AMD-Radeon-400-Serie

Logo der RX-400-Modelle

Die Radeon-400-Serie (Codename: „Polaris“) ist eine Serie von Grafikchips der Firma AMD und Nachfolger der Radeon-R300-Serie. Die Radeon-RX-500-Serie wiederum löst die 400-Serie als deren Nachfolger ab.

Beschreibung

AMD präsentierte auf der Computex die Radeon-400-Serie und kündigte der Verkaufsstart der Radeon RX 480 für den 29. Juni 2016 an. Während Nvidia mit ihrer Konkurrenzserie Geforce 10 weitgehend alle Marktsegmente abdeckte, visierte AMD primär den mittleren Performancesektor an. Auf Produkte im High-End- bzw. Enthusiast-Sektor verzichtete AMD. Einen Schwerpunkt der Radeon-400-Serie stellen die beiden Polaris-Grafikprozessoren (Polaris 10 und Polaris 11) dar, die die GCN-Architektur erstmals in der 4. Ausbaustufe verwenden. Sie kommen nur auf den Retail-Desktop-Modellen zum Einsatz (erkennbar an dem „RX“ Kürzel im Verkaufsnamen); auf den OEM- und Mobile-Modellen kommen dagegen ausschließlich Grafikprozessoren älterer Generationen zum Einsatz (teilweise unter neuen Verkaufsnamen).

Es gibt zwei verschiedene Polaris-Grafikprozessoren: Polaris 10 und Polaris 11. Die Polaris 10 GPU hat eine Die-Fläche von 232 mm² und insgesamt 5.7 Mrd. Transistoren. Diese besitzt 2304 Shader- und 144 Textureinheiten in 36 Clustern sowie ein 256 Bit Speicherinterface. Mit circa. 3.0 Mrd. Transistoren und einer Die-Fläche von 146 mm² ist der Polaris 11 Chip im Vergleich zum Polaris 10 Chip um circa. 37 % kleiner, da er auch nur über 1024 Shader- und 64 Textureinheiten in 16 Clustern verfügt, und ist dementsprechend auch leistungsschwächer. Beide Grafikprozessoren werden von Globalfoundries im 14-Nanometer-FinFET-Verfahren gefertigt (14LPP), was eine Packdichte von 24,57 Mio. Transistoren pro Quadratmillimeter ermöglicht. In Vergleich dazu wurde der Vorgänger Fiji in 28-Nanometer gefertigt und hatte circa. 39 % Transistoren weniger pro mm² mit 14,93 Mio/mm². AMD gibt an, dass das neue Fertigungsverfahren die Performance pro Watt um den Faktor 1,7 im Vergleich zur älteren 28 nm Fertigung von TSMC verbessert. Aufgrund zusätzlichen Architekturverbesserungen soll der Faktor gegenüber einer älteren Radeon R9 270 sogar bei 2,8 liegen. Die Polaris-Grafikprozessoren nutzen die GCN 4.0 Architektur. In Vergleich zur GCN 3.0 Architektur wurden der L2-Cache, Speichercontroller, Command- und Geometrie-Prozessor, die Compute Units, die Multimedia-Einheit und die Display-Engine überarbeitet. Zur Verbesserung der Energieeffizienz beherrscht Polaris 11 erstmals „Power Gating“, d. h., dass die GPU einzelne Shadercluster (Compute Unit) komplett abschalten kann, was den Energieverbrauch bei geringen Auslastungen erheblich verbessert.

In der Radeon RX 480, die am 10. Juni 2016 von AMD vorgestellt wurde, wurde der Polaris-Grafikprozessor zum ersten Mal verwendet. Dieser kommt auf der Radeon RX 480 im Vollausbau zum Einsatz, wobei zwei Varianten mit einem 4 GB und einem 8 GB Videospeicher existieren. Die 8-GByte-Version erreicht annähernd die Performance der Geforce GTX 1060 (6 GB) von Nvidia (diese weist gegenüber der Radeon RX 480 eine rund 5 – 6 % höhere Performance auf). Bei einem Listenpreis von 256,- € wurde dieser in der Fachpresse beim Verkaufsstart das mutmaßlich beste Preis-Leistungs-Verhältnis bescheinigt, was zu entsprechend positiven Bewertungen führte. Für die 4-GByte-Version legte AMD den Listenpreis auf 214,- € fest. Da bei Benchmarktests festgestellt werden konnte, dass die Radeon RX 480 grundsätzlich durch ihre Speicherbandbreite limitiert wird, wirkt sich der Umstand, dass bei der 4-Gbyte-Version der Speichertakt abgesenkt worden ist, trotz identischen Chiptakts, entsprechend auf die Performance aus. Die Radeon RX 480 ist mit einem 60 mm großen Lüfter ausgestattet, der an der rechten Seite der Grafikkarte angebracht ist. Damit versucht AMD sich wie NVIDIA an einem Blower-Design, wobei der besagte Radiallüfter die kühle Luft am Lüfter ansaugt und sie durch den Kühler presst. Die übrige warme Luft wird dabei zum größten Teil durch die 2-Slot große Slotblende hinausgeblasen. Bei der Energieeffizienz konnten deutliche Fortschritte gegenüber der Vorgängergeneration festgestellt werden, allerdings wurde das Niveau der Nvidia-Konkurrenz nicht erreicht. Für massive Kritik in der Fachpresse sorgte der Umstand, dass AMD mit einem Power Target von 170 Watt bei nur einem 6-Pol-Stecker die offiziellen PCI-Spezifikationen verletzte. So konnten zahlreiche Hardwaretester nachweisen, dass die Radeon RX 480 teilweise deutlich mehr als die offiziell erlaubten 75 Watt über den PCI Express Slot bezieht.

Die Radeon RX 470, die am 4. August 2016 erschien, basiert ebenfalls auf dem Polaris-10-Grafikprozessor. Allerdings ist dieser auf der Radeon RX 470 teildeaktiviert. So sind vier Shadercluster deaktiviert, so dass nur noch 2048 Shader- und 128 Textureinheiten aktiv sind. Wie bereits bei der Radeon RX 480 gibt es erneut eine 4- und eine 8-Gbyte-Variante, allerdings verfügen nun beide Versionen über denselben Speichertakt. Mit einem Listenpreis von 215 € wurde die Karte relativ positiv in der Fachpresse bewertet, teilweise begünstigt durch den Umstand, dass Nvidia kein unmittelbares Konkurrenzangebot aufbot. Ausschließlich für den chinesischen Markt brachte AMD noch die Radeon RX 470D heraus, bei welcher vier weitere Shadercluster deaktiviert wurden.

Die Radeon RX 460, die am 29. Juni 2016 vorgestellt wurde, basiert auf einem teildeaktivierten Polaris 11 Chip und wurde in zwei Varianten vorgestellt, eine mit 2 GB VRAM und eine mit 4 GB VRAM. Von den 16 Clustern wurden bei der Radeon RX 460 nur 14 Cluster genutzt. Standardmäßig wurde 1,09 GHz als Standard Takt festgelegt und 1,2 GHz als Boost Takt gewählt. In Benchmarks musste sich die RX 460 der Nvidia Konkurrenz GTX 1050 um circa. 32 % geschlagen geben. Im Gegensatz zur RX 480 wurde keine Referenzkarte von der RX 460 veröffentlicht. Eine RX 460 mit 2 GB VRAM sollte laut AMD zu Release 119 Euro kosten und eine RX 460 mit 4 GB VRAM sollte 139 Euro kosten. Im Allgemeinen kam die RX 460 bei der Fachpresse gut an. Besonders die hohe Energieeffizienz bei Teillast (Powergating pro Compute Unit) wurde gelobt. Allerdings wurde auch oft kritisiert, dass die Grafikkarte nur einen teildeaktivierten Polaris 11 Chip beherbergt. Ein vollaktivierter Polaris 11 Chip hätte der Grafikkarte einen spürbaren Performanceschub gegeben.

Nachfolger

→ Hauptartikel: AMD-Radeon-500-Serie

Die AMD-Radeon-500-Serie folgte ziemlich schnell, weniger als 10 Monate nach dem Release der RX 480 wurde die gesamte 500-Serie am 18. April 2017 auf den Markt gebracht. Die Preise, aber auch die Leistung liegen spürbar unter denen einer GTX 1070 bzw. GTX 1080. Damit ist die Zielgruppe in etwa gleich geblieben.

Datenübersicht

Grafikprozessoren

Grafik- chip	Archi- tektur	Fertigung			Einheiten						L2- Cache	API-Support				Video- pro- zessor	Bus- Schnitt- stelle
		Pro- zess	Transi- storen	Die- Fläche	ROP- Parti- tionen	ROPs	Unified-Shader		Textureinheiten			DirectX	OpenGL	OpenCL	Vulkan
							Stream- prozessoren	Shader- Cluster	TAUs	TMUs
Oland	GCN 1	28 nm	1,04 Mrd.	090 mm²	k. A.	08	0384	06	024	024	0256 kB	11.1	4.6+	1.2+	1.0	UVD 3.1	PCIe 3.0
Cape-Verde			1,50 Mrd.	123 mm²		16	0640	10	040	040	0512 kB
Bonaire	GCN 2		2,08 Mrd.	160 mm²		16	0896	14	056	056	0512 kB	12.0		2.0+	1.1	UVD 4.2
Tonga	GCN 3		5,00 Mrd.	359 mm²		32	2048	32	128	128	0768 kB					UVD 5.0
Polaris 10 (Ellesmere)	GCN 4	14 nm	5,70 Mrd.	232 mm²		32	2304	36	144	144	2048 kB					UVD 6.3
Polaris 11 (Baffin)			3,00 Mrd.	123 mm²		16	1024	16	064	064	1024 kB

Desktop-Modelle

Modell	Offizieller Launch	Grafikprozessor (GPU)							Grafikspeicher			Leistungsdaten					Leistungsaufnahme
		Typ	Aktive Einheiten				Chiptakt		Speicher- größe	Speicher- takt	Speicher- interface	Rechenleistung (in GFlops)		Pixelfüllrate	Texelfüllrate	Speicher- bandbreite	TBP	Messwerte
			ROPs	Shader- Cluster	ALUs	Textur- einheiten	Standard	Boost				SP (MAD)	DP (FMA)					Idle	3D-Last
Radeon R5 430	30. Jun. 2016	Oland	8	6	384	24	730 MHz	780 MHz	1–2 GB DDR3	900 MHz	128 Bit	560	37	5,8 GP/s	17,5 GT/s	28,8 GB/s	50 W	k. A.	k. A.
Radeon R5 435				5	320	20	1030 MHz	-	2 GB DDR3	1000 MHz	64 Bit	659	41	8,2 GP/s	20,6 GT/s	16 GB/s	50 W
Radeon R7 430				6	384	24	730 MHz	780 MHz	2–4 GB DDR3	900 MHz	128 Bit	560	37	5,8 GP/s	17,5 GT/s	28,8 GB/s	50 W
									1–2 GB GDDR5	2250 MHz						72 GB/s
Radeon R7 435				5	320	20	920 MHz	-	2 GB DDR3	1000 MHz	64 Bit	589	37	7,4 GP/s	18,4 GT/s	16 GB/s	50 W
Radeon R7 450	30. Jun. 2016	Cape-Verde	16	8	512	32	1050 MHz	-	2 GB GDDR5	2250 MHz	128 Bit	1075	65	16,8 GP/s	33,6 GT/s	72 GB/s	65 W	k. A.	k. A.
Radeon R7 455	30. Jun. 2016	Bonaire		12	768	48	1050 MHz	-	2 GB GDDR5	3250 MHz		1613	101	16,8 GP/s	50,4 GT/s	104 GB/s	100 W	k. A.	k. A.
Radeon RX 460	8. Aug. 2016	Polaris 11		14	896	56	1090 MHz	1200 MHz	2–4 GB GDDR5	3500 MHz		1953	122	17,4 GP/s	61 GT/s	112 GB/s	75 W	10 W	070 W
Radeon RX 470D	21. Okt. 2016	Polaris 10	32	28	1792	112	926 MHz	1206 MHz	4–8 GB GDDR5	3500 MHz	256 Bit	3319	207	29,6 GP/s	103,7 GT/s	224 GB/s	110 W	14 W	125 W
Radeon RX 470	4. Aug. 2016			32	2048	128	926 MHz	1206 MHz	4–8 GB GDDR5	3300 MHz		3793	237	29,6 GP/s	118,5 GT/s	211 GB/s	120 W	14 W	138 W
Radeon RX 480	29. Juni 2016			36	2304	144	1120 MHz	1266 MHz	4 GB GDDR5	3500 MHz		5161	323	35,8 GP/s	161,3 GT/s	224 GB/s	150 W	16 W	160 W
									8 GB GDDR5	4000 MHz						256 GB/s	150 W	16 W	164 W

Notebook-Modelle

Modell	Offizieller Launch	Grafikprozessor (GPU)							Grafikspeicher			Leistungsdaten					TBP
		Typ	Aktive Einheiten				Chiptakt		Speicher- größe	Speicher- takt	Speicher- interface	Rechenleistung (in GFlops)		Pixelfüllrate	Texelfüllrate	Speicher- bandbreite
			ROPs	Shader- Cluster	ALUs	Textur- einheiten	Standard	Boost				SP (MAD)	DP (FMA)
Radeon R5 M420	15. Mai 2016	Oland	8	5	320	20	780 MHz	855 MHz	2 GB DDR3	1000 MHz	64 Bit	499	k. A.	6,2 GP/s	15,6 GT/s	16 GB/s	20 W
Radeon R5 M430				5	320	20	1030 MHz	-	2 GB DDR3	1000 MHz		659		8,2 GP/s	20,6 GT/s	16 GB/s	20 W
Radeon R5 M435				5	320	20	780 MHz	855 MHz	4 GB GDDR5	2000 MHz		499		6,2 GP/s	15,6 GT/s	32 GB/s	20 W
Radeon R7 M440				5	320	20	1021 MHz	-	4 GB DDR3	1000 MHz		653		8,2 GP/s	20,4 GT/s	16 GB/s	20 W
Radeon R7 M445				5	320	20	780 MHz	920 MHz	4 GB GDDR5	2000 MHz		499		6,2 GP/s	15,6 GT/s	32 GB/s	20 W
Radeon R7 M460				6	384	24	1100 MHz	1125 MHz	2 GB DDR3	900 MHz		844		8,8 GP/s	26,4 GT/s	14,4 GB/s	k. A.
Radeon R7 M465				6	384	24	825 MHz	960 MHz	4 GB GDDR5	1000 MHz		634	k. A.	6,2 GP/s	15,6 GT/s	32 GB/s	k. A.
										1150 MHz	128 Bit					73,8 GB/s
Radeon R7 M465X		Cape-Verde	16	8	512	32	900 MHz	925 MHz	4 GB GDDR5	1125 MHz		921	k. A.	14,4 GP/s	28,8 GT/s	72 GB/s	k. A.
Radeon R9 M470		Bonaire		12	768	48	900 MHz	1000 MHz	4 GB GDDR5	1500 MHz		1382		14,4 GP/s	43,2 GT/s	96 GB/s	75 W
Radeon R9 M470X		Bonaire		14	896	56	1000 MHz	1100 MHz	4 GB GDDR5	1500 MHz		1792		16 GP/s	56 GT/s	96 GB/s	75 W
Radeon R9 M485X		Tonga	32	32	2048	128	723 MHz	-	8 GB GDDR5	1250 MHz	256 Bit	2961		23,1 GP/s	92,5 GT/s	160 GB/s	100 W

Weblinks

• Herstellerwebsite zur Radeon RX 480
• Maße der Radeon RX 480

Einzelnachweise

Radeon-Serien des Herstellers AMD (früher ATI Technologies)

Siehe auch: ATI Mobility Radeon und AMD Radeon M