ARTIKEL/TESTS / XFX Radeon RX Vega 64 Black Fan im Test

Seit der ersten Generation Graphics-Core-Next-Architektur (kurz GCN), ist Vega (5. GCN-Generation) nach Angaben von Entwickler AMD der größte Fortschritt innerhalb GCN. Auf insgesamt ca. 12,5 Milliarden Transistoren, hergestellt in einem 14-nm-FinFET-Prozess, hat die rund 486 mm² große GPU einiges zu bieten. Grundsätzlich ist der Aufbau jedoch mit Fiji, dem Chip der Fury-Familie, vergleichbar. D. h. insgesamt vier Graphics Pipelines beherbergen jeweils eine Geometry Engine, einen Draw Stream Binning Rasterizer (DSBR) sowie eine Compute Engine mit jeweils 16 nCUs (Next-Gen-Compute-Units). Des weiteren sind vier Pixel Engines mit jeweils vier ROPs pro Pipeline vorhanden. Jede Pipeline kommt somit auf 1.024 ALUs, 64 Texture Mapping Units (TMUs) und 16 ROPs. Bezogen auf den gesamten Vega-10-Chip umfasst die volle Ausbaustufe demnach 4.096 Shadereinheiten, 256 TMUs sowie 64 ROPs. Bis dahin sind Vega 10 und Fiji quasi gleichwertig, wobei Vega zahlreiche Detailverbesserungen erfahren hat.

Die XFX-Grafikkarte basiert auf dem AMD-Referenzdesign der Vega 64.

Hierzu lässt sich auch der High Bandwith Cache Controller (HBCC) zählen. Dieser neue Speichercontroller verwaltet nicht nur den auf der Grafikkarte verbauten HBM2-Speicher, sondern kann bis zu insgesamt 512 TB virtuelle Adressbereiche adressieren. Dafür muss der HBCC natürlich auf externen, nicht auf der Grafikkarte befindlichen Speicher zugreifen und sich beispielsweise dem Arbeitsspeicher oder verschiedener Massenspeicher bedienen – die Radeon RX Vega beschränkt sich zunächst auf max. 64 GB Arbeitsspeicher. Durch den HBCC wird ein effizienteres (Page-based) Speichermanagement möglich, so dass aktive Pages im schnelleren HBM2-Speicher gehalten und inaktive Pages in den Arbeitsspeicher ausgelagert werden. Aktuell ist der HBCC standardmäßig noch deaktivert, kann im Treiber aber scharf geschaltet werden.

Der Kühler der Vega-Grafikkarte benötigt exakt zwei Slots Bauhöhe.

Bei der RX Vega 64 steht mit 4.096 die volle Anzahl Shadereinheiten bereit. Bei maximaler Taktfrequenz von 1.546 MHz erreicht die Vega-10-GPU satte 12.665 GFLOPS. Die abgespeckte Vega 56 bringt es auf 3.584 Shadereinheiten mit einer Boostfrequenz von 1.471 MHz, was wiederum eine (SP-)Rechenleistung von 10.544 GFLOPS ergibt. Keine genaueren Angaben macht AMD zu den maximalen Taktraten, die wiederum von den eingestellten Power- und Temperature-Targets abhängig sind. Bei den spezifizierten Boostfrequenzen handelt es sich vielmehr um durchschnittlich erreichbare Werte. Über einen 2.048 Bit breiten Speicherbus werden auf beiden Vega-Modellen 8 GB HBM2-Speicher angebunden. Die Taktfrequenzen betragen dabei 945 (Vega 64) bzw. 800 MHz (Vega 56). Momentan entsprechen alle erhältlichen Vega-Boliden den Referenzwerten AMDs, so dass man ab Werk übertaktete Modelle bislang vergeblich in den Händlerregalen sucht. Wer jedoch die Targets im Treiber nach oben verschiebt, nimmt indirekt ein Overclocking der Vega-GPU vor.

Für die Stromversorgung sind zwei 8-Pin-PCIe-Anschlüsse vorgesehen. Die typische Leistungsaufnahme der Karte liegt mit 295 Watt deutlich über einer GeForce GTX 1080. Alle Vega-Karten besitzen außerdem eine nützliche LED-Anzeige namens „GPUTach“ an den beiden PCIe-Stromanschlüssen, die in Echtzeit die aktuelle Leistungsaufnahme des Boliden anzeigt. Der Benutzer kann zudem zwischen roter oder blauer Farbe für die LEDs umschalten (DIP-Schalter). Die massive Vapor-Chamber-Kühlung der XFX-Grafikkarte entspricht exakt dem RX-Vega-Referenzdesign und wird von einem 70 mm großen Radial-Lüfter angetrieben. Wie schon Nvidia bei der GTX 1080 Ti, streicht auch AMD den DVI-Port zugunsten einer verbesserten Luftströmung aus dem PC-Gehäuse.

In Echtzeit wird per LEDs die Leistungsaufnahme visualisiert.

Auch seitens der Features bietet die Vega-Architektur einige Verbesserungen an. Wichtigstes für Spieler ist wohl dabei die vorhandene Unterstützung von DirectX 12 im Feature Level 12_1. D. h. das Feature-Level wird vollumfänglich unterstützt. Auch die Videoeinheiten haben die Entwickler bei AMD überarbeitet. Diese kann nun nicht nur Ultra-HD-Videos mit 10 Bit und 60 Hz mit dem HEVC-Codec dekodieren, denn der VP9-Codec bis zu Ultra-HD wurde ebenso ergänzt. Neben der Unterstützung weiterer Formate, kann Ultra-HD mit H.264 erstmals mit 60 FPS enkodiert werden. Der Aufbau von Multi-GPU-Systemen mit zwei Grafikkarten ist per CrossFire möglich (AFR-Verfahren).

Die Karte bringt eine hohe Anschlussvielfalt mit sich.

Für die Ausgabe auf Multi-Monitor-Systemen stehen gleich mehrere Schnittstellen bereit. Dazu gehören ein HDMI (2.0b) und drei DisplayPorts (1.4), welche für 4K-Auflösungen und höher geeignet sind und HDCP 2.2 sowie FreeSync unterstützen. Gleichzeitig sind bis zu sechs Bildschirme mit 4K-Inhalten bei 60 Hz bedienbar. Folgend die technischen Eckdaten im Überblick und im Vergleich mit der GTX 1080 von Nvidia.

Hersteller	Nvidia	AMD
Produktbezeichnung	GeForce GTX 1080	Radeon RX Vega 64	Radeon RX Vega 56
Logo
Grafikchip	GP104-400-A1	Vega 10
Fertigung	16 nm FinFET	14 nm FinFET
Transistoren	ca. 7,2 Mrd.	ca. 12,5 Mrd.
Shader-Einheiten	2.560 (1D)	4.096 (1D)	3.584 (1D)
Basistakt	1.607 MHz	1.247 MHz	1.156 MHz
Boosttakt	1.733 MHz	1.546 MHz	1.471 MHz
SP-Rechenleistung	8.873 GFLOPS	12.665 GFLOPS	10.544 GFLOPS
ROPs	64
TMUs	160	256	224
Pixelfüllrate	110.912 MPixel/s	98.944 MPixel/s	94.144 MPixel/s
Texelfüllrate	277.280 MTexel/s	395.776 MTexel/s	329.504 MTexel/s
Speichertakt	5.004 MHz	945 MHz	800 MHz
Speicherinterface	256 Bit	2.048 Bit
Speicherbandbreite	320.256 MB/s	483.840 MB/s	409.600 MB/s
Speichermenge	8 GB GDDR5X	8 GB HBM2
DirectX (Feature-Level)	12_1
Multi-GPU	2-Way SLI	2-Way CrossFire
Stromsparmechanismus	√
Leistungsaufnahme typ.	–	295 Watt	210 Watt
Leistungsaufnahme max.	180 Watt	–

Die Kühlung wird von einer großflächigen Backplate unterstützt.

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller