AMD-Radeon-400-Serie

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Die Radeon-400-Serie ist eine Serie von Desktop-Grafikchips der Firma AMD und Nachfolger der Radeon-R300-Serie. Ihr Codename ist Polaris. Die Polaris-GPUs werden in einem 14-nm-FinFET-Prozess gefertigt und umfassen zunächst die zwei neuen Chips (Polaris 10 und Polaris 11) aus der Graphics-Core-Next-Familie (GCN). Die auf der Computex 2016 vorgestellte Polaris 10 wird Version 4 des GCN-Instruction-Sets enthalten und soll zunächst in den RX-480-Grafikkarten Eingang finden, die offiziell ab dem 29. Juni 2016 vertrieben werden.[1] Auf der Spielemesse E3 2016 wurden zusätzlich die beiden Karten Radeon RX 470 und Radeon RX 460 angekündigt.

Mit der Radeon-RX-400-Serie visiert AMD zwar das mittlere Preis- und Leistungssegment an, positioniert sich jedoch trotzdem gegenüber Nvidias Geforce-10-Serie, die wiederum ein hochpreisiges Performance-Segment bedienen will, entsprechende Benchmarks und Vergleiche wurden von AMD selbst angeführt: Ein preislich günstigerer Verbund von zwei 8-GByte-Radeon-RX480 soll bei einem Benchmark des Herstellers das Konkurrenzprodukt, Nvidias GeForce GTX 1080 übertroffen haben.[2]

Ein Ziel der Polaris-Entwicklung war es, genügend Leistungsfähigkeit für Virtual-Reality-Anwendungen zu bieten und - zumindest im Fall des Polaris 10 - sowohl Oculus' als auch HTCs VR-Ready-Kriterien erfüllen. [3] Der Polaris-10-Chip erreicht durch 36 Compute Units (CU) mit insgesamt 2304 Shader-Einheiten eine Rechenleistung von über 5 Teraflops bei einfacher Genauigkeit. Die kleinere Polaris-11-GPU bietet 2 Teraflops Rechenleistung mit ihren 16 CUs und 1024 Shader-Einheiten.

Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In der Radeon RX 480, die am 10. Juni 2016 von AMD vorgestellt wurde, wurde der Polaris-Grafikprozessor zum ersten Mal verwendet. Die Grafikkarte sticht besonders durch ihre niedrige Preisempfehlung von 199 US-Dollar bei der 4-GB-Variante und 250 US-Dollar bei der 8-GB-Variante heraus. Die Radeon RX 480 8 GB ist vergleichbar mit der NVIDIA GTX 1060 6 GB, die am 19. Juli 2016 zu einem Preis von 245 US-Dollar vorgestellt wurde. Damit hat sie einen fast identischen Preis wie die Radeon RX 480. 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.[4]

Die Radeon RX 470, die am 4. August erschienen ist, soll mit ihrer polaris 10 GPU FullHD mit 60hz schaffen. Diese Polaris 10 GPU besteht aus 32 Compute- und 2304 Shadereinheiten und läuft standardmäßig mit 926 MHz. Diese GPU kombiniert mit 4-8 Gb GDDR5 Grafikspeicher, bei einem Takt von 3300 MHz, hat eine Rechenleistung von 4940 GFlops, was sie nur leicht unter der RX 480 positioniert. Jedoch verbraucht die RX 470 im Vergleich zur RX 480 nur 120 statt 150 Watt.[5] Mit einer Preisempfelung von 215€[6] liegt sie 54€ unter der RX 480 (8gb).[7]

Die Radeon RX 460, die am 29. Juni 2016 vorgestellt wurde, basiert auf einen teildeaktivierten Polaris 11 Chip und wurde in zwei Varianten vorgestellt, eine mit 2 GB VRAM und eine mit 4 GB VRAM. Von den 16 Cluster wurden bei der 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 gegen der Nvidia Konkurrenz GTX 1050 um circa. 32 % geschlagen geben[8]. Im Gegensatz zur RX 480 wurde keine Referenzkarte von der RX 460 veröffentlicht[9]. 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.[10] 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 vollaktiviert Polaris 11 Chip hätte der Grafikkarte einen spürbaren Performance Schub gegeben.[11]

Grafikchips[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die AMD RX 400-Serie basiert auf den Polaris Grafikchip. Der Chip wird von Globalfoundries[12] im neuen 14-Nanometer FinFET Verfahren gefertigt, was in einer Packdichte von 24,57 Mio. Transistoren pro Quadratmillimeter resultiert. In Vergleich dazu wurde der Vorgänger Fiji in 28-Nanometer gefertigt und hatte circa. 39 % Transistoren weniger pro mm² mit 14,93 Mio/mm². Der Polaris Grafikprozessor nutzt die GCN 4.0 Architektur, die zur GCN 3.0 Architektur kompatibel ist. 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. Der Grafikchip soll dadurch Shader Programme nun effizienter ausführen können.[13]

Es gibt zwei verschiedene Polaris Chips: Polaris 10 und Polaris 11. Der Polaris 10 Chip hat eine Die-Fläche von 232 mm² und insgesamt 5.7 Mrd. Transistoren. Mit circa. 3.0 Mrd. Transistoren und einer Die-Fläche von 146 mm² ist der Polaris 11 Chip in Vergleich zum Polaris 10 Chip um circa. 59 % kleiner und ist dementsprechend auch leistungsschwächer. Zudem unterstützt der Polaris 11 Chip das Powergating pro Compute Unit. Dadurch kann der Chip eine Compute Unit (64 Shader) in eine Art "Energiesparmodus" versetzen, wodurch der Chip weniger Energie benötigt bei geringer Belastung und dementsprechend steigt auch die Effizient, wenn die Grafikkarte nicht ausgelastet ist. [14][15]

Namensgebung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Namen der 400er Serie ähneln der der R300 Serie. So werden alle Modelle mit AMD RX4 und dann einer, nach Leistungskategorie absteigenden, zweistelligen Endung bezeichnet. Dabei dient die erste Ziffer als Modellbezeichnung. Die mobile Variante heißt Radeon RX 400M.[16]

Desktop Modelle[17]
  • Readon RX 480 Hochleistung („High End“)
  • Readon RX 470 Massenprodukt („mainstream“)
  • Readon RX 460 Einsteiger („low-end“)
Mobile Modelle[16]
  • Radeon RX 480 (Laptop)
  • Radeon RX 490M
  • Radeon RX 460 (Laptop)
  • Radeon Pro 460
  • Radeon Pro 455
  • Radeon Pro 450

Datenübersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Grafikprozessoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Grafik-
chip
Archi-
tektur
Fertigung Einheiten L2-Cache API-Support Video-
prozessor
Schnitt-
stelle
Prozess Transi-
storen

(in Mrd.)
Die-
Fläche
ROP-
Partitionen
ROPs Unified-Shader Textureinheiten DirectX OpenGL OpenCL Vulkan
Stream-
prozessoren
Shader-
Cluster
TAUs TMUs
Polaris 10 GCN 4 14 nm 5,7 232 mm² k. A. 32 2304 36 144 144 2048 kb 12.0 4.5 2.0+ 1.0 UVD 6.3 PCIe 3.0
Polaris 11 GCN 4 14 nm ca. 3,0 146 mm² k. A. 16 1024 16 064 064 1024 kb

Modelldaten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Modell Offizieller
Launch
[Anm. 1]
Grafikprozessor (GPU) Grafikspeicher Leistungsdaten[Anm. 2]
Typ Aktive Einheiten Takt in MHz[Anm. 3] Größe Takt
in MHz
[Anm. 3]
Speicher-
interface
Rechenleistung
in GFlops
Füllrate Speicher-
bandbreite

in GB/s
ROPs Shader-
Cluster
ALUs Textur-
einheiten
Standard Boost Pixel
in GP/s
Texel
in GT/s
SP (MAD) DP (FMA)
Radeon RX 460 8. Aug. 2016 Polaris 11 16 14 0896 056 1090 1200 2–4 GB GDDR5 3500 128 Bit 2150 134 19,2 067,2 112
Radeon RX 470 4. Aug. 2016 Polaris 10 32 32 2048 128 0926 1206 4–8 GB GDDR5 3300 256 Bit 4940 309 38,6 154,4 211
Radeon RX 480 29. Juni 2016 Polaris 10 32 36 2304 144 1120 1266 4 GB GDDR5 3500 256 Bit 5834 365 40,5 182,3 224
8 GB GDDR5 4000 256

Leistungsaufnahmedaten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Modell Typ Verbrauch in Watt zusätzliche
Strom-
stecker
TBP
[Anm. 4]
Messwerte[Anm. 5]
Idle 3D-Last
[Anm. 6]
Maximallast
[Anm. 7]
Radeon RX 460 Polaris 11 075 W k. A. k. A. keine
Radeon RX 470 Polaris 10 120 W 1× 6-Pin
Radeon RX 480
[Anm. 8]
Polaris 10
 
150 W
 
16 W
 
157 W / 169 W
[Anm. 9]

Anmerkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Mit dem angegebenen Zeitpunkt ist der Termin der öffentlichen Vorstellung angegeben, nicht der Termin der Verfügbarkeit der Modelle.
  2. Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Boost-Takt), 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 Bei den angegeben Taktraten handelt es sich um die von AMD empfohlenen bzw. festgelegten Referenzdaten, beim Speichertakt wird der I/O-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. 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. Der unter 3D-Last angegebene Wert entspricht dem typischen Spieleverbrauch der Karte. Dieser ist allerdings je nach 3D-Anwendung verschieden. In der Regel wird zur Ermittlung des Wertes eine zeitgemäße 3D-Anwendung verwendet, was allerdings die Vergleichbarkeit über größere Zeiträume einschränkt.
  7. Die Maximallast wird in der Regel mit anspruchsvollen Benchmarkprogrammen ermittelt, deren Belastungen deutlich über denen von „normalen“ 3D-Anwendungen liegen.
  8. Basierend auf Tests von Heise.de: https://www.heise.de/newsticker/meldung/Radeon-RX-480-Neuer-Treiber-aendert-Energiemanagement-3262447.html
  9. 157 W im optionalen Kompatibititätsmodus, 169 W im Standardmodus.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Mark Mantel, Thilo Bayer: Radeon RX 480: Release, Preis, technische Daten - AMD mit Vorwürfen gegenüber Nvidia (Update 4). Artikel von pcgameshardware.de, 10. Juni 2016, abgerufen am 29. Juni 2016
  2. Raffael Vötter, Carsten Spille: Radeon RX 480 (8 GiByte) im Test: Preisbrecher mit 14-nm-Technik. Artikel von pcgameshardware.de, 29. Juni 2016, abgerufen am 29. Juni 2016
  3. Mark Mantel: AMD RTG: Kein Nvidia-Gehetze mehr, Polaris soll VR-Markt erweitern. Artikel von pcgameshardware.de, 29. Juni 2016, abgerufen am 29. Juni 2016
  4. Andreas Schilling: AMD Radeon RX 480 im Test - Hardwareluxx. In: Hardwareluxx. (hardwareluxx.de [abgerufen am 2. Juni 2017]).
  5. Martin Fischer: AMD legt nach: Radeon RX 460 und RX 470 kurz vor Verkaufsstart. Heise online, 1.08.2016, abgerufen am 13.06.2017 (deutsch).
  6. Wolfgang Andermahr: AMD Radeon RX 470 im Test: Von Asus, PowerColor und Sapphire mit 4 und 8 GByte. In: ComputerBase. (computerbase.de [abgerufen am 13. Juni 2017]).
  7. AMD Radeon RX 470 and Radeon RX 460 official specs and performance | VideoCardz.com. In: VideoCardz.com. 27. Juli 2016 (videocardz.com [abgerufen am 13. Juni 2017]).
  8. Wolfgang Andermahr: GeForce GTX 1050 (Ti) im Test: Einmal perfekt und einmal mit zu wenig Speicher (Seite 3). In: ComputerBase. (computerbase.de [abgerufen am 2. Juni 2017]).
  9. Radeon RX 460: Custom-Designs in der Herstellerübersicht [Update]. In: PC Games Hardware. (pcgameshardware.de [abgerufen am 2. Juni 2017]).
  10. Wolfgang Andermahr: AMD Radeon RX 460 im Test: Mit Gigabyte (2 GB) und Sapphire (4 GB) gegen GTX 950 (Seite 7). In: ComputerBase. (computerbase.de [abgerufen am 2. Juni 2017]).
  11. Wolfgang Andermahr: AMD Radeon RX 460 im Test: Mit Gigabyte (2 GB) und Sapphire (4 GB) gegen GTX 950 (Seite 8). In: ComputerBase. (computerbase.de [abgerufen am 2. Juni 2017]).
  12. AMD Polaris: Technische Daten (RX 480), Release und Codenamen. In: PC Games Hardware. (pcgameshardware.de [abgerufen am 2. Juni 2017]).
  13. heise online: AMDs GPU-Architektur Polaris: Hocheffiziente 14-nm-Grafikchips ab Mitte 2016. Abgerufen am 2. Juni 2017.
  14. Radeon RX 480 (8 GiB) im Test: Preisbrecher mit 14-nm-Technik [Update]. In: PC Games Hardware. (pcgameshardware.de [abgerufen am 31. Mai 2017]).
  15. Radeon RX 480 (8 GiB) im Test: Preisbrecher mit 14-nm-Technik [Update]. In: PC Games Hardware. (pcgameshardware.de [abgerufen am 31. Mai 2017]).
  16. a b AMD Radeon RX 480 (Laptop) In: notebookcheck.com, 30. Mai 2017, abgerufen am 30. Mai 2017
  17. Radeon™ RX Grafikkartenserie | AMD. In: amd.com. 2. Juni 2017, abgerufen am 2. Juni 2017.