Radeon HD 3800: AMDs R600-Karten endlich richtig sparsam
Auch High-End-Grafikkarten von AMD nun mit akzeptablem Stromverbrauch. Die lange erwarteten Grafikprozessoren mit dem Codenamen "RV670" werden nun von AMDs OEM-Kunden als "ATI Radeon 3800" auf neuen Grafikkarten ausgeliefert. Die GPUs mit einer auf 55 Nanometer geschrumpften Strukturbreite sind nun deutlich sparsamer, teilweise sogar etwas schneller als der Radeon HD 2900 XT und vor allem deutlich billiger zu haben.
Derzeit stellt AMD in der polnischen Hauptstadt Warschau seine neue High-End-Plattform "Spider" vor. Den offiziellen Terminen entsprechend wird als Erstes von den RV670-Grafikkarten, die Teil dieses Pakets sind, der Schleier gelüftet. Zwar sind die Details des Chipsatzes 790FX seit Wochen bekannt, AMD hat sich aber entschieden, seine neuen Grafikkarten einige Tage vor der Vorstellung der anderen Elemente der Spider-Plattform freizugeben.
Die neuen Grafikkarten hören auf den Familiennamen "Radeon HD 3800", frühere Kürzel wie Pro, XT oder XTX hat AMD abgeschafft. Stattdessen gibt es ein neues Namensschema aus einer vierstelligen Zahl. Deren erste Ziffer gibt die Generation an - nach AMD-Zählweise nun die dritte der X1000-GPUs -, die zweite die jeweilige Serie, und die letzten beiden Werte stehen für das Modell. Die nun vorgestellten "HD 3870" und "HD 3850" sind also sehr eng verwandt, weitere Modelle sind zu erwarten. Die erst vor fünf Monaten vorgestellten HD-2600- und HD-2400-Karten (RV630) mit 65 Nanometern bleiben in der Einstiegs- und Mittelklasse vorerst aktuell.
Die beiden neuen Karten basieren weiterhin auf der R600-Architektur für DirectX-10 mit 320 Shader-Einheiten, die Golem.de bereits ausführlich vorgestellt hat. Der einzige Unterschied in den jetzt vorgelegten Blockdiagrammen des RV670 zum R600 ist ein "Interpolator", der am Ende der Setup-Engine sitzt, bevor die Threads über den Dispatch-Prozessor auf die Shader-Einheiten verteilt werden. Vermutlich dient der Interpolator - AMD konnte seine Funktion in Warschau noch nicht genau erklären - für Funktionen von DirectX 10.1, welche der RV670 schon beherrschen soll. Das ist mangels eines SDKs, geschweige denn DX-10.1-Spielen, aber bis auf weiteres nicht überprüfbar. Frühere Blockdiagramme des R600 weisen den Interpolator auch schon auf, dort war er aber nur für die Pixel Shader zuständig.
Das einzige schon transparente Novum der neuen GPU ist ein neuer Speichercontroller. Statt einem Ringbus mit 512 Bit Breite verfügt die GPU nun über einen ebenfalls für die einzelnen Speicherchips ringförmig organisierten Bus von 256 Bit Breite - und soll trotzdem schneller sein. AMD forderte die Journalisten in Warschau ausdrücklich auf, auch mit hohen Auflösungen mit Filterfunktionen die Speicherbandbreite der neuen Karten zu drangsalieren. Nach ersten kurzen Tests - das Muster einer HD 3850 traf erst kurz vor der Veranstaltung ein - ist diese Karte auch mit 256 MByte ohne Anti-Aliasing fast so schnell wie eine HD 2900 XT. Die reinen Transferraten für Polygone und Texturen sowie Shader-Code scheinen also wesentlich effektiver zu arbeiten. So erzielte die Karte mit einem Core 2 Duo X6800 (2,93 GHz) auf einem 975-XBX-Mainboard im Standardtest des 3DMark06 9.227 Punkte.
Der schmalere Bus und andere Überarbeitungen reduzierten auch die Zahl der Transistoren von 700 Millionen beim R600 auf 666 Millionen beim RV670. Das Die der früher mit 80 Nanometern Strukturbreite gefertigten GPUs schrumpfte gegenüber dem R600 von 408 Quadratmillimetern auf 192 Quadratmillimeter. AMD kann nun also pro Wafer mehr als doppelt so viele Grafikprozessoren herstellen und will diesen Kostenvorteil auch unmittelbar an den Kunden weitergeben.
Da HD 3850 und HD 3870 mit 320 Shader-Einheiten und je 16 Rechenwerken für Texturierung und Rendering gleich ausgestattet sind - und damit auch dem R600 entsprechen -, differenziert AMD die beiden Karten über die Taktraten und die Speicherausstattung. Für die 3850 sind in AMDs Referenz-Design nur 256 MByte GDDR3-Speicher vorgesehen, einige Anbieter, darunter GeCube und PowerColor, wollen aber auch Modelle mit 512 MByte anbieten. Diese Speicherausstattung hat AMD selbst nur für die HD 3870 vorgesehen, dann aber gleich mit GDDR4, das seit der 1950 XTX nicht mehr zum Einsatz kam. Auf diesen Karten soll der Speicher effektiv 2,25 GHz schnell sein (1.125 MHz per DDR), bei den 3850 nur 1,66 GHz. Der Takt der GPU liegt für die 3850 bei 670 MHz, die 3870 kommt auf mindestens 775 MHz. AMD will den Kartenherstellern bei den Takten sehr viel Freiheit einräumen, wie das auch Nvidia mit der 8800-GT-Generation zunehmend erlaubt.
Der Grund für diese neue Freiheit ist nicht nur der harte Wettbewerb, die modernen GPUs mit 65 Nanometern und kleiner bieten beim Takt sehr viel Spielraum. So lief das Muster der HD 3850 von Golem.de auch mit 725 MHz GPU-Takt und 1.050 MHz Speichertakt noch völlig stabil und kam damit - wenn auch mit nur 256 MByte - fast an die Werte der 3870 heran. Diese Karten bieten aber wiederum nach oben noch mehr Spielraum, benötigen aber auch zwei Steckplätze. Beiden Modellen ist aber gemein, dass sie nur noch mit einem 6-Pin-Anschluss für die Stromversorgung auskommen. Die HD 2900 XT (R600) benötigte hier noch mindestens zwei der PEG-Stromstecker, bei massiver Übertaktung sogar einen 6-Pin- und einen 8-Pin-Anschluss.
Dementsprechend haben sich auch die Leistungsaufnahmen glatt halbiert. AMD gibt für die 3850 nur 95 Watt unter Last an, bei der 3870 sollen es 105 Watt sein. Unser Testsystem kam bei ruhendem Vista-Desktop auf 98 Watt, unter hoher Last beim Teil "Firefly Forest" des 3Mark06 auf 182 Watt. Im gesamten Verlauf des 3DMark06 schwankte darüber die Leistungsaufnahme der Karte in einem Bereich von rund 60 Watt. AMD bestätigte gegenüber Golem.de, dass die aus den Notebook-Chips übernommene Funktion "PowerPlay" nun nicht mehr nur die Takte im 2D- und 3D-Betrieb reguliert, sondern je nach dargestellter Szene auch Funktionseinheiten abschalten kann. Dieses Verhalten war auch beim Spielen des zwei Jahre alten "Serious Sam II" bei 8x-Anti-Aliasing zu beobachten. Insgesamt dürften die neuen AMD-Karten im realen Spielebetrieb über die Zeit gerechnet deutlich weniger Leistung als ähnlich schnelle Grafikkarten aufnehmen, genaue Messungen liegen dazu aber noch nicht vor - auch nicht von AMD.
Von der 2600-Generation (RV630) hat AMD für die 3800-Serie den Video-Decoder "UVD" übernommen, der aber weiterhin nur HDMI 1.1 und nicht 1.3 ansteuern kann. Dafür dekodiert er die am weitesten verbreiteten HD-Codecs VC-1 und H.264 vollständig auf der Grafikkarte, was die CPU entlastet und Stromersparnis bringen soll. Da die AMD-GPUs eigene HDCP-Datenströme erzeugen können, entfällt auch die getrennte Übertragung von Bild und Ton. Allerdings muss man durch HDMI 1.1 auf unkomprimierte Tonspuren und DTS verzichten.
Auch den Preis gegenüber der nur sechs Monate alten HD 2900 XT hat AMD nahezu halbiert. Der Hersteller erwartet für die HD 3870 Straßenpreise um 229,- Euro, für die HD 3850 (mit 256 MByte) um 179,- Euro. Das größere Modell läge somit knapp unter der neuen GeForce 8800 GT, der sie aber nicht ganz das Wasser reichen kann - und die kleinere AMD-Karte macht mit einer Direct-X-10-Karte unter 200,- Euro mit vernünftiger Leistung gleich eine neue Klasse auf. Allerdings betonte AMD in Warschau, dass diese Preisangaben nur Schätzungen sind, die je nach Ausstattung etwa mit Spiele-Bundles und Overclocked-Versionen auch nach oben oder unten ausreißen können. Beide neue Karten sollen ab dem 15. November 2007 ausgeliefert werden.
