Im Test vor 15 Jahren: GDDR5 versus GDDR3 auf der Radeon HD 4870/4850

Im Test vor 15 Jahren ging ComputerBase der Frage nach, was der GDDR5-Grafikspeicher auf der Radeon HD 4870 im Vergleich zu dem GDDR3-Speicher auf der Radeon HD 4850 in der Praxis brachte. Die Tests zeigten, dass vor allem der höhere GPU-Takt der HD 4870 half, der Speicher bei aktivierter Kantenglättung jedoch Vorteile hatte.

Ein Chaos bei den Speicherstandards

Vor 15 Jahren herrschte ein regelrechtes Chaos bei den verschiedenen Speicherstandards, die Hersteller für ihre Grafikkarten nutzen konnten. Je nach Modell wurde DDR2, GDDR3, GDDR4 oder GDDR5 verwendet. Die Unterschiede lagen im Detail, die GDDR-Standards waren speziell im Hinblick auf die Verwendung auf Grafikkarten entwickelt worden. Besonders kurios war GDDR4-Speicher, der effektiv gefloppt war und quasi von keinem Hersteller im Jahr 2008 eingesetzt wurde. Ein Beispiel einer früheren Grafikkarte mit GDDR4 war die Radeon HD 3870, die es entweder mit GDDR3 oder GDDR4 gab – der GDDR3-Speicher war aber aufgrund der schnelleren Timings trotz der langsameren Taktrate effektiv schneller als der GDDR4-Speicher. Dieses Beispiel zeigte auch den Konflikt bei dem neueren GDDR5-Speicher auf, der ebenfalls höhere Taktraten aber auch höhere Latenzen als älterer GDDR3-Speicher bot. Dementsprechend stellte sich die Frage, inwiefern der GDDR5-Speicher der Radeon HD 4870 in der Praxis für Vor- oder Nachteile gegenüber dem GDDR3-Speicher der Radeon HD 4850 sorgte.

	Radeon HD 4850	Radeon HD 4870	GeForce GTX 260	GeForce GTX 280
Chip	RV770		GT200
Transistoren	ca. 965 Mio.		ca. 1,4 Mrd.
Fertigung	55 nm		65 nm
Chiptakt	625 MHz	750 MHz	576 MHz	602 MHz
Shadertakt	625 MHz	750 MHz	1.242 MHz	1.296 MHz
Shader-Einheiten (MADD)	160 (5D)		192 (1D)	240 (1D)
FLOPs (MADD/ADD)	1.000 GFLOPS	1.200 GFLOP/s	715 GFLOPS	933 GFLOPS
ROPs	16		28	32
Pixelfüllrate	10.000 MPix/s	12.000 MPix/s	16.128 MPix/s	19.264 MPix/s
TMUs	40		64	80
TAUs	40		64	80
Texelfüllrate	25.000 MTex/s	30.000 MTex/s	36.864 MTex/s	48.160 MTex/s
Shader-Model	SM 4.1		SM 4
Hybrid-CF/-SLI	–		✓
effektive Windows Stromsparfunktion	✓
Speichermenge	512 MByte GDDR3	512 MByte GDDR5	896 MByte GDDR3	1.024 MByte GDDR3
Speichertakt	993 MHz	1.800 MHz	999 MHz	1.107 MHz
Speicherinterface	256 Bit		448 Bit	512 Bit
Speicherbandbreite	63.552 MByte/s	115.200 MByte/s	111.888 MByte/s	141.696 MByte/s

GDDR5 mit hoher Latenz glänzte erst mit Kantenglättung

Um dem Einfluss des Speichers nachzugehen, wurde eine Radeon HD 4870 in verschiedenen Einstellungen mit einer Radeon HD 4850 verglichen. Dabei wurde wahlweise der GPU- und/oder Speichertakt auf das Niveau der Radeon HD 4850 abgesenkt, um festzustellen, woher die Leistungsgewinne des größeren Modells stammten.

Die Tests zeigten vor allem, dass der Leistungssprung der Radeon HD 4870 gegenüber der Radeon HD 4850 primär auf den höheren GPU-Takt zurückzuführen war. Das Absenken des GPU-Taktes auf das Niveau der HD 4850 kostete etwa 14 bis 15 Prozent Leistung. Damit agierte die HD 4870 noch zwischen vier (ohne Kantenglättung) und elf (mit 8 × Kantenglättung) Prozent schneller als die Radeon HD 4850 mit identischem GPU-Takt. Wenn der Grafikspeicher zusätzlich auf das gleiche Niveau in Sachen Taktraten (aber mit den höheren GDDR5-Latenzen) abgesenkt wurde, fiel die Leistung um weitere 16 bis 20 Prozent. Damit agierte die Radeon HD 4870 mit gedrosseltem GPU- und Speichertakt dann etwa zwölf Prozent langsamer als eine Radeon HD 4850 von Haus aus. Diese Differenz erklärte, wieso die Radeon HD 4870 selbst bei nominal nahezu doppelt so hoher Speicherbandbreite nur geringfügig von dem GDDR5-Speicher profitieren konnte.

Fazit

Am Ende des Tests ließ sich festhalten, dass die Radeon HD 4870 vor allem von ihrem höheren GPU-Takt profitierte und der GDDR5-Speicher zwar insgesamt nützlich, aber nicht der Star der Show war. Inwiefern sich diese Aussagen auf andere Modelle übertragen ließen, war jedoch nicht klar. Beispielsweise konnte die begrenzten Leistungszuwächse bei bedeutend höherer Speicherbandbreite auch architektur-bedingt sein.

In der Kategorie „Im Test vor 15 Jahren“ wirft die Redaktion seit Juli 2017 jeden Samstag einen Blick in das Test-Archiv. Die letzten 20 Artikel, die in dieser Reihe erschienen sind, führen wir nachfolgend auf:

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