ARTIKEL/TESTS / Sapphire NITRO+ RX 580 8GD5 Limited

Polaris ist das Flaggschiff von AMD und kommt mittlerweile in zweiter Generation zum Einsatz. Nach einigen Gerüchten um die neue 500er-Serie von AMD, erfolgte am 18. April die offizielle Präsentation der überarbeiteten Polaris-Generation, die das Unternehmen gerne auch als „Polaris Evolved“ bezeichnet. Polaris ist die mittlerweile vierte Version der Graphics-Core-Next-Architektur (kurz GCN). Zu den zentralen Verbesserungen an der aufpolierten Version zählen u.a. die 3. Generation 14-nm-FinFET-Fertigung (bei GLOBALFOUNDRIES), höhere Taktraten bzw. eine aggressivere Steigerung der Taktraten (Boosttakt) sowie generell optimierte Multi-Monitor- und Idle-Effizienz.

Die RX-500-Familie setzt sich zum Start aus insgesamt vier verschiedenen Modellen zusammen, die vom Einsteiger bis zum Gamer alle Marktsegmente abdecken sollen. Im Einzelnen handelt es sich hierbei um die Modelle Radeon RX 580, RX 570, RX 560 und RX 550. Die Variante „Polaris 20“ mit satten 5,7 Milliarden Transistoren beerbt das bisherige Spitzenmodell „Polaris 10“ und kommt auf Radeon RX 580 sowie RX 570 zum Einsatz. Die abspeckten Varianten Polaris 21 und 12 sind die Basis für RX 560 sowie RX 550.

DieSapphire NITRO+ Radeon RX 580 8GD5 Limited Edition setzt auf AMDs Polaris-20-GPU.

Insgesamt vier Shader-Engines (kurz SEs) stehen auf einer Polaris-20-GPU zur Verfügung und bestehen aus jeweils Compute Units (kurz CUs), was in Summe 36 CUs oder umgerechnet 2.304 ALUs in der maximalen Ausbaustufe (RX 580) ergibt. Die RX 570 muss sich mit 8 CUs pro SE begnügen und kommt damit auf eine ALU-Gesamtanzahl von 2.048. Während die Anzahl der ROPs nicht über die Anzahl der CUs skaliert und mit 32 für beide Varianten identisch ist, gilt dies nicht für die TMUs, die Teil der CUs sind. Die RX 580 darf sich über 144 TMUs freuen, während das Modell 570 auf deren 128 zurückgreifen kann. Beim Speicherinterface sind beide GPU-Modelle wieder gleichauf und können auf einen 256 Bit breiten Bus Daten mit GDDR5-Speicher austauschen. Bis dahin unterscheiden sich RX 5x0 und Rx 4x0 quasi nicht.

Bei der RX 580 steht mit 2.304 die volle Anzahl Shader-Einheiten bereit. Kombiniert mit einem Basistakt von 1.257 MHz kommt diese Variante somit auf eine (SP-)Rechenleistung von satten 5.792 GFLOPS. Bei maximaler Taktfrequenz von 1.340 MHz erreicht die Polaris-20-GPU sogar 6.175 GFLOPS. Genau hier liegen nun die Vorzüge gegenüber den 400er-Modellen, denn die RX 480 muss sich mit lediglich 1.120 (Basis) bzw. 1.266 MHz (Boost) begnügen. Über das 256 Bit breite Interface der werden im Falle der RX 580 standardmäßig 8 GB GDDR5-Speicher betrieben. Die Frequenz beträgt dabei 4.000 MHz, was zu einem Speicherdurchsatz von 256.000 MB/s führt. Die RX 570 muss hingegen mit 4 GB GDDR5 bei einer Frequenz von 3.500 MHz auskommen. Gegenüber der RX 470 wurde der Speichertakt um 200 MHz angehoben. Auch die GPU-Frequenz wurde von 926/1.206 MHz auf 1.168/1.244 MHz gesteigert.

Die Kühlung der Sapphire-Karte benötigt 2,2 Slots Bauhöhe.

Sapphire hat bei der Limited Edition seiner RX 580 die Taktraten ab Werk angehoben. Während der GPU-Basistakt mit 1.257 MHz unverändert bleibt, gibt es für die maximale GPU-Frequenz (Boosttakt) eine deutliche Steigerung auf satte 1.450 MHz (+110 MHz bzw. 8,2 %). Mit 4.000 MHz ist die Taktung des GDDR5-Speichers auf Niveau des Referenzdesigns. Die Thermal Design Power (TDP) der RX 580 gibt AMD mit 185 Watt für das Referenzdesign an, weshalb ein einzelner 8-Pin-Anschluss für die Stromversorgung ausreichend ist. Sapphire hat aufgrund des starken Overclockings jedoch einen weiteren 6-Pin-Anschluss vorgesehen und spezifiziert die Leistungsaufnahme auf < 250 Watt. Mehr zur Leistungsaufnahme unseres Testprobanden erfahren Sie ab Seite 15 des Reviews.

Die Dual-X-Kühlung der Karte basiert auf vier Heatpipes und zwei Axial-Lüftern und wird von Sapphire mit einer Bauhöhe von 2,2 Slots angegeben, da sie ein wenig über das Slot-Bracket hinausragt. Die neue Form der 95-mm-Lüfterblätter bedeuten einen höheren Luftstrom und eine überdurchschnittliche Abdeckung des Kühlkörpers und das bei niedrigerem Geräuschpegel im Vergleich zu den standardmäßigen Kühlern – so Sapphire über den Kühler. Mit Intelligent Fan Control III der neuen Grafikkarten laufen die Lüfter bei exakt 52 °C an um dann die ideale Balance zwischen Kühlleistung und Lüftergeräusch zu steuern (Zero-Fan-Mode). Mit einem ansprechenden Design und zusätzlichen RGB-LEDs soll die Karte auch im Gehäuse verbaut auf sich aufmerksam machen. Mit dem Overclocking-Tool TriXX (in Version 3.0) können verschiedene Beleuchtungsmodi aktiviert werden. Es stehen hierbei fünf verschiedene Modi zur Verfügung, darunter Lüftergeschwindigkeit, PCB Temperatur oder Regenbogen. Wen es stört, der kann die LEDs auch komplett abschalten.

Zahlreiche Anschlussmöglichkeiten sind am Slot-Bracket verfügbar.

Wichtigstes Feature für Spieler ist die Unterstützung von DirectX 12, was sich seitens des Feature-Level-Supports jedoch nicht verändert hat. D.h. Feature Level 12_0 wird vollumfänglich unterstützt, 12_1 sieht man weiterhin nur bei Nvidias neuen GPUs. HDMI 2.0b sowie DisplayPort 1.3 und 1.4 gehören weiterhin zum Funktionsumfang. Die Video-Einheit kann beispielsweise auch Ultra-HD-Videos im HEVC-Codec mit bis zu 60 FPS sowohl en- als auch dekodieren. AMD darf die Polaris-Grafikkarten zudem mit „PlayReady 3.0“ bewerben, was das Streamen von 4K-Inhalten beinhaltet. TrueAudio Next ist die Weiterentwicklung von TrueAudio und wird komplett durch die CUs übernommen, sodass kein zusätzlicher DSP benötigt wird. All das kennen wir bereits von den 400er-Karten.

Für die Ausgabe auf Multi-Monitor-Systemen stehen gleich mehrere Schnittstellen bereit. Dazu gehören ein Dual-Link-DVI-D sowie je zwei HDMI (2.0b) und DisplayPort (1.4), welche für 4K-Auflösungen und höher geeignet sind. Bis zu zwei Polaris-basierte Grafikkarten können in einem CrossFireX-Verbund kombiniert werden und die Rechenleistung steigern. Folgend die technischen Eckdaten im Überblick.

Hersteller	Nvidia	AMD
Produktbezeichnung	GeForce GTX 1080	Radeon RX 580	Radeon RX 480
Logo
Grafikchip	GP104	Polaris 20	Polaris 10
Fertigung	16 nm FinFET	14 nm FinFET
Transistoren	ca. 7,2 Mrd.	ca. 5,7 Mrd.
Shader-Einheiten	2.560 (1D)	2.304 (1D)
Basistakt	1.607 MHz	1.257 MHz	1.120 MHz
Boosttakt	1.733 MHz	1.340 MHz	1.266 MHz
SP-Rechenleistung	8.873 GFLOPS	6.175 GFLOPS	5.834 GFLOPS
ROPs	64	32
TMUs	160	144
Pixelfüllrate	110.912 MPixel/s	42.880 MPixel/s	40.512 MPixel/s
Texelfüllrate	277.280 MTexel/s	192.960 MTexel/s	182.304 MTexel/s
Speichertakt	5.000 MHz	4.000 MHz
Speicherinterface	256 Bit
Speicherbandbreite	320.000 MB/s	256.000 MB/s
Speichermenge	8 GB GDDR5X	8 GB GDDR5
DirectX (Feature-Level)	12_1	12_0
Multi-GPU	2-Way SLI	2-Way CrossFireX
Stromsparmechanismus	√
Leistungsaufnahme typ.	–	185 Watt	150 Watt
Leistungsaufnahme max.	180 Watt	–

Eine großflächige Backplate ergänzt das Kühlkonzept.

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller