Test: Radeon 5970 mit Rekorden bei Leistung und Preis

AMDs neue Doppel-GPU-Karte an der Grenze des Machbaren. Statt 5870 X2 heißt AMDs Grafikkarte mit zwei Cypress-GPUs Radeon HD 5970. Um überhaupt noch unter 300 Watt zu bleiben, wurden die Taktfrequenzen gegenüber der 5870 reduziert. Dennoch schlägt die Karte alle Konkurrenten, ist dabei aber sehr teuer und stromhungrig.

18. November 2009 um 06:01 Uhr / Nico Ernst

Was wiegt 1.206 Gramm und kostet 559 Euro? Nein, nicht ein günstiges Subnotebook, sondern AMDs neue Grafikkarte. Die Radeon HD 5970 alias "Hemlock" mit zwei GPUs hält die Spezifikationen für eine PCI-Express-Karte gerade eben so ein und schickt sich an, die schnellste Grafikkarte zu werden. Nur drei Monate nach der Radeon HD 5870 – die immer noch kaum zu bekommen ist – will sich AMD selbst schlagen.

Das hat nur einen einzigen Grund: Solange Nvidia nicht einmal begrenzte Stückzahlen seiner Geforce-Karten mit Fermi-GPUs liefern kann, will AMDs Grafiksparte ATI so viele Kunden wie möglich gewinnen und alle relevanten Preispunkte besetzen. Schon die 5870 war die schnellste Karte mit einer GPU; mit zwei dieser Grafikprozessoren, Codename "Cypress" oder RV870, soll die 5970 auch die letzten Benchmarks erobern, in denen Nvidias GTX-295 mit zwei GT200b-GPUs schneller war.

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Führte der harte Wettbewerb in den letzten beiden Jahren zum für den Kunden erfreulichen Umstand, dass Spiele-Grafikkarten für 500 Euro und mehr vom Markt fast verschwunden waren, so kehrt sich das jetzt ins Gegenteil. Die unverbindliche Preisempfehlung für eine 5970 beträgt 559 Euro. Wie AMD kurz vor dem Marktstart mitteilte, wollen einige Kartenhersteller je nach Beigaben wie beispielsweise Spielen auch noch mehr verlangen.

Ab 380 Euro kostet derzeit eine 5870, sofern der potenzielle Käufer sie denn früh genug reserviert hat. Da wollen die 200 Euro mehr für die 5970 auch für Technikfans wohl überlegt ausgegeben werden. Die theoretisch doppelte Leistung ist diesmal mit den zwei GPUs nämlich in Werkseinstellungen nicht vorgesehen.

Reduzierte Takte, aber viel Übertaktungsspielraum

Eine "5870 X2", wie die neue Grafikkarte vorab in vielen Berichten genannt wurde, ist die 5970 nicht. AMD wählte den Namen des Produkts nach zwei Generationen mit Doppel-GPU-Karten anders, weil die Leistung einer GPU auf der 5970 nicht der einer 5870 entspricht. Das liegt an den deutlich reduzierten Taktfrequenzen: Die Grafikprozessoren laufen mit 725 statt 850 MHz, die Speicher mit 1.000 statt 1.200 MHz.

Eine "5850 X2", die manche Kartenhersteller auch anbieten könnten, ist die 5970 ebenfalls nicht, denn die 5850 besitzt nur 1.440 Rechenwerke, die 5970 aber 1.600, so wie eine 5870. Laut AMD handelt es sich bei den Grafikchips des Neulings um "vollwertige Cypress-GPUs" , der Käufer bekommt also wie bei anderen Doppel-GPU-Modellen zwei Karten in einer.

Dass AMD dennoch die Takte senken musste, liegt an den Spezifikationen für PCI-Express-Karten, denn diese sehen maximal 300 Watt als Leistungsaufnahme vor. Die "board power" unter typischen Belastungen gibt AMD mit 294 Watt an. Bei der 5870 sind es 188 Watt, zwei dieser Karten in einem Slot würden also 376 Watt ergeben – zu viel für den Steckplatz.

Zwar sind gut durchlüftete Gaming-PCs mit so heißen Karten auch nicht überfordert, vor allem die PC-Hersteller legen aber Wert darauf, ihre Kühllösungen nicht neu berechnen zu müssen. Der Großteil der Netzteile bringt zudem auch nur je ein PCIe-Kabel mit einem 6-poligen und einem 8-poligen Stecker mit. Zwei 8-Pol-Verbinder wären aber nötig, um mehr als 300 Watt zur Verfügung zu stellen.

Der PCIe-x16-Slot selbst kann 75 Watt leisten, ein 6-Pin-Stecker ebenfalls, ein 8-poliger 150 Watt. Das ist genau die Ausstattung der 5970, so dass sie – bei strenger Auslegung der Specs – auch nur 300 Watt aufnehmen kann.

AMD traut modernen Netzteilen aber offenbar mehr zu, denn der Kühlkörper der Karte soll sogar 400 Watt abführen können, zudem gibt es nun keine Beschränkung der frei einstellbaren Taktfrequenzen mehr – die Karte wird vom Hersteller auch "Unlocked" genannt, ähnlich den High-End-CPUs ohne festen Multiplikator.

Einen Drehzahlbegrenzer gibt es nicht mehr, aber abgeregelt wird dennoch, und zwar, wenn die Karte zu heiß wird. Als weitere Analogie zu Prozessoren setzt dann ein "thermal throtteling" ein: Die GPU steht kurz still und rechnet dann weiter. Im Spiel fällt das sofort durch stockenden Bildaufbau auf, Abstürze soll es dabei nicht geben.

Zusammengeschaltet sind die beiden GPUs über einen Switch für PCI-Express-2.0, wie schon bei der 4870 X2. AMD nennt inzwischen auch PLX als Hersteller des Switches. Ein ähnlicher Baustein findet sich auch auf manchen P55-Mainboards , um dort Zusatzchips für USB 3.0 oder 6-GBit-SATA anzuflanschen.

Testverfahren

Wir testen ein von AMD gestelltes Referenzmodell der Radeon HD 5970. Die Serienkarten sehen nach den bisherigen Erfahrungen anfangs genauso aus, bis die Hersteller eigene – und zum Teil teurere – Kühlsysteme entwickelt haben. Eine 5870 konnte AMD für diesen Test nicht zur Verfügung stellen, so dass sie in einigen Diagrammen fehlt.

Als Antrieb für die Grafikkarten kam unsere neue Testplattform für Grafikkarten zum Einsatz. Als Mainboard dient das Asus P6T mit X58-Chipsatz und einem Core i7 975 mit 3,33 GHz nominalem Takt. 6 GByte DDR3-1.333-Speicher von Corsair werden von Windows Vista Ultimate in der 64-Bit-Version voll genutzt. Das Betriebssystem wurde mit Microsofts aktuellem Update um DirectX-11-Funktionen erweitert.

Das Netzteil, ein Dark Power Pro von BeQuiet mit 850 Watt Nennleistung, blieb unverändert, dennoch sind durch den anderen Prozessor und den größeren Speicher die Messungen der Leistungsaufnahme für das Gesamtsystem nicht mit früheren Tests vergleichbar.

Für die 5970 stellte AMD einen Betatreiber zur Verfügung, der mit dem Verkaufsstart auch öffentlich zugänglich gemacht werden soll, zeitgleich erscheint auch Catalyst 9.11, der noch nicht für die 5970 vorgesehen ist.

Die Spieletests führen wir in der praxisnahen Einstellung mit achtfacher anisotroper Filterung und vierfachem Anti-Aliasing durch. Höhere Einstellungen bringen beim Spielen auf hochauflösenden Monitoren mit 22 oder 24 Zoll nur geringe Verbesserungen der Bildqualität.

Um die Grafikkarten zu fordern, wird der Lasttest mit 3DMark Vantage bei 8xAF und 8xAA durchgeführt, das Warten auf den Bildaufbau (VSync) ist stets per Treiber ausgeschaltet.

3DMark Vantage und Far Cry 2

Der synthetische Test von 3DMark Vantage – wir bewerten den GPU-Score – arbeitet mit fast allen Effekten von DirectX-10. Da sich das Programm seit Erscheinen in den Grafikroutinen nicht verändert hat, ist es ein Spielplatz für Treiberoptimierungen, was sich auch mit den aktuellen Karten auswirkt: Die GTX-295 liegt nahe an der 5970, was in den Tests mit echten Spielen aber ganz anders aussieht.

Von einer Verdopplung der Leistung gegenüber einer 5870 ist hier noch nichts zu sehen, nur knapp 30 Prozent mehr Performance bringt die zweite GPU – die reduzierten Takte fordern ihren Tribut.

Mit Far Cry 2 skaliert die 5970 deutlich besser, 55 Prozent mehr Bilder pro Sekunde erreicht sie gegenüber einer 5870. Die hier bisher führende GTX-295 lässt sie klar hinter sich. Auch auf 24-Zoll-Display ergeben sich hier Bildraten von über 100 fps.

Crysis

Der im November 2007 erschienene Shooter ist inzwischen ein Benchmarkklassiker, zudem setzt die Grafik des Spiels an vielen Stellen noch immer Maßstäbe. Da Nvidia bei Crysis kräftig mitprogrammiert hat, ist der Titel auf Nvidia-Karten traditionell schneller.

Mit der 5970 ändert sich das zwei Jahre nach Erscheinen des Titels, denn die neue Karte ist in allen Auflösungen schneller. Auch das fordernde Eis-Level bleibt so mit allen Details und mit Filterfunktionen bei über 30 Bildern pro Sekunde spielbar.

Heaven-Benchmark und Anno 1404

Die Grafikdemo "Heaven" mit der auf DirectX-11 optimierten Engine " Unigine " sieht nicht nur gut aus, sondern verfügt auch über einen Benchmark. Dieser kann sowohl unter DirectX-11 als auch DirectX-10 ausgeführt werden. Mit DirectX-11 steht die Tesselation zur Verfügung, die aber viel Leistung kostet: Auch die 5970 ist unter DirectX-10 über 50 Prozent schneller. Mit dem DirectX-10-Codepfad ist aber auch die GTX-295 abgeschlagen, die modernere Architektur und der größere Speicher nutzen hier der 5970.

Die allgemein niedrigen Bildraten dieses Test sollten aber nicht überbewertet werden, denn er ist voll auf grafische Opulenz getrimmt. Spiele mit der Unigine, die auch noch KI und mehr Physik berechnen müssen, können die Grafik nicht so weit ausreizen, um spielbare Frameraten zu erreichen.

Das zeigt sich schon bei Anno 1404, das neben der Grafik auch sehr CPU-lastig ist. Die acht virtuellen Kerne zeigten sich dabei jedoch nie ganz ausgelastet. Offenbar verfügt das neue Anno über eine Bremse, die nicht mehr als 125 Bilder pro Sekunde berechnet, das schafft die 5970 bei beiden kleineren Auflösungen. Die GTX-295 ist für dieses Spiel aber auch noch voll ausreichend, selbst bei 1.920 x 1.200 Pixeln kommt sie noch auf 47 Bilder pro Sekunde.

Leistungsaufnahme

Nahmen die ersten Radeon-4000-Karten auch mit einer GPU noch rund 90 Watt auf, ohne dass ein Spiel lief, so hat AMD dies mit der Serie 5000 gründlich überarbeitet. Auch mit zwei GPUs sind es bei der 5970 nur 42 Watt nach Angaben des Herstellers – das ist aber immer noch mehr als die meisten Notebooks unter Last benötigen. Dennoch ist die 5970 damit die sparsamste Doppel-GPU-Karte, die derzeit erhältlich ist.

Unter Last mit 3DMark Vantage braucht das Gesamtsystem aber schon 320 Watt und beim GPU-Quälgeist Furmark 369 Watt. Auch diese Werte liegen aber noch unter einer GTX-295 und einer 4870 X2, die mit 461 Watt in diesem Test bisher den traurigen Negativrekord hält.

Diese Werte lassen sich aber durch Übertaktung in die Höhe treiben. Für Tester stellte AMD kurzfristig sogar ein kleine Tool bereit, mit dem sich an den Spannungen der GPUs herumspielen lässt – unsere 5970 reagierte darauf aber mit Bluescreens. Ob das Programm öffentlich zugänglich gemacht wird oder man sich mit inoffiziellen Programmen von Drittherstellern behelfen muss, steht noch nicht fest.

Fazit

Viel hilft viel – und im Fall von Grafikprozessoren bringt viel Strom viel Rechenleistung. Die 5970 macht hier keine Ausnahme, ist aber immer noch sparsamer als andere Grafikkarten mit zwei GPUs. Dass es sich hier um ein reines High-End-Produkt für Technikfans handelt, zeigt auch die Tatsache, dass die maximalen Taktfrequenzen nun nicht mehr begrenzt sind.

Ob das selbst Netzteile über 600 Watt brutto auf Dauer mitmachen, muss sich aber erst noch zeigen. AMD kratzt klar an den Grenzen der Spezifikationen für den PEG-Slot und die externe Stromzufuhr. Mit den Werkseinstellungen bleibt die Karte im 2D-Betrieb sehr leise und wird im Betrieb auch nicht so laut wie frühere Modelle mit zwei Grafikprozessoren.

All das steht auf der Habenseite, und die schnellste Grafikkarte ist die 5970 ohnehin. Selbst dafür erscheint der Preis von mehr als 550 Euro aber überzogen. Zwischen 30 und 55 Prozent mehr Rechenleistung rechtfertigen keinen Aufpreis von knapp 200 Euro gegenüber der 5870. Diese ist für alle DirectX-10-Spiele schnell genug und besitzt genug Reserven für die ersten DirectX-11-Titel.

Da jedoch alle Karten der Radeon-5000-Serie mit Ausnahme der viel langsameren Radeon 57xx anhaltend knapp sind, könnte die Kaufentscheidung auch rein nach der Verfügbarkeit fallen.