Thronfolge: AMD Radeon R9 290X präsentiert sich im Test

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Technik R9 290X


Altbewährtes in neuer Verpackung

Eckdaten AMD Radeon R9 290X AMD Radeon HD 7970 GHz Ed. AMD Radeon R9 280X Radeon HD 7870 AMD Radeon R9 270X
Codename Hawaii Tahiti XT Tahiti XT Pitcairn XT Bonaire
Fertigung 28 nm 28 nm 28 nm 28 nm 28 nm
Transistoren 6200 Mio. 4312 Mio. 4312 Mio. 2800 Mio. 2800 Mio.
Taktrate Chip (max) 1000 MHz 1050 MHz 1000 MHz 1000 MHz 1050 MHz
Taktrate Shader 1000 MHz 1050 MHz 1000 MHz 1000 MHz 1050 MHz
Taktrate Speicher (MHz) 1250 MHz 1500 MHz 1500 MHz 1200 MHz 1400 MHz
Taktrate Speicher (Mbps) 5000 Mbps 6000 Mbps 6000 Mbps 4800 Mbps 5600 Mbps
Speicherart GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
typische Speichergröße 4096 MB 3072 MB 3072 MB 2048 MB 2048 / 4096 MB
Speicheranbindung 512 bit 384 bit 384 bit 256 bit 256 bit
Shader Recheneinheiten 2816 (176xVec16) 2048 (128xVec16) 2048 (128xVec16) 1280 (64*Vec16) 1280 (64*Vec16)
Befehlsarchitektur Skalar Skalar Skalar Skalar Skalar
Fähigkeiten pro Shadereinheit MADD MADD MADD MADD MADD
Double Precision Unterstützung Ja – 1/8 SP-Leistung Ja – 1/4 SP-Leistung Ja – 1/4 SP-Leistung Ja – 1/16 SP-Leistung Ja – 1/16 SP-Leistung
Textur-Einheiten (TMUs) 176 128 128 80 80
Raster-Operation-Einheiten (ROP) 64 32 32 32 32
Shader-Model-Version 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
DirectX-Version DirectX 11.2 DirectX 11.1 DirectX 11.1 DirectX 11.1 DirectX 11.2
Audio-Controller 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream)
Video-Prozessor UVD3 UVD3 UVD3 UVD3 UVD3
Max. Board Power ? ? ? 190 W ?
Typical Board Power ? 250 W 250 W ? 180 W


Die AMD Radeon R9 290X basiert auf der GPU mit dem Codenamen Hawaii. Die Hawaii-GPU wird wie der Vorgänger Tahiti in 28 nm gefertigt, verfügt aber mit 6,2 Milliarden Transistoren über rund 44 Prozent mehr Schaltwerke. Aber auch bei einem genaueren Blick unter die Haube entdeckt man altbekanntes, auch wenn die neue Farbgebung und Organisation des Blockdiagramms Innovationen suggerieren soll.

Bild: Thronfolge: AMD Radeon R9 290X präsentiert sich im Test
Bild: Thronfolge: AMD Radeon R9 290X präsentiert sich im Test
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Mit der Radeon R9 290X führt AMD den Begriff der Shader Engine ein. Jede Shader Engine (SE) beinhaltet hierbei bis zu elf Compute Units (CU), einen Rasterizer, einen Geometry Prozessor und bis zu vier Render-Backends (ROPs). Der Aufbau der CUs ist identisch zu jenen, welche AMD mit der Tahiti-Serie unter dem Codenamen Graphics Core Next eingeführt hat. Die Hauptmerkmale jeder CU sind dementsprechend vier SIMD-16-Rechenwerke, vier Textur-Einheiten sowie ein eigener Scheduler. Bei 11 Compute Units pro Shader Engine kommt Hawaii auf insgesamt 44 Compute units und somit 2816 Stream Prozessoren (44 Compute Units x 4 SIMD-Units x 16 Slots) , 176 Textur-Einheiten (44 CUs x 4 Textur-Einheiten) und 64 ROPs (4 Shader Engines x 4 ROP-Partionen x 4 ROPs).

Tahiti ließe sich nach der neuen AMD-Namenskonvention als ein Design mit zwei Shader Engines interpretieren, wobei jede Shader Engine über 16 CUs verfügt. Dadurch, dass Hawaii nun jedoch vier Shader-Engines beherbergt, verfügt die neue High-End-GPU auch über die doppelte Anzahl an Geometry Prozessoren, Rasterizern, und ROPs.

Bild: Thronfolge: AMD Radeon R9 290X präsentiert sich im Test
Bild: Thronfolge: AMD Radeon R9 290X präsentiert sich im Test
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Ebenfalls vergrößert hat AMD die Breite des Speicherinterfaces des GDDR5-Speichers. Während Tahiti mit sechs 64-Bit-Speichercontrollern an den Start geht, ist Hawaii mit acht 64-Bit-Controllern ausgestattet, was in einer Gesamtbreite von 512 Bit resultiert. Dafür setzt der Grafikhersteller bei den Chips auf etwas langsamere Modelle mit nur 1250 MHz im Vergleich zu den 1500 MHz-Varianten bei den Tahiti-Vertretern R9 280X oder Radeon HD 7970 GHz-Edition.

Merkmal Radeon R9 290X Radeon HD 7970 GHz Ed. Radeon R9 280X Radeon HD 7870 Radeon R9 270X
Rechenleistung – SP (MADD) 5632 GFLOPs 4301 GFLOPs 4096 GFLOPs 2560 GFLOPs 2688 GFLOPs
Rechenleistung – DP (MADD) 704 GFLOPs 1075 GFLOPs 1024 GFLOPs 160 GFLOPs 168 GFLOPs
Texturierungsleistung (INT8 bilinear) 176,0 GTex/s 134,4 GTex/s 128,0 GTex/s 80,0 GTex/s 84,0 GTex/s
Pixelfüllrate 64,0 GPix/s 33,6 GPix/s 32,0 GPix/s 32,0 GPix/s 33,6 GPix/s
Speicherbandbreite 320,0 GB/s 288,0 GB/s 288,0 GB/s 153,6 GB/s 179,2 GB/s


In sämtlichen, zur Verfügung gestellten Unterlagen fehlt bei der R9 290X eine Angabe zur typischen oder maximalen Leistungsaufnahme. Wir hatten darum zweimal bei AMD nachgefragt und erhielten schließlich die Antwort, dass man davon ausgeht, dass man sich im Bereich von 250 Watt typisch bewegen dürfte.

Nachtrag 25.10.2013
Anders als von uns angenommen, liegt die Double-Precision-Performance der Radeon R290X nicht mehr bei einem Viertel, sondern einem Achtel der Single-Precision-Leistung. Die professionellen FirePro-Varianten auf Hawaii-Basis werden hingegen mit der vollen DP-Performance (1/2 der SP-Leistung) an den Start gehen.

 

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