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Mike Lewis, April 02nd , 2020.

Inhaltsverzeichnis AMD Polaris und Änderungen

an der ArchitekturMehr Leistung, aber wie viel?GCN 1, 3 und 4 im VergleichEin Patt beim Takt bei 1.040 MHzDie Radeon R9 280X ist ein Sonderfall beim SpeicherSkalierung auf Polaris – RX 480 gegen RX 470Die Sapphire RX 470 Nitro 8GB eignet sich perfekt für den Test2 Die Tests, die Treiber und das TestsystemDie GPU-Generationen im BenchmarkDie Einheitenskalierung im Benchmark3 SchlussworteAMD Polaris und Änderungen an der Architektur

AMD Radeon RX 480, Radeon RX 470 und Radeon RX 460 haben eines gemeinsam: Sie basieren auf GPUs mit der neuen Architektur Polaris. Polaris umfasst nicht nur die neue 14-nm-FinFET-Fertigung bei Globalfoundries, sondern stellt auch die 4. Iteration der Ende 2011 mit der Radeon HD 7970 eingeführten Basisarchitektur Graphics Core Next dar.

Mehr Leistung, aber wie viel?

Im Vergleich zur 2. Generation bedeutet die Weiterentwicklung zum Beispiel eine um bis 15 Prozent höhere ALU-Leistung und die Tessellation-Leistung, eine der größten Schwachstelle des aboriginal Designs, wurde massiv erhöht. Zum wiederholten Mal wurde darüber hinaus die Speicherkompression optimiert.

Mit der ersten Grafikkarte der neuen Generation, der Radeon RX 480, war es allerdings unmöglich herauszufinden, wie groß der Vorteil allein aus diesen Veränderungen an der Architektur ausfällt. Mit Einführung der Radeon RX 470 sind dieser Vergleich und weitere Tests jetzt möglich.

GCN 1, 3 und 4 im Vergleich

Die Radeon RX 470 bietet dieselbe Einheitenkonfiguration wie Radeon R9 280X und Radeon R9 380X und ermöglicht damit einen direkten Vergleich zwischen der Polaris- und der Tahiti- respektive der Tonga-GPU, die der ersten (unter anderem Tahiti, Pitcairn und Cape Verde) beziehungsweise dritten (Tonga und Fiji) Generation GCN entsprechen. Leider gibt es keine passende GPU der zweiten Generation (Bonaire und Hawaii).

Ein Patt beim Takt bei 1.040 MHz

Nur die Taktraten bizarre es bei allen drei Grafikkarten auf ein Niveau anzupassen. Am Ende arbeiten die Rechenkerne für die Testreihen bei allen Modellen mit 1.040 MHz. Demzufolge wurden die Radeon R9 280X und die Radeon R9 380X leicht übertaktet, während die Radeon RX 470 untertaktet wurde.

RX 480 (Gen 4), R9 380X (Gen 3) und R9 280X (Gen 1)Die Radeon R9 280X ist ein Sonderfall beim Speicher

Beim Speicher ist es etwas komplizierter. Denn sowohl die Radeon RX 470 als auch die Radeon R9 380X haben ein 256 Bit breites Speicherinterface. Bei beiden Grafikkarten wird der Speicher mit identischen 3.300 MHz angesteuert. Die Tahiti-GPU auf der Radeon R9 280X hat dagegen ein 384 Bit breites Speicherinterface. Dadurch fällt unter anderem der Speicherausbau mit 3.072 MB gegen 4.096 MB auf den zwei anderen Grafikkarten unterschiedlich aus. Und darüber hinaus chaos der Speichertakt auf 2.305 MHz gesenkt werden, um eine fast identische Speicherbandbreite zu erzeugen. Die genauen Details zu den Modifizierungen finden sich in folgender Tabelle.

So werden Radeon R9 280X, R9 380 X und RX 470 getestetRadeon R9 280XRadeon R9 380XRadeon RX 470GPU
(GCN-Generation)Tahiti
GCN Gen 1Tonga
GCN Gen 3Polaris 10
GCN Gen 4Shadereinheiten2.0482.0482.048GPU-Takt1.040 MHz1.040 MHz1.040 MHzTheoretische Rechenleistung4.260 GFLOPS4.260 GFLOPS4.260 GFLOPSSpeichergröße3.072 MB4.096 MB4.096 MBSpeicherinterface384 Bit256 Bit256 BitSpeichertakt2.305 MHz3.300 MHz3.300 MHzSpeicherbandbreite221.280 MB/s211.200 MB/s211.200 MB/sSkalierung auf Polaris – RX 480 gegen RX 470

Der Vergleich der beiden Polaris-Grafikkarten RX 480 und RX 470 mit identischen Taktraten hat darüber hinaus das Ziel heraus zu finden, ob AMD es geschafft hat, die Auslastung der zur Verfügung stehenden Einheiten zu verbessern. Dies war eine Schwachstelle der vorherigen Grafikkarten. Der Vergleich Radeon R9 380 gegen Radeon R9 380X (1.792 Shader gegen 2.048 Shader) ließ den Flaschenhals bereits wiederholt zu Tage treten, die Radeon R9 Fury X (4.096 Shader) bremste er zum Teil extrem: Vor allem in niedrigen Auflösungen konnte sich diese kaum von der Radeon R9 390X (2.816 Shader) absetzen.

Bei einem identisch eingestellten Takt von 1.150 MHz stellt sich bei Polaris mit Radeon RX 470 und RX 480 jetzt die Frage, wie viel Mehrleistung von den theoretisch möglichen 12,5 Prozent in dieser Generation ankommt.

Die Sapphire RX 470 Nitro 8GB eignet sich perfekt für den Test

Dabei wird ein Referenzdesign der Radeon RX 480 mit acht Gigabyte Speicher gegen die Sapphire Radeon RX 470 Nitro gestellt. Letztere hat ebenfalls acht Gigabyte Speicher und taktet diesen zudem mit 4.000 MHz deutlich höher als die meisten anderen RX-470-Modelle, die mit 3.300 MHz arbeiten. Der Takt liegt ohne Eingriff bereits auf demselben Niveau wie der der Radeon RX 480.

Skalierungstest der Radeon RX 470 gegen die RX 480Radeon RX 470Radeon RX 480GPU
(GCN-Generation)Polaris 10
GCN Gen 4Polaris 10
GCN Gen 4Shadereinheiten2.0482.304GPU-Takt1.150 MHz1.150 MHzTheoretische Rechenleistung4.710 GFLOPS5.300 GFLOPSProzentuale Performance100 Prozent112,5 ProzentSpeichergröße8.192 MB8.192 MBSpeicherinterface256 Bit256 BitSpeichertakt4.000 MHz4.000 MHzSpeicherbandbreite256.000 MB/s256.000 MB/s

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