Testbericht AMD Radeon HD 7790: AMDs später Mittelklasse-Konter

Dass AMD heute seine Radeon HD 7790 vorstellt, hat für uns schon etwas Merkwürdiges. Immerhin ist es inzwischen über ein Jahr her, dass mit der Radeon HD 7850 und HD 7870 auf Basis der Pitcairn-GPUs die letzten neuen Mitglieder der HD-7000-Serie vorgestellt wurden. Danach wurde es sehr ruhig in AMDs Desktop-Grafikkartenportfolio, zumal die eigentlich überdeutlich angedeutete HD 7990 zumindest in offizieller Form immer noch auf sich warten lässt. Stattdessen hatten wir ja eigentlich gehofft, uns bald mit der HD-8000-Serie beschäftigen zu können, doch wie wir inzwischen auch offiziell wissen, wird das wohl vor Jahresende nichts werden – zumindest nicht als wirklich neue Chipgeneration. An OEMs liefert AMD aktuell zwar HD-8000-Chips aus; allerdings handelt es sich bei ihnen einfach nur um die aktuellen Graphics-Core-Next-GPUs unter neuem Namen.

Das soll nun alles nicht heißen, dass die Radeon HD 7790 keine gute Idee sei, zumal mit einem empfohlenen Verkaufspreis von 139 Euro, der wohl rasch deutlich sinken dürfte. Im Gegenteil, wir sind überrascht, dass sich AMD so lange damit Zeit gelassen hat, die große Lücke zwischen der Radeon HD 7770 (ab ca. 90 Euro) und der HD 7850 (ab ca. 140 Euro) zu schließen. Genau auf diese Lücke in AMDs Portfolio zielt Nvidia nämlich mit seiner GTX 650 Ti, die mit einem Preis von etwa 125 Euro aufwärts dieses Zwischensegment seit ihrer Einführung praktisch unangefochten regiert. Darüber hinaus hat AMD auch durchblicken lassen, dass es die Radeon HD 7850 1 GB nicht mehr allzu lange geben werde, zumindest nicht zum aktuellen Preis.

Nun heißt es also Bühne frei für etwas Neues, eine Antwort auf Nvidias GeForce GTX 650 Ti, wenn man so will: AMDs Bonaire-GPU, welche die Grundlage für die Radeon HD 7790 bildet. 

Als wir das erste Mal von der neuen Karte hörten, erwarteten wir, dass die Radeon HD 7790 wohl auf einer zurechtgestutzten Pitcairn-GPU basieren würde, ungefähr so wie das mysteriöse Engineering Sample, das wir letzten Mai in die Finger bekamen: AMDs Pitcairn mit 768 SPs im Test: Der Chip, den es nicht gibt. Dem ist aber nicht so, denn bei Bonaire handelt es sich um einen komplett neuen Chip und somit AMDs vierte GPU mit Graphics-Core-Next-Architektur. In seinem 160mm² großen Die stecken 2,08 Milliarden Transistoren, die wie alle bisherigen Radeon-HD-7000-Modelle bei TSMC mit einer Strukturbreite von 28 nm gefertigt werden. Auch die Die-Größe zeigt, dass es sich um einen neuen Chip handelt, denn Bonaire ist 52 mm² kleiner als Pitcairn und 37 mm² größer als die Cape-Verde-GPU, die AMDs Radeon HD 7770 antreibt.

Im Innern stecken 14 Compute Units (CUs), die jeweils vier Vector Units enthalten. Jede Vector Unit enthält wiederum vier Stream Processors und eine Textureinheit. Insgesamt bringt es Bonaire also auf 896 Shader und 56 Textureinheiten. Das Back-End des Chips besteht aus vier Render-Partitionen, von denen jede vier Full-Color Raster-Operationen pro Takt ausführen kann. AMD spricht deshalb von 16 ROPs. Zwei 64-Bit-Speichercontroller bilden einen insgesamt 128 Bit breiten Speicherbus.

Den Unterbau für die neue GPU liefert hier die gleiche GCN-Architektur, auf der AMDs gesamte aktuelle HD-7000-Serie basiert. Allerdings hat AMD die Spannungsregelung überarbeitet, und so kann dieser Chip zwischen acht statt bisher vier Power States wechseln. Diese feinere Abstufung soll es der GPU erlauben, in jedem Szenario mit der richtigen Kombination aus Taktrate und Spannung zu arbeiten. Laut AMD sind dadurch zudem höhere Spitzentaktraten möglich. Wechsel zwischen zwei DPM-States sollen in nur 10ms über die Bühne gehen, was eine ganze Größenordnung schneller als Nvidias GPU Boost wäre, und durch drei Faktoren geregelt werden: Arbeitslast, eine Spannungsgrenze und die maximal erlaubte Chiptemperatur der GPU.

Letztendlich ist jedoch der zugrundeliegende Mechanismus in AMDs überarbeiteter PowerTune-Technologie, die übrigens auch in den Richland-APUs zum Einsatz kommen wird, weniger wichtig als seine Auswirkung auf Leistungsaufnahme und Performance des Chips. In einem unserer Benchmark-Szenarios, nämlich Crysis 3, konnten wir bei der Radeon HD 7790 einen etwas geringeren Stromverbrauch als bei einer Cape-Verde-Karte feststellen. Es ist aber in anderen Fällen genauso gut möglich, dass Bonaire mehr Performance liefert, aber dafür auch mehr Strom fordert.

Und was sagen uns die technischen Daten, wenn wir sie mit der Konkurrenz vergleichen?

Radeon HD 7790 GeForce GTX 650 Ti Radeon HD 7770 Radeon HD 7850 Radeon HD 6870
Shader Cores 896
768 640 1024 1.120
Textureinheiten 56
64 40 64 56
Color ROPs 16
16 16 32 32
Strukturgröße 28 nm 28 nm 28 nm 28 nm 40 nm
Kern-/Boost-Takt 1 GHz
925 MHz 1 GHz 860 MHz 900
Speichertakt 1.500 MHz
1.350 MHz 1.125 MHz 1.200 MHz 1.050 MHz
Speicherbus 128 Bit 128 Bit 128 Bit 128 Bit 256 Bit
Speicherdurchsatz 96,0 GB/s
86,4 GB/s 72,0 GB/s 153,6 GB/s 134,4 GB/s
Speicher 1 oder 2 GB GDDR5
 1 oder 2 GB GDDR5 1 GB GDDR5  1 oder 2 GB GDDR5 1 GB GDDR5
Stromanschlüsse 1 x 6-pin 1 x 6-pin 1 x 6-pin 1 x 6-pin 2 x 6-pin
Maximale TDP 85 W
110 W 80 W 130 W 151 W
Preis* 139 Euro (UVP)
ab 125 Euro ab ca. 90 Euro ab ca. 140 Euro (End Of Life)

*Alle Preise laut Geizhals Preisvergleich (www.gh.de) am 22.03.2013.

Realistisch gesprochen ersetzt die Radeon HD 7790 also AMDs alte HD 6870, die zwar über mehr Speicherdurchsatz verfügte, dafür aber aufgrund der inzwischen zwei Generationen alten VLIW5-Architektur mit deutlich weniger Rechenleistung auskommen musste. Auch Nvidias GeForce GTX 650 Ti spielt den Eckdaten nach in der gleichen Liga, tritt aber mit einer 25 Watt höheren TDP an.

Wie die Pitcairn-Radeons der HD-7800-Familie (und ihre Vorgänger mit Cayman GPU), verfügt auch Bonaires Front-End über zwei Geometrie- und Tessellation-Einheiten, weshalb sie zwei Primitives pro Takt bearbeiten kann. Cape Verde schafft nur die Hälfte. Theoretisch sollten Geometrie lastige Spiele also auf der HD 7790 schneller als auf der HD 7770 oder HD 7750 laufen. Gleichzeitig ordnet AMD der Radeon HD 7790 eine TDP von 85 Watt zu – nur 5 Watt mehr als bei der Radeon HD 7770.

Sapphire HD 7790 Dual-X

Für diesen Launch hat AMD keine eigenen Referenzkarten verschickt und stattdessen seine Boardpartner gebeten, Testexemplare zur Verfügung zu stellen. Sapphire schickte uns die HD 7790 Dual-X als eigene Interpretation dessen, was die Radeon HD 7790 sein kann. Die Karte misst mitsamt Kühler 21,6 x 11,43 x 3,81 cm und ist damit knapp 4 cm kürzer als die Radeon HD 7870 im Referenzdesign.

Sapphire verbaut auf seiner Karte 1 GB RAM, wobei wir aber nicht überrascht wären, wenn nicht schon recht bald auch Karten mit 2 GB erscheinen. AMD gibt als Speichertakt 1.500 MHz (bzw. 6 GT/s) vor, und Sapphire legt noch einmal 100 MHz drauf um den Flaschenhals beim Speicherdurchsatz etwas zu lindern. Den GPU-Takt legt man bei 1.075 MHz fest, 75 MHz über den 1 GHz der AMD-Spezifikation. Blickt man auf die Rückseite der Karte, dann fällt vor allem auf, wie aufgeräumt es dort zugeht – um nicht zu sagen: leer.

Die Dual-X bringt neben zwei Single-Link DVI-Anschlüssen noch je einen HDMI-Ausgang und eine DisplayPort-Buchse in voller Größe mit. Tatsächlich kann Bonaire eigentlich bis zu sechs Displays im Eyefinity-Modus antreiben. Allerdings muss der Kartenhersteller dazu eine sehr spezielle Kombination aus Displayausgängen und DisplayPort-MST-Hubs einsetzen. Bei Sapphires Radeon HD 7790 Dual-X ist jedenfalls bei drei Displays Schluss.

Aufgrund der maximalen Leistungsaufnahme von 85 Watt musste AMD der HD 7790 einen 6-Pin-PCIe-Anschluss spendieren, um so die 75 Watt des PCIe-x16-Slots aufzustocken. Wie der Name schon verrät, verwendet der Dual-X-Kühler zwei 75-mm-Axiallüfter und zwei Heatpipes. Ein einzelner CrossFire-Connector findet sich an der Kartenseite. Man kann also zwei HD 7790 im Doppelpack arbeiten lassen. Konfigurationen mir drei oder sogar vier Karten sind hingegen nicht möglich.

Sapphire legt seiner Karte ein Molex-auf-6-Pin-Stromkabel bei. Wir sind zwar keine großen Fans dieser Adapterkabel, aber da die Radeon HD 7790 selbst im schlimmsten Fall nur 10 Watt mehr benötigen sollte, als der PCIe-x16-Slot liefert, machen wir uns in diesem Fall eigentlich keine Sorgen. Darüber hinaus finden sich in der Schachtel noch ein HDMI-Kabel, ein DVI-VGA-Adapter, eine CrossFire-Brücke, die Dokumentation und eine Treiber-CD.

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