VTX3D Radeon HD 7870 Black Edition im Test

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Technische Betrachtung



Eckdaten Radeon HD 7950 Boost Radeon HD 7950 Radeon HD 7870 (Tahiti LE Boost) Radeon HD 7870
Codename Tahiti (R1000 / Tahiti Pro) Tahiti (R1000 / Tahiti Pro) Tahiti (R1000 / Tahiti LE) Pitcairn XT
Fertigung 28 nm 28 nm 28 nm 28 nm
Transistoren 4312 Mio. 4312 Mio. 4312 Mio. 2800 Mio.
Taktrate Chip (Basis-Takt) 800 MHz 800 MHz 925 MHz 1000 MHz
Taktrate Chip (Boost-Takt) 925 MHz - 975 MHz -
Taktrate Speicher (MHz) 1250 MHz 1250 MHz 1500 MHz 1200 MHz
Taktrate Speicher (Mbps) 5000 Mbps 5000 Mbps 6000 Mbps 4800 Mbps
Speicherart GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
typische Speichergröße 3072 MB 3072 MB 2048 MB 2048 MB
Speicheranbindung 384 bit 384 bit 256 bit 256 bit
Shader Recheneinheiten 1792 (112xVec16) 1792 (112xVec16) 1536 (96xVec16) 1280 (80*Vec16)
Befehlsarchitektur Skalar Skalar Skalar Skalar
Fähigkeiten pro Shadereinheit MADD MADD MADD MADD
Double Precision Unterstützung Ja – 1/4 SP-Leistung Ja – 1/4 SP-Leistung Ja – 1/4 SP-Leistung Ja – 1/16 SP-Leistung
Textur-Einheiten (TMUs) 112 112 96 80
Raster-Operation-Einheiten (ROP) 32 32 32 32
Shader-Model-Version 5.0 5.0 5.0 5.0
DirectX-Version DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11
Audio-Controller 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream)
Video-Prozessor UVD3 UVD3 UVD3 UVD3
Max. Board Power 200 W 200 W ? 190 W


Während bei der regulären Radeon-HD-7870-Serie eine Pitcairn-GPU zum Einsatz kommt, so ist dies beim heutigen Testkandidat nicht der Fall. Anders als man von der Namensgebung Radeon HD 7870 Black Edition vermutlich erwarten würde, basiert dieses Modell nicht auf einer Pitcairn-GPU, sondern auf einer abgespeckten Tahiti-GPU, welche bisweilen ausschließlich bei der HD-7900-Serie zum Einsatz gekommen ist. Wie bereits angedeutet, wurden beim Tahiti-LE jedoch einige Funktionsblöcke deaktiviert.

Im Vergleich zum Vollausbau der Tahiti-GPU, kommt der Tahiti-LE auf nur noch 24 Compute-Units – von ursprünglich 32 Compute Units. Da jede Compute Unit über vier Vec16-Rechenwerke und vier Texturierungseinheiten verfügt kommt der Tahiti-LE-Chip auf insgesamt 96 Vec16-Rechenwerke (entspricht 1536 Stream Prozessoren) und 96 Texturierungseinheiten. Weitere Einsparungen sind beim Speicherinterface zu verzeichnen. Anstelle von sechs 64-bit-Controllern (384 bit), kann der Tahiti-LE auf nur vier 64 bit Controller (256 bit) zurückgreifen.

Bild: VTX3D Radeon HD 7870 Black Edition im Test

Blockschaltbild des Tahiti LE mit exemplarischer Darstellung der deaktivierten Einheiten


Somit hat der Tahiti-LE ähnliche Technik-Einscheidungen erfahren, wie die Pitcairn-GPU. Im Falle der Pitcairn-GPU wurden ebenfalls zwei Speicherccontroller deaktiviert, jedoch wurde dieser Chip um vier weitere Compute Units (ingesamt 20 CUs) erleichtert. Hinsichtlich der Anzahl an Funktionseinheiten kann der Tahiti-LE dementsprechend ein Plus von 16 Vec16-Rechenwerken (256 Stream Prozessoren, + 20 Prozent) und 16 Texturierungseinheiten (+20 Prozent) gegenüber der Pitcairn-GPU aufweisen.

Bild: VTX3D Radeon HD 7870 Black Edition im Test
Bild: VTX3D Radeon HD 7870 Black Edition im Test


Weitere Unterschiede ergeben sich hinsichtlich der Taktraten. Während eine HD 7870 den Speicher mit lediglich 1200 MHz taktet und eine HD 7950 mit 1250 MHz, so beträgt der Speichertakt der HD 7870 Black 1500 Mhz. Hinsichtlich des GPU-Taktes geht die Tahiti LE Version mit maximal 975 MHz als sogenanntem Boost-Takt und mit 925 MHz als Standard-Takt an den Start. Die reguläre Radeon HD 7950 verfügt über einen GPU-Takt von 800 MHz – nur die Boost-Version kann mit maximal 925 MHz takten. Durch die höheren Taktraten, kann die Radeon HD 7870 Black einige der Kastrierungen – im Vergleich zur HD 7950 – deutlich dämpfen, wie die nachfolgende Übersicht (ohne Berücksichtigung der Boost-Taktraten) zeigt.

Merkmal Radeon HD 7950 Radeon HD 7870 (Tahiti LE) Radeon HD 7870
Rechenleistung – SP (MADD) 2867 GFLOPs 2842 GFLOPs 2560 GFLOPs
Rechenleistung – DP (MADD) 716,8 GFLOPs 710,4 GFLOPs 160 GFLOPs
Texturierungsleistung (INT8 bilinear) 89,6 GTex/s 88,8 GTex/s 80,0 GTex/s
Pixelfüllrate 25,6 GPix/s 29,6 GPix/s 32,0 GPix/s
Speicherbandbreite 240,0 GB/s 192,0 GB/s 153,6 GB/s

Gegenüberstellung verschiedener theoretischer Eckdaten der Modelle Radeon HD 7950, HD 7870 (Tahiti LE) und HD 7870 (Pitcairn) – jeweils ohne Boost