Nachschlag für Pfennigfuchser

Preiswerte AM5-Mainboards für Ryzen-7000-Prozessoren im Test

AMDs abgespeckter A620-Chipsatz halbiert den Einstiegspreis für aktuelle Ryzen-Mainboards auf unter 100 Euro. Wir haben uns angeschaut, welche Einschränkungen man bei Ausstattung und Performance in Kauf nehmen muss.

Von Christian Hirsch

Seit Herbst 2022 verkauft AMD die leistungsfähigen Ryzen-7000-Prozessoren. Deren Fassung AM5 hat den sechs Jahre alten Vorgänger AM4 abgelöst und bringt unter anderem PCI Express 5.0 für schnellere SSDs und Grafikkarten sowie DDR5-RAM für höheren Speicherdurchsatz. Beides stellt aber strengere Anforderungen an die Signalqualität. Zudem erfordert die höhere Leistungsaufnahme der Spitzen-CPUs von bis zu 230 Watt aufwendigere Spannungswandler auf dem Board.

​Deshalb kosteten die bisher erhältlichen Mainboards mit B650(E)- und X670(E)-Chipsätzen mindestens 180 Euro [1]. Um die Plattform preislich attraktiver zu machen, hat AMD Anfang April den A620 mit weniger Funktionen vorgestellt. Für den Test haben wir vier A620-Mainboards zwischen 85 und 135 Euro beschafft: das derzeit günstigste AM5-Mainboard Asrock A620M-HDV/M.2 sowie das Asus TUF Gaming A620M-Plus, das Biostar A620MP-E Pro und das Gigabyte A620M Gaming X.

​Schmalspur-Chipsatz

​Für die AM5-Plattform bietet AMD nun fünf Chipsätze an: Das Brot-und-Butter-Geschäft decken B650 und B650E ab, die aus einem Promontory-21-Chip bestehen. X670 und X670E zielen mit zwei hintereinander geschalteten Promontory 21 und einer Fülle an PCIe-, USB- und SATA-Lanes aufs High End. Für den billigeren A620 verwendet AMD den gleichen, von Asmedia entwickelten Chip, deaktiviert im Unterschied zu den teureren Varianten aber einige Funktionen.

​Mit dem Ryzen-7000-Prozessor kommuniziert er unverändert über vier PCI-Express-4.0-Leitungen. Die maximal acht vom A620 für Erweiterungssteckplätze oder Controllerchips bereitgestellten PCIe-Lanes arbeiten jedoch anders als beim B650(E) und X670(E) nur im PCIe-3.0-Modus. Das halbiert den Durchsatz pro Lane und Richtung von 2 GByte auf 1 GByte pro Sekunde. Zudem sinkt die Zahl der PCIe-Leitungen von maximal zwölf auf acht.

​Vier davon können die Mainboard-Hersteller alternativ als SATA-6G-Ports konfigurieren, wovon sie typischerweise auch Gebrauch machen. An den übrigen vier Leitungen hängen die PCIe-x1-Slots sowie Ethernet- und WLAN-Controller. Die USB-Fähigkeiten streicht AMD ebenfalls zusammen: USB 3.2 Gen 2x2 mit 20 Gbit/s entfällt beim A620 komplett. Statt bis zu sechs gibt es maximal zwei USB-Ports mit 10 Gbit/s (USB 3.2 Gen 2). Hinzu kommen 2x USB 3.2 Gen 1 (5 Gbit/s).

​Die Schnittstellenfähigkeiten der Ryzen-7000-Prozessoren fasst AMD bei A620-Boards nicht an. Die CPUs stellen 4 × USB mit 10 Gbit/s sowie 28 PCIe-Lanes bereit. Diese arbeiten auf den günstigen Mainboards jedoch alle nur mit PCIe-4.0-Geschwindigkeit, obwohl sie PCIe 5.0 können.

​Vier Lanes dienen wie erwähnt der Chipsatz-Anbindung, an 16 Leitungen hängt der PEG-Slot für Grafikkarten, die acht verbleibenden können die Board-Hersteller für zwei M.2-Steckplätze für NVMe-SSDs nutzen. M.2-SSDs mit SATA-Interface funktionieren in diesen im Unterschied zur AM4-Plattform nicht mehr, denn bei Ryzen 7000 hat AMD den SATA-Controller aus den Prozessoren verbannt. Festplatten und optische Laufwerke spielen in Desktop-PCs kaum noch eine Rolle und NVMe-SSDs mit PCIe-Schnittstelle kosten genau so viel wie die langsameren SATA-Modelle.

​Downsizing bei Spannungswandlern

​Um die Kosten für die A620-Mainboards zu senken, setzt der Prozessorhersteller den Rotstift bei einigen Plattformmerkmalen an. Wie erwähnt beschränkt AMD die PCIe-Geschwindigkeit beim Prozessor auf PCIe 4.0 und beim Chipsatz auf PCIe 3.0. Das erlaubt den Mainboard-Herstellern, durch das einfachere Routing preiswertere Platinen zu verwenden. Statt teuren Leiterplatten mit acht oder zehn Schichten reichen solche mit sechs Leiterbahnebenen aus. Zudem können die Hersteller kostengünstigere Materialien mit höheren Dämpfungswerten verwenden.

​Ein weiterer Kostenfaktor bei der AM5-Plattform ist die Spannungsversorgung der Ryzen-7000-Prozessoren. Im Unterschied zu den Vorgängern spezifiziert AMD die High-End-CPUs Ryzen 9 7950X und 7900X mit 170 statt 105 Watt Thermal Design Power. Die tatsächliche Dauerleistungsaufnahme liegt aber um 35 Prozent darüber: Die 12- und 16-Kerner dürfen bis zu 230 Watt verheizen.

​Deshalb packen die Board-Hersteller auf ihre High-End-Platinen allein für die CPU-Kerne bis zu 24 Spannungsreglermodule (Voltage Regulator Module, VRM), die mit Strömen von bis zu 110 Ampere arbeiten. Für den SoC-Teil der CPU kommen zwei weitere VRMs hinzu. AMD stellt es den Herstellern frei, nur ausgewählte Prozessoren mit 65, 105 oder 120 Watt Thermal Design Power zu unterstützen, um Kosten bei diesen Bauelementen zu sparen.

​Von den 16 zum Redaktionsschluss in Deutschland gelisteten Mainboards trifft das lediglich auf das hier getestete Asrock A620M-HDV/M.2 (65 Watt TDP) und das Asrock A620M-HDV/M.2+ (120 Watt TDP) zu. Im Test haben wir die A620-Mainboards mit der 170-Watt-CPU Ryzen 9 7900X bestückt. Auf den Boards von Asus, Biostar und Gigabyte erreichte der 12-Kerner seine volle Rechenleistung von rund 29.000 Punkten im Rendering-Benchmark Cinebench R23. Dabei verheizt das Gesamtsystem inklusive Mainboard und SSD sowie den Wandlerverlusten des Netzteils rund 250 Watt.

​Das Asrock A620M-HDV/M.2 lief problemlos mit dem Ryzen 9 7900X, obwohl dieser nicht auf der Kompatibilitätsliste des Herstellers erwähnt wird. Die Singlethreading-Leistung lag mit circa 2000 Punkten im erwarteten Bereich. Standen alle 12 Kerne beziehungsweise 24 CPU-Threads unter Volldampf, kam der Prozessor lediglich auf 25.168 Punkte. Er verliert somit 13 Prozent seiner Performance, weil das Board ihn bei einem Power-Limit von 88 Watt abriegelt (65 Watt × 1,35). Das Gesamtsystem benötigt deshalb auch nur 134 Watt und damit 100 Watt weniger als die anderen Testkandidaten.

​Als weitere Maßnahme, um die Kosten für die Spannungsversorgung zu senken, schränkt AMD bei A620-Mainboards das Overclocking ein. Jeglichem Übertakten des Prozessors inklusive der automatischen OC-Funktion Precision Boost Overdrive (PBO) und der Änderung der Spannungs-Frequenz-Kurve per Curve Optimizer schiebt der Chiphersteller einen Riegel vor. Stattdessen dürfen Experimentierfreudige lediglich den Arbeitsspeicher bis auf DDR5-6000-Tempo steigern sowie an den RAM-Subtimings herumschrauben.

​BIOS-Update ohne CPU

​Zur weiteren Kostenersparnis specken die Hersteller die A620-Boards bei den Zusatzchips und -funktionen ab. Ethernet-Chips mit 2,5 Gbit/s, die bei B650(E)- und X670(E)-Platinen Usus sind, tragen lediglich vier in Deutschland erhältliche Hauptplatinen, darunter das Asus TUF Gaming A620M-Plus und das Biostar A620MP-E Pro. Gleiches gilt für WLAN, womit ebenfalls nur ein Viertel der A620-Mainboards ausgestattet ist. Eine USB-C-Buchse an der I/O-Blende bringt immerhin die Hälfte mit, wobei die Mehrheit der Boards auch an USB-A maximal 5-Gbit/s-Tempo liefert. Schnelleres USB oder gar Thunderbolt gibt es in dieser Preisklasse nicht.

​Die spartanische Ausstattung bietet aber auch Vorteile. Denn bei funktional besser ausgestatteten Modellen muss man oft Firlefanz wie große Plastikabdeckungen, LED-Leuchtelemente und die Controller für RGB-LEDs mit bezahlen. Auf den günstigen A620-Boards finden sich vergleichsweise oft noch Legacy-Schnittstellen wie PS/2, VGA und Pfostenstecker für RS-232.

​AMD verpflichtet die Mainboard-Hersteller, alle AM5-Mainboards, auch die günstigen mit A620-Chipsatz, mit der sogenannten BIOS-Flashback-Funktion auszuliefern. Damit lässt sich die Firmware aktualisieren oder neu einspielen, ohne dass der Rechner bootfähig ist. Das hilft zum Beispiel, das System für kommende Prozessorgenerationen fit zu machen. Für das BIOS-Flashback muss das Board lediglich mit dem Netzteil verbunden sein. Prozessor, RAM, Grafikkarte oder SSD brauchen Sie dafür nicht.

​Dazu muss die BIOS-Datei auf einem FAT32-formatierten USB-Stick liegen, der an einen speziell markierten USB-Port an der I/O-Blende steckt. Das Update startet per Knopfdruck auf einen kleinen Taster neben der USB-Buchse. Genauere Informationen dazu liefern das Handbuch oder die Support-Website des Herstellers.

Alle Ryzen-7000-Prozessoren enthalten zusätzlich zu den CPU-Kernen auch eine integrierte Grafik. Diese rechnet mit zwei Compute Units (128 Shader-Kerne) für 3D-Spiele zwar viel zu langsam, reicht für den Office-Alltag aber aus und entlastet den Prozessor bei der Wiedergabe moderner Videoformate wie HEVC/H.265, VP9 und AV1. Wer nicht spielen will, kann somit die Kosten für eine Grafikkarte und im Betrieb ein paar Watt sparen. Bis auf wenige Ausnahmen stellen A620-Boards zwei digitale Displayanschlüsse bereit, das Asus TUF Gaming A620M-Plus sogar drei.

​Riesen-RAM

​Für den Test haben wir den leistungsstarken AM5-Prozessor Ryzen 9 7900X mit 12 Kernen und 230 Watt Maximalleistungsaufnahme eingebaut. In der Praxis werden A620-Boards wohl hauptsächlich preiswertere, weniger energiehungrige CPUs aufnehmen, wir wollten aber die Fähigkeiten der Spannungswandler prüfen. Dem Ryzen 9 7900X standen eine PCIe-4.0-SSD sowie 32 GByte DDR5-5200-RAM zur Seite. Wir haben JEDEC-konforme Module verwendet. Denn schnellere Übertakter-DIMMs mit EXPO- oder XMP-Profil treiben die Leistungsaufnahme durch höhere Spannungen um einige Watt nach oben. Zudem besteht die Gefahr, dass der Prozessor dabei durchbrennt [2].

​Zusätzlich haben wir alle Boards mit den seit Kurzem erhältlichen 48-GByte-Modulen bestückt. Wir empfehlen, die Board-Firmware vorher auf die aktuelle Version mit AGESA 1.0.0.7 oder neuer zu aktualisieren. Bei den Mainboards von Asus, Biostar und Gigabyte mit vier Steckplätzen ermöglichen die großen Module 192 GByte Arbeitsspeicher. Das Asrock-Board hat nur zwei DIMM-Slots und kommt somit auf maximal 96 GByte. Probleme gab es mit Vollbestückung bei keinem Board. Allerdings sollten Sie beachten, dass Windows 11 in der Home-Edition durch ein Limit von Microsoft maximal 128 GByte nutzen darf [3].

​Bei der analogen Audioqualität unterscheiden sich die A620-Boards kaum, denn auf allen vier sitzt der Audiochip Realtek ALC892. Der Dynamikumfang beträgt bei der Wiedergabe jeweils rund 99 Dezibel. Teurere Mainboards mit dem höherwertigen Realtek ALC1220 schaffen bis zu 120 dB(A) und können Feinheiten besser auflösen. Lediglich Asus lötet auf dem TUF Gaming A620M-Plus einen SPDIF-Pfostenanschluss auf. An der I/O-Blende stellen alle vier Testkandidaten lediglich drei 3,5-Millimeter-Klinkenbuchsen bereit. 7.1-Surround-Ton ist somit nur möglich, wenn man die Frontanschlüsse mitbenutzt.

​Lüfter mit 4-Pin-Anschluss und PWM-Ansteuerung regeln die A620-Boards ohne Tadel mit 23,4 kHz, was im spezifikationsgerechten Intervall von 21 bis 28 kHz liegt. Die Drehzahl von 3-Pin-Lüftern, die immer noch in vielen PC-Gehäusen gängig sind, können Asrock, Asus und Gigabyte per Spannung verändern. Dem Biostar A620MP-E Pro fehlt diese Option, sodass solche Ventilatoren immer mit maximaler Geschwindigkeit laufen.

​Mehr Watt unter Linux

​Die Boards haben wir primär unter Windows 11 22H2 getestet. Auffälligkeiten bezüglich Treibern gab es dort nicht. Auf dem Windows-Installationsmedium sind für alle Ethernet-Chips der getesteten AM5-Boards passende Treiber vorhanden, sodass der Rest per Windows Update kommt oder sich von den Hersteller-Webseiten herunterladen lässt. Beiliegende DVDs gibt es nicht mehr, weil optische Laufwerke bei modernen Systemen nahezu ausgestorben sind.

​Unsere Linux-Tests haben wir mit Ubuntu 23.04 und Kernel 6.2 durchgeführt. Die Leistungsaufnahme bei ruhendem Desktop lag je nach Board rund ein bis vier Watt über der von Windows 11. Lediglich das Biostar-Board fiel unter Linux mit einem Problem auf: Per DisplayPort und HDMI flackerte das gesamte Bild bei Mausbewegungen hell auf. Im Kompatibilitätsmodus ohne GPU-Beschleunigung über den Kernelparameter nomodeset trat der Fehler nicht auf.

​Fazit

​Die A620-Boards müssen sich bei der Ausstattung nicht verstecken. Mit PCI Express 4.0 am PEG-Slot und M.2-Steckplatz, mindestens zwei SATA-Anschlüssen und zwei digitalen Displayausgängen erfüllen sie die Anforderungen der meisten Gaming- und Büro-PCs. Abstriche müssen Sie hingegen bei den USB-Fähigkeiten hinnehmen, USB 3.2 Gen 2 mit 10 Gbit/s bietet nicht jedes A620-Mainboard.

Außer im spartanisch ausgestatteten Asrock A620M-HDV/M.2 laufen auch High-End-Prozessoren mit 16 Kernen ohne Performance-Abstriche. Wer solch eine starke CPU einbauen will, sollte zu den etwas besser ausgestatteten 120-Euro-Modellen von Asus, Biostar und Gigabyte greifen. Die ersten beiden bieten zum Beispiel auch 2,5 Gbit/s-Ethernet.

​Für den Erfolg der günstigen Hauptplatinen fehlen jetzt nur noch preiswerte Ryzen-7000-Prozessoren, denn die günstigste AM5-CPU Ryzen 5 7600 mit sechs Kernen kostet 220 Euro. Solange bleibt die Vorgängerplattform AM4 mit den Ryzen 5000 weiterhin eine attraktive Option. (chh@ct.de)