AMD Radeon RX Vega 64, RX Vega 64 Liquid Cooled und RX Vega 56

Zwei lange Jahre ließ AMD sich Zeit, um nach Veröffentlichung der letzten High-End-Grafikkarte (Radeon R9 Fury X) endlich nachzulegen. Die neue Vega-Grafikarchitektur, die in Form der Radeon RX Vega 64 und RX Vega 56 Mitte des Jahres 2017 die Händlerregale erreichte, soll den bis dahin einsamen Platzhirschen Nvidia Geforce GTX 1080/1070 endlich Paroli bieten. Die Wartezeit hat einen Grund, denn laut AMD hat Nvidia die Architektur grundlegend verändert, um für die Zukunft gerüstet zu sein. Es ist das größte Update seit Einführung der GCN-Architektur überhaupt. Kurz gefasst: AMD hat nicht einfach nur bewährte Technik optimiert, sondern diese einmal komplett überarbeitet.

Diese auf die Zukunft ausgelegten Umbaumaßnahmen bringen aktuell viele Probleme und Fragen mit sich, denn AMD schafft es bei der Radeon RX Vega 64/56 nicht, die monströsen PS auf den Asphalt zu bringen. Laut den technischen Daten und theoretischen Leistungsdaten müssten beide Modelle ca. 20% schneller als die in der Praxis gemessenen Benchmarks sein. Es stellt sich also die Frage, ob AMD einfach seiner Zeit voraus ist und die neue Technik noch nicht ausreichend unterstützt wird oder ob die Umbaumaßnahmen nicht erfolgreich waren. Egal welcher Fall war ist: Fakt ist, dass AMD zum Stand heute seine Versprechen nicht einhalten kann und die neue Vega-Architektur enttäuscht.

Ein Blick in die Grafikchip-Rangliste mit einem Filter auf die vergangenen zwei Jahre 2016 und 2017 zeigen, dass die Alternativen bei AMD sehr übersichtlich sind. Eigentlich nur die Radeon RX 580 und RX 570, deren Leistung aber mittlerweile nicht mehr absolutes High-End ist. Vielleicht mag dies auch der Grund sein, warum man eine nicht vollständig optimierte Architektur voreilig ins Rennen schickt, um den Abstand zum Konkurrenten Nvidia nicht noch größer werden zu lassen. Nach dem Motto "Lieber den Spatz in der Hand als die Taube auf dem Dach!".

Preisvergleich

Die Preise für die Radeon RX Vega 64 und 56 sind zum heutigen Stand (07.01.2018) einfach zu hoch. Die Vega 64 liegt preislich fast auf dem Niveau einer Geforce GTX 1080 Ti, ist aber um Längen langsamer. Die Vega 56 ist sogar teurer als die Geforce GTX 1080 (Non-Ti), ist aber eigentlich der Gegenspieler der GTX 1070. Da hat Nvidia aktuell die besseren Karten in Sachen Preis-Leistungs-Verhältnis, so dass wir im PC des Monats 01/2018 eher zu einer Radeon RX 580 oder Geforce GTX 1070 Ti raten.

Modelle und Design: Limited Edition und Liquid Cooled

Technische Neuerungen der Radeon RX Vega 64 und RX Vega 56

Wie bereits in der Einleitung angesprochen hat AMD eine lange Entwicklungszeit in die neue Vega-Architektur gesteckt, den Grafikchip deutlich komplexer gestaltet und letztendlich die Architektur grundlegend umgestaltet, um diese zukunftsfähig zu machen. Herausgekommen ist ein Grafikchip mit Codenamen Vega 10, der mit 12,5 Milliarden Transistoren der komplexeste Grafikchip im Desktop-Markt ist. Der Vorgänger Radeon R9 Fury X kommt nur auf 8,9 Milliarden, eine Geforce GTX 1080 Ti auf 12 Milliarden Transistoren. Das zeigt: AMD hat mit der RX Vega 64/56 ganz hohe Ziele, nämlich den absoluten High-End-Bereich.

Kleiner Exkurs: Neuerungen der Vega-Architektur
Um nicht zu tief in das Thema Chip-Architektur einzusteigen, hier in Kürze einige Neuerungen.
(1) AMD hat die Leistung der ALU's mithilfe von „Rapid Packed Math“ (RPM) optimiert, so dass FP-16-Berechnungen nun doppelt so schnell sind.
(2) Primitive Shader berechnen unterschiedliche Geometrie-Formen, was sich bspw. bei Partikelfiltern positiv bemerkbar macht.
(3) Der High Bandwith Cache Controller (HBCC) kann bis zu 512 TB virtuellen Speicher adressieren. Der Zugriff auf den Arbeitsspeicher (und sogar Festplatte) erfolgt nun direkt durch die GPU.
(4) Der „Draw Stream Binning Rasterizer“ (DSBR) verbessert die Leistung der Pixel-Engine, indem nicht sichtbare Polygone nicht berechnet werden (erinnert ein wenig an alte Kyro-Grafikkarten).
(5) Infinity Fabric (4 Jahre Entwicklungszeit!) ist der Nachfolger von AMD's HyperTransport und soll dafür sorgen, dass die gewaltigen Datenmengen schnell und effizient verwaltet und transportiert werden. Ist modular aufgebaut und bildet das Grundgerüst aller Vega und zukünfiger Grafikkarten.
(6) DirectX 12 Level 12_1

Auch die technische Ausstattung zeigt diese Ambitionen, denn mit 4096 Streamprozessoren, 256 Textureinheiten (TMU) und 64 Rasterendstufen (ROP) ist die RX Vega 64 identisch zur Radeon R9 Fury X ausgestattet und somit absolute Spitze. Selbst eine Geforce Titan Xp (3840/240/96) oder Geforce GTX 1080 Ti (3584/224/88) besitzt eine kleinere Austattung.

In der Shaderarchitektur findet man auch die ersten deutlichen Unterschiede zwischen Vega 64 und Vega 56, da die kleinere Variante deutlich abgespeckt wurde. 3584 statt 4096 Streamprozessoren (-12,5%), 224 statt 256 TMUs (-12,5%) und 56 statt 64 ROPs (-12,5%).

Auch bei den Taktraten muss die kleinere Radeon RX Vega 56 mit weniger zurecht kommen. Hier senkt AMD den Chiptakt von 1247 auf 1156 MHz, was einen Unterschied von 8% entspricht. Beim Boost-Takt wurde die maximale Grenze von 1546 auf 1471 MHz gesenkt (-5%).

Theoretische Texelfüllrate

Trotz niedrigerem Takt erreicht die Radeon RX Vega 64 fast eine Texturfüllrate auf dem Niveau der deutlich schnelleren Geforce GTX 1080 TI. Der Unterschied beträgt minimale 4%, was aber dem Vergleich in der Praxis nicht annähernd entspricht. Man könnte glatt behaupten, dass die Vega 64 "die Pferdestärke nicht auf die Straße bekommt". Dasselbe gilt für die kleinere Radeon RX Vega 56. Sie dürfte nicht nur mit der Geforce GTX 1070 gleich aufliegen, sondern laut der Texturfüllrate deutlich schneller sein. Ein Beweis dafür, dass theoretische Leistungsdaten die Realität nicht immer widerspiegeln.

Nvidia Geforce GTX 1080 TI (224): 331.520 MTexel/s
Nvidia Geforce GTX 1080 (160): 257.120 MTexel/s
Nvidia Geforce GTX 1070 (120): 180.720 MTexel/s
AMD Radeon RX Vega 64 (256): 319.232 MTexel/s
AMD Radeon RX Vega 56 (224): 258.944 MTexel/s
AMD Radeon RX 580 (144): 181.008 MTexel/s
AMD Radeon R9 Fury (256): 268.800 MTexel/s
(In Klammern Anzahl der Textureinheiten)

Theoretische Shaderleistung

Ähnliches Bild bei der wichtigen Shaderleistung. In der Single Point Precision sind die beide Vega-Modelle sogar schneller als ihre unmittelbaren Nvidia-Konkurrenten. Selbst eine GTX 1080 TI wird von der RX Vega 64 geschlagen. Warum kann AMD das nicht auf die Gesamtleistung übertragen? Das ist die große Frage und begründet die allgemeine Enttäuschung in der PC-Welt.

Nvidia Geforce GTX 1080 TI (3584): 11.470 GFlops
Nvidia Geforce GTX 1080 (2560): 8.870 GFlops
Nvidia Geforce GTX 1070 (1920): 6.750 GFlops
AMD Radeon RX Vega 64 (4096): 12.664 GFlops
AMD Radeon RX Vega 56 (3584): 10.547 GFlops
AMD Radeon RX 580 (2304): 6.170 GFlops
AMD Radeon R9 Fury (4096): 8.600 GFlops
(In Klammern Anzahl der Streamprozessoren)

Grafikspeicher: brandneue HBM2-Technik

Die Vega-Grafikkarten bauen als erste Grafikkarten überhaupt auf den HBM-Grafikspeicher der zweiten Generation auf (siehe ausführlichen Bericht HBM2 - 2. Gen. High Bandwidth Memory). Anders als bei GDDR werden bei HBM die Speichereinheiten zu so genannten Stack übereinander gestapelt. Das ermöglicht eine kompaktere Bauweise und durch die Stapelbauweise vervielfacht sich das Speicherinterface. Bei der Radeon R9 Fury X, welche auf HBM-1 baut, beträgt das Speicherinterface 4096 Bit. Dadurch resultieren selbst bei niedrigen Taktraten enorm hohe Speicherbandbreiten.

Größtes Manko von HBM-1 war die auf 4 GB limitierte Speichergröße und das fest auf 4096 Bit festgelegte Speicherinterface. Durch HBM-2 wird die Technik flexibler, da 1, 2 oder 4 Stacks verbaut werden können. Jeder Stack kann 4 oder 8 GB Grafikspeicher beinhalten. Bei der Radeon RX Vega 64/56 kommen zwei 4-Hi-Stacks zum Einsatz, so dass die Speichergröße 8 GB und das Speicherinterface 2048 Bit betragen.

Erklärung:
Man spricht bei HBM-2 von 4-Hi und 8-Hi Speicherstacks, welche jeweils 4 bzw 8 GB Speicher besitzen. Jeder einzelne Stack bietet ein Speicherinterface von 1024 Bit.

Somit ergibt sich folgende Rechnung bei der Radeon RX Vega 64/56:

2x 4-Hi = 2x 4 GB Speicher = 8 GB Speicher gesamt
2x 4-Hi = 2x 1024 Bit = 2048 Bit Speicherinterface gesamt

Bei den Taktraten des Grafikspeichers mag der eine oder andere sich erschrecken, aber niedrige Werte sind bei HBM normal, da durch das breite Speicherinterface die Speicherbandbreite von Grund auf um ein vielfaches höher ist. Wo eine Geforce GTX 1080 Ti mit einem effektiven Speichertakt von 11000 MHz daher kommt, begnügt sich eine Radeon RX Vega 64 mit marginalen 1880 MHz. Das sind noch nicht mal 20% im Vergleich zur GTX 1080 Ti. Dafür ist das Speicherinterace mit 352 Bit deutlich schmaler. Da Speichertakt und -interface unmittelbar zusammenhängen, liegen beide trotz der deutlichen Taktunterschiede in Sachen Speicherbandbreite gleich auf.

Bei der Radeon RX Vega 56 hat AMD den Speichertakt leicht von 1880 auf 1600 MHz reduziert. Werfen wir einfach einen Blick auf die Leistungsdaten:

Theoretische Speicherbandbreite

Wir wiederholen uns. Der schnelle HBM-Speicher hebt die Radeon RX Vega 56 und RX Vega 64 auf ein sehr hohes Niveau, welches an die GTX 1080 TI heran reicht. Also auch in der für Spiele wichtigen Speicherbandbreite überzeugen die theoretischen Leistungsdaten.

Nvidia Geforce GTX 1080 TI (352 Bit): 484.000 MB/s
Nvidia Geforce GTX 1080 (256 Bit): 320.000 MB/s
Nvidia Geforce GTX 1070 (256 Bit): 256.000 MB/s
AMD Radeon RX Vega 64 (2048 Bit): 481.280 MB/s
AMD Radeon RX Vega 56 (2048 Bit): 409.600 MB/s
AMD Radeon RX 580 (256 Bit): 256.000 MB/s
AMD Radeon R9 Fury (4096 Bit): 512.000 MB/s
(In Klammern Speicherinterface)

Die technischen Daten sind allesamt sehr beeindruckend, aber wie zu Beginn erwähnt, schafft AMD es nicht, die Leistung seines Formel-1 Wagens auf die Strasse zu bekommen. Hier Daten im Vergleich:

Grafikkartenvergleich

Ansonsten hat AMD bei den Vega-Modellen das Energie-Management verbessert. AMD-Grafikkarten haben einen schlechten Ruf was die Lautstärke und den Stromverbrauch im Leerlauf betrifft. Hier hat AMD ordentlich nachgebessert und mit dem neuen Deep-Sleep-Modus kann der Chiptakt auf unter 30 MHz gesenkt werden. Auch der Speichertakt wird im Desktop-Modus auf bis zu 167 MHz heruntergefahren.

Zu guter letzt noch ein paar Erwähnungen zur Feature-Liste. Vega unterstützt DirectX 12 mit Level 12_1, ist also auf dem aktuellsten Stand. OpenGL in Version 4.5 und OpenCL 2.0 sind ebenfalls auf dem aktuellen Stand der Technik.

Benchmarks zur Radeon Vega 64 und Radeon Vega 56

Zusammenfassung

Zwei Jahre mussten die AMD-Anhänger auf die neuen Vega-Modelle warten. Die technischen Daten sind viel versprechend, aber leider schafft es AMD nicht, die PS auf den Asphalt zu übertragen. Die Leistung hinkt ca. 20% hinter den Erwartungen her, was die Architektur zu leisten vermag. Das hinterlässt viele offene Fragen: wird die top-moderne Architektur erst in Zukunft durchstarten? Unterstützen aktuelle Spiele und Treiber die Technik einfach noch nicht vollständig? Solange diese Fragen noch nicht geklärt sind, sollte man die Euros sparen und lieben zu altbewährter AMD-Technik (bspw. Radeon RX 580) oder zur Nividia-Konkurrenz greifen, wie wir es bereits in diesem PC des Monats empfehlen.

• Radeon RX Vega 64 als Gegenspieler zur Geforce GTX 1080
• Radeon RX Vega 56 als Gegenspieler zur Geforce GTX 1070
• Erste Modelle mit brandneuem HBM-2-Grafikspeicher
• Neue Vega-Grafikarchitektur mit grundlegenden Änderungen des Chip-Designs. Laut AMD das größte Update seit Einführung von GCN.
• Herstellungsverfahren schrumpft von 28 auf 14nm
• Mit 12,5 Milliarden Transistoren der komplexeste Grafikchip im Markt
• Verbesserter Stromverbrauch im IDLE-Modus
• DirectX 12 mit Level 12_1
• OpenGL 4.5
• 2048 Bit Speicherinterface

Technische Übersicht AMD Radeon RX Vega 64

Technische Übersicht AMD Radeon RX Vega 56

Seite zuletzt geändert am 22.05.2018 | Impressum | Datenschutzerklärung | Copyright © pc-erfahrung.de