Radeon HD 5000: Zahlreiche Tests mit ATIs neuen Grafikkarten

Effizienz-Test: HD 5870 gegen HD 4890

Auch wenn es ATi sicherlich nicht gerne hört, verdeutlicht bereits ein flüchtiger Blick auf technische Bilder: die „neue“ RV8x0-Architektur weicht nur im Detail vom älteren RV7x0-Derivat ab. Es hat natürlich einige entscheidende Verbesserungen wie zum Beispiel die Unterstützung von DirectX 11, Eyefinity sowie den Einsatz von zwei anstatt nur einem Rasterizer gegeben. Davon abgesehen ist der RV870 primär aber „nur“ ein doppelter RV770, wobei das Speicherinterface gleich groß geblieben ist.

Diese Verwandtschaft ermöglicht es uns, ein wenig mit den Taktraten zu spielen und so zu untersuchen, was zum Beispiel die 20 anstatt 10 SIMD-Einheiten dem Käufer bringen. Als Testkandidaten an dieser Stelle müssen eine Radeon HD 5870 sowie eine Radeon HD 4890 herhalten. Abgesehen von den Standard-Frequenzen (850/1.200) takten wir die Radeon HD 5870 noch in drei anderen Konstellationen. So belassen wir unter anderem die GPU-Frequenz auf dem normalen Level, senken den Speichertakt jedoch auf 1.950 MHz ab. Damit wäre die Speicherbandbreite gleich auf mit der der Radeon HD 4890. So lässt sich kontrollieren, in wie weit die Mehrgeschwindigkeit der neuen Radeon-Karte von der höheren Speicherbandbreite kommt.

Darüber hinaus belassen wir den GDDR5-Speicher auf 1.200 MHz, takten den Rechenkern aber auf 425 MHz herunter. Damit sind die meisten Elemente wie die theoretische Arithmetik- sowie Texturleistung gleich auf mit der einer Radeon HD 4890. Einzig der doppelte Rasterizer sowie die doppelten Hierarchial-Z-Einheiten sind dann noch ein Vorteil für die Radeon HD 5870. Zu guter Letzt lassen wir die Radeon HD 5870 mit 425/1.950 MHz die Tests bestehen, was theoretisch eine beinahe identische Leistung der GPU-Generation bedeuten sollte. In wie weit hat sich also die Effizienz des RV8x0 gegenüber der des RV7x0 geändert?

Part 1

Eins lässt sich mit Garantie sagen: Die Radeon HD 5870 (und somit wahrscheinlich auch ein Großteil der restlichen Radeon-HD-5000-Serie) ist interessanterweise nicht speicherbandbreitenlimitiert. Und das, obwohl eben diese auf den neuen Radeon-HD-5000-Karten gegenüber den Vorgängern mit Abstand am geringsten angehoben worden ist. ATi selbst behauptet, dass die Radeon HD 4890 und die Radeon HD 4870 Speicherbandbreite im Überfluss haben, mit denen die GPUs eigentlich kaum etwas anzufangen wissen – unsere Tests untermauern dies. Ohne Anti-Aliasing sowie der anisotropen Filterung kann die Radeon HD 5870 nur um neun Prozent von der zusätzlichen Bandbreite profitieren.

Einen großen Einbruch erlebt die Radeon HD 5870, wenn die Chipfrequenz auf das theoretische Niveau einer Radeon HD 4890 gesenkt wird. Trotz des doppelten Rasterizer muss die Radeon HD 5870 dann stark Federn lassen und sich im Durchschnitt um 13 Prozent einer normalen Radeon HD 4890 geschlagen geben. Wir vermuten, dass es aufgrund der höheren Komplexität schwieriger geworden ist, sämtliche SIMD-Einheiten mit genügend Rechenaufgaben zu versehen. Dementsprechend hat die Effizienz auf dem RV870 gegenüber dem RV7x0 abgenommen, was aber nur wenig verwunderlich ist.

Senkt man zusätzlich noch die Speicherbandbreite auf das Niveau einer Radeon HD 4890, entsteht kein zusätzlicher Rückstand mehr. Mit der höheren Speicherbandbreite kann die Radeon HD 5870 mit einer GPU-Frequenz von 425 MHz nichts mehr anfangen. Die Radeon-HD-5000-Karten erhalten ihre Mehrleistung gegenüber der Radeon-HD-4000-Serie dementsprechend primär durch den stärkeren Chip-Teil, der unter anderem die Arithmetik- sowie Texturleistung stellt.