AMD-Radeon-400-Serie

Logo der RX-400-Modelle

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 deren Nachfolger ab.

Beschreibung

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 weitgehend alle Marktsegmente abdeckte, visierte AMD primär den mittleren Performancesektor an. Auf Produkte im High-End- bzw. Enthusiast-Sektor verzichtete AMD. Einen Schwerpunkt der Radeon-400-Serie stellen die beiden Polaris-Grafikprozessoren (Polaris 10 und Polaris 11) dar, 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. 37 % 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 Fachpresse 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

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

Grafikprozessoren

Grafik-
chip
Archi-
tektur
FertigungEinheitenL2-
Cache
API-SupportVideo-
pro-
zessor
Bus-
Schnitt-
stelle
Pro-
zess
Transi-
storen
Die-
Fläche
ROP-
Parti-
tionen
ROPsUnified-ShaderTextureinheitenDirectXOpenGLOpenCLVulkan
Stream-
prozessoren
Shader-
Cluster
TAUsTMUs
OlandGCN 128 nm1,04 Mrd.090 mm²k. A.080384060240240256 kB11.14.6+1.2+1.0UVD 3.1PCIe 3.0
Cape-Verde1,50 Mrd.123 mm²160640100400400512 kB
BonaireGCN 22,08 Mrd.160 mm²160896140560560512 kB12.02.0+1.1UVD 4.2
TongaGCN 35,00 Mrd.359 mm²322048321281280768 kBUVD 5.0
Polaris 10 (Ellesmere)GCN 414 nm5,70 Mrd.232 mm²322304361441442048 kBUVD 6.3
Polaris 11 (Baffin)3,00 Mrd.123 mm²161024160640641024 kB

Desktop-Modelle

ModellOffizieller
Launch
[Anm. 1]
Grafikprozessor (GPU)GrafikspeicherLeistungsdaten[Anm. 2]Leistungsaufnahme
TypAktive EinheitenChiptakt[Anm. 3]Speicher-
größe
Speicher-
takt
[Anm. 3]
Speicher-
interface
Rechenleistung
(in GFlops)
PixelfüllrateTexelfüllrateSpeicher-
bandbreite
TBP
[Anm. 4]
Messwerte[Anm. 5]
ROPsShader-
Cluster
ALUsTextur-
einheiten
StandardBoostSP (MAD)DP (FMA)Idle3D-Last
Radeon R5 430[Anm. 6]30. Jun. 2016Oland8638424730 MHz780 MHz1–2 GB DDR3900 MHz128 Bit560375,8 GP/s17,5 GT/s28,8 GB/s50 Wk. A.k. A.
Radeon R5 435[Anm. 6]5320201030 MHz-2 GB DDR31000 MHz64 Bit659418,2 GP/s20,6 GT/s16 GB/s50 W
Radeon R7 430[Anm. 6]638424730 MHz780 MHz2–4 GB DDR3900 MHz128 Bit560375,8 GP/s17,5 GT/s28,8 GB/s50 W
1–2 GB GDDR52250 MHz72 GB/s
Radeon R7 435[Anm. 6]532020920 MHz-2 GB DDR31000 MHz64 Bit589377,4 GP/s18,4 GT/s16 GB/s50 W
Radeon R7 450[Anm. 6]30. Jun. 2016Cape-Verde168512321050 MHz-2 GB GDDR52250 MHz128 Bit10756516,8 GP/s33,6 GT/s72 GB/s65 Wk. A.k. A.
Radeon R7 455[Anm. 6]30. Jun. 2016Bonaire12768481050 MHz-2 GB GDDR53250 MHz161310116,8 GP/s50,4 GT/s104 GB/s100 Wk. A.k. A.
Radeon RX 4608. Aug. 2016Polaris 1114896561090 MHz1200 MHz2–4 GB GDDR53500 MHz195312217,4 GP/s61 GT/s112 GB/s75 W10 W[16]070 W[16]
Radeon RX 470D21. Okt. 2016Polaris 1032281792112926 MHz1206 MHz4–8 GB GDDR53500 MHz256 Bit331920729,6 GP/s103,7 GT/s224 GB/s110 W14 W[16]125 W[16]
Radeon RX 4704. Aug. 2016322048128926 MHz1206 MHz4–8 GB GDDR53300 MHz379323729,6 GP/s118,5 GT/s211 GB/s120 W14 W[16]138 W[16]
Radeon RX 48029. Juni 20163623041441120 MHz1266 MHz4 GB GDDR53500 MHz516132335,8 GP/s161,3 GT/s224 GB/s150 W16 W[16]160 W[16]
8 GB GDDR54000 MHz256 GB/s150 W16 W[16]164 W[16]

Notebook-Modelle

ModellOffizieller
Launch
[Anm. 1]
Grafikprozessor (GPU)GrafikspeicherLeistungsdaten[Anm. 2]TBP
[Anm. 4]
TypAktive EinheitenChiptakt[Anm. 3]Speicher-
größe
Speicher-
takt
[Anm. 3]
Speicher-
interface
Rechenleistung
(in GFlops)
PixelfüllrateTexelfüllrateSpeicher-
bandbreite
ROPsShader-
Cluster
ALUsTextur-
einheiten
StandardBoostSP (MAD)DP (FMA)
Radeon R5 M42015. Mai 2016Oland8532020780 MHz855 MHz2 GB DDR31000 MHz64 Bit499k. A.6,2 GP/s15,6 GT/s16 GB/s20 W
Radeon R5 M4305320201030 MHz-2 GB DDR31000 MHz6598,2 GP/s20,6 GT/s16 GB/s20 W
Radeon R5 M435532020780 MHz855 MHz4 GB GDDR52000 MHz4996,2 GP/s15,6 GT/s32 GB/s20 W
Radeon R7 M4405320201021 MHz-4 GB DDR31000 MHz6538,2 GP/s20,4 GT/s16 GB/s20 W
Radeon R7 M445532020780 MHz920 MHz4 GB GDDR52000 MHz4996,2 GP/s15,6 GT/s32 GB/s20 W
Radeon R7 M4606384241100 MHz1125 MHz2 GB DDR3900 MHz8448,8 GP/s26,4 GT/s14,4 GB/sk. A.
Radeon R7 M465638424825 MHz960 MHz4 GB GDDR51000 MHz634k. A.6,2 GP/s15,6 GT/s32 GB/sk. A.
1150 MHz128 Bit73,8 GB/s
Radeon R7 M465XCape-Verde16851232900 MHz925 MHz4 GB GDDR51125 MHz921k. A.14,4 GP/s28,8 GT/s72 GB/sk. A.
Radeon R9 M470Bonaire1276848900 MHz1000 MHz4 GB GDDR51500 MHz138214,4 GP/s43,2 GT/s96 GB/s75 W
Radeon R9 M470XBonaire14896561000 MHz1100 MHz4 GB GDDR51500 MHz179216 GP/s56 GT/s96 GB/s75 W
Radeon R9 M485XTonga32322048128723 MHz-8 GB GDDR51250 MHz256 Bit296123,1 GP/s92,5 GT/s160 GB/s100 W

Anmerkungen

  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 angegebenen 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

Einzelnachweise

  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.

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