AMD Radeon RX 6800 XT im Test: Lautstärke, Temperatur, Leistungsaufnahme, OC und UV

Lautstärke & Kühlung

Kühler auf Referenz-Designs von AMD waren über Jahre eine Sache für sich, häufig waren sie eine Enttäuschung. Mit Radeon RX 6000 ändert sich das grundlegend.

Die XT schneidet sehr gut ab

Weil die Radeon-RX-6800-Modelle die Lüfter bei niedrigen Temperaturen anhalten, arbeiten die Grafikkarten auf dem Windows-Desktop unhörbar. Sie sind es auch, wenn die Lüfter nach einer Last noch weiter drehen, bis die Temperatur so niedrig ist, dass sie sich abschalten. Der Grund: AMD hat die Minimaldrehzahl auf nur 500 Umdrehungen reduziert, was aus einem geschlossenen Gehäuse nicht zu hören ist.

Die wirklich positive Nachricht ist allerdings: Auch beim Spielen bleibt es erstaunlich leise, die RX 6800 XT mit ihrem 2,5-Slot-Kühler teilt sich mit der GeForce RTX 3070 FE sogar den ersten Platz. Nur knapp 1.500 Umdrehungen in der Minute liegen auf der XT an, was in leise 37 Dezibel resultiert. Alle direkten Vorgänger von AMD sind wesentlich lauter.

Die Radeon RX 6800 XT eignet sich damit durchaus für den Einsatz in einem Silent-PC, solange dieser nicht flüsterleise sein soll. Das Referenzdesign der Radeon RX 6800 XT ist damit deutlich leiser als Nvidias Gegenspieler GeForce RTX 3080 Founders Edition. Custom-Designs werden es nicht einfach haben, das gute Ergebnis zu übertrumpfen.

Die „XL“ ist etwas lauter

Die Radeon RX 6800 mit Navi 21 XL kommt auf nicht ganz so gute Messwerte, obwohl sie weniger verbraucht. Ein Einflussfaktor ist der um 0,5 Slot niedrigere Kühler, ein anderer aber auch die von der Grafikkarte angestrebte Ziel-Temperatur – sie ist niedriger, wie der nächste Abschnitt zeigt.

Mit 1.700 Umdrehungen agieren die Lüfter nur etwas schneller, die Lautstärke der kleineren Grafikkarte liegt mit 41 Dezibel aber hörbar höher Störend laut ist die Radeon RX 6800 nicht, leise aber genauso wenig. Die Radeon RX 6800 ist im Referenzdesign damit lauter als Nvidias konkurrierende GeForce RTX 3070 FE.

Moderate elektronische Störgeräusche

Offenbar haben die schnellsten Modellen der aktuellen Grafikkarten-Generation alle etwas mit Spulenrasseln zu kämpfen. Das betrifft Nvidias GeForce RTX 3080, GeForce RTX 3090 und auch AMDs Radeon RX 6800 XT. Unabhängig von der Framerate gibt die AMD-Grafikkarte unter Last ein hörbares Rasseln von sich, das auch aus einem geschlossenen Gehäuse zu hören ist. Das Geräusch ist nicht störend und geht unter Dauerlast im Lüfterrauschen unter, bis es so weit ist, fällt das Rasseln aber unangenehm auf. Dieselbe Geräuschcharakteristik hat auch die Radeon RX 6800, wenn auch weniger stark ausgeprägt: Hier lässt sich das Rasseln aus einem geschlossenen Gehäuse nicht hören.

So warm werden die Grafikkarten

Die Radeon RX 6800 XT ist nicht nur leise, sondern bleibt auch ziemlich kühl. Beim Spielen liegt die GPU-Durchschnittstemperatur nicht höher als 78 Grad Celsius, was ein guter Messwert ist. Die Grafikkarte bleibt damit 9 Grad kühler als das viel lautere Referenzdesign der Radeon RX 5700 XT. Die Junction-Temperatur kommt auf 96 Grad, was noch weit von den kritischen 110 Grad entfernt ist, ab der temperaturbedingt niedriger getaktet wird.

Die Radeon RX 6800 kühlt die GPU noch weiter herunter. Eine GPU-Temperatur von nur 68 Grad und eine Junction-Temperatur von 89 Grad Celsius sind sehr niedrige Werte. Würde die Grafikkarte dieselben Temperaturen wie die XT anstreben, könnte sie leiser agieren, eventuell trotz kleinerem Kühler sogar auf demselben Niveau. Mit einem manuellen Eingriff ist das möglich. Warum AMD „ab Werk“ so vorgeht, bleibt vorerst offen.

Leistungsaufnahme Desktop, YouTube und Spiele

AMD wirbt bei Navi 21 mit einer reduzierten Leistungsaufnahme im Leerlauf und das kann die Redaktion mit eigenen Messreihen bestätigen. Die Radeon RX 6800 XT benötigt auf dem Windows-Desktop gerade einmal 6 Watt, die Radeon RX 6800 gar nur 5 Watt. Die Radeon RX 5700 XT hat trotz quasi gleicher Fertigung und halber Chipgröße noch 8 Watt benötigt und die konkurrierenden GeForce RTX 3070 und GeForce RTX 3080 kommen auf 11 respektive 9 Watt.

So gut das Ergebnis mit einem angeschlossenen Monitor auch ist, mit einem zweiten Display sieht es deutlich schlechter aus. Sind zwei Ultra-HD-Monitore mit 60 Hz an die Grafikkarten angeschlossen, benötigen beide 3D-Beschleuniger mit 39 Watt deutlich mehr Energie – mehr als die Radeon RX 5700 XT und deutlich mehr als Nvidias Ampere-Generation. Das Problem ist erneut der Speicher, der bei zwei Monitoren offenbar im 3D-Modus mit vollem Takt arbeitet.

Leistungsaufnahme auf YouTube

Nicht nur im Dual-Monitor-Betrieb, auch bei der Videowiedergabe ist Navi 21 ein kleiner Schluckspecht. Für ein YouTube-Video in Ultra HD mit 60 FPS benötigen die Grafikkarten 50 (RX 6800 XT) respektive 51 Watt (RX 6800). Das sind mal eben 16 Watt mehr als die Radeon RX 5700 XT und 17 Watt mehr als die GeForce RTX 3080 verlangen.

Das Bild dreht sich um, wenn es sich um ein HDR-Video in derselben Auflösung und Framerate handelt. Dann liegt die Leistungsaufnahme bei 60 (RX 6800 XT) respektive 61 Watt (RX 6800), was zwar kein gutes, aber zumindest auch kein ganz so schlechtes Ergebnis mehr ist. Die Radeon RX 5700 XT ist mit 42 Watt deutlich genügsamer, die GeForce RTX 3080 benötigt mit 66 Watt dagegen noch mehr elektrische Leistung.

Leistungsaufnahme in Spielen

Navi 21 scheint eine GPU mit zwei Gesichtern zu sein. Eine unverhältnismäßig hohe Leistungsaufnahme im Dual-Monitor-Betrieb oder auf YouTube stehen eine sehr niedrige Leistungsaufnahme auf dem Windows-Desktop bei nur einem Monitor und ein konkurrenzfähiger Stromverbrauch in Spielen gegenüber.

Die Radeon RX 6800 konsumiert beim Spielen durchschnittlich 231 Watt. Sie benötigt damit lediglich 21 Watt mehr als die Radeon RX 5700 bei einer deutlich höheren Leistung. Der Mehrverbrauch gegenüber der langsameren GeForce RTX 3070 beträgt 11 Watt. Wird die Radeon RX 6800 übertaktet, steigt die Leistungsaufnahme um 26 Watt auf 257 Watt an.

Die Radeon RX 6800 XT kommt unter Last durchschnittlich auf 296 Watt. Das sind 65 Watt mehr als beim kleineren Modell, aber immer noch 26 Watt weniger als bei der GeForce RTX 3080. Die Leistungsaufnahme ist vergleichbar mit der der Radeon RX Vega 64, die Performance liegt aber massiv höher. Wer die Radeon RX 6800 XT übertaktet, erhöht die Leistungsaufnahme um 38 Watt auf 334 Watt. Im Vergleich zur übertakteten GeForce RTX 3080 sind dies 37 Watt weniger.

Nvidia PCAT hilft bei der „Energie-Analyse“

Ein mit Nvidias PCAT-Tool gemessenes Verlaufsdiagramme der Leistungsaufnahme zeigt kein ungewöhnliches Verhalten. Der Ausschnitt aus der Messreihe zeigt den Energiehunger der Grafikkarten während einer einminütigen Sequenz, wobei die Radeon RX 6800 XT etwas größere Schwankungen bei der Leistungsaufnahme zeigt, während die Radeon RX 6800 diesbezüglich ruhiger zur Sache geht. Das ist aber kein ungewöhnliches Verhalten bei Grafikkarten, die aggressiver mit dem vorgegebenen Power Limit umgehen und den Takt entsprechend aggressiver ändern müssen.

Energieeffizienz in FPS pro Watt

Werden Verbrauch und Leistung in Form von Watt und FPS ins Verhältnis gesetzt, liefert Navi 21 ein beeindruckendes Bild ab. Nachdem AMD über Jahre hinweg teils deutlich weniger Performance pro Watt geliefert hat als Nvidia, ist die Energieeffizienz von RDNA 2 sogar noch etwas besser als die von Ampere. In UHD liefern beide Modelle zwei Prozent mehr FPS pro Watt als der jeweilige Gegenspieler.

Dass RDNA generell effizienter arbeitet als Ampere, sieht man beim Übertakten. Die Radeon RX 6800 verliert durch OC nur 2 Prozent an Effizienz, bei der Radeon RX 6800 XT sind es 6 Prozent. Die GeForce RTX 3080 verliert hingegen 9 Prozent..

Im Vergleich zur Radeon RX 5700 XT, die auf den fast identischen Prozess setzt, steigt die Energieeffizienz mit der Radeon RX 6800 XT um 34 Prozent, mit der Radeon RX 6800 sind es 47 Prozent. Im Vergleich zur Radeon VII gibt es gar 59 respektive 75 Prozent mehr FPS pro Watt, gegenüber der Radeon RX Vega 64 wird die Energieeffizienz sogar mehr als verdoppelt.

Overclocking macht 2,5 GHz möglich

Auch wenn Radeon RX 6800 und Radeon RX 6800 XT bereits ab Werk hoch takten, ist das Ende der Fahnenstange noch nicht erreicht. Die Navi-21-GPU auf der Radeon RX 6800 ließ sich im Test stabil um weitere 267 MHz übertakten, bevor es zu Abstürzen kam. Die GPU taktet in Spielen dann mit bis zu 2,46 GHz und scheitert damit nur knapp an den 2.500 MHz. In Verbindung mit einem maximierten Power Limit liegt der OC-Takt durchweg an.

Der 16 GB große GDDR6-Speicher ließ sich um 400 MHz auf 8.400 MHz übertakten. Im Treiber lassen sich zwar bis zu 8.600 MHz einstellen und Abstürze oder Grafikfehler gibt es auch dann nicht, jedoch sinkt die Performance spürbar. Hier scheint der Speicher Fehler zu produzieren, die zwar ausgeglichen werden, aber das kostet Leistung. Der Referenzkühler erledigt die Aufgabe meisterhaft und wird quasi nicht lauter. Die Lüfterdrehzahl legt um gerade einmal 50 Umdrehungen zu.

Die große XT knackt 2,5 GHz

Die Radeon RX 6800 XT hat geschafft, was der Radeon RX 6800 verwehrt geblieben ist: Der Rechenkern ließ sich stabil um 209 MHz übertakten, was in Spielen dann in bis zu 2.525 MHz resultiert. Damit hat die Grafikkarte den bisherigen GPU-Taktrekord auf ComputerBase gleich um mehrere 100 MHz gebrochen. Allerdings reicht das maximierte Power Limit nicht aus, um ihn in jedem Spiel zu halten. In dem ein oder anderen Spiel gelingt dies, in den meisten aber nicht. 2,3 bis 2,4 GHz sind dagegen oft zu sehen, im Worst-Case gibt es „nur“ rund 2,2 GHz.

Der GDDR6-Speicher ließ sich in diesem Fall sogar um 600 MHz auf 8.600 MHz beschleunigen, mehr lässt der Treiber nicht zu. Da die kleinere Karte jedoch bereits bei 8.400 MHz am Ende gewesen ist, liegt die Vermutung nahe, dass es viel weiter auch bei der größeren nicht mehr gegangen wäre. Damit bleibt es auch bei RDNA 2 dabei, dass auf AMD-Grafikkarten der GDDR6-Speicher deutlich weniger als bei Nvidia-Beschleunigern übertaktet werden kann. Da die Speicherchips gleich sind, liegt dies vermutlich am Speichercontroller.

Der Kühler arbeitet mit OC am Limit

Der Kühler der 6800 XT hat im Gegensatz zur kleineren Variante Probleme mit dem maximierten Power Limit. Nicht bezüglich der Temperatur, aber bei der Lüfterdrehzahl. Mit 2.000 Umdrehungen drehen die Lüfter deutlich höher als ohne Übertaktung, die Grafikkarte wird laut. Wer die Radeon RX 6800 XT übertakten und es dennoch leise haben möchte, sollte sich also nach einem Custom Design umsehen.

Undervolting bringt auch auf Big Navi noch etwas

Undervolting ist auf AMD-Grafikkarten schon immer ein großes Thema gewesen. Zu Vega-Zeiten konnte mit einer verringerten GPU-Spannung noch so einiges an Performance aus der Grafikkarte quetschen oder die Leistungsaufnahme gesenkt werden – und manchmal auch beides.

Auch die Spannung der Navi-21-GPU lässt sich bei der Radeon-RX-6000-Serie im WattMan reduzieren, bei der Radeon RX 6800 XT auf minimal 0,881 Volt und bei der Radeon RX 6800 auf bis zu 0,793 Volt. Lohnt sich das?

Durchaus, wenngleich große Sprünge nicht möglich sind, kleine Verbesserungen hingegen schon. Je nachdem, welches Ziel man erreichen möchte (mehr Leistung, leiserer Betrieb oder geringere Leistungsaufnahme), sollte dabei nicht nur die GPU-Spannung, sondern auch andere Elemente wie Taktraten angepasst werden. Für diesen ersten Test konzentriert sich die Redaktion jedoch schlicht auf eine reduzierte Maximalspannung und lässt die Standard-Telemetrie der Grafikkarte den ganzen Rest übernehmen.

Auf der RX 6800 XT gibt es mit UV mehr Performance

Auf dem Muster der Radeon RX 6800 XT lässt sich die GPU-Spannung erfolgreich von maximal 1,15 Volt auf maximal 1,025 Volt reduzieren, darunter gibt es einen Absturz. Weil bei der Radeon RX 6800 XT die maximale Leistungsaufnahme den Takt limitiert und diese nun bei gleichem Takt geringer ausfällt, kann die Grafikkarte in Spielen höher takten. So läuft Doom Eternal in Ultra HD nun mit 2.293 MHz nahe am Maximum anstatt mit um die 2.150 MHz. Wie die Benchmarks zeigen, legt die Performance im Durchschnitt um 3 (Durchschnitts-FPS) beziehungsweise 2 Prozent (Perzentil-FPS) zu. In Einzelfällen sind auch mal 4 Prozent möglich, oder es tut sich auch mal so gut wie nichts. Das ist dann der Fall, wenn das Power Limit auch bisher nicht limitiert hat. Dann bringt weniger Spannung nur eine reduzierte Leistungsaufnahme, aber nicht mehr Takt.

Bei der Lautstärke und der Temperaturentwicklung gibt es keine Unterschiede mit Undervolting. Um in diesem Punkt einen Fortschritt zu erzielen, könnte der Takt dann schlicht wieder so reduziert werden, dass er gegenüber den Werkseinstellungen nicht ansteigt. Die Leistungsaufnahme sinkt um etwa 10 Watt.

Die RX 6800 wird mit UV primär leiser

Bei der Radeon RX 6800 nutzt AMD bereits eine Standardspannung von 1,025 Volt, doch auch hier gibt es noch so einiges an Potenzial. Auch mit bis zu 0,9 Volt läuft das Testexemplar noch problemlos. Anders als das größere Modell wird die Radeon RX 6800 nur in einigen Spielen und dann auch nur leicht durch die Leistungsaufnahme ausgebremst. Daher steigt der Takt in Doom Eternal auch nur um 30 bis 50 MHZ an, in einigen Spielen auch gleich gar nicht. Ein Leistungsschub entfällt damit, im besten Fall gibt es 2 Prozent mehr FPS, meistens bleibt die Framerate aber gleich.

Änderungen gibt es bei anderen Messungen. Mit Undervolting drehen die Lüfter um 150 Umdrehungen langsamer. Und auch wenn die 1.550 Umdrehungen noch nicht ganz an das sehr gute Niveau der Radeon RX 6800 XT heran kommen, wird das kleinere Modell dadurch hörbar leiser und fällt beim Spielen deutlich weniger auf. In einem Atemzug fällt die GPU-Temperatur mit 64 Grad 4 Grad kühler aus, die Junction-Temperatur gar um 8 Grad Celsius. Auch auf die Leistungsaufnahme hat das Undervolting Einfluss. Diese reduziert sich um ordentliche 45 Watt, die Radeon RX 6800 braucht dann nur noch rund 183 Watt beim Spielen.