AMD Radeon RX Vega 64 und RX Vega 56 im Test

Nun endlich ist es soweit: Was vor gut einem Jahr mit einer ersten Ankündigung begann und ab Ende 2016 konkret wurde, findet nun sein finales Ende in den ersten Tests der Radeon RX Vega 64 und RX Vega 56. AMD ist als einziger Konkurrent zu NVIDIA geradezu zum Erfolg verdonnert. Die Ansprüche an die Vega-Architektur sind dementsprechend hoch – sowohl von AMD selbst, als auch von der vermeintlichen Käuferschaft. Im Vorfeld deutet sich jedoch an, dass AMD bzw. die Vega-Architektur diesen Ansprüchen womöglich nicht gerecht werden wird. In unserem Test wollen wir diese Frage nun final klären.

AMD wird als Unternehmen auf zwei Standbeinen angesehen. Während es bei den Prozessoren in den vergangenen Jahren eher mäßig lief, konnte man beim GPU-Geschäft zumindest mithalten. Seit diesem Jahr scheint sich die Situation umgekehrt darzustellen. Mit der Zen-Architektur und den dazugehörigen Desktop-Lösungen der Ryzen-Serie erreicht AMD die notwendigen und erwarteten Stückzahlen und kann Intel einige Prozentpunkte am Markt abgewinnen. Mit Ryzen Threadripper hat AMD seinen Konkurrenten auch im High-End-Segment unter Druck gesetzt. Noch offen ist die Frage, ob die Serverprozessoren Epyc ebenso erfolgreich sein können – dies wird sich aber erst in einigen Monaten zeigen.

Dies bringt uns zurück zu den Erwartungen an die Vega-Architektur. Das Marketing von AMD sorgte selbst dafür, dass eigentlich jeder glauben musste, dass die dazugehörigen Grafikkarten mit Vega-GPU die Konkurrenz dominieren, zumindest aber mit dieser aufschließen werden. Dazu trägt immer wieder bei, dass AMD die eigenen Entwicklungen für einzelne Technologien anpreist, diese aber erst einmal richtig implementiert werden müssen. Die Vulkan-API ist nur ein Beispiel dafür. Auf Seiten der Hardware ist die Entscheidung für High Bandwidth Memory sicherlich zu hinterfragen. Noch immer gibt es hier technische Limitierungen, sei es auf Seiten der zur Verfügung stehenden Kapazität oder bei der Verfügbarkeit. Die Radeon R9 Fury X offenbarte diese Problematik bereits und auch NVIDIA musste bei der Präsentation der Tesla V100 eingestehen, dass der derzeitige Entwicklungsstand von HBM2 nicht derart fortgeschritten ist, wie man dies in den eigenen Plänen vorgesehen hatte.

Nun aber wollen wir uns den neuen Karten widmen. Ab heute verfügbar sein sollen drei Endkunden-Grafikkarten mit Vega-GPU. Die Radeon RX Vega 56 folgt am 28. August. Bis die Boardpartner ihre Karten präsentieren, wird es aber wohl noch bis zum vierten Quartal dauern. AMD spricht allerdings auch davon, dass einige Hersteller womöglich etwas schneller sein werden. Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es aber keinerlei Informationen zu diesen Karten und ASUS hat als einziger Herteller mit der ROG STRIX RX Vega 64 OC Edition eine konkrete Karte vorgestellt.

Es gibt also für den Consumer-Bereich zwei Varianten der Vega-10-GPU, einmal mit 64 Next Generation Compute Units und einmal mit 56 der sogenannten Next-Gen-CUs. Beim größeren Ausbau gibt es insgesamt drei Hardware-Modelle: Eines wassergekühlt und zwei weitere luftgekühlte Varianten. Neben der von uns getesteten schwarzen Referenzversion gibt es noch eine Limited Edition, die allerdings identische Taktraten aufzuweisen hat und sich damit nur hinsichtlich der Kühlung unterscheidet. Beiden GPUs gemein sind eine Graphics Engine, vier Asynchronous Compute Engines und vier Geometry Engines. Die Vega-10-GPU mit 64 CUs kommt auf 256 Textureinheiten, bei der Vega-10-GPU mit 56 CUs sind es derer 224. Die Zahl der ROPs ist mit 64 jeweils identisch, was auch am identischen Speicherinterface mit einer Breite von 2.048 Bit liegt. Alle Karten sind mit 8 GB HBM2 ausgestattet. Durch einen Takt von 945 bzw. 800 MHz beläuft sich die Speicherbandbreite auf 484 bzw. 410 GB/s.

Es gibt also viele identische technische Daten, aber auch einige Unterschiede. Diese sind vor allem beim Takt zu suchen. Bei der Radeon RX Vega 64 in der luftgekühlten Version liegt der Basis-Takt bei 1.247 MHz, per Boost sollen bis zu 1.630 MHz möglich sein. Hier steht der Karte eine Thermal Design Power von 295 W zur Verfügung. Die wassergekühlte Version kommt auf einen Basis-Takt von 1.406 MHz und soll per Boost auf bis zu 1.750 MHz kommen. Dazu wird ihr ein größeres Leistungsbudget zur Verfügung gestellt: 345 W. Mit einer Thermal Design Power von 210 W ist die Radeon RX Vega 56 deutlich sparsamer. Hier kommt allerdings auch eine abgespeckte Variante der Vega-10-GPU zum Einsatz. AMD reduziert die Taktraten auf einen Basis-Takt von 1.156 MHz sowie auf einen Boost-Takt von 1.590 MHz. Interessantes Detail: AMD hat die Boost-Frequenzen aller Vega-Karten noch einmal deutlich nach oben geschraubt. Zur offiziellen Vorstellung der Karten Ende Juli gab man noch deutlich niedrigere Taktraten an.

In obiger Tabelle wollen wir noch einmal einen Vergleich zwischen der Radeon RX Vega 64 und Vega 56 sowie zur direkten Konkurrenz in Form der GeForce GTX 1070 und GeForce GTX 1080 anstellen. Die Vergleiche der technischen Daten auf Zahlenbasis sind allerdings nicht immer ganz einfach, da sie sich nicht so einfach vergleichen lassen. Wir wollen uns daher auf einige wichtige Punkte konzentrieren und beginnen bei der Fertigung. AMD und NVIDIA lassen in 14 bzw. 16 nm fertigen. Große Unterschiede gibt es hier demnach nicht, wohl aber bei der Komplexität der Aufgabe für die Auftragsfertiger TSMC und GlobalFoundries. Während die GP104-GPU bei NVIDIA auf 7,2 Milliarden Transistoren kommt, sind es für die Vega-10-GPU 12,5 Milliarden. Damit liegt AMD in diesem Bereich auf Niveau der GP102-GPU von NVIDIA, die auf der GeForce GTX 1080 Ti zum Einsatz kommt. Allerdings erreicht AMD nicht das gleiche Leistungsniveau. Ein Großteil der zusätzlichen Transistoren kommt in der Vega-10-GPU zum Einsatz, um einen höheren GPU-Takt zu erreichen. Dies klingt etwas paradox, bietet aber auch die entsprechende technische Berechtigung. Die GP104-GPU kommt auf eine Chipgröße von 314 mm², während es die Vega-10-GPU auf 484 mm² bringt. Damit dürfte NVIDIA einige Vorteile bei der Fertigung haben – unabhängig vom HBM2.

Zweiter wichtiger Punkt sollte der Verbrauch sein. Hier stehen 210 zu 150 W für die Radeon RX Vega 56 zur GeForce GTX 1070. Ähnlich ist auch das Verhältnis zwischen der Radeon RX Vega 64 und der GeForce GTX 1080 mit 295 zu 180 W. Ob sich dies so in der Praxis darstellen wird, werden wir uns auf den folgenden Seiten näher anschauen.