ARTIKEL/TESTS / Gigabyte Radeon RX 480 G1 Gaming 4G

Polaris ist das neue Flaggschiff von AMD und kommt als 10er- und 11er-Ausführung in entsprechenden Grafikkarten zum Einsatz. Die Variante „Polaris 10“ basiert auf rund 5,7 Milliarden Transistoren und fungiert dabei als Herzstück der Spitzenmodelle RX 480 und RX 470, während die abgespeckte „Polaris 11“ bei der Radeon RX 460 im Mainstream-Segment zum Einsatz kommt. Die neuen GPUs auf Basis einer modernen 14-nm-FinFET-Fertigung von GLOBALFOUNDRIES, treten in direkten Konkurrenzkampf mit Nvidias ebenso noch recht jungen Pascal-Generation und bieten erwartungsgemäß einige technische Neuerungen. Polaris ist die mittlerweile vierte Generation der Graphics-Core-Next-Architektur (kurz GCN).

Was bei Nvidia aktuell "Graphics Processing Cluster" heißt, nennt sich bei AMD "Shader Engine" und beherbergt jeweils verschiedene Recheneinheiten. Jede Shader Engine (kurz SE) beinhaltet einen Geometry Processor (u.a. für Tesselation-Leistung entscheidend) und einen Rasterizer sowie Raster Back Ends, die wiederum ROPs beherbergen. Außerdem sind die für die Rechenleistung maßgeblich verantwortlichen Compute Units (kurz CUs) Teil jeder SE und bestehen aus jeweils 64 ALUs (4x SIMD-16) sowie 4 TMUs.

Insgesamt vier SEs stehen auf einer Polaris-10-GPU zur Verfügung und bestehen aus jeweils 9 CUs, was in Summe 36 CUs oder umgerechnet 2.304 ALUs in der maximalen Ausbaustufe (RX 480) ergibt. Die RX 470 muss sich mit 8 CUs pro SE begnügen und kommt damit auf eine ALU-Gesamtanzahl von 2.048. Während die Anzahl der ROPs nicht über die Anzahl der CUs skaliert und mit 32 für beide Varianten identisch ist, gilt dies nicht für die TMUs, die Teil der CUs sind. Die RX 480 darf sich über 144 TMUs freuen, während das Modell 470 auf deren 128 zurückgreifen kann. Beim Speicherinterface sind beide GPU-Modelle wieder gleichauf und können auf einen 256 Bit breiten Bus Daten mit GDDR5-Speicher austauschen.

Die Gigabyte Radeon RX 480 G1 Gaming 4G im eleganten Design.

Bei der RX 480 steht mit 2.304 die volle Anzahl Shader-Einheiten bereit. Kombiniert mit einem Basistakt von 1.120 MHz kommt diese Variante somit auf eine (SP-)Rechenleistung von satten 5.161 GFLOPS. Bei maximaler Taktfrequenz von 1.266 MHz erreicht die Polaris-10-GPU sogar 5.834 GFLOPS. Bei der abgespeckten RX 470 stehen 2.048 Ausführungseinheiten zur Verfügung, die mit einem Basistakt von 926 MHz betrieben werden – der Boosttakt liegt hier bei 1.206 MHz. Über das 256 Bit breite Interface der werden im Falle der RX 480 standardmäßig 8 GB GDDR5-Speicher betrieben, es gibt aber auch Varianten mit lediglich 4 GB im Handel. Die Frequenz bei den 8-GB-Modellen beträgt dabei 4.000 MHz, was zu einem Speicherdurchsatz von 256.000 MB/s führt – 3.500 MHz sind es bei 4 GB Speicherausstattung. Die RX 470 muss hingegen mit 4 GB GDDR5 bei einer Frequenz von 3.300 MHz auskommen – 211.200 MB/s Datendurchsatz. Aber auch hier sind teilweise 8-GB-Ausführungen in den Regalen zu finden.

Trotz Übertaktung ab Werk begnügt sich der Bolide mit einer Dual-Slot-Kühlung.

Gigabyte hat bei seiner Radeon RX 480 G1 Gaming 4G ab Werk etwas an den Taktraten gedreht und liefert die Karte mit höheren Basis- und Boostfrequenzen aus. So beträgt der Basistakt bereits 1.266 MHz, was einem satten Plus von 146 MHz (+13%) entspricht. Und auch die maximale GPU-Betriebsfrequenz wurde auf 1.290 MHz angehoben (+24 MHz bzw. 1,9%). Den Speichertakt hat man hingegen nicht angepackt und setzt auf moderate 3.500 MHz. Für weitere Optimierungen legt Gigabyte das XTREME Engine Utility bei.

Um die übertaktete GPU effektiv kühlen zu können, setzt der Hersteller nicht auf die Kühlung der Referenzkarte, sondern auf ein eigenes Design. Der namentlich als „Windforce 2X“ geführte Dual-Slot-Kühler setzt im Inneren auf drei Kupfer-Heatpipes in Kombination mit einem Aluminium-Radiator, der wiederum von zwei 90-mm-Axial-Lüftern angetrieben wird. Im 2D-Betrieb werden die Lüfter zudem komplett abgeschaltet, sodass die Geräuschentwicklung auf ein Minimum absinkt. Der vollständige Stillstand der Lüfter wird zudem über einen leuchtenden Schriftzug „Fan Stop“ an der Seite des Kühlkörpers signalisiert. Für optische Untermalung sorgt eine beleuchteter Gigabyte-Schriftzug, der die Grafikkarte in zahlreichen Modi (Cycling, Breathing, Flash etc.) und verschiedenen Farben in Szene setzt (Steuerung per XTREME Engine Utility). Diagnose und Monitoring der Karte ist weiterhin mit XTREME Engine Utility möglich. Auf der Rückseite wird das Kühlkonzept durch eine großflächige Backplate ergänzt. Die Thermal Design Power (TDP) der RX 480 gibt AMD mit 150 Watt an, weshalb ein einzelner 8-Pin-PCIe-Anschluss für die Versorgung ausreichend ist. Mehr zur Leistungsaufnahme unseres Testprobanden erfahren Sie ab Seite 15 des Reviews.

Zahlreiche Anschlussmöglichkeiten sind am Slot-Bracket verfügbar.

Polaris bringt endlich wieder ein einheitliches Feature-Set in die komplette Serie der 400er-Radeons. Wichtigstes Feature für Spieler ist wohl dabei die vorhandene Unterstützung von DirectX 12, was sich seitens des Feature-Level-Supports jedoch nicht verändert hat. D.h. Feature Level 12_0 wird vollumfänglich unterstützt, 12_1 sieht man weiterhin nur bei Nvidias neuen GPUs. Fortschritte hingegen hat der Display-Controller der Polaris-Generation gemacht, denn dieser unterstützt nun HDMI 2.0b sowie DisplayPort 1.3 und 1.4. Die Video-Einheit kann nun beispielsweise auch Ultra-HD-Videos im HEVC-Codec mit bis zu 60 FPS sowohl en- als auch dekodieren. AMD darf die Polaris-Grafikkarten zudem mit „PlayReady 3.0“ bewerben, was das Streamen von 4K-Inhalten beinhaltet. TrueAudio Next ist die Weiterentwicklung von TrueAudio und wird nun komplett durch die CUs übernommen, sodass kein zusätzlicher DSP benötigt wird.

Für die Ausgabe auf Multi-Monitor-Systemen stehen gleich mehrere Schnittstellen bereit. Dazu gehören ein Dual-Link-DVI-D sowie ein HDMI (2.0b) und drei DisplayPorts (1.4), welche für 4K-Auflösungen und höher geeignet sind. Bis zu zwei Polaris-basierte Grafikkarten können in einem CrossFireX-Verbund kombiniert werden und die Rechenleistung steigern. Folgend die technischen Eckdaten im Überblick.

Hersteller	AMD		Nvidia
Produktbezeichnung	Radeon RX 470	Radeon RX 480	GeForce GTX 1060
Logo
Grafikchip	Polaris 10		GP106
Fertigung	14 nm FinFET		16 nm FinFET
Transistoren	ca. 5,7 Mrd.		ca. 4,4 Mrd.
Shader-Einheiten	2.048 (1D)	2.304 (1D)	1.280 (1D)
Basistakt	926 MHz	1.120 MHz	1.506 MHz
Maximaltakt	1.206 MHz	1.266 MHz	1.708 MHz
SP-Rechenleistung	3.793 GFLOPS (Basis) 4.940 GFLOPS (Boost)	5.161 GFLOPS (Basis) 5.834 GFLOPS (Boost)	3.855 GFLOPS (Basis) 4.372 GFLOPS (Boost)
ROPs	32		48
TMUs	128	144	80
Pixelfüllrate	29.632 MPixel/s (Basis) 38.592 MPixel/s (Boost)	35.840 MPixel/s (Basis) 40.512 MPixel/s (Boost)	48.192 MPixel/s (Basis) 54.656 MPixel/s (Boost)
Texelfüllrate	118.528 MTexel/s (Basis) 154.368 MTexel/s (Boost)	161.280 MTexel/s (Basis) 182.304 MTexel/s (Boost)	120.480 MTexel/s (Basis) 136.640 MTexel/s (Boost)
Speichertakt	3.300 MHz	4.000 MHz
Speicherinterface	256 Bit		192 Bit
Speicherbandbreite	211.200 MB/s	256.000 MB/s	192.000 MB/s
Speichermenge	4 GB GDDR5	8 GB GDDR5	6 GB GDDR5
DirectX (Feature-Level)	12_0		12_1
Multi-GPU	2-Way CrossFireX		–
Stromsparmechanismus	√
Leistungsaufnahme typ.	120 Watt	150 Watt	–
Leistungsaufnahme max.	–		120 Watt

Auf der Rückseite befindet sich eine massive Backplate.

Autor: Stefan Boller, Heinrich Rabe