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Der August des Jahres 2008 ist ein goldener Monat für AMD/ATI. Nach jahrelanger Demütigung durch die starke Konkurrenz aus dem Hause Nvidia kann AMD nun endlich mit der Radeon HD 4870 X2 die Performance-Krone im Desktop-Grafikkarten-Markt zurückerobern. Nachdem die Single-GPU-Varianten Radeon HD 4870 und HD 4850 durch ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnisses punkten konnten, greift die Dual-GPU-Grafikkarte Radeon HD 4870 X2 auf die Kraft der zwei Herzen (oder besser gesagt auf die Kraft der zwei Radeon HD 4870 Grafikchips) zurück. Das Resultat: neue Leistungs- und Energierekorde.

AMD Radeon HD 4870 X2 (R700) - Logo

Die Radeon HD 4870 X2 zeigt eindrucksvoll, wie innovativ und ehrgeizig die beiden großen Grafikchiphersteller sind. Fangen wir mit dem Lob bei Nvidia an: bereits im Jahr 2006 führte man die Geforce 8800 in den Markt ein und seit diesem Zeitpunkt waren die Produkte aus dem Hause Nvidia unschlagbar. Zwei lange Jahre lang waren die AMD/ATI-Modelle chancenlos gegen die Geforce 8800, Geforce 9800 und letztendlich Geforce GTX 280, welches einem enorm langen Zeitraum entspricht.

Viele hatten AMD bereits abgeschrieben und daher ist es umso eindrucksvoller, dass die Radeon HD 4800-Serie so leistungsstark ist und nun erstmals die Geforce-Modelle deutlich in den Schatten stellt. Beide Grafikchiphersteller haben ein großes Lob verdient. Zum einen, weil man zwei Jahre lang den Desktop-Grafikkarten-Markt dominiert hat, und zum anderen, weil man in so kurzer Zeit den Rückstand aufgearbeitet hat und sich wie ein Blitzschlag zurückmeldet.

Was bedeutet das nun für den Endkäufer? Die folgenden Grafikkarten zeigen die aktuellen Mitspieler in der High-End-Grafikkarten-Szene:

Preise Stand 12.08.2008
AMD:
Radeon HD 4870 X2 (ca. 450€),  Radeon HD 4870 (ca. 200€), Radeon HD 4850 (ca. 140€)
Nvidia: Geforce GTX 280 (ca. 350€),  Geforce GTX 260 (ca. 220€), Geforce 9800 GX2 (ca. 220€)

Momentan ist AMD im Vorteil, denn vorherige Tests zeigen, dass die Single-GPU-Grafikkarte Radeon HD 4870 fast mit der Geforce GTX 280 bzw. Geforce 9800 GX2 gleichziehen kann. Der Preis ist aber deutlich billiger. Somit ist auch der hohe Preis der Radeon HD 4870 X2 absolut gerechtfertigt.

Technische Daten zur Radeon HD 4870 X2

Die Radeon HD 4870 X2 basiert offiziell auf dem R700-Kern. Dies ist aber etwas irreführend, da im Prinzip zwei RV770-Kerne, welche auch in der Radeon HD 4870/4850 verbaut werden, zum Einsatz kommen und unter dem "Decknamen" R700 geführt werden. Somit erklärt sich auch die Anzahl der 1930 Millionen Transistoren der Radeon HD 4870 X2, welche sich aus zwei Mal 956 Millionen zusammensetzt. Wie die anderen Radeon HD 4800-Modelle wird auch die Radeon HD 4870 X2 im 55nm (0,055µm) Verfahren hergestellt.

AMD Radeon HD 4870 X2 (R700) von HIS
AMD Radeon HD 4870 X2 (R700) von HIS

Der Chiptakt der beiden Grafikkerne beträgt wie bei der Single-GPU-Variante 750 MHz. Somit ist der Chiptakt der Radeon HD 4870-Modelle im Vergleich zu den anderen High-End-Grafikkarten am höchsten. Lediglich die Radeon HD 3870 übertrumpft diesen Wert mit einem stolzen Chiptakt in Höhe von 775 MHz. Hier hat AMD also keine Einschnitte vorgenommen, denn zwei Kerne produzieren in der Theorie auch doppelt so viel Abwärme, so dass man den Takt etwas heruntersetzen könnte. Werfen wir einen Blick auf die theoretischen Füllraten:

Theoretische Pixel- und Vertexfüllraten
Geforce GTX 280: 19.264 MPixel/s, 48.160 MTexel/s
Geforce 9800 GX2: 19.200 MPixel/s, 76.800 MTexel/s
Radeon HD 4870 X2: 24.000 MPixel/s, 60.000 MTexel/s
Radeon HD 4870: 12.000 MPixel/s, 30.000 MTexel/s

AMD Radeon HD 4870 X2 - 2x RV770 und 1x PLX Switch
AMD Radeon HD 4870 X2 - 2x RV770 und 1x PLX Switch
Der PLX Switch sorgt für die Aufteilung der Rechenarbeit auf beide GPU's

Ähnlich sieht es beim Speichertakt aus: da AMD bei der Radeon HD 4870 und HD 4870 X2 auf den modernen DDR5-Speicher setzt, beträgt der Speichertakt effektive 3600 MHz DDR (Realtakt: 1800 MHz). Keine andere Desktop-Grafikkarte hat bis heute einen solch hoch getakteten Grafikspeicher besessen. Selbst das Flagschiff aus dem Hause Nvidia in Form der Geforce GTX 280 wird mit gerade einmal 2214 MHz DDR getaktet. Grund dafür ist, dass bei der der Geforce GTX 280 "nur" DDR3-Speicher eingesetzt wird, der bei diesen Taktraten bereits am Maximum läuft.

Das Speicherinterface beträgt bei der Radeon HD 4870 X2 256 Bit pro Kern, so dass wieder einmal deutlich wird, dass ein 512 Bit-Speicherinterface wie bei der Radeon HD 2900 XT zwar deutlich höhere Speicherdurchsatzraten mit sich bringt, aber gleichzeitig auch sehr kostspielig ist. Somit geht der Trend in Richtung 256 Bit. Beim Grafikspeicher macht sich bei der Radeon HD 4870 X2 bemerkbar, dass eine Dual-GPU-Grafikkarte auch Nachteile mit sich bringen kann. Aufgrund des Rendering-Verfahrens AFR (die 3D-Effekte müssen auf die beiden Grafikcores aufgeteilt werden) muss jeder Grafikkern in dem eigenen Grafikspeicher auf dieselben Daten zurückgreifen können, weswegen beide 1 GB-Speicher mit einheitlichen Daten gefüllt werden. Darum können effektiv nur 1 GB genutzt werden, obwohl insgesamt 2 GB eingesetzt werden.

Theoretische Speicherdurchsatzraten
Geforce GTX 280: 141.696 MB/s
Geforce 9800 GX2: 128.000 MB/s
Radeon HD 4870 X2: 230.400 MB/s
Radeon HD 4870: 115.200 MB/s

AMD Radeon HD 4870 X2 (R700) - Technik

 

HerstellerNvidiaNvidiaNvidiaNvidiaATIATIATIATI
GrafikchipGeforce GTX 280 Geforce GTX 260 Geforce 9800 GX2Geforce 9600 GTRadeon HD 4870 X2Radeon HD 4870 Radeon HD 4850 Radeon HD 3870
Rang (Rangliste)107. Platz120. Platz106. Platz172. Platz84. Platz109. Platz145. Platz166. Platz
LeistungsklasseHigh-EndMainstreamHigh-EndMainstreamHigh-EndHigh-EndHigh-EndHigh-End
Veröffentlicht2Q 20082Q 20081Q 20081Q 20083Q 20082Q 20082Q 20084Q 2007
Anzahl Kerne11212111
CodenameGT200GT2002x G92G94RV770RV770RV770RV670
Transistoren1400 Mio.1400 Mio.2x 754 Mio.505 Mio.2x 965 Mio.956 Mio.956 Mio.666 Mio.
Herstellung65nm65nm65nm65nm55nm55nm55nm55nm
Chip
Chiptakt:602 MHz576 MHz600 MHz650 MHz750 MHz750 MHz625 MHz775 MHz
Chiptakt (BOOST):nicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstützt
Shadertakt1296 MHz1242 MHz1512 MHz1625 MHz750 MHz750 MHz625 MHz775 MHz
Pixelshadernicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstützt
Vertexshadernicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstützt
Streamprozessoren2401922x 128642x 800800800320
ROP32282x 16162x 16161616
TMU80642x 64322x 40404016
Speicher (RAM)
Speichertakt2214 MHz *1998 MHz *2000 MHz *1800 MHz *3600 MHz *3600 MHz *1986 MHz *2250 MHz *
Speichergröße1024 MB896 MB1024 MB512 MB2048 MB1024 MB512 MB512 MB
SpeichertypGDDR-3GDDR-3GDDR-3GDDR-3GDDR-5GDDR-5GDDR-3GDDR-4
Speicherinterface512 Bit448 Bit2x 256 Bit256 Bit2x 256 Bit256 Bit256 Bit256 Bit
Herstellung
APIPCI-EPCI-EPCI-EPCI-EPCI-EPCI-EPCI-EPCI-E
DirectX1010101010.110.110.110.1
OpenGL2.12.12.12.02.12.12.12.0
Multi-GPU fähig?SLISLISLISLICFCFCFCF
Hybrid Graphicsunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekannt
Vulkanunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekannt
Leistungswerte
PCE-Score
106.2
84
96.4
45.5
138.6
86.6
63
51.5
Pixelfüllrate19.264 MP/s16.128 MP/s19.200 MP/s10.400 MP/s24.000 MP/s12.000 MP/s10.000 MP/s12.400 MP/s
Texelfüllrate48.160 MT/s36.864 MT/s76.800 MT/s20.800 MT/s60.000 MT/s30.000 MT/s25.000 MT/s12.400 MT/s
Shaderleistung
(Single Precision)
933 GFlops715 GFlops1162 GFlops312 GFlops2400 GFlops1200 GFlops1000 GFlops496 GFlops
Shaderleistung
(Double Precision)
unbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekannt
Speicherbandbreite141.696 MB/s111.888 MB/s128.000 MB/s57.600 MB/s230.400 MB/s115.200 MB/s63.552 MB/s72.000 MB/s
Stromverbrauch
Maximal236 Watt182 Watt250 Watt95,0 Watt270 Watt157 Watt114 Watt107 Watt
Leerlauf (IDLE)42,0 Watt44,0 Watt88,0 Watt26,0 Watt75,0 Watt55,0 Watt43,0 Wattunbekannt
Weitere Informationen
Kaufangebote10 Angebote10 Angebote1 Angebote10 Angebote6 Angebote10 Angebote10 Angebote10 Angebote
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Tech. DetailsDetailsDetailsDetailsDetailsDetailsDetailsDetailsDetails

* Theoretische Taktrate. Abhängig von der RAM-Technologie.
  Bei DDR-Speicher ist dies nicht der Realtakt, sondern entspricht der theoretischen Leistungsfähigkeit

 

Die technischen Daten der Shaderarchitektur sind beeindruckend. Wie bereits bekannt kommen bei der Radeon HD 4870 insgesamt 120 5D-Shader zum Einsatz, woraus sich die 800 Streamprozessoren (5x 120) ergeben. Diese Anzahl verdoppelt sich bei der Radeon HD 4870 X2 auf 1600 Streamprozessoren, was einen neuen Rekord darstellt. Im Vergleich dazu besitzt die Geforce GTX 280 gerade einmal 240 Streamprozessoren, wobei hier gesagt sei, dass die Streamprozessoren deutlich höher getaktet werden. Ein Blick auf die theoretische Shaderleistung sagt mehr als tausend Worte:

Theoretische Shaderleistung
Geforce GTX 280: 715 GFLOPs
Geforce 9800 GX2: 1162 GFLOPs
Radeon HD 4870 X2: 2400 GFLOPs
Radeon HD 4870: 1200 GFLOPs

Energieaufnahme

Laut AMD verbraucht die Radeon HD 4870 X2 maximal 270 Watt, was ebenfalls ein neuer Rekord ist. Zwar redet man sich seitens AMD damit heraus, dass die Leistung pro Watt deutlich höher ist als bei der Konkurrenz (Geforce GTX 280 mit max. 236 Watt), doch Schritt für Schritt wird die Leistungsaufnahme gesteigert. Es ist noch nicht all zu lange her, da haben sich alle über die Grafikkarten beschwert, welche die 100 Watt-Marke überschritten hatten.

Zumindest setzt AMD bei der Radeon HD 4870 X2 die PowerPlay-Technologie ein, mit der zumindest im 2D-Betrieb Teile des Chips deaktiviert und die Taktraten heruntergesetzt werden.

Weitere Informationen

Die Radeon HD 4800-Serie unterstützt unter anderem Direct3D 10.1, Shader Model 4.1, OpenGL 2.1, Unified Video Decoder 2.

ATI Logo

Der Kühler des Referenzdesigns besteht nicht aus billigem Aluminium, sondern Kupfer. Der Kühler belegt wie bei vielen anderen Grafikkarten einen weiteren Slot, so dass die Radeon HD 4870 X2 insgesamt 2 Slots belegt. Der Radiallüfter zieht die kühle Luft aus dem Gehäuse an und bläst sie über die beiden GPUs hinaus aus dem Rechner. Somit wird kein Hitzestau im Inneren des PCs verursacht.

 

Technische Übersicht Radeon HD4870 X2 (R700)

  • Hersteller: ATI
  • Grafikchip: Radeon HD 4870
  • Erschienen: 2Q 2008
  • GPU-Codename: RV770
  • Transistoren: 956 Mio.
  • Herstellungsverfahren: 55 nm
  • Anzahl GPUs: 1
  • DirectX: 10.1
  • OpenGL: 2.1
  • OpenCL: unbekannt
  • Chiptakt: 750 Mhz
  • Shadertakt: 750 Mhz
  • Streamprozessoren: 800
  • ROP / TMU: 16 / 40
  • Grafikbus: PCI-E
  • Speichergröße: 1024 MB GDDR-5
  • Speichertakt: 3600 Mhz (DDR)
  • Speicherschnittstelle: 256 Bit
  • Stromverbrauch: 157 Watt
  • Pixelfüllrate: 12.000 MPixel/Sek
  • Texelfüllrate: 30.000 MTixel/Sek
  • Shaderleistung: 1200 GFlops
  • Speicherbandbreite: 115.200 MB/s
  • Multi-VGA: CF

Benchmarks zur Radeon HD4870 X2

Call Of Duty 4 1280x1024 4xAA 16xAF

Call Of Duty 4 1280x1024 4xAA 16xAF
3D-Action-Shooter mit Kriegshandlung. Schöpft das Potential und Effekte von DirectX 9 nahezu vollkommen aus

Grafikchip Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2 Diagrammbalken140
Nvidia Geforce 9800 GX2 Diagrammbalken76
Nvidia Geforce GTX 280 Diagrammbalken72
ATI Radeon HD 4850 Diagrammbalken57
Nvidia Geforce 9800 GTX Diagrammbalken55
ATI Radeon HD 3870 X2 Diagrammbalken54
Nvidia Geforce 8800 GTX Diagrammbalken49
Nvidia Geforce 9600 GT Diagrammbalken37
ATI Radeon HD 3650 Diagrammbalken20

Testsystem: Intel Core 2 Extreme QX9650 @3500 Mhz, 2 GB DDR, Windows Vista 64, BitForceWare 174.53, Catalyst 8.6

Analyse: Die Leistungsfähigkeit der Radeon HD 4870 X2 ist phänomenal: sie erreicht mit 140 Frames pro Sekunde nahezu doppelt so viele Frames wie die Geforce 9800 GX2 und Geforce GTX 280, welche bis dato die schnellsten Grafikchips waren. Die technischen Daten der Radeon HD 4870 X2 sind sehr überzeugend, die Ergebnisse in der Realität versetzen den Hardware.Kenner ins Staunen.

3D Mark 06 1280x1024 0xAA 0xAF

3D Mark 06 1280x1024 0xAA 0xAF
Dieser synthetische Benchmark testet die Grafikkarte unter Verwendung von DirectX 9

Grafikchip Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2 Diagrammbalken20398
Nvidia Geforce 9800 GX2 Diagrammbalken18532
ATI Radeon HD 3870 X2 Diagrammbalken18175
Nvidia Geforce GTX 280 Diagrammbalken16087
Nvidia Geforce 9800 GTX Diagrammbalken13248
ATI Radeon HD 4850 Diagrammbalken11537
Nvidia Geforce 8800 GTX Diagrammbalken11335
Nvidia Geforce 9600 GT Diagrammbalken9333
ATI Radeon HD 3650 Diagrammbalken8500

Testsystem: Intel Core 2 Extreme QX9650 @3500 Mhz, 2 GB DDR, Windows Vista 64, BitForceWare 174.53, Catalyst 8.6

Analyse: Im 3D Mark 06 liegt das Feld deutlich enger zusammen, was wahrscheinlich an der relativ niedrigen Auflösung und Bildqualität liegt. Moderne Grafikchips schöpfen Ihre Leistungsfähigkeit erst bei hohen Auflösungen aus. Trotzdem: die Radeon HD 4870 X2 gewinnt die Duelle gegen die Konkurrenz eindeutig.

Bioshock 1280x1024 0xAA 0xAF

Bioshock 1280x1024 0xAA 0xAF
3D-Action-Shooter, welcher auf der Unreal Engine 3.0 aufbaut. Verwendet wahlweise DirectX 9 oder 10 Effekte.

Grafikchip Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2 Diagrammbalken160
Nvidia Geforce 9800 GX2 Diagrammbalken113
Nvidia Geforce GTX 280 Diagrammbalken110
ATI Radeon HD 3870 X2 Diagrammbalken96
ATI Radeon HD 4850 Diagrammbalken75
Nvidia Geforce 9800 GTX Diagrammbalken74
Nvidia Geforce 8800 GTX Diagrammbalken70
Nvidia Geforce 9600 GT Diagrammbalken47
ATI Radeon HD 3650 Diagrammbalken18

Testsystem: Intel Core 2 Extreme QX9650 @3500 Mhz, 2 GB DDR, Windows Vista 64, BitForceWare 174.53, Catalyst 8.6

Analyse: In Bioshock setzt sich die Radeon HD 4870 X2 mit 160 Frames pro Sekunde wieder deutlich vom Rest des Feldes ab. Die ehemaligen 3D-Könige wie Geforce 9800 GX2 oder Geforce 8800 GTX haben keine Chance gegen die Power der Radeon HD 4870 X2.

Crysis 1600x1200 4xAA 16xAF

Crysis 1600x1200 4xAA 16xAF
Ego-Shooter basierend auf Direct3D 10, verwendet die CryEngine2, eine Weiterentwicklung der CryEngine von FarCry

Grafikchip Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2 Diagrammbalken23
Nvidia Geforce GTX 280 Diagrammbalken14
Nvidia Geforce 9800 GX2 Diagrammbalken10
Nvidia Geforce 8800 GTX Diagrammbalken9
ATI Radeon HD 4850 Diagrammbalken9
ATI Radeon HD 3870 X2 Diagrammbalken8
Nvidia Geforce 9800 GTX Diagrammbalken7
Nvidia Geforce 9600 GT Diagrammbalken2
ATI Radeon HD 3650 Diagrammbalken1

Testsystem: Intel Core 2 Extreme QX9650 @3500 Mhz, 2 GB DDR, Windows Vista 64, BitForceWare 174.53, Catalyst 8.6

Analyse: Schon einmal daran gedacht, Crysis in einer Auflösung von 1600x1200 bei eingeschaltetem 4xAntiAliasing und 16xAnisotropischer Filterung zu spielen? Unmöglich? Nein, ist es nicht, wenn man eine Radeon HD 4870 X2 in seinem Rechner hat. Sie verfehlt mit durchschnittlichen 23 Frames pro Sekunde nur knapp die empfohlenen 25 FPS. Einfach nur überragend, wenn man den Rest des Feldes dazu betrachtet.

Technische Daten von der AMD-Webseite

1.912 billion processors (956 million transistors per GPU on 55nm fabrication process)
PCI Express® 2.0 x16 bus interface
512-bit GDDR3 memory interface (ATI Radeon™ HD 4850 X2)
512-bit GDDR5 memory interface (ATI Radeon™ HD 4870 X2)
Microsoft® DirectX® 10.1 support

  • Shader Model 4.1
  • 32-bit floating point texture filtering
  • Indexed cube map arrays
  • Independent blend modes per render target
  • Pixel coverage sample masking
  • Read/write multi-sample surfaces with shaders
  • Gather4 texture fetching

Unified Superscalar Shader Architecture

  • 1600 stream processing units
  • 128-bit floating point precision for all operations
  • Command processor for reduced CPU overhead
  • Shader instruction and constant caches
  • Up to 320 texture fetches per clock cycle
  • Up to 128 textures per pixel
  • Fully associative multi-level texture cache design
  • DXTC and 3Dc+ texture compression
  • High resolution texture support (up to 8192 x 8192)
  • Fully associative texture Z/stencil cache designs
  • Double-sided hierarchical Z/stencil buffer
  • Early Z test and Fast Z Clear
  • Lossless Z & stencil compression (up to 128:1)
  • Lossless color compression (up to 8:1)
  • 8 render targets (MRTs) with anti-aliasing support
  • Physics processing support

Dynamic Geometry Acceleration

  • High performance vertex cache
  • Programmable tessellation unit
  • Accelerated geometry shader path for geometry amplification
  • Memory read/write cache for superior stream output performance

Anti-Aliasing Features

  • Multi-sample anti-aliasing (2, 4 or 8 samples per pixel)
  • Up to 24x Custom Filter Anti-Aliasing (CFAA) for superior quality
  • Adaptive super-sampling and multi-sampling
  • Gamma correct
  • Super AA (ATI CrossFireX™ configurations only)
  • All anti-aliasing features compatible with HDR rendering

Texture Filtering Features

  • 2x/4x/8x/16x high quality adaptive anisotropic filtering modes (up to 128 taps per pixel)
  • 128-bit floating point HDR texture filtering
  • sRGB filtering (gamma/degamma)
  • Percentage Closer Filtering (PCF)
  • Depth & stencil texture (DST) format support
  • Shared exponent HDR (RGBE 9:9:9:5) texture format support

OpenGL 2.1 support
ATI Avivo HD Video and Display Platform

  • 2nd generation Unified Video Decoder (UVD 2)
    • Enabling hardware decode acceleration of H.264, VC-1 and MPEG-2
    • Dual stream playback (or Picture-in-picture)
  • Hardware MPEG-1, and DivX video decode acceleration
    • Motion compensation and IDCT
  • ATI Avivo Video Post Processor
  • Two independent display controllers
  • Two integrated DVI display outputs
  • Two integrated 400MHz 30-bit RAMDACs
  • HDMI output support
  • Integrated AMD Xilleon™ HDTV encoder
  • MPEG-2, MPEG-4, DivX, WMV9, VC-1, and H.264/AVC encoding and transcoding
  • Seamless integration of pixel shaders with video in real time
  • VGA mode support on all display outputs

ATI PowerPlay Technology

  • Advanced power management technology for optimal performance and power savings
  • Performance-on-Demand
    • Constantly monitors GPU activity, dynamically adjusting clocks and voltage based on user scenario
    • Clock and memory speed throttling
    • Voltage switching
    • Dynamic clock gating
  • Central thermal management – on-chip sensor monitors GPU temperature and triggers thermal actions as required

Dual Mode ATI CrossFireX™ Multi-GPU Technology

  • Scale up rendering performance and image quality with up to four GPUs
  • Integrated compositing engine
  • High performance bridge interconnect