ARTIKEL/TESTS / Sapphire NITRO+ RX 470 8G D5 OC Review

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.

Polaris-basiert: Die Sapphire NITRO+ RX 470 8G D5 OC Grafikkarte.

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. Die Frequenz beträgt dabei 4.000 MHz, was zu einem Speicherdurchsatz von 256.000 MB/s führt. Die RX 470 muss hingegen mit 4 GB GDDR5 bei einer Frequenz von 3.300 MHz auskommen – 211.200 MB/s Datendurchsatz.

Die ab Werk übertaktete RX 470 von Sapphire von der Seite.

Seitens der Taktraten packt Sapphire bei seiner NITRO+ RX 470 noch einige MHz drauf: Der Basistakt liegt bei 1.121 MHz (+21%) und damit satte 195 MHz über dem Referenzdesign von AMD. Auch bei der maximal zulässigen GPU-Betriebsfrequenz hat man an der Stellschraube gedreht und spezifiziert die Karte mit 1.260 MHz, was einem Plus von immerhin noch 4,5% bzw. 54 MHz entspricht.

Daher verbaut Sapphire auch nicht das originale Kühlerkonzept von Entwickler AMD, sondern eine leistungsfähigere und zugleich angenehm leise Dual-X-Kühlung mit drei Heatpipes (zwei Slots Bauhöhe). Die neue Form der beiden verbauten 95-mm-Lüfterblätter (axiale Lüfter) sorgen laut Herstellerangaben für einen höheren Luftstrom und eine überdurchschnittliche Abdeckung des Kühlkörpers und das bei niedrigerem Geräuschpegel im Vergleich zu den standardmäßigen Kühlern. Die Lüfter sind doppelt kugelgelagert, was nach Sapphires Messungen in einer 85%-igen Steigerung der Laufzeit gegenüber geschlossenen Gleitlagern resultiert. Mit Intelligent Fan Control III der neuen NITRO-Gaming-Series laufen die Lüfter bei exakt 52 °C an, um dann die Balance zwischen Kühlleistung und Lüftergeräusch zu steuern, so Sapphire in seinen offiziellen Produktbeschreibungen. Mit einem ansprechenden Design und zusätzlichen RGB-LEDs ist die Karte schon fast ein Kunstwerk. Es ist sogar möglich die Farben der LEDs nach dem eigenen Geschmack zu ändern. Dies kann mit TriXX (in Version 3.0) oder aber mit dem roten Knopf direkt auf der Rückseite der Grafikkarte eingestellt werden. Es stehen hierbei fünf verschiedene Modi zur Verfügung, darunter Lüftergeschwindigkeit, PCB Temperatur oder Regenbogen. Wen es stört, der kann die LEDs auch komplett abschalten.

Gegenüber der Standardversion hat Sapphire auch die Stromversorgung geändert und sieht einen 8-Pin-PCIe-Konnektor vor, wohingegen sich das Referenzdesign mit einer 6-Pin-Varriante begnügt. Die Thermal Design Power (TDP) gibt AMD mit 120 Watt an. Sapphire hat die Spezifikation für seine Karte auf kleiner 175 Watt erweitert, was den 8-Pin-Anschluss damit auch rechtfertigt. 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 zwei HDMI (2.0b) und zwei DisplayPort (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 eine großflächige Backplate setzt auch die flotte Sapphire-Grafikkarte.

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller