AMD Radeon RX 580 und RX 570 (Polaris 20 Kern)

Im April 2017 hat AMD zahlreiche neue Grafikkarten aus der Radeon RX 500-Serie und Radeon 500-Serie veröffentlicht und entsprechend hoch war die Erwartungshaltung, welche Änderungen AMD im Vergleich zur Vorgänger-Generation Radeon RX 400-Serie eingeführt hat. Schließlich wurde nicht nur ein bestimmtes Modell veröffentlicht, sondern gleich sieben neue Grafikchips beginnend bei der Radeon RX 580/570 (High-End) über die Radeon RX 560/550/540 (Mainstream) bis hin zur Radeon 530/520 (ohne RX, Einsteiger).

AMD Radeon RX 580 & RX 570 mit Polaris 20 Kern

Die Vorfreude ist groß, genauso aber auch die Enttäuschung, denn im Vergleich zur Vorgänger-Generation hat sich technisch kaum etwas verändert und dem potentiellen Käufer werden alte Brötchen vom Vortag (aka alte Grafikchips aus dem Vorjahr) angeboten. Die Radeon RX 580 ist technisch 100% identisch zur Radeon RX 480, genauso wie die Radeon RX 570 zur Radeon RX 470.

Doch was hat AMD dazu veranlasst, gleich eine neue Grafikkarten-Generation ins Leben zu rufen? Die Antwort ist einfach und genauso ungewöhnlich. Die Chip-Herstellung wurde verbessert, wodurch einerseits höhere Taktraten möglich sind. Andererseits ist der Stromverbrauch optimiert worden, gerade was den Betrieb mit mehreren Monitoren oder das Abspielen von Videos betrifft. Hier klagten Anwender über einen hohen Stromverbrauch bzw. Lüfterlautstärke, obwohl die Last relativ gering sein musste.

Ein verbessertes Herstellungsverfahren ist an sich nicht ungewöhnlich. Ungewöhnlich ist, dass die Strukturgröße nicht verkleinert wurde (bspw. 14nm auf 10nm), sondern das aktuelle Herstellungsverfahren verbessert wurde. Es nennt sich nun FinFET-Prozess 14 Low Power Plus (kurz 14LPP).

Ungewöhnlich ist auch, dass dieser Fortschritt einzig und allein durch die Partner wie Samsung vollzogen wurde. AMD selbst produziert keine Grafikchips. Kurz gefasst: AMD schmückt sich mit fremden Federn und begründet die neue Generation Radeon RX 500 allein auf diesen Aspekt!

Referenzdesign

Die Radeon RX 580 belegt für High-End-Grafikkarten typisch zwei Slots, so dass das Grafikboard recht wuchtig daherkommt. Die 185 Watt TDP müssen entsprechen gekühlt werden.

Radeon RX 580 von XFX
Radeon RX 580 von XFX

Auch wenn die kleine Schwester Radeon RX 570 etwas niedriger getaktet wird, unterscheidet sie sich optisch kaum von der Radeon RX 580. Grund hierfür ist der nur minimal geringere Stromverbrauch von 150 Watt TDP.

Radeon RX 570
Radeon RX 570

Technische Spezifikationen der Radeon RX 580 und RX 570

AMD vermarktet die neue RX 580/570 unter dem neuen Kern Polaris 20, wohingegen bei der Radeon RX 480/470 noch der Polaris 10 zum Einsatz kam. Beide Grafikkerne sind identisch und unterscheiden sich lediglich im Herstellungsverfahren. Anstatt 14nm werden die Grafikchips im 14nm FinFET-Prozess Low Power Plus hergestellt. Ansonsten ließt sich die Architektur identisch: 5700 Millionen Transistoren, 144/128 Textureinheiten, 32 Rasterendstufen oder 2304/2048 Streamprozessoren. Bei den technischen Werten ist es letztendlich egal, ob der User einer RX 580/570 oder RX 480/470 in seinen Händen hält.

Interessant wird es bei den Taktraten. Durch das verbesserte Herstellungsverfahren konnte AMD die Taktraten deutlich anheben. Bei der Radeon RX 580 steigt der Chiptakt von 1120 auf 1257 MHz (+ 12,2%) und bei der Radeon RX 570 sogar von 926 auf 1168 MHz (+ 26,1%).

Das wirkt sich demzufolge positiv auf die Füllrate und Shaderleistung aus. Der Vorsprung zum direkten Konkurrenten, die Nvidia Geforce GTX 1060, konnte demzufolge nochmals ausgebaut werden.

Theoretische Texelfüllrate

Nvidia Geforce GTX 1080 (160): 257.120 MTexel/s
Nvidia Geforce GTX 1060 (80): 120.480 MTexel/s
AMD Radeon RX 580 (144): 181.008 MTexel/s
AMD Radeon RX 570 (128):
149.504 MTexel/s
AMD Radeon RX 480 (144): 161.280 MTexel/s
AMD Radeon RX 470 (128): 118.528 MTexel/s
(In Klammern Anzahl der Textureinheiten)

Theoretische Shaderleistung

Nvidia Geforce GTX 1080 (2560): 8870 GFlops
Nvidia Geforce GTX 1060 (1280): 3850 GFlops
AMD Radeon RX 580 (2304): 6170 GFlops
AMD Radeon RX 570 (
2048): 5100 GFlops
AMD Radeon RX 480 (2304): 5800 GFlops
AMD Radeon RX 470 (2048): 4900 GFlops
(In Klammern Anzahl der Streamprozessoren

Etwas anders sieht es bei der wichtigen Speicherbandbreite aus, die bei der Radeon RX 580 unverändert bleibt. In diesem Punkt ist die Leistung unverändert. Lediglich die kleinere RX 570 profitiert im Vergleich zu RX 470 von einem leicht erhöhten Speichertakt, der von 6600 auf 7700 MHz angehoben wurde.

Theoretische Speicherbandbreite

Nvidia Geforce GTX 1080 (256 Bit): 320.000 MB/s
Nvidia Geforce GTX 1060 (192 Bit): 192.000 MB/s
AMD Radeon RX 580 (256 Bit): 256.000 MB/s
AMD Radeon RX 570 (256 Bit):
224.000 MB/s
AMD Radeon RX 480 (256 Bit): 256.000 MB/s
AMD Radeon RX 470 (256 Bit): 211.200 MB/s
(In Klammern Speicherinterface)

Leistung

Die wichtigste Frage ist, lohnt sich der Wechsel von einer RX 480/470 auf eine RX 580/570? Der Leistungszuwachs beträgt in etwas 5-10% und beruht lediglich auf höheren Chiptaktraten. Es ist also eine preisliche Frage, ob sich der Leistungszuwachs lohnt.

Grundsätzlich sei gesagt, dass beide Modelle sich eher im unteren High-End-Bereich befinden und die "richtigen" High-End-Grafikkarten noch deutlich schneller sind. Setzt man in unserer Grafikchiprangliste einen Datums-Filter für alle aktuellen Grafikkarten des aktuellen und letzten Jahres,  sieht man einen deutlichen Leistungsunterschied zwischen der Radeon RX 580 und Geforce GTX 1070.

Leistungsindex aktueller Radeon-/Geforce-Grafikkarten der Jahre 2016 und 2017
Leistungsindex aktueller Radeon-/Geforce-Grafikkarten der Jahre 2016 und 2017 -
Die Radeon RX 580 und 570 sind nicht mehr im oberen Drittel

Wie die Benchmarks in diesem Artikel zeigen, sind theoretische Leistungseinstufungen nur beschränkt nützlich. Die Geforce GTX 1060, laut Datenblatt deutlich langsamer als eine RX 580/570, kann sich in vielen Spielen gegen die AMD-Konkurrenz deutlich durchsetzen.

Technische Spezifikationen

HerstellerNvidiaNvidiaNvidiaAMDAMDAMDAMDAMD
GrafikchipGeforce GTX 1080 Geforce GTX 1060 6 GBGeforce GTX 1060 3 GBRadeon RX 580 Radeon RX 570 Radeon RX 560 Radeon RX 480 8 GBRadeon RX 470
Rang (Rangliste)5. Platz23. Platz26. Platz17. Platz25. Platz58. Platz21. Platz31. Platz
LeistungsklasseHigh-EndHigh-EndHigh-EndHigh-EndHigh-EndMainstreamMainstreamHigh-End
Veröffentlicht2Q 20163Q 20163Q 20162Q 20172Q 20172Q 20172Q 20163Q 2016
Anzahl Kerne11111111
CodenameGP104
(Pascal)
GP106GP106 Polaris 20Polaris 20Polaris 21Polaris 10Polaris 10
Transistoren7200 Mio.4400 Mio.4400 Mio.5700 Mio.5700 Mio.3000 Mio.5700 Mio.5700 Mio.
Herstellung16nm16nm16nm14nm14nm14nm14nm14nm
Chip
Chiptakt:1607 MHz1506 MHz1506 MHz1257 MHz1168 MHz1175 MHz1120 MHz926 MHz
Chiptakt (BOOST):1733 MHz1708 MHz1708 MHz1340 MHz1244 MHz1275 MHz1266 MHz1206 MHz
Shadertakt1607 MHz1506 MHz1506 MHz1257 MHz1168 MHz1175 MHz1120 MHz926 MHz
Pixelshadernicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstützt
Vertexshadernicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstütztnicht unterstützt
Streamprozessoren25601280115223042048102423042048
ROP6448483232163232
TMU160807214412864144128
Speicher (RAM)
Speichertakt10000 MHz *8000 MHz *8000 MHz *8000 MHz *7000 MHz *7000 MHz *8000 MHz *6600 MHz *
Speichergröße8192 MB6144 MB3072 MB8192 MB8192 MB4096 MB8192 MB8192 MB
SpeichertypGDDR-5xGDDR-5GDDR-5GDDR-5GDDR-5GDDR-5GDDR-5GDDR-5
Speicherinterface256 Bit192 Bit192 Bit256 Bit256 Bit128 Bit256 Bit256 Bit
Herstellung
APIPCI-E 3.0PCI-E 3.0PCI-E 3.0PCI-E 3.0PCI-E 3.0PCI-E 3.0PCI-E 3.0PCI-E 3.0
DirectX12.112.112.112.012.012.012.012.0
OpenGL4.54.54.54.54.54.54.54.5
Multi-GPU fähig?SLISLISLISLICFCFCFCF
Hybrid GraphicsunbekanntunbekanntunbekanntAMD EnduroAMD EnduroAMD Endurounbekanntunbekannt
Vulkanunbekanntunbekanntunbekannt111unbekanntunbekannt
Leistungswerte
PCE-Score
638.9
353.1
336.2
409.1
348.5
177.3
387.6
332.3
Pixelfüllrate102.848 MP/s72.288 MP/s72.288 MP/s40.224 MP/s37.376 MP/s18.800 MP/s35.840 MP/s29.632 MP/s
Texelfüllrate257.120 MT/s120.480 MT/s108.432 MT/s181.008 MT/s149.504 MT/s75.200 MT/s161.280 MT/s118.528 MT/s
Shaderleistung
(Single Precision)
8870 GFlops3850 GFlops3470 GFlops6170 GFlops5100 GFlops2600 GFlops5800 GFlops4900 GFlops
Shaderleistung
(Double Precision)
unbekannt120 GFlops108 GFlopsunbekanntunbekanntunbekanntunbekanntunbekannt
Speicherbandbreite320.000 MB/s192.000 MB/s192.000 MB/s256.000 MB/s224.000 MB/s112.000 MB/s256.000 MB/s211.200 MB/s
Stromverbrauch
Maximal180 Watt120 Watt120 Watt185 Watt150 Watt80,0 Watt150 Watt120 Watt
Leerlauf (IDLE)7,0 Watt6,0 Watt6,0 Watt12,0 Watt12,0 Wattunbekannt16,0 Watt14,0 Watt
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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

Benchmarks zur Radeon RX 580 und RX 570

The Witcher 3 2560x1600 4xAA 16xAF

The Witcher 3 2560x1600 4xAA 16xAF
The Witcher 3 ist ein Openworld Rollenspiel der oberen Klasse, welches 2015 veröffentlicht wurde. Die Grafikengine nutzt DirectX 12 und die aufwendig gestalteten Endloswelten bringen hohe Anforderungen an die Grafikkarte mit sich.

Grafikchip Ergebnis
Nvidia Geforce GTX 1070 Diagrammbalken59
Nvidia Geforce GTX 1060 6 GB Diagrammbalken40
AMD Radeon RX 580 Diagrammbalken40
AMD Radeon RX 570 Diagrammbalken37
AMD Radeon RX 480 8 GB Diagrammbalken37
AMD Radeon RX 470 Diagrammbalken32

Testsystem: Intel Core i7 Core i7 5930K 6x3,5 GHz, 16 GB DDR3-1866, Windows 10

Analyse: The Witcher 3 in der Monsterauflösung von 2560x1600 bei bester Qualität zeigt das erwartete Bild: die RX 580 schließt zur Geforce GTX 1060 auf und ist etwas schneller als der Vorgänger RX 480. Ob der Mehrwehrt lohnt, muss jeder selbst entscheiden. Wichtige Erkenntnis: alle Modelle erreichen spielbare Frameraten.

GTA 5 2560x1600 4xAA 16xAF

GTA 5 2560x1600 4xAA 16xAF
Das Leben als Gangster wird in Grand Theft Auto V zur Realität. Das im Jahr 2013 veröffentlichte Game hat so hohe grafische Anforderung, dass es selbst 3 Jahre später High-End-Grafikkarten ins Schwitzen bringt.

Grafikchip Ergebnis
Nvidia Geforce GTX 1070 Diagrammbalken64
Nvidia Geforce GTX 1060 6 GB Diagrammbalken46
AMD Radeon RX 580 Diagrammbalken39
AMD Radeon RX 480 8 GB Diagrammbalken37
AMD Radeon RX 570 Diagrammbalken36
AMD Radeon RX 470 Diagrammbalken33

Testsystem: Intel Core i7 Core i7 5930K 6x3,5 GHz, 16 GB DDR3-1866, Windows 10

Analyse: In GTA 5 sind die Nvidia-Karten deutlich schneller als die AMD-Konkurrenz. Bei den AMD-Grafikkarten zeigt sich, dass die RX 570 aufgrund der höheren Taktraten den Platz der RX 480 einnimmt. Es verschiebt sich quasi die Plätze im Vergleich zur Vorgänger-Generation

GTA 5 1600x1200 4xAA 16xAF

GTA 5 1600x1200 4xAA 16xAF
Das Leben als Gangster wird in Grand Theft Auto V zur Realität. Das im Jahr 2013 veröffentlichte Game hat so hohe grafische Anforderung, dass es selbst 3 Jahre später High-End-Grafikkarten ins Schwitzen bringt.

Grafikchip Ergebnis
Nvidia Geforce GTX 1070 Diagrammbalken93
Nvidia Geforce GTX 1060 6 GB Diagrammbalken69
AMD Radeon RX 580 Diagrammbalken56
AMD Radeon RX 480 8 GB Diagrammbalken53
AMD Radeon RX 570 Diagrammbalken51
AMD Radeon RX 470 Diagrammbalken48

Testsystem: Intel Core i7 Core i7 5930K 6x3,5 GHz, 16 GB DDR3-1866, Windows 10

Analyse: Schrauben wir die Auflösung in GTA 5 etwas herunter, was aber eher zugunsten der Nvidia-Karten geht. Der Abstand wächst. Im AMD-Umfeld bleiben die Abstände im Verhältnis.

Zusammenfassung

  • Keine technische Neuentwicklung. RX 580/RX 570 sind technisch identisch zur Radeon RX 480/RX 470
  • FinFET-Prozess 14 Low Power Plus (14LPP): Herstellungsverfahren bleibt bei 14nm, aber wurde verbessert.
  • Höhere Chip-Qualität ermöglicht höhere Taktraten
  • Leistungszuwachs: 5-10%
  • Leistung liegt im unteren High-End-Bereich
  • Polaris 20 Kern ersetzt Polaris 10 Kern
  • Geringerer Stromverbrauch im Leerlauf, vor allem wenn mehrere

Spezifikationen Radeon RX 580

  • Hersteller: AMD
  • Grafikchip: Radeon RX 580
  • Erschienen: 2Q 2017
  • GPU-Codename: Polaris 20
  • Transistoren: 5700 Mio.
  • Herstellungsverfahren: 14 nm
  • Anzahl GPUs: 1
  • DirectX: 12.0
  • OpenGL: 4.5
  • OpenCL: 2.0
  • Chiptakt: 1257 Mhz
  • Shadertakt: 1257 Mhz
  • Streamprozessoren: 2304
  • ROP / TMU: 32 / 144
  • Grafikbus: PCI-E 3.0
  • Speichergröße: 8192 MB GDDR-5
  • Speichertakt: 8000 Mhz (DDR)
  • Speicherschnittstelle: 256 Bit
  • Stromverbrauch: 185 Watt
  • Pixelfüllrate: 40.224 MPixel/Sek
  • Texelfüllrate: 181.008 MTixel/Sek
  • Shaderleistung: 6170 GFlops
  • Speicherbandbreite: 256.000 MB/s
  • Multi-VGA: SLI

Spezifikationen Radeon RX 570

  • Hersteller: AMD
  • Grafikchip: Radeon RX 570
  • Erschienen: 2Q 2017
  • GPU-Codename: Polaris 20
  • Transistoren: 5700 Mio.
  • Herstellungsverfahren: 14 nm
  • Anzahl GPUs: 1
  • DirectX: 12.0
  • OpenGL: 4.5
  • OpenCL: 2.0
  • Chiptakt: 1168 Mhz
  • Shadertakt: 1168 Mhz
  • Streamprozessoren: 2048
  • ROP / TMU: 32 / 128
  • Grafikbus: PCI-E 3.0
  • Speichergröße: 8192 MB GDDR-5
  • Speichertakt: 7000 Mhz (DDR)
  • Speicherschnittstelle: 256 Bit
  • Stromverbrauch: 150 Watt
  • Pixelfüllrate: 37.376 MPixel/Sek
  • Texelfüllrate: 149.504 MTixel/Sek
  • Shaderleistung: 5100 GFlops
  • Speicherbandbreite: 224.000 MB/s
  • Multi-VGA: CF