AMD/ATI Radeon HD4830 (RV770)

2008 war ein erfolgreiches Jahr aus der Sicht von AMD/ATI. Seit 2006 dominierten die Geforce 8 Modelle den Grafikkarten-Markt und AMD/ATI lebte im Schatten von Nvidia. Doch seit Einführung der Radeon HD 4xxx-Serie hat sich das Blatt gewendet. Die Doppelkern-Modelle Radeon HD 4870 X2 und Radeon HD 4850 X2 können die Nvidia-Flagschiffe deutlich schlagen und deren Einzelkern-Modelle halten die Geforce GTX 260 auf Abstand.

Im Mittelklasse-Markt kann sich die Radeon HD 4670 gut gegen die Geforce 9600 schlagen, so dass AMD/ATI nur das kleine Problem hat, dass der Abstand zwischen der langsamsten High-End-Variante in Form der Radeon HD 4850 und der Radeon HD 4670 relativ groß. Um die Lücke zu schließen, hat AMD/ATI im Oktober 2008 die Radeon HD 4830 in den Markt eingeführt, welches eine eingeschränkte Radeon HD 4870/4850 ist.

Die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass man in der Radeon HD 4830 qualitativ schlechtere Chips verbaut, die bei der Produktion nicht die Qualitätsstandards der Radeon HD 4870 und Radeon HD 4850 einhalten können. Es spricht nichts dagegen, gewisse Teile des Chips zu deaktivieren, um diese dann in günstigeren Grafikkarten zu verbauen. Eine solche Vorgehensweise lässt sich schon seit langem beobachten. Ein prominentes Beispiel aus der Vergangenheit ist die Radeon 9500, welches den baugleichen Chip wie die Radeon 9700 besaß. Einziger Unterschied: bestimmte Bereiche des Chips waren deaktiviert.

Ziel seitens AMD/ATI ist es, eine absolut preiswerte High-End-Grafikkarte anbieten zu können. Es ist lange her, als man für etwas über 100 Euro eine High-End-Grafikkarte aus der aktuellen Kollektion kaufen konnte. Da kann man als Anwender auch mit der einen oder anderen Einschränkung leben, auf die im Laufe dieses Artikels eingegangen wird.

Technische Daten der Radeon HD 4830

Die Radeon HD 4830 basiert wie die Radeon HD 4870/4850 auf dem RV770-Chip, welcher wiederum aus 965 Millionen Transistoren besteht. Das Herstellungsverfahren erfolgt weiterhin im 55-nm-Prozess, so dass sich die Radeon HD 4830 zu Ihren größeren Schwestern erst einmal nicht unterscheidet.

Die erste Einschränkung wird bei den Taktraten deutlich. Im Vergleich zur Radeon HD 4850 wurde dieser um 50 MHz auf 575 MHz gesenkt. Auch der Speichertakt wurde um fast 200 MHz auf 1800 MHz heruntergeschraubt. Das Speicherinterface hat AMD/ATI zum Glück unberührt gelassen, denn 256 Bit sind für moderne High-End-Grafikkarte ein absolutes Muss. Die beiden genannten Einschränkungen sich auf die theoretische Leistungsfähigkeit im Vergleich zur Radeon HD 4850 folgendermaßen aus: die theoretische Pixelfüllrate sinkt von 10.000 auf 9.200 Megapixel/Sekunde. Der Speicherdurchsatz reduziert sich von 63552 MB/s auf 57600 MB/s.

Hersteller	Nvidia	Nvidia	Nvidia	Nvidia	ATI	ATI	ATI	ATI
Grafikchip	Geforce GTX 280	Geforce GTX 260	Geforce 9800 GX2	Geforce 9600 GT	Radeon HD 4870	Radeon HD 4850	Radeon HD 4830	Radeon HD 3870
Rang (Rangliste)	138. Platz	151. Platz	137. Platz	203. Platz	140. Platz	176. Platz	192. Platz	197. Platz
Leistungsklasse	High-End	Mainstream	High-End	Mainstream	High-End	High-End	Mainstream	High-End
Veröffentlicht	2Q 2008	2Q 2008	1Q 2008	1Q 2008	2Q 2008	2Q 2008	4Q 2008	4Q 2007
Anzahl Kerne	1	1	2	1	1	1	1	1
Codename	GT200	GT200	2x G92	G94	RV770	RV770	RV770	RV670
Transistoren	1400 Mio.	1400 Mio.	2x 754 Mio.	505 Mio.	956 Mio.	956 Mio.	965 Mio.	666 Mio.
Herstellung	65nm	65nm	65nm	65nm	55nm	55nm	55nm	55nm
Chip
Chiptakt:	602 MHz	576 MHz	600 MHz	650 MHz	750 MHz	625 MHz	575 MHz	775 MHz
Chiptakt (BOOST):
Shadertakt	1296 MHz	1242 MHz	1512 MHz	1625 MHz	750 MHz	625 MHz	575 MHz	775 MHz
Pixelshader
Vertexshader
Streamprozessoren	240	192	2x 128	64	800	800	640	320
ROP	32	28	2x 16	16	16	16	16	16
TMU	80	64	2x 64	32	40	40	32	16
Speicher (RAM)
Speichertakt	2214 MHz *	1998 MHz *	2000 MHz *	1800 MHz *	3600 MHz *	1986 MHz *	1800 MHz *	2250 MHz *
Speichergröße	1024 MB	896 MB	1024 MB	512 MB	1024 MB	512 MB	512 MB	512 MB
Speichertyp	GDDR-3	GDDR-3	GDDR-3	GDDR-3	GDDR-5	GDDR-3	GDDR-3	GDDR-4
Speicherinterface	512 Bit	448 Bit	2x 256 Bit	256 Bit	256 Bit	256 Bit	256 Bit	256 Bit
Herstellung
API	PCI-E	PCI-E	PCI-E	PCI-E	PCI-E	PCI-E	PCI-E	PCI-E
DirectX	10	10	10	10	10.1	10.1	10.1	10.1
OpenGL	2.1	2.1	2.1	2.0	2.1	2.1	2.1	2.0
Multi-GPU fähig?	SLI	SLI	SLI	SLI	CF	CF		CF
Hybrid Graphics
Vulkan
Leistungswerte
PCE-Score	99.3	78.6	90.2	42.6	81.1	58.9	48.4	48.1
Pixelfüllrate	19.264 MP/s	16.128 MP/s	19.200 MP/s	10.400 MP/s	12.000 MP/s	10.000 MP/s	9200 MP/s	12.400 MP/s
Texelfüllrate	48.160 MT/s	36.864 MT/s	76.800 MT/s	20.800 MT/s	30.000 MT/s	25.000 MT/s	18.400 MT/s	12.400 MT/s
Shaderleistung (Single Precision)	933 GFlops	715 GFlops	1162 GFlops	312 GFlops	1200 GFlops	1000 GFlops	736 GFlops	496 GFlops
Shaderleistung (Double Precision)
Speicherbandbreite	141.696 MB/s	111.888 MB/s	128.000 MB/s	57.600 MB/s	115.200 MB/s	63.552 MB/s	57.600 MB/s	72.000 MB/s
Stromverbrauch
Maximal	236 Watt	182 Watt	250 Watt	95,0 Watt	157 Watt	114 Watt	85,0 Watt	107 Watt
Leerlauf (IDLE)	42,0 Watt	44,0 Watt	88,0 Watt	26,0 Watt	55,0 Watt	43,0 Watt
Weitere Informationen
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* Theoretische Taktrate. Abhängig von der RAM-Technologie.   Bei DDR-Speicher ist dies nicht der Realtakt, sondern entspricht der theoretischen Leistungsfähigkeit

Nicht nur die Taktraten, sondern auch physikalische Bereiche des Chips wurden beschnitten. AMD/ATI streicht 160 der 800 Streamprozessoren, so die Radeon HD 4830 auf insgesamt 640 Unified-Shader zurückgreifen kann. Dieses wirkt sich natürlich gravierend auf die Shaderleistung aus: die theoretische Shaderleistungsfähigkeit fällt von 1000 auf 736 GFlops/s!

Einschnitte am Chipdesign bringen aber auch einen Vorteil mit: die Leistungsaufnahme unter Volllast sinkt von ca. 110 auf 85 Watt.

Technologien

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

Technische Übersicht Radeon HD4830 (RV770)

Benchmarks zur Radeon HD4830

Call Of Duty 4 1600x1200 0xAA 0xAF

3D-Action-Shooter mit Kriegshandlung. Schöpft das Potential und Effekte von DirectX 9 nahezu vollkommen aus

Grafikchip	Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2	175
Nvidia Geforce 9800 GX2	128
ATI Radeon HD 4850	73
Nvidia Geforce GTX 260	68
ATI Radeon HD 4830	56
Nvidia Geforce 9600 GT	43
ATI Radeon HD 4670	41

Testsystem: Intel Core 2 Extreme Q9450 @ 3200 MHz, 4 GB DDR RAM, Nvidia ForceWare 174.53, Catalyst 8.3, Windows Vista

Analyse: Call Of Duty 4 bei einer Auflösung von 1600x1200 bringt die High-End-Modelle nicht ins Schwitzen. Deutlich wird aber, dass die Radeon HD 4830 deutlich gegenüber der Radeon HD 4850 abfällt. In diesem Fall sind es immerhin 16 Frames. In einem ähnlichen Abstand kann sie sich wiederum gegen die Mittelklasse-Grafikkarte Radeon HD 4670 durchsetzen. AMD/ATI schließt also die Lücke erfolgreich.

3D Mark 06 1280x1024 0xAA 0xAF

Dieser synthetische Benchmark testet die Grafikkarte unter Verwendung von DirectX 9

Grafikchip	Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2	19524
Nvidia Geforce 9800 GX2	18024
Nvidia Geforce GTX 260	14752
ATI Radeon HD 4850	11923
ATI Radeon HD 4830	10054
ATI Radeon HD 4670	7552
Nvidia Geforce 9600 GT	7482

Testsystem: Intel Core 2 Extreme Q9450 @ 3200 MHz, 4 GB DDR RAM, Nvidia ForceWare 174.53, Catalyst 8.3, Windows Vista

Analyse: Im 3D Mark 06 sieht das Bild nicht anders aus: die Dual-GPU-Modelle liegen an der Spitze und erreichen nahezu die doppelte Leistungsfähigkeit einer Radeon HD 4830. Auch hier reiht sich die Radeon HD 4830 brav zwischen die HD 4850 und HD 4670.

3D Mark Vantage 1280x1024 0xAA 0xAF

Synthetischer Benchmark aus dem Hause Futuremark. Testet die Grafikkarte unter Verwendung von DirectX 10 und benutzt Physik- und AI-Tests. Veröffentlichung: 2008.

Grafikchip	Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2	13623
Nvidia Geforce 9800 GX2	7980
Nvidia Geforce GTX 260	7055
ATI Radeon HD 4850	6321
ATI Radeon HD 4830	4872
Nvidia Geforce 9600 GT	3058
ATI Radeon HD 4670	2819

Testsystem: Intel Core 2 Extreme Q9450 @ 3200 MHz, 4 GB DDR RAM, Nvidia ForceWare 174.53, Catalyst 8.3, Windows Vista

Analyse: Im neuen DirectX10 Benchmark verlieren die Radeon HD 48xx-Modelle deutlich an Boden. Lediglich die Radeon HD 4870 X" ist gewohnt stark. Erschreckend schwach ist die Radeon HD 4830, welche fast auf Mainstream-Niveau abfällt!

Call Of Juarez 1600x1200 4xAA 16xAF

Western Ego-Shooter, welcher unter Verwendung des DirectX 10-Enhancement Pack auch über DirectX 10 Effekte verfügt

Grafikchip	Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2	53
Nvidia Geforce 9800 GX2	48
ATI Radeon HD 4850	29
Nvidia Geforce GTX 260	27
ATI Radeon HD 4830	18
Nvidia Geforce 9600 GT	17
ATI Radeon HD 4670	14

Testsystem: Intel Core 2 Extreme Q9450 @ 3200 MHz, 4 GB DDR RAM, Nvidia ForceWare 174.53, Catalyst 8.3, Windows Vista

Analyse: In hohen Auflösungen bei aktivierten Qualitätseinstellungen bekommt die Radeon HD 4830 ernste Probleme. Sie fällt im Vergleich zur Radeon HD 4850 deutlich ab und liegt fast auf demselben Leistungsniveau Geforce 9600 GT!

Crysis 1280x1024 4xAA 16xAF

Ego-Shooter basierend auf Direct3D 10, verwendet die CryEngine2, eine Weiterentwicklung der CryEngine von FarCry

Grafikchip	Ergebnis
ATI Radeon HD 4870 X2	28
Nvidia Geforce 9800 GX2	25
Nvidia Geforce GTX 260	18
ATI Radeon HD 4850	13
ATI Radeon HD 4830	8
Nvidia Geforce 9600 GT	8
ATI Radeon HD 4670	6

Testsystem: Intel Core 2 Extreme Q9450 @ 3200 MHz, 4 GB DDR RAM, Nvidia ForceWare 174.53, Catalyst 8.3, Windows Vista

Analyse: Crysis bei 1280x1024 4xAA 16xAF bringt alle Modelle an die Leistungsgrenzen. Die Radeon HD 4830 schafft keine spielbaren Frameraten mehr und liegt gleichauf mit der Geforce 9600 GT.

Bioshock 1600x1200 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	134
Nvidia Geforce 9800 GX2	100
Nvidia Geforce GTX 260	68
ATI Radeon HD 4850	55
ATI Radeon HD 4830	48
Nvidia Geforce 9600 GT	35
ATI Radeon HD 4670	30

Testsystem: Intel Core 2 Extreme Q9450 @ 3200 MHz, 4 GB DDR RAM, Nvidia ForceWare 174.53, Catalyst 8.3, Windows Vista

Analyse: In diesem Test erreichen alle Modelle flüssige Frameraten. Die Radeon HD 4830 gliedert sich wieder zwischen High-End- und Mainstream-Klasse ein.

Technische Daten von der ATI-Website

• 956 million transistors on 55nm fabrication process
• PCI Express 2.0 x16 bus interface
• 256-bit GDDR3/4/5 memory interface
• 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

  • 800 stream processing units
    • Dynamic load balancing and resource allocation for vertex, geometry, and pixel shaders
    • Common instruction set and texture unit access supported for all types of shaders
    • Dedicated branch execution units and texture address processors

  • 128-bit floating point precision for all operations
  • Command processor for reduced CPU overhead
  • Shader instruction and constant caches
  • Up to 160 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, Re-Z, Z Range optimization, and Fast Z Clear
  • Lossless Z & stencil compression (up to 128:1)
  • Lossless color compression (up to 8:1)
  • Up to 8 render targets (MRTs) with anti-aliasing
  • Accelerated physics processing

• Dynamic Geometry Acceleration
  • High performance vertex cache
  • Programmable tessellation unit
  • Accelerated geometry shader path for geometry amplification
  • Memory read/write cache for improved 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 improved 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 2.0 support
• ATI Avivo™ HD Video and Display Platform⁶

  • Unified Video Decoder 2 (UVD 2) for H.264/AVC, VC-1, and MPEG-2 video formats
    • High definition (HD) playback of Blu-ray and HD DVD video
    • Dual stream (HD+SD) playback support
    • DirectX Video Acceleration 1.0 & 2.0 support
    • Support for BD-Live certified applications

  • Hardware DivX and MPEG-1 video decode acceleration
  • Accelerated video transcoding & encoding for H.264 and MPEG-2 formats
  • ATI Avivo Video Post Processor⁶
    • Color space conversion
    • Chroma subsampling format conversion
    • Horizontal and vertical scaling
    • Gamma correction
    • Advanced vector adaptive per-pixel de-interlacing
    • De-blocking and noise reduction filtering
    • Detail enhancement
    • Color vibrance and flesh tone correction
    • Inverse telecine (2:2 and 3:2 pull-down correction)
    • Bad edit correction
    • Enhanced DVD upscaling (SD to HD)
    • Automatic dynamic contrast adjustment

  • Two independent display controllers
    • Drive two displays simultaneously with independent resolutions, refresh rates, color controls and video overlays for each display
    • Full 30-bit display processing
    • Programmable piecewise linear gamma correction, color correction, and color space conversion
    • Spatial/temporal dithering provides 30-bit color quality on 24-bit and 18-bit displays
    • High quality pre- and post-scaling engines, with underscan support for all display outputs
    • Content-adaptive de-flicker filtering for interlaced displays
    • Fast, glitch-free mode switching
    • Hardware cursor

  • Two integrated dual-link DVI display outputs
    • Each supports 18-, 24-, and 30-bit digital displays at all resolutions up to 1920x1200 (single-link DVI) or 2560x1600 (dual-link DVI)²
    • Each includes a dual-link HDCP encoder with on-chip key storage for high resolution playback of protected content³

  • Two integrated 400 MHz 30-bit RAMDACs
    • Each supports analog displays connected by VGA at all resolutions up to 2048x1536²

  • DisplayPort output support
    • 24- and 30-bit displays at all resolutions up to 2560x1600²

  • HDMI output support
    • All display resolutions up to 1920x1080²
    • Integrated HD audio controller with support for stereo and multi-channel (up to 7.1) audio formats, including AC-3, AAC, DTS, DTS-HD & Dolby True-HD⁴, enabling a plug-and-play audio solution over HDMI

  • Integrated AMD Xilleon™ HDTV encoder
    • Provides high quality analog TV output (component/S-video/composite)
    • Supports SDTV and HDTV resolutions
    • Underscan and overscan compensation

  • Seamless integration of pixel shaders with video in real time
  • VGA mode support on all display outputs

• ATI PowerPlay™ Technology⁵

  • 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

• ATI CrossFireX™ Multi-GPU Technology
  • Scale up rendering performance and image quality with two, three, or four GPUs
  • Integrated compositing engine
  • High performance dual channel bridge interconnect¹