Radeon RX Vega 64/56: 6 BIOS-Power-Modi und Undervolting im Test

Testsystem und Testergebnisse

Wie ComputerBase Grafikkarten testet, kann in diesem separaten „Benchmark & Methodik“-Artikel nachgelesen werden. Ab April 2017 hat ComputerBase das Testverfahren deutlich abgeändert, um moderne Grafikkarten besser bewerten zu können. Ein Blick in den Artikel klärt die wesentlichen Fragen. Die Vega-Grafikkarten wurden für die Testreihen mit dem Crimson 17.8.2 betrieben, da der Treiber nicht mehr nur die DPM-States, sondern die tatsächlich anliegende Taktrate anzeigt.

Die Taktraten sind teils sehr unterschiedlich

Die Radeon RX Vega 64 hat je nach BIOS und Treibereinstellung eine große Taktspanne: Mit zwischen 1.198 MHz und 1.485 MHz arbeitet die Grafikkarte, der Unterschied beträgt also 287 MHz. Es zeigt sich, dass jede Einstellung wie gewünscht funktioniert und der Takt damit ausschließlich vom gesetzten Power Limit abhängig ist. Denn selbst bei vollem Power Limit gibt es kein einziges Spiel, in dem die Vega-10-GPU von diesem nicht ausgebremst wird – eine harte Taktobergrenze wird nie erreicht.

Eine Bremse abseits des Power Target gibt es aber trotzdem: Die Turbo-Einstellung vom ersten BIOS lässt die GPU mit unveränderter maximaler Lüfterdrehzahl von 2.400 Umdrehungen ins Temperature Target laufen. Das reduziert die Frequenz der GPU, deren Takt noch unter die Frequenz des Balanced-Modus fällt.

	Primäres BIOS Power Save	Primäres BIOS Balanced	Primäres BIOS Turbo	Sekundäres BIOS Power Save	Sekundäres BIOS Balanced	Sekundäres BIOS Turbo
Doom	1.219-1.244 MHz	1.395-1.410 MHz	1.339-1.485 MHz	1.199-1.211 MHz	1.355-1.374 MHz	1.402-1.437 MHz
Gears of War 4	1.232-1.250 MHz	1.395-1.430 MHz	1.391-1.450 MHz	1.198-1.219 MHz	1.350-1.380 MHz	1.402-1.417 MHz
Mass Effect 4	1.269-1.304 MHz	1.430-1.440 MHz	1.403-1.478 MHz	1.250-1.268 MHz	1.389-1.413 MHz	1.436-1.451 MHz
RotTR	1.440-1.455 MHz	1.440-1.455 MHz	1.418-1.483 MHz	1.247-1.262 MHz	1.395-1.416 MHz	1.452-1.463 MHz
The Witcher 3	1.395-1.410 MHz	1.395-1.410 MHz	1.324-1.460 MHz	1.205-1.219 MHz	1.350-1.369 MHz	1.401-1.419 MHz

Wir das Power Target manuell auf plus 50 Prozent maximiert, taktet die Radeon RX Vega 64 in den Spielen noch einmal deutlich höher als im Turbo-Modus vom primären BIOS. Dann liegen in den Spielen minimal 1.539 MHz bis maximal 1.583 MHz an. Im Schnitt sind es etwa 100 MHz mehr als mit der schnellsten Turbo-Einstellung. In der von ComputerBase empfohlenen Einstellung fürs manuelle Undervolting arbeitet AMDs Flaggschiff mit 1.525 MHz bis 1.559 MHz und liegt damit recht nahe an den Taktraten bei automatischer Spannungsvergabe.

Auf der Radeon RX Vega 56 ist die absolute Taktspanne etwas kleiner. Die minimale Frequenz liegt bei 1.188 MHz, die maximale bei 1.413 MHz; der Unterschied beträgt also 225 MHz. Anders als beim größeren Bruder hat der Turbo-Modus beim primären BIOS hingegen keinerlei Schwierigkeiten mit der Temperatur und arbeitet damit einwandfrei. Die Taktraten des primären BIOS mit Power Save und des sekundären BIOS mit Balanced sind sehr ähnlich, aber nicht identisch, auch wenn AMD dieselbe Leistungsaufnahme für die beiden Einstellungen angibt.

	Primäres BIOS Power Save	Primäres BIOS Balanced	Primäres BIOS Turbo	Sekundäres BIOS Power Save	Sekundäres BIOS Balanced	Sekundäres BIOS Turbo
Doom	1.246-1.267 MHz	1.286-1.319 MHz	1.354-1.399 MHz	1.195-1.219 MHz	1.239-1.264 MHz	1.303-1.331 MHz
Gears of War 4	1.247-1.269 MHz	1.285-1.296 MHz	1.319-1.365 MHz	1.199-1.209 MHz	1.239-1.251 MHz	1.294-1.332 MHz
Mass Effect 4	1.275-1.284 MHz	1.322-1.336 MHz	1.385-1.398 MHz	1.222-1.234 MHz	1.265-1.278 MHz	1.334-1.346 MHz
RotTR	1.280-1.295 MHz	1.330-1.347 MHz	1.394-1.413 MHz	1.229-1.245 MHz	1.268-1.289 MHz	1.341-1.359 MHz
The Witcher 3	1.241-1.252 MHz	1.279-1.302 MHz	1.349-1.364 MHz	1.188-1.199 MHz	1.229-1.236 MHz	1.290-1.312 MHz

Bei vollem Power Limit arbeitet die Radeon RX Vega 56 mit 1.460 MHz bis 1.523 MHz. Im Durchschnitt zeigen sich also auch hier etwa 100 MHz mehr als beim schnellsten Turbo-Modus. Mit den von ComputerBase empfohlenen Undervolting-Einstellungen arbeitet die GPU zwischen 1.423 MHz und 1.440 MHz. Je nach Spiel sind die Frequenzen 50 MHz bis 100 MHz höher als im primären Turbo-Modus.

Benchmarks in Ultra HD

Lässt man den Power-Save-Modus des zweiten BIOS außer acht, sind die Unterschiede in der Performance auf der Radeon RX Vega 64 mit sechs Prozent gering. Wer anstatt dem Standard die Turbo-Einstellung wählt, gewinnt minimale zwei Prozent hinzu. Der zweite Balanced-Modus kostet dagegen mit einem Prozent quasi nichts. Der erste Power-Save-Modus kostet vier Prozent Bilder in der Sekunde, der zweite dagegen deutlichere sieben Prozent.

Deutlich größer fallen die Unterschiede aus, wenn man manuell Hand anlegt. Das volle Power Limit kommt zwar mit zahlreichen Nachteilen daher, verbessert die Performance dafür jedoch um gute zwölf Prozent. Nur ein Prozent langsamer ist die Grafikkarte mit manuellem Undervolting und einem im Takt reduzierten höchsten DPM-State.

Auf der Radeon RX Vega 56 sind die Unterschiede noch kleiner

Bei der Radeon RX Vega 56 fallen die von AMD angebotenen Optionen ähnlich aus. Die Turbo-Einstellung des ersten BIOS bringt vier Prozent mehr Performance, Power Save ist zwei Prozent langsamer. Noch einmal ein Prozent zurück liegt die Balanced-Einstellung des zweiten BIOS, Power Save des zweiten BIOS um weitere zwei.

Ein händisch um 50 Prozent erhöhtes Power Limit bringt auf der Radeon RX Vega 56 zwar weniger Nachteile als auf der größeren Karte mit sich, jedoch auch weniger Vorteile, denn das Leistungsplus fällt mit sieben Prozent geringer aus. Auch auf der Grafikkarte reduziert das manuell durchgeführte Undervolting die Performance um ein Prozent.

Radeon RX Vega 64 und RX Vega 56 können gleich schnell sein

Die zwei Vega-Grafikkarten sind von AMD so konfiguriert worden, dass die Radeon RX Vega 64 im zweiten Power-Save-Modus und die Radeon RX Vega 56 im schnellsten Turbo-Modus durchschnittlich gleich schnell arbeiten. Das Flaggschiff ist in dem Fall ein gutes Stück energieeffizienter und profitiert von den zusätzlichen Compute Units sowie dem schnelleren HBM2-Speicher, die kleinere Grafikkarte braucht hingegen mehr Takt und das braucht viel Strom.

Leistungsaufnahme

Der Einfluss auf die Leistungsaufnahme ist groß. So benötigt die Radeon RX Vega 64 im Werkszustand in Spielen 300 Watt, mit dem zweiten Power-Save-BIOS sind es hingegen nur noch 209 Watt. Im ersten Turbo-BIOS sind es hingegen 343 Watt. Die Spannweite beträgt 134 Watt.

Lässt man der Radeon RX Vega 64 freien Lauf, benötigt AMDs Flaggschiff schier sensationelle 406 Watt. Und die Grafikkarte rennt dann immer noch ins Power Limit. Mit Hilfe von Undervolting, reduzierten Taktraten und einer erhöhten maximalen Lüfterdrehzahl kann die Grafikkarte bei vollem Power Limit auf 309 Watt „gezähmt“ werden. Die zusätzlichen neun Watt gegenüber dem Werkszustand sind ein guter Kompromiss. Immerhin steigt die Performance um elf Prozent. Dafür wird der Lüfter aber lauter.

Die Radeon RX Vega 56 zeigt eine Spanne von 78 Watt: Der Turbo-Modus benötigt 266 Watt anstatt der normalen 233 Watt im Balanced-Modus, mit der Power-Save-Einstellung lassen sich 210 Watt messen.

Performance pro Watt

Die zwei verschiedenen BIOS-Versionen und die drei Treibereinstellungen haben insbesondere bei der großen RX Vega 64 einen sehr großen Einfluss auf die Leistung in FPS pro Watt. So bietet das zweite BIOS der Radeon RX Vega 64 mit der Power-Save-Einstellung zum Beispiel eine um 50 Prozent bessere Energieeffizienz als der Werkszustand. Auf der Radeon RX Vega 56 steigt die Performance-pro-Watt dagegen nur um maximal 18 Prozent an. Die Vega-10-GPU kann deutlich effizienter arbeiten als im Werkszustand.

Selbst mit einer optimierten Energieeffizienz ist Vega 10 jedoch immer noch ineffizienter als Nvidias Pascal-Architektur. Die GeForce GTX 1070 ist unter allen Umständen ein Stück effizienter als die Radeon RX Vega 56 und die GeForce GTX 1080 rückt zwar näher an die RX Vega 64 heran, der Abstand bleibt aber groß.