AMD Polaris: So viel Leistung bringt die 4. Generation GCN

Die Tests, die Treiber und das Testsystem

Für sämtliche Testreihen werden das aktuelle Grafikkarten-Testsystem und die bekannten Benchmark-Spiele verwendet. 1.920 × 1.080 ist die durchweg genutzte Auflösung. Als Treiber ist unabhängig der Grafikkarte der Crimson 16.8.1 installiert. Dabei handelt es sich nicht um den öffentlich herunterladbaren Crimson 16.8.1 Hotfix, sondern um AMDs Treiber zum Start der Radeon RX 470 sowie Radeon RX 460. Abgesehen von einer Fehlerbeseitigung beim WattMan-Tool sollen die Treiber jedoch identisch sein.

Die GPU-Generationen im Benchmark

Polaris als 4. Iteration von GCN erzielt im Durchschnitt eine um sieben Prozent höhere Leistung als die Tonga-GPU der 3. Generation. Der Abstand zur ersten Generation beträgt sogar deutlich höhere 18 Prozent. In einzelnen Spielen zeigen sich die Stärken und Schwächen teils noch deutlicher.

Die gute Nachricht dabei: Die vierte GCN-Generation arbeitet in keinem Spiel langsamer als die dritte Ausbaustufe. Allerdings gibt es Spiele, in denen Polaris nicht zulegen kann. In Hitman ist Polaris gerade einmal zwei Prozent schneller als Tonga und in The Talos Principle sowie The Vanishing of Etahn Carter sind es gerade einmal drei Prozent.

Bis zu 15 Prozent mehr Leistung als Tonga

Es gibt aber auch Spiele, in denen sich die vierte Generation einen deutlich größeren Vorsprung gegenüber der dritten erkämpfen kann. So legt die Performance in Ashes of the Singularity sowie in The Divison um gute zwölf Prozent und in Metal Gear Sold V um 14 Prozent zu. Der Spitzenreiter ist The Witcher 3, das um gleich 15 Prozent schneller läuft. Auch Just Cause 3 ist mit neun Prozent mehr Leistung gut dabei.

Die Tahiti-GPU auf der Radeon R9 280X kränkelt in manchen Spielen zwar leicht am nur drei Gigabyte großen Speicher (deutlich mehr an den Frametimes und nur wenig an den Frameraten), das große Problem ist aber eine andere Limitierung: Mittlerweile reicht die mit jeder Generation verbesserte Tessellation-Leistung bei der ersten GCN-Generation in vielen Spielen nicht mehr aus. In allen Spielen, die viel Tessellation-Leistung benötigen, fällt die erste GCN-Iteration deutlich zurück.

Je mehr Tessellation, desto größer der Vorsprung

Das ist zum Beispiel in Fallout 4 der Fall, das auf Polaris um 25 Prozent schneller läuft. Aber auch Rise of the Tomb Raider mit 19 Prozent und The Division mit 24 Prozent laufen auf Polaris deutlich schneller. In The Witcher 3 sind es gar satte 41 Prozent.

Die Einheitenskalierung im Benchmark

Von den theoretischen 12,5 Prozent höheren Leistung der Radeon RX 480 durch die 2.304 Shadereinheiten bleibt gegenüber den 2.048 ALUs der Radeon RX 470 bei gleichem Takt am Ende nicht mehr viel übrig. Im Durchschnitt gewinnt die Polaris-Grafikkarte gerade einmal vier Prozent zusätzlicher Leistung und lässt so erneut viel potenzielle Performance ungenutzt. Das liegt allerdings zu einem großen Teil nicht an einer schlechten Auslastung der Recheneinheiten.

Wesentlich wichtiger: Die Radeon RX 480 ist in vielen Spielen durch die Speicherbandbreite limitiert. In manchen Titeln ist dies gar so extrem, dass zusätzliche ALU-Leistung zum Beispiel durchs Übertakten kaum in mehr Performance umgesetzt werden kann.

Eine Aussage in Bezug auf die Auslastung lässt sich jedoch dennoch festhalten: Die Radeon RX 480 holt ihren Performancevorsprung zur Radeon RX 470 nur zu einem kleinen Teil durch die zusätzlichen Shadereinheiten. Ein nicht zu verachtender Teil ist schlussendlich der höhere Speichertakt.

In den einzelnen Spielen zeigt sich das zum Teil deutlich. So spielt die Speicherbandbreite in Anno 2205 zum Beispiel kaum eine Rolle: Dort gewinnt die voll aktivierte Polaris-10-GPU zehn Prozent an Performance. Doch es gibt es auch andere Spiele wie zum Beispiel Fallout 3 sowie XCOM 2, die gerade einmal zwei bis drei Prozent schneller laufen. Sicher ist die Auslastung der ALUs längst nicht optimal. In den Spielen bremst aber auch massiv die zu geringe Speicherbandbreite.