies voor de Ryzen 4000G-combiprocessors als voor de eerder dit jaar geïntroduceerde Ryzen 4000U en 4000H mobiele processors. In tegenstelling tot die modellen zit de Ryzen 4000G niet vastgesoldeerd, maar zijn de cpu’s voorzien van pinnen voor een AM4-processorsocket. Volgens AMD werken ze alleen op moederborden met Series 500-chipsets zoals A520, B550 en X570. Volgens onze informatie zullen er ook geen (bèta-)BIOS-updates komen van moederbordfabrikanten voor de Series 400-moederborden, waardoor die compatibel zouden worden met de nieuwe processors.
Als je echter zelf een zuinige werk- of allround-pc met een Ryzen 4000G cpu wilt bouwen, moet je voorlopig nog even geduld hebben. AMD levert in eerste
instantie alleen aan grote pc-fabrikanten. De Renoircpu’s zullen voorlopig niet in de winkels verkrijgbaar zijn. Desalniettemin zijn sommige van de processors toch verkrijgbaar bij enkele online retailers. Dat zijn echter zogenaamde tray-modellen zonder koeler, verpakking en fabrieksgarantie, die soms ook met forse toeslagen worden aangeboden.
Daarom hebben we een complete kantoor-pc met een Ryzen 7 Pro 4750G Plus in huis gehaald voor een prijs van 950 euro. Dat is dan wel meteen een topmodel. De technische kenmerken, zoals het aantal cores en de klokfrequentie, komen overeen met die van de consumentenprocessor Ryzen 7 4700G (zie pagina 112). Als extra is de Ryzen Pro voorzien van AMD Memory Guard geheugenencryptie en garandeert AMD 24 maanden beschikbaarheid.
ALLES-IN-1 CHIP
In vergelijking met de voorgangers van de Ryzen 3000G Picasso-serie heeft AMD bij de Renoir-dies geen middel onbeproefd gelaten: de 156 mm2 grote chip wordt door TSMC in 7-nanometertechnologie vervaardigd en bestaat uit 9,8 miljard transistors. Wanneer die allemaal benut worden, zijn ze verdeeld over acht cpucores en de Radeon-graphics met 512 shaders. AMD liet de 210 mm2 grote Picasso-voorganger met 4,9 miljard transistors produceren op twaalf nanometer door GlobalFoundries. In tegenstelling tot de Ryzen 3000 Matisse is de Ryzen 4000G Renoir een sterk geintegreerde monolithische matrijs, die naast cpu- en gpu-geheugencontrollers ook I/O-functies voor PCI Express, SATA en USB bevat.
In plaats van een CPU Core Complex (CCX) met vier cores zoals bij Picasso, zijn er nu twee CCX-en met in totaal acht cores met de modernere Zen 2-architectuur. Die architectuur beschikt onder andere over floatingpoint-units met een dubbele breedte en een verbeterde voorspelling van de jumps [1]. AMD heeft de grootte van de level 3-cache van de Ryzen 4000G ongewijzigd gelaten op 4 MB per CCX, terwijl die is verhoogd naar 16 MB bij de Ryzen 3000. Daarmee wil AMD waarschijnlijk kostbare ruimte besparen op de chip, die nodig is voor de gpu en I/O-functies.
De chipproducent heeft ook enkele wijzigingen aangebracht in de geïntegreerde Radeon-graphics. In plaats van elf zijn er nu slechts acht rekenunits met elk 64 shaders, om de halfgeleider-die klein te houden voor een betere opbrengst. Toch belooft AMD tot 19 procent hogere 3D-prestaties. Dat kan omdat de maximale gpu-klok ook van 1,4 naar 2,1 GHz stijgt. Dat is niet alleen voor geïntegreerde gpu’s een extreem hoge waarde, maar ook voor grafische chips in het algemeen.
Net als voorheen kan de Radeon-graphics drie monitoren aansturen. Dat hebben we getest door de Ryzen 7 4750G te installeren op een Gigabyte B550I AORUS PRO AX-moederbord met twee keer HDMI en een DisplayPort. Met die configuratie konden we drie 4K displays tegelijkertijd op 60 Hz aansturen. Bovendien kreeg de display-engine in de processor een update, zodat die nu ook HDMI 2.1 biedt.
De maximale geheugenklok neemt toe naar DDR43200 op de Ryzen 4000G, maar dat geldt slechts voor één DIMM per kanaal. Indien volledig uitgerust met vier dual-rank modules, garandeert AMD maar DDR42666 of DDR4-2400. Dat hangt af van het moederbord en het aantal printlagen: dure moederborden met X570-chipset hebben er vaak zes of acht, terwijl de B550-moederborden meestal slechts vier lagen hebben.
ECC-RAM is geen officieel kenmerk van het AM4-platform. Op het door ons gebruikte Gigabyteboard werkte de foutcorrectie met de juiste geheugenmodules, maar dat is niet bij elk AM4-moederbord het geval.
AMD heeft het aantal PCI-Express-lanes op de Ryzen 4000G sterk verhoogd in vergelijking met de Ryzen 3000G. In plaats van 16 PCIe-lanes, waarvan er acht naar de grafische kaart gaan en vier naar de NVMessd en chipset, zijn er nu in totaal 24 lanes zoals bij de Ryzen 3000. Dat betekent dat grafische kaarten nu via de maximale 16 lanes toegankelijk zijn, terwijl de chipset en NVMe-ssd’s er dan nog steeds vier hebben. In tegenstelling tot de Ryzen 3000-serie met PCI Express 4.0, krijg je hier PCIe 3.0. Omdat de chips ook worden gebruikt voor de zuinige mobiele processors, heeft AMD de snelle maar tevens energieverslindende nieuwe PCIe-generatie niet opgenomen in de Ryzen 4000G.
PRESTATIESPRONG
Het is een nek-aan-nekrace tussen de Ryzen 7 Pro 4750G en de Ryzen 7 3700X op het gebied van cpu-prestaties. Dat is niet verwonderlijk, want beide Ryzen-processors hebben acht cores met Zen 2-architectuur en Simultaneous Multithreading (SMT). De nominale klok en de maximale turboklokfrequentie zijn ook identiek. De twee cpu’s halen dus bijna dezelfde score bij de Cinebench 20 rendering-benchmark, zowel in de singlethread- als in de multithread-categorieën.
Rendering is in het algemeen een van de disciplines waarin de huidige Ryzen-processoren uitblinken. Daarom laat de Ryzen 7 Pro 4750G bij Blender de Core i9-9900K van Intel met eveneens acht cores achter zich, ook al heeft die 30 watt meer thermisch budget.
Het voordeel ten opzichte van de Ryzen 5 3400Gcombiprocessor van de vorige generatie blijkt groter te zijn dan alleen het verschil in het aantal cores zou doen vermoeden. In plaats van twee keer zo snel, rekent de Ryzen 7 4750G twee en een half keer zo snel. Daar toont de Zen 2-architectuur haar voordelen: de floatingpoint-units kunnen nu 256 bit brede AVX2instructies in één keer uitvoeren en hoeven die niet te verdelen over twee klokcycli zoals bij Zen+.
Dat zie je vooral bij de Flops-benchmark, die de ruwe prestaties van FP64 meet. Terwijl de voorganger Ryzen 5 3400G genoegen moet nemen met 130 GFLOPS, haalt de Ryzen 7 Pro 4750G er meer dan vier keer zoveel (552 GFLOPS) op die discipline. Tot nu toe zijn er echter maar weinig toepassingen voor desktoppc’s die op grote schaal gebruik maken van dergelijke sterk geoptimaliseerde AVX2-code.
De nieuwe combiprocessor slaat ook een goed figuur in de videocodering met Handbrake, waar hij slechts 5 procent langzamer is dan de Ryzen 7 3700X. De Ryzen 7 Pro 4750G is meer dan 20 procent sneller dan de qua prijs vergelijkbare Core i5-10600K dankzij de twee extra cpu-cores.
De Renoir-combiprocessors hebben echter ook een zwakte: in toepassingen die sterk profiteren van een snelle geheugendoorvoer, oftewel indirect van grote caches, presteert de Ryzen 7 Pro 4750G ongeveer 20% slechter dan zijn naaste verwant Ryzen 7 3700X.
Dat is bijvoorbeeld het geval bij het comprimeren met 7-Zip en het compileren van de Linux-kernel. De reden daarvoor is waarschijnlijk de relatief kleine level 3-cache. Elk van de twee CPU Core Complexes met elk vier cpu-cores krijgt van AMD slechts 4 MB L3-cache, terwijl dat bij Matisse 16 MB per CCX is. Per core hebben die dus vier keer zoveel L3-cache beschikbaar.
Ondanks het verminderde aantal shaders levert de Radeon-graphics van de Ryzen 7 Pro 4750G bij 3DMark Firestrike toch 17 procent hogere 3D-prestaties dan de Vega-11 gpu van de Ryzen 5 3400G. Bij 3D-games leidt dat tot een toename van ongeveer 10 procent. Maar het is alleen genoeg voor vloeiend gamen bij bijvoorbeeld Rise of the Tomb Raider – als je de resolutie tenminste verlaagt tot 720p en het detailniveau tot zeer laag. Snel overklokgeheugen in de vorm van DDR43600 leverde bij onze tests slechts een vijf procent hogere framerate op dan DDR4-3200.
ZUINIGE CHIP
De Ryzen 7 4750G is erg energiezuinig. Idle verbruikt het hele systeem, inclusief RAM, ssd en alle verliezen in de spanningsomvormers slechts 20 watt. Dat is nog eens een watt zuiniger dan de Ryzen 5 3400G. Dat is belangrijk voor het gebruik in zakelijke pc’s. In de meeste van die computers is geen grafische kaart nodig, games worden er sowieso niet op gespeeld en voor de meeste kantoortoepassingen zijn de 3D-prestaties van een geïntegreerde gpu ruim voldoende.
Bovendien verhoogt een grafische kaart het energieverbruik met ongeveer tien watt (oftewel 50 procent) terwijl het systeem niets doet naast het tonen van het Windows-bureaublad. Behalve het energieverbruik van een aparte kaart van circa zes tot acht watt, spaar je ook het benodigde vermogen uit voor de actieve PCI Express-lanes naar de processor.
De Ryzen 7 Pro 4750G benut bij cpu-belasting zijn limiet voor de Package Power Tracking (PPT) van 88 watt nog niet helemaal (met 78 watt). Omdat AMD alle Ryzen-processoren toestaat het thermisch budget langere tijd met 35 procent te overschrijden, vertraagt de cpu niet meteen bij zijn TDP van 65 watt.
Pas met extra 3D-belasting bereikt de Ryzen 7 4750G de maximaal toegestane 88 watt, die hij ook niet overschrijdt. De 512 shaders van de gpu verbruiken ongeveer 30 watt bij 3D-belasting, het pakketvermogen van de hele processor is dan 34 watt. Bij belasting van cpu en gpu, zoals bijvoorbeeld bij 3D-games, moet de processor dus het energiebudget dynamisch verdelen over cpu en gpu.
Een directe vergelijking met zijn voorganger, de Ryzen 5 3400G, toont de enorme sprong in efficiëntie: bij Cinebench haalt de Ryzen 7 Pro 4750G 4832 punten met een gemiddeld energieverbruik voor het hele systeem van 114 watt. Dat komt overeen met 42,4 Cinebench-punten per watt. De Ryzen 5 3400G haalt slechts 19,1 CB-punten per watt (1970 punten, 103 watt).
Als je onder belasting wilt besparen, kun je de zogenaamde Configurable TDP (cTDP) in het BIOS van veel Ryzen-moederborden instellen op 35 of 45 watt.
Daardoor wordt de PPT-limiet beperkt tot 47 of 61 watt. Daardoor zal de cpu onder volle belasting niet zo hoog klokken en dus zijn core-voltage niet zo veel hoeven te verhogen – maar ook langzamer rekenen. Als test hebben we de Ryzen 7 4750G geïnstalleerd in de Asrock Desk Mini A300 mini-barebone, die we met een Athlon 200GE hebben gebruikt voor het zuinige minipc-bouwvoorstel [2]. Na een update naar het bètaBIOS 3.60N liep het systeem stabiel onder Windows 10 met de nieuwe combiprocessor. De Ryzen 4000G was echter nog niet verschenen op Asrocks lijst van ondersteunde cpu’s toen deze uitgave naar de drukker ging.
CONCLUSIE
AMD biedt nu eindelijk combiprocessors met fatsoenlijke singlethread-prestaties. Dankzij maximaal acht cores bij de Ryzen 7 Pro 4750G zijn de nieuwe cpu’s nu ook geschikt voor meer veeleisende taken zoals renderen, compileren of het uitvoeren van meerdere virtuele machines.
Voor veel kopers zijn de even snelle consumentenversies van de Ryzen 4000G maar dan zonder Pro in de naam misschien interessant. Die worden aanbevolen voor gebruikers die op zoek zijn een betaalbare allround-pc, daar dus geen spelletjes op willen spelen en daarmee op de kosten van een grafische kaart willen besparen.
Dan zul je aanvankelijk echter aangewezen zijn op complete systemen, omdat de processors niet of alleen tegen te hoge prijzen in winkels verkrijgbaar zijn. We hopen dat dit verandert, want de Ryzen 4000G is ook een aantrekkelijke optie voor onze volgende bouwvoorstellen.