Seite 1: AMD Radeon R9 290X im Test

amd-290x-logoNicht wirklich mit Neuigkeiten konnten die Radeon R9 280X, R9 270X und R7 260X in der vergangenen Woche aufwarten. Neue Features wie TrueAudio und DirectX 11.2 mit Tier-2-Support blieben bisher der Radeon R7 260X vorbehalten und das flexiblere Eyefinity beherrschen im Grunde genommen auch die älteren Karten. Heute nun ist es endlich soweit und die Radeon R9 290X wird offiziell vorgestellt. Damit dürfen wir endlich über die Neuerungen von Graphics Core Next 2.0 sprechen. Ein neues PowerTune hält damit ebenso Einzug wie die Möglichkeit CrossFire ohne Bridge zu betreiben. Sicherlich am interessantesten aber ist die Performance der "Hawaii"-GPU, die wir wie immer in einem ausführlichen Benchmark-Parcours beleuchten. Noch immer nicht bekannt ist, was mit der bereits angekündigten Radeon R9 290 geschehen wird.

Mit dem heutige Tage stellt AMD also sein bisher schnellstes Modell aus der "Volcanic Islands"-Generation vor. Die Radeon R9 290X basiert auf der neuen "Hawaii"-GPU und einer weiteren Ausbaustufe der GCN-Architektur. Wie auch schon bei den kleineren Karten sieht AMD aber nicht nur durch eine höhere Performance Vorteile der neuen GPUs, sondern will auch durch neue Features auf sich aufmerksam machen. Über die Details zu TrueAudio sowie der Support von 4K/UltraHD sowie das flexiblere Eyefinity haben wir bereits im Artikel in der vergangenen Woche gesprochen. Zumindest über eines muss man sich beim neuen Modell keine Gedanken machen: Das volle Feature-Set wird unterstützt. Dennoch haben wir die drei schnellsten Karten der "Volcanic Islands"-Generation einmal gegenübergestellt, um einen bessere Überblick zu verschaffen.

Volcanic Islands im Überblick
Modell AMD Radeon R9 290X AMD Radeon R9 280X AMD Radeon R9 270X AMD Radeon R7 260X
Straßenpreis zirka 475 Euro ab 250 Euro ab 165 Euro ab 120 Euro
Homepage www.amd.de www.amd.de www.amd.de www.amd.de
Technische Daten
GPU Hawaii XT Tahiti XTL Curacao XT Boniare
Fertigung 28 nm 28 nm 28 nm 28 nm
Transistoren 6,2 Milliarden 4,3 Milliarden 2,8 Milliarden 2,08 Milliarden
GPU-Takt (Basis) - 1.000 MHz 1.000 MHz 1.100 MHz
GPU-Takt (Boost) 1.000 MHz 1.050 MHz 1.050 MHz -
Speichertakt 1.250 MHz 1.500 MHz 1.400 MHz 1.625 MHz
Speichertyp GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
Speichergröße 4.096 MB 3.072 MB 2.048 / 4.096 MB 2.048 MB
Speicherinterface 512 Bit 384 Bit 256 Bit 128 Bit
Speicherbandbreite 320,0 GB/Sek. 288,0 GB/Sek. 179,2 GB/Sek. 104,0 GB/Sek.
DirectX-Version 11.2 11.2 11.2 11.2
Shadereinheiten 2816 2048 1.280 896
Textur Units 176 128 80 56
ROPs 64 32 32 16
Pixelfüllrate 64 GPixel/Sek. 33,6 GPixel/Sek. 33,6 GPixel/Sek. 17,6 GPixel/Sek.
SLI/CrossFire CrossFire CrossFire CrossFire CrossFire
Maximale Leistungsaufnahme > 250 Watt 250 Watt 180 Watt 115 Watt
Feature-Matrix
TrueAudio-Support Ja Nein Nein Ja
GCN 2.0 Ja Nein (GCN 1.0) Nein (GCN 1.0) Nein (GCN 1.1)
DirectX 11.2 Tier 2 Ja Nein Nein Ja
Flexibles Eyefinity Ja Ja Ja Ja
CrossFire ohne Bridge Ja Nein Nein Ja

Die Radeon R9 290X ist somit die einzige Neuentwicklung innerhalb von der "Volcanic Islands"-Generation und setzt sich recht deutlich von der Radon R9 280X ab. Da wären also die GPU mit neuer Architektur, auf die wir noch genauer eingehen werden, der größere Speicherausbau, das breitere Speicherinterface sowie der Support von TrueAudio, Direct 11.2 Tier 2 und dem CrossFire ohne Brücke - letztgenannte Punkte unterstützt ansonsten nur noch die Radeon R7 260X.

Die AMD Radeon R9 290X setzt also auf die 6,2 Milliarden Transistoren schwere "Hawaii"-GPU, die weiterhin in 28 nm gefertigt wird. Insgesamt soll es der Chip auf eine Fläche von 438 mm2 bringen. Zum Vergleich: "Tahiti XT2" brachte es hier noch auf 352 mm2 bzw. auf 4,3 Milliarden Schalteinheiten. Den Basis-Takt gibt AMD offiziell nicht an, via PowerTune wird aber ein Boost-Takt von 1.000 MHz erreicht. Von einigen Retail-Herstellern ist uns bereits zu Ohren gekommen, dass dies aber keine absolute Obergrenze sein wird. Bereits kurz nach der offiziellen Präsentation sollen Karten, auch mit Referenzkühlung, erscheinen, die schneller als 1.000 MHz takten. Beim Speichertakt geht AMD etwas konservativer vor und lässt diesen mit 1.250 MHz arbeiten. Gemeinsam mit dem 512 Bit breiten Speicherinterface ergibt sich somit eine Speicherbandbreite von 320 GB/Sek. Insgesamt verfügt die Radeon R9 290X über 4.096 MB GDDR5-Speicher.

GPU-Z-Screenshot der Radeon R9 290X

44 Compute Units (CU) zu jeweils vier SIMDs (Single Instruction Multiple Data) und nochmals 16 ALUs (Arithmetic Logic Unit) ergeben die 2816 Stream-Prozessoren oder Shader-Einheiten der Radeon R9 290X. Daraus ergeben sich auch die 176 Textureinheiten. Nicht mehr direkt an eine Compute Unite gekoppelt sind die ROPs (Raster Operation Units), von denen es 64 Stück gibt. Allerdings sind sie auch nicht am Speicherinterface angeschlossen, wie noch beim Vorgänger "Tahiti". Vielmehr hat AMD jeweils 16 Rasterendstufen in eine Shader-Engine gepackt. Damit steht jeder CU nicht mehr eine ROP wie bei "Tahiti" zur Verfügung. Insgesamt elf Compute-Units müssen sich 16 ROPs teilen, die in Vierer-Paketen zusammengeschnürt wurden. Je nach Auslastung stehen damit einer CU zwischen einer und vier Render Back Ends zur Seite.

Soweit die Architektur in groben Zügen. Genauer gehen wir darauf noch in der detailierten Betrachtung von Graphics Core Next 2.0 ein. Bevor wir jetzt genauer auf die einzelnen Details eingehen, vergleichen wir die Radeon R9 290X gegen die GeForce GTX 780 und GeForce GTX Titan von NVIDIA:

Volcanic Islands gegen die Konkurrenz
Modell AMD Radeon R9 290X NVIDIA GeForce GTX 780 NVIDIA GeForce GTX Titan
Straßenpreis zirka 475 Euro ab 510 Euro ab 800 Euro
Homepage www.amd.de www.nvidia.de www.nvidia.de
Technische Daten
GPU Hawaii XT GK110 (GK110-300-A1) GK110 (GK110-400-A1)
Fertigung 28 nm 28 nm 28 nm
Transistoren 6,2 Milliarden 7,1 Milliarden 7,1 Milliarden
GPU-Takt (Base Clock) 1.000 MHz 864 MHz 837 MHz
GPU-Takt (Boost Clock) 1.000 MHz 902 MHz 876 MHz
Speichertakt 1.250 MHz 1.502 MHz 1.502 MHz
Speichertyp GDDR5 GDDR5 GDDR5
Speichergröße 4.096 MB 3.072 MB 6.144 MB
Speicherinterface 512 Bit 384 Bit 384 Bit
Speicherbandbreite 320,0 GB/Sek. 288,4 GB/Sek. 288,4 GB/Sek.
DirectX-Version 11.2 11.1 11.1
Shadereinheiten 2.816 2.304 (1D) 2.688 (1D)
Texture Units 176 192 224
ROPs 64 48 48
TDP > 250 Watt 250 Watt 250 Watt

Auf den folgenden Seiten gehen wir auf die "Hawaii"-exklusiven Features sowie die bereits bekannten Technologien der "Volcanic Islands"-Karten noch einmal etwas genauer ein.