AMD Radeon R9 Fury X im Test: Eine ernsthafte Alternative zu Nvidias Topmodellen

Der neue Speicher vom Typ HBM

Alle Ähnlichkeiten mit Tonga enden beim angebundenen Speicher. Fiji setzt erstmals auf den GDDR5-Nachfolger High Bandwith Memory (HBM). Er ist nicht nur schneller als GDDR5, er ist auch energieeffizienter und platzsparender. HBM soll pro Watt Leistungsaufnahme gegenüber GDDR5 mehr als die dreifache Bandbreite bereitstellen können. Dafür sorgt neben der anderen Architektur auch die reduzierte Betriebsspannung von 1,3 Volt anstatt 1,5 Volt.

HBM funktioniert technisch völlig anders als GDDR5. Das fängt dabei an, dass es sich um gestapelten Speicher handelt, und hört dabei auf, dass HBM auf niedrige Frequenzen und dafür eine hohe Bus-Breite setzt. Die technischen Spezifikationen lesen sich entsprechend beeindruckend: Trotz eines niedrigen Taktes von 500 MHz liefert der Speicher eine Bandbreite von 512 Gigabyte pro Sekunde. Der GDDR5 auf der Radeon R9 390X erreicht 384 Gigabyte pro Sekunde über ein 512 Bit breites Interface bei einem Takt von 3.000 MHz.

Ein weitere Vorteil von HBM ist der deutlich reduzierte Platzbedarf von Speicher und Speicherinterface. Die 4.096 MB auf der Radeon R9 290X belegen mitsamt der GPU einen Platz von 9.900 mm². Das Package mit der Fiji-GPU und vier Gigabyte HBM ist dagegen nur 3.025 mm² groß, Grafikkarten mit HBM können entsprechend kleiner ausfallen.

HBM beeindruckt, hat aktuell aber noch mit einer entscheidenden Einschränkung zu kämpfen: Der maximale Speicherausbau ist auf vier Gigabyte beschränkt. Die Limitierung kann erst mit der nächsten Ausbaustufe von HBM aufgehoben werden, der fälschlicher Weise oft als „HBM 2“ bezeichnet wird. Dann wird HBM die Speicherbandbreite erneut verdoppeln und den maximal möglichen Speicherausbau gar verachtfachen, sodass bis zu 32 Gigabyte möglich sind – dass sie gleich genutzt werden, darf allerdings bezweifelt werden. Einen Termin für diesen Entwicklungsschritt gibt es noch nicht.

AMD gibt an, der auf vier Gigabyte limitierte Speicher werde weder heute noch in Zukunft zum Flaschenhals werden. Andere Grafikkarten wie die neuen Top-Modelle der 300er-Serie böten zwar doppelt so viel VRAM, würden den Speicher aber auch nicht so effizient nutzen können wie Fiji. ComputerBase widmet diesem Aspekt einen eigenen Abschnitt im späteren Verlauf des Tests.

Übertakten lässt sich der Speicher auf der Radeon R9 Fury X aktuell noch nicht. Das sei technisch zwar kein Problem, aber schlicht und ergreifend nicht nötig, erklärt AMD. Mit Sicherheit spielen bei der Entscheidung aber die komplexe Fertigung des Speichers sowie die geringe Erfahrung mit der Technologie noch eine Rolle.

AMD hat HBM in Zusammenarbeit mit Hynix entwickelt, die Produktion des Packages mitsamt GPU und Speicher bezieht allerdings weitere Unternehmen mit ein. Die GPU kommt von TSMC, der HBM-Speicher von Hynix, der 1.011 mm² große Interposer wird von UMC in einem nicht näher genannten, älteren Fertigungsverfahren hergestellt (vermutlich 65 nm) und für den Zusammenbau von Interposer und HBM sind die Unternehmen Amkor und die ASE Group eingespannt.