AMD-Radeon-400-Serie

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Die Radeon-400-Serie (Codename: „Polaris“) ist eine Serie von Grafikchips der Firma AMD und Nachfolger der Radeon-R300-Serie. Die Radeon-RX-500-Serie wiederum löst die 400-Serie als dessen Nachfolger ab.

Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

AMD präsentierte auf der Computex die Radeon-400-Serie und kündigte der Verkaufsstart der Radeon RX 480 für den 29. Juni 2016 an. Während Nvidia mit ihrer Konkurrenzserie Geforce 10 weitgehendst alle Marktsegmente abdeckte, visierte AMD primär den mittleren Performancesektor an. Auf Produkte im High-End- bzw. Enthusiast-Sektor verzichtete AMD. Ein Schwerpunkt der Radeon-400-Serie stellen die beiden Polaris-Grafikprozessoren (Polaris 10 und Polaris 11) da, die die GCN-Architektur erstmals in der 4. Ausbaustufe verwenden. Sie kommen nur auf den Retail-Desktop-Modellen zum Einsatz (erkennbar an dem „RX“ Kürzel im Verkaufsnamen); auf den OEM- und Mobile-Modellen kommen dagegen ausschließlich Grafikprozessoren älterer Generationen zum Einsatz (teilweise unter neuen Verkaufsnamen).

Es gibt zwei verschiedene Polaris-Grafikprozessoren: Polaris 10 und Polaris 11. Die Polaris 10 GPU hat eine Die-Fläche von 232 mm² und insgesamt 5.7 Mrd. Transistoren. Diese besitzt 2304 Shader- und 144 Textureinheiten in 36 Clustern, sowie ein 256 Bit Speicherinterface. Mit circa. 3.0 Mrd. Transistoren und einer Die-Fläche von 146 mm² ist der Polaris 11 Chip im Vergleich zum Polaris 10 Chip um circa. 59 % kleiner, da er auch nur über 1024 Shader- und 64 Textureinheiten in 16 Clustern verfügt, und ist dementsprechend auch leistungsschwächer.[1] Beide Grafikprozessoren werden von Globalfoundries im 14-Nanometer FinFET Verfahren gefertigt (14LPP),[2] was eine Packdichte von 24,57 Mio. Transistoren pro Quadratmillimeter ermöglicht. In Vergleich dazu wurde der Vorgänger Fiji in 28-Nanometer gefertigt und hatte circa. 39 % Transistoren weniger pro mm² mit 14,93 Mio/mm². AMD gibt an, dass das neue Fertigungsverfahren die Performance pro Watt um den Faktor 1,7 im Vergleich zur älteren 28 nm Fertigung von TSMC verbessert. Aufgrund zusätzlichen Architekturverbesserungen soll der Faktor gegenüber einer älteren Radeon R9 270 sogar bei 2,8 liegen.[2] Die Polaris-Grafikprozessoren nutzen die GCN 4.0 Architektur. In Vergleich zur GCN 3.0 Architektur wurden der L2-Cache, Speichercontroller, Command- und Geometrie-Prozessor, die Compute Units, die Multimedia-Einheit und die Display-Engine überarbeitet.[3] Zur Verbesserung der Energieeffizienz beherrscht Polaris 11 erstmals „Power Gating“, d.h. dass die GPU einzelne Shadercluster (Compute Unit) komplett abschalten kann, was den Energieverbrauch bei geringen Auslastungen erheblich verbessert.[2]

In der Radeon RX 480, die am 10. Juni 2016 von AMD vorgestellt wurde, wurde der Polaris-Grafikprozessor zum ersten Mal verwendet. Dieser kommt auf der Radeon RX 480 im Vollausbau zum Einsatz, wobei zwei Varianten mit einem 4 GB und einem 8 GB Videospeicher existieren. Die 8-GByte-Version erreicht annähernd die Performance der Geforce GTX 1060 (6 GB) von Nvidia (diese weist gegenüber der Radeon RX 480 eine rund 5 - 6 % höhere Performance auf).[4] Bei einem Listenpreis von 256,- € wurde dieser in der Fachpresse beim Verkaufsstart das mutmaßlich beste Preis-Leistungs-Verhältnis bescheinigt,[5] was zu entsprechend positiven Bewertungen führte. Für die 4-GByte-Version legte AMD den Listenpreis auf 214,- € fest.[5] Da bei Benchmarktests festgestellt werden konnte, dass die Radeon RX 480 grundsätzlich durch ihre Speicherbandbreite limitiert wird,[6] wirkt sich der Umstand, dass bei der 4-Gbyte-Version der Speichertakt abgesenkt worden ist, trotz identischen Chiptakts, entsprechend auf die Performance aus. Die Radeon RX 480 ist mit einem 60 mm großen Lüfter ausgestattet, der an der rechten Seite der Grafikkarte angebracht ist. Damit versucht AMD sich wie NVIDIA an einem Blower-Design, wobei der besagte Radiallüfter die kühle Luft am Lüfter ansaugt und sie durch den Kühler presst. Die übrige warme Luft wird dabei zum größten Teil durch die 2-Slot große Slotblende hinausgeblasen.[7] Bei der Energieeffizienz konnten deutliche Fortschritte gegenüber der Vorgängergeneration festgestellt werden, allerdings wurde das Niveau der Nvidia-Konkurrenz nicht erreicht. Für massive Kritik in der Fachpresse sorgte der Umstand, dass AMD mit einem Power Target von 170 Watt bei nur einem 6-Pol-Stecker die offiziellen PCI-Spezifikationen verletzte. So konnten zahlreiche Hardwaretester nachweisen, dass die Radeon RX 480 teilweise deutlich mehr als die offiziell erlaubten 75 Watt über den PCI Express Slot bezieht.[8][9]

Die Radeon RX 470, die am 4. August 2016 erschien, basiert ebenfalls auf dem Polaris-10-Grafikprozessor. Allerdings ist dieser auf der Radeon RX 470 teildeaktiviert. So sind vier Shadercluster deaktiviert, so dass nur noch 2048 Shader- und 128 Textureinheiten aktiv sind. Wie bereits bei der Radeon RX 480 gibt es erneut eine 4- und eine 8-Gbyte-Variante, allerdings verfügen nun beide Versionen über denselben Speichertakt. Mit einem Listenpreis von 215 € wurde die Karte relativ positiv in der Fachpress bewertet, teilweise begünstigt durch den Umstand, dass Nvidia kein unmittelbares Konkurrenzangebot aufbot.[10] Ausschließlich für den chinesischen Markt brachte AMD noch die Radeon RX 470D heraus, bei welcher vier weitere Shadercluster deaktiviert wurden.[11]

Die Radeon RX 460, die am 29. Juni 2016 vorgestellt wurde, basiert auf einem teildeaktivierten Polaris 11 Chip und wurde in zwei Varianten vorgestellt, eine mit 2 GB VRAM und eine mit 4 GB VRAM. Von den 16 Clustern wurden bei der Radeon RX 460 nur 14 Cluster genutzt. Standardmäßig wurde 1,09 Ghz als Standard Takt festgelegt und 1,2 Ghz als Boost Takt gewählt. In Benchmarks musste sich die RX 460 der Nvidia Konkurrenz GTX 1050 um circa. 32 % geschlagen geben.[12] Im Gegensatz zur RX 480 wurde keine Referenzkarte von der RX 460 veröffentlicht.[13] Eine RX 460 mit 2 GB VRAM sollte laut AMD zu Release 119 Euro kosten und eine RX 460 mit 4 GB VRAM sollte 139 Euro kosten.[14] Im Allgemeinen kam die RX 460 bei der Fachpresse gut an. Besonders die hohe Energieeffizienz bei Teillast (Powergating pro Compute Unit) wurde gelobt. Allerdings wurde auch oft kritisiert, dass die Grafikkarte nur einen teildeaktivierten Polaris 11 Chip beherbergt. Ein vollaktivierter Polaris 11 Chip hätte der Grafikkarte einen spürbaren Performanceschub gegeben.[15]

Nachfolger[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: AMD-Radeon-500-Serie

Die AMD-Radeon-500-Serie folgte ziemlich schnell, weniger als 10 Monate nach dem Release der RX 480 wurde die gesamte 500-Serie am 18. April 2017 auf den Markt gebracht. Die Preise, aber auch die Leistung liegen spürbar unter denen einer GTX 1070 bzw. GTX 1080. Damit ist die Zielgruppe in etwa gleich geblieben.

Datenübersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Grafikprozessoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Grafikchip Architektur Fertigung Einheiten L2-
Cache
API-Support Video-
prozessor
Schnitt-
stelle
Prozess Transi-
storen
Die-
Fläche
ROP-
Partitionen
ROPs Unified-Shader Textureinheiten DirectX OpenGL OpenCL Vulkan
Stream-
prozessoren
Shader-
Cluster
TAUs TMUs
Oland GCN 1 28 nm 1,04 Mrd. 90 mm² k. A. 8 384 6 24 24 256 kb 11.1 4.5 1.2+ 1.0 UVD 3.1 PCIe 3.0
Cape-Verde GCN 1 1,50 Mrd. 123 mm² k. A. 16 640 10 40 40 512 kb
Bonaire GCN 2 2,08 Mrd. 160 mm² k. A. 16 896 14 56 56 512 kb 12.0 2.0+ UVD 4.2
Tonga GCN 3 5,00 Mrd. 359 mm² k. A. 32 2048 32 128 128 768 kb UVD 5.0
Polaris 10 GCN 4 14 nm 5,7 Mrd. 232 mm² k. A. 32 2304 36 144 144 2048 kb UVD 6.3
Polaris 11 GCN 4 3,0 Mrd. 146 mm² k. A. 16 1024 16 64 64 1024 kb

Desktop-Modelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Modell Offizieller
Launch
[Anm. 1]
Grafikprozessor (GPU) Grafikspeicher Leistungsdaten[Anm. 2] Leistungsaufnahme
Typ Aktive Einheiten Chiptakt[Anm. 3] Speicher-
größe
Speicher-
takt
[Anm. 3]
Speicher-
interface
Rechenleistung
(in GFlops)
Pixelfüllrate Texelfüllrate Speicher-
bandbreite
TBP
[Anm. 4]
Messwerte[Anm. 5]
ROPs Shader-
Cluster
ALUs Textur-
einheiten
Standard Boost SP (MAD) DP (FMA) Idle 3D-Last
Radeon R5 430[Anm. 6] 30. Jun. 2016 Oland 8 6 384 24 730 MHz 780 MHz 1–2 GB DDR3 900 MHz 128 Bit 560 37 5,8 GP/s 17,5 GT/s 28,8 GB/s 50 W k. A. k. A.
Radeon R5 435[Anm. 6] 30. Jun. 2016 Oland 8 5 320 20 1030 MHz - 2 GB DDR3 1000 MHz 64 Bit 659 41 8,2 GP/s 20,6 GT/s 16 GB/s 50 W k. A. k. A.
Radeon R7 430[Anm. 6] 30. Jun. 2016 Oland 8 6 384 24 730 MHz 780 MHz 2–4 GB DDR3 900 MHz 128 Bit 560 37 5,8 GP/s 17,5 GT/s 28,8 GB/s 50 W k. A. k. A.
1–2 GB GDDR5 2250 MHz 72 GB/s
Radeon R7 435[Anm. 6] 30. Jun. 2016 Oland 8 5 320 20 920 MHz - 2 GB DDR3 1000 MHz 64 Bit 589 37 7,4 GP/s 18,4 GT/s 16 GB/s 50 W k. A. k. A.
Radeon R7 450[Anm. 6] 30. Jun. 2016 Cape-Verde 16 8 512 32 1050 MHz - 2 GB GDDR5 2250 MHz 128 Bit 1075 65 16,8 GP/s 33,6 GT/s 72 GB/s 65 W k. A. k. A.
Radeon R7 455[Anm. 6] 30. Jun. 2016 Bonaire 16 12 768 48 1050 MHz - 2 GB GDDR5 3250 MHz 128 Bit 1613 101 16,8 GP/s 50,4 GT/s 104 GB/s 100 W k. A. k. A.
Radeon RX 460 8. Aug. 2016 Polaris 11 16 14 896 56 1090 MHz 1200 MHz 2–4 GB GDDR5 3500 MHz 128 Bit 1953 122 17,4 GP/s 61 GT/s 112 GB/s 75 W 10 W[16] 70 W[16]
Radeon RX 470D 21. Okt. 2016 Polaris 10 32 28 1792 112 926 MHz 1206 MHz 4–8 GB GDDR5 3500 MHz 256 Bit 3319 207 29,6 GP/s 103,7 GT/s 224 GB/s 110 W 14 W[16] 125 W[16]
Radeon RX 470 4. Aug. 2016 Polaris 10 32 32 2048 128 926 MHz 1206 MHz 4–8 GB GDDR5 3300 MHz 256 Bit 3793 237 29,6 GP/s 118,5 GT/s 211 GB/s 120 W 14 W[16] 138 W[16]
Radeon RX 480 29. Juni 2016 Polaris 10 32 36 2304 144 1120 MHz 1266 MHz 4 GB GDDR5 3500 MHz 256 Bit 5161 323 35,8 GP/s 161,3 GT/s 224 GB/s 150 W 16 W[16] 160 W[16]
8 GB GDDR5 4000 MHz 256 GB/s 150 W 16 W[16] 164 W[16]

Laptop-Modelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Modell Offizieller
Launch
[Anm. 1]
Grafikprozessor (GPU) Grafikspeicher Leistungsdaten[Anm. 2] TBP
[Anm. 4]
Typ Aktive Einheiten Chiptakt[Anm. 3] Speicher-
größe
Speicher-
takt
[Anm. 3]
Speicher-
interface
Rechenleistung
(in GFlops)
Pixelfüllrate Texelfüllrate Speicher-
bandbreite
ROPs Shader-
Cluster
ALUs Textur-
einheiten
Standard Boost SP (MAD) DP (FMA)
Radeon R5 M420 15. Mai 2016 Oland 8 5 320 20 780 MHz 855 MHz 2 GB DDR3 1000 MHz 64 Bit 499 k. A. 6,2 GP/s 15,6 GT/s 16 GB/s 20 W
Radeon R5 M430 15. Mai 2016 Oland 8 5 320 20 1030 MHz - 2 GB DDR3 1000 MHz 64 Bit 659 k. A. 8,2 GP/s 20,6 GT/s 16 GB/s 20 W
Radeon R5 M435 15. Mai 2016 Oland 8 5 320 20 780 MHz 855 MHz 4 GB GDDR5 2000 MHz 64 Bit 499 k. A. 6,2 GP/s 15,6 GT/s 32 GB/s 20 W
Radeon R7 M440 15. Mai 2016 Oland 8 5 320 20 1021 MHz - 4 GB DDR3 1000 MHz 64 Bit 653 k. A. 8,2 GP/s 20,4 GT/s 16 GB/s 20 W
Radeon R7 M445 15. Mai 2016 Oland 8 5 320 20 780 MHz 920 MHz 4 GB GDDR5 2000 MHz 64 Bit 499 k. A. 6,2 GP/s 15,6 GT/s 32 GB/s 20 W
Radeon R7 M460 15. Mai 2016 Oland 8 6 384 24 1100 MHz 1125 MHz 2 GB DDR3 900 MHz 64 Bit 844 k. A. 8,8 GP/s 26,4 GT/s 14,4 GB/s k. A.
Radeon R7 M465 15. Mai 2016 Oland 8 6 384 24 825 MHz 960 MHz 4 GB GDDR5 1000 MHz 64 Bit 634 k. A. 6,2 GP/s 15,6 GT/s 32 GB/s k. A.
1150 MHz 128 Bit 73,8 GB/s
Radeon R7 M465X 15. Mai 2016 Cape-Verde 16 8 512 32 900 MHz 925 MHz 4 GB GDDR5 1125 MHz 128 Bit 921 k. A. 14,4 GP/s 28,8 GT/s 72 GB/s k. A.
Radeon R9 M470 15. Mai 2016 Bonaire 16 12 768 48 900 MHz 1000 MHz 4 GB GDDR5 1500 MHz 128 Bit 1382 k. A. 14,4 GP/s 43,2 GT/s 96 GB/s 75 W
Radeon R9 M470X 15. Mai 2016 Bonaire 16 14 896 56 1000 MHz 1100 MHz 4 GB GDDR5 1500 MHz 128 Bit 1792 k. A. 16 GP/s 56 GT/s 96 GB/s 75 W
Radeon R9 M485X 15. Mai 2016 Tonga 32 32 2048 128 723 MHz - 8 GB GDDR5 1250 MHz 256 Bit 2961 k. A. 23,1 GP/s 92,5 GT/s 160 GB/s 100 W

Anmerkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Mit dem angegebenen Zeitpunkt ist der Termin der öffentlichen Vorstellung angegeben, nicht der Termin der Verfügbarkeit der Modelle.
  2. a b Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Standardtakt), die nicht direkt mit den Leistungswerten anderer Architekturen vergleichbar sind. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.
  3. a b c d Bei den angegeben Taktraten handelt es sich um die von AMD empfohlenen bzw. festgelegten Referenzdaten, beim Speichertakt wird der I/O-Takt (in Klammern der effektive Takt) angegeben. Allerdings kann der genaue Takt durch verschiedene Taktgeber um einige Megahertz abweichen, des Weiteren liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten-Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten-Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.
  4. a b TBP / TDP-Werte stellen nicht die maximale Leistungsaufnahme dar.
  5. Die in der Tabelle aufgeführten Messwerte beziehen sich auf die reine Leistungsaufnahme von Grafikkarten, die dem AMD-Referenzdesign entsprechen. Um diese Werte zu messen, bedarf es einer speziellen Messvorrichtung; je nach eingesetzter Messtechnik und gegebenen Messbedingungen, inklusive des genutzten Programms, mit dem die 3D-Last erzeugt wird, können die Werte zwischen unterschiedlichen Apparaturen schwanken. Daher sind hier Messwertbereiche angegeben, die jeweils die niedrigsten, typischen und höchsten gemessenen Werte aus verschiedenen Quellen darstellen.
  6. a b c d e f Bei dem Modell handelt es sich um ein OEM-Produkt, das nicht auf dem Retail-Markt verfügbar ist.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. AMD Radeon RX 480 im Test: Schnell und effizient mit 8 GByte für 260 Euro (Seite 1). Computerbase, 29. August 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  2. a b c AMD Radeon RX 480 im Test: Schnell und effizient mit 8 GByte für 260 Euro (Seite 3). Computerbase, 29. Juni 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  3. AMD Radeon RX 480 im Test: Schnell und effizient mit 8 GByte für 260 Euro (Seite 2). Computerbase, 29. Juni 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  4. GeForce GTX 1060 im Test: Drei Mal GP106 im Vergleich mit der Radeon RX 480 (Seite 1). Computerbase, 19. Juli 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  5. a b AMD Radeon RX 480 im Test: Schnell und effizient mit 8 GByte für 260 Euro (Seite 9). Computerbase, 29. Juni 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  6. AMD Radeon RX 480 im Test (Seite 26). Hardwareluxx, 29. Juni 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  7. AMD Radeon RX 480 im Test (Seite 7). Hardwareluxx, 29. Juni 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  8. AMD Radeon RX 480 - hart auf Kante gebaut (Seite 12). HT4U.netu, 29. Juni 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  9. AMD Radeon RX 480 im Test: Kann Polaris gegen Pascal kontern? (Seite 9). tomshardware.de, 29. Juni 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  10. AMD Radeon RX 470 im Test: Von Asus, PowerColor und Sapphire mit 4 und 8 GByte. Computerbase, 4. August 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  11. Radeon RX 470D: Erster Test aus China zeigt starke Konkurrenz für die GTX 1050 Ti. PC Games Hardware, 2. November 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  12. GeForce GTX 1050 (Ti) im Test: Einmal perfekt und einmal mit zu wenig Speicher (Seite 3). Computerbase, 25. Oktober 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  13. Radeon RX 460: Custom-Designs in der Herstellerübersicht. PC Games Hardware, 21. August 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  14. AMD Radeon RX 460 im Test: Mit Gigabyte (2 GB) und Sapphire (4 GB) gegen GTX 950 (Seite 7). Computerbase, 8. August 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  15. AMD Radeon RX 460 im Test: Mit Gigabyte (2 GB) und Sapphire (4 GB) gegen GTX 950 (Seite 8). Computerbase, 8. August 2016; abgerufen am 15. August 2017.
  16. a b c d e f g h i j Stromverbrauch aktueller und vergangener Grafikkarten. 3DCenter.org, 23. Februar 2014; abgerufen am 15. August 2017.