Kaveri FX-7600P im Test: AMDs GPU-Keil zwischen Haswell und Broadwell

Computex 2014

Während Intels Broadwell immer noch verspätet ist, wittert AMD seine Chance und veröffentlicht die Kaveri -Chips für Notebooks. Zwar ist der Prozessorteil kaum schneller als bei einem Ultrabook, dafür dreht die Grafikeinheit mal wieder Kreise um die Konkurrenz.

4. Juni 2014 um 06:01 Uhr / Marc Sauter

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Die schnellsten Kaveri-APUs werden als FX vermarktet. (Bild: AMD) — Die schnellsten Kaveri-APUs werden als FX vermarktet. Bild: AMD

Zuletzt hatte AMD seine Prozessorarchitektur Piledriver zuerst für Notebooks präsentiert, dieses Jahr gab der Hersteller der Desktop-Version den Vorzug und setzt die Mobile-Variante der Kaveri-APUs für die umsatzstarke "Back to school"-Saison im August an.

Angesichts von nur zwei bisher erhältlichen Desktop-Modellen mag diese Zeitplanung nicht freiwillig erfolgt sein, sie erscheint uns aber günstig für AMD. Die Konkurrenz hat zuletzt den Haswell Refresh veröffentlicht, für mehr als nur ein paar MHz mehr dauert es aber noch einige Monate, dann sollen erste Geräte mit Broadwell erhältlich sein.

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AMD möchte dem zuvorkommen und hat dafür seine Kaveri-Mobile-APUs in zwei Klassen unterteilt: Die Modelle mit 19 Watt TDP sollen in sogenannten Ultrathins (Konkurrenz zu Intels Ultrabooks) antreten, die 35-Watt-Varianten sind für Geräte mit hochauflösenden 15,6-Zoll-Displays gedacht.

Bild 1/29: Kaveri, Haswell, 2 x 8 GByte DDR3-1866 (AMD), 2 x 8 GByte DDR3-1600 (Intel), Turbo an, Windows 8.1 Update 1 x64, Catalyst 14.6 Beta v1, Intel 10.18.10.3496

Bild 21/29: Die mobilen Kaveri-Modelle im Überblick (Bild: AMD)

Bild 22/29: AMD errechnet die GFLOPS anhand der Turbo-Taktraten. (Bild: AMD)

Bild 23/29: Kaveri nutzt die Steamroller-Architektur und den Graphics Core Next 2.0. (Bild: AMD)

Bild 24/29: Huma ist ein gemeinsamer Speicherbereich für Prozessor und Grafikeinheit. (Bild: AMD)

Bild 25/29: Kaveri Mobile wird von GPU-Z als Bald Eagle erkannt, also die Embedded-Version (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 26/29: AMDs Referenznotebook ist trotz 15,6 Zoll vergleichsweise dünn. (Bild: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 27/29: Battlefield 4 in 1080p mit Direct3D 11.1 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 28/29: Battlefield 4 in 1080p mit Mantle (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 29/29: Die BF4-Settings (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Die jeweils schnellsten Kaveri-APUs hat AMD mit dem altehrwürdigen FX-Kürzel versehen, das macht es dem Kunden etwas leichter. Alle Modelle nutzen wie ihre Desktop-Pendants zwei Steamroller-Module (vier Integer-Rechenwerke) und den Graphics Core Next 2.0 mit bis zu 512 Shader-Einheiten. Damit entsprechen die 35-Watt-Versionen den Bald Eagle , selbst die Taktraten sind identisch.

Bei den Taktraten legen die 35-Watt-Kaveris verglichen mit Richland nur wenig zu, die Leistungssteigerung soll vor allem durch die neueren Architekturen erfolgen. Bei den 19-Watt-Varianten ist das anders: Der 28-Nanometer-Prozess ermöglicht kräftig gestiegene Taktraten, der Geschwindigkeitszuwachs ist hier zumindest auf dem Papier am höchsten. Die Northbridge taktet hier allerdings nur mit 1,2 GHz – beim 7600P mit 1,5 GHz.

AMD benennt auf seiner aktuellen Roadmap(öffnet im neuen Fenster) auch Kaveri-APUs mit 15 Watt, entsprechende Modelle hat der Hersteller bisher nicht angekündigt.

Referenznotebook mit FX-7600P

Wie schon bei Trinity hat AMD ein Referenznotebook als Testplattform vorgesehen. Das 15,6-Zoll-Whitebook wurde von Quanta Computer gefertigt und wird in der gezeigten Form nicht im Handel erhältlich sein. Das IPS-Touch-Display löst mit 1.920 x 1.080 Bildpunkten auf, was für diese Bildschirmdiagonale mittlerweile vergleichsweise wenig ist.

Im Inneren des Referenznotebooks steckt der FX-7600P, also das schnellste mobile Kaveri-Modell. AMD hat diesem zwar eine sehr flotte Samsung SSS 840 Pro mit 256 GByte zur Seite gestellt, jedoch beim Arbeitsspeicher die eigenen Spezifikationen unterboten – das bremst.

Statt schnellem DDR3-2133-RAM ist nur DDR3-1866 mit Latenzen von 13-13-13-32 verbaut, die beiden 4-GByte-Module laufen aber immerhin im Dualchannel-Betrieb. Warum AMD die Kaveri-APU ausbremst, konnte uns der Hersteller auf Rückfrage nicht erklären.

Im Inneren des Referenznotebooks steckt der FX-7600P mit 35 Watt TDP. Laut AMDs Spezifikationen sollen die beiden Steamroller-Module des Prozessors unter Last mit einem Basistakt von 2,7 GHz und einer maximalen Turbofrequenz von 3,6 GHz arbeiten. In unseren Tests erreichte der Chip bei Integer-Workloads auf beiden Modulen oft 3 GHz, bei Float-Workloads hingegen legte der Prozessor zumeist den Basistakt an.

Bei Last auf nur einem Modul pendelte der FX-7600P zu Beginn zwischen 3,2 und 3,6 GHz und reduzierte die Frequenz nach einigen Minuten auf 2,7 GHz. Der für Spiele wichtige Northbridge-Takt bewegte sich bei unseren Messungen im Bereich von 1,1 bis 1,4 GHz – mit Tendenz zum niedrigeren Takt. Ganz selten konnten wir auch die offiziellen 1,5 GHz beobachten und damit fast so viel wie die 1,6 GHz bei den 45- und 65-Watt-Desktop-Versionen von Kaveri.

Die integrierte R7-Grafikeinheit wird beim TDP-Budget präferiert und hält daher unter Last ihre 686 MHz nahezu konstant. Nur ganz selten fiel die Frequenz auf 600 MHz und damit den Basistakt. Im Leerlauf senkt der Kaveri-Chip seine Geschwindigkeit auf 1,35 GHz und die Grafikeinheit auf 248/333 MHz (GPU/Speicher).

Mit abgeschaltetem Display benötigt das Referenznotebook ohne Last nach einigen Minuten Ruhe 9,7 Watt im Airplane-Modus. Mit minimaler Helligkeit sind es 14,1 und mit maximaler Helligkeit 20,2 Watt (231 cd/m²). Diese Werte sind für ein 15,6-Gerät vergleichsweise hoch.

Da wir in Amsterdam nur wenige Stunden zum Testen hatten, können wir einen wenig aussagekräftigen Wert des keine 30 Minuten laufenden Productivity-Benchmarks des Powermarks vorlegen. Bei 150 cd/m² und aktivem WLAN schätzte der Test die Akkulaufzeit auf knapp vier Stunden.

CPU-Leistung auf Ultrabook-Niveau

Als Vergleichsmodelle zum FX-7600P haben wir uns ein HP Probook mit A10-5750M ins Testlabor geholt, Schenker stellte uns zudem leihweise zwei Intel-Geräte: Im S403 steckt mit dem Core i5-4200U(öffnet im neuen Fenster) einer der am weitesten verbreiteten Ultrabook-Chips, im B513 ein Core i5-4310M(öffnet im neuen Fenster) . Dieser Prozessor hat eine TDP von 37 Watt (der FX wie der A10 jeweils 35 Watt) und taktet seine beiden Haswell-Kerne samt Hyperthreading mit 2,7 bis 3,4 GHz. AMD nennt den Chip explizit als Gegenspieler des FX-7600P.

Kaveri hat CPU-seitig verglichen mit Richland ( Piledriver -Architektur) einen Vor- und einen Nachteil: Die neue 28-Nanometer-Fertigung macht den Chip zwar sparsamer, begrenzt jedoch die maximale Taktrate der CPU etwas. Dafür rechnet die Steamroller-Architektur flotter als ihr Vorgänger, insbesondere bei Cache-intensiven Anwendungen und Integer-Workloads.

Auf dem Papier ist der A10-5750M mit 2,5 bis 3,5 GHz langsamer als der FX-7600P mit 2,7 bis 3,6 GHz und besserer Architektur. In der Praxis spielt der Kaveri-Chip diesen Vorteil zumeist aus, der FX ist daher durchschnittlich neun Prozent schneller als der A10. Bei unseren Messungen fiel auf, dass der Richland-Chip häufiger einen höheren Turbo anlegt, dieses Taktplus schiebt ihn gelegentlich sehr nahe an den FX heran.

Verglichen mit den beiden Intel-Prozessoren ist der Kaveri-Chip nur in der Lage, mit dem Ultrabook-Modell Core i5-4200U mitzuhalten. Dies bedeutet im Alltag eine akzeptable Leistung und das System wirkt nie träge. Der Core i5-4310M mit ähnlichen Frequenzen wie der FX-7600P zeigt allerdings, was eine hohe Leistung pro Takt ausmacht: Er ist im Mittel fast 50 Prozent flotter, bei Singlethread-Workloads gar bis zu 80 Prozent.

Spieletauglich plus Mantle-Bonus

AMDs Trumpf im Desktop- wie im Mobile-Segment ist die starke integrierte Grafikeinheit. Der FX-7600P verfügt über acht sogenannten Compute Units mit Graphics Core Next. Daraus ergeben sich 512 Shader-Einheiten, die den 384 VLIW-Rechenwerken der Richland-Modelle nicht nur von der Anzahl, sondern auch von ihren Fähigkeiten her überlegen sind.

Dafür ist der Takt der integrierten Kaveri-Grafikeinheit mit bis zu 686 statt 720 MHz etwas geringer als beim Richland-Vorgänger und AMD hat im FX-Referenznotebook nur DDR3-1866-Speicher verbaut.

Dieser bremst die R7-Radeon leicht aus, AMD äußerte im Gespräch Geschwindigkeitseinbußen von fünf bis zehn Prozent – was wir für realistisch erachten. Ungeachtet der etwas knappen Datentransferrate überzeugt die integrierte Grafikeinheit von Kaveri: Die Radeon R7 ist – sofern der Prozessor nicht limitiert – 10 bis 60 Prozent flotter als die Radeon HD 8650G.

Am deutlichsten ist der Vorsprung im 3DMark Firestrike, auch Unigine Valley legt mit plus 22 Prozent kräftig zu. Tomb Raider läuft nur rund acht Prozent schneller, ist jedoch mit 27 fps in 1080p (normale Details) passabel spielbar. Für weitere aktuelle Spielemesswerte fehlten uns die Zeit und die notwendige schnelle Internetanbindung, einzig Battlefield 4 konnten wir noch ausprobieren.

In 1080p mit mittleren Qualitätseinstellungen erreicht der FX-7600P nur 22 fps. Aufgrund des Grafiklimits steigert die seit dem Catalyst 14.6 Beta auch für mobile GPUs verfügbare Mantle-Schnittstelle (außer in Notebooks ohne Enduro(öffnet im neuen Fenster) mit GCN, die es praktisch nicht gibt) die Bildrate kaum.

Der Kurztest in 720p zeigte allerdings einen Geschwindigkeitszuwachs von etwa zehn Prozent, mit 35 zu 32 fps fällt Mantle aber eher in die Kategorie "nice to have". Verglichen mit den Intel-Grafikeinheiten bietet die R7 des FX-7600P eine viel höhere Compute- und Grafikleistung, AMD hat hier seinen Vorsprung also ausgebaut.

Verfügbarkeit und Fazit

Bis die heute vorgestellten Kaveri-Modelle ihren Weg in Ultrathins und Notebooks finden werden, dürfte es noch einige Wochen oder gar Monate dauern. Es bleibt ohnehin zu hoffen, dass die OEMs die neue Generation besser aufnehmen und mehr Geräte damit bestücken als noch mit Richland.

Insbesondere die 17- und 19-Watt-Versionen sind praktisch nirgends verbaut, die A10-Modelle werden fast durchgehend mit einer dedizierten Grafikeinheit kombiniert – was wir aufgrund des vergleichsweise schwachen Prozessors und der flotten integrierten Radeon für wenig sinnvoll erachten.

Fazit

AMD hat mit den Kaveri-Modellen für Notebooks eine in allen Belangen verbesserte Generation vorgelegt, die verglichen mit Richland einen deutlichen Schritt nach vorne macht. Die Prozessorleistung im 35-Watt-Segment ist um durchschnittlich knapp zehn Prozent gestiegen, der FX-7600P ist damit immerhin auf dem Niveau eines Intel-Ultrabook-Chips und somit flott genug für den Alltag.

Bei der integrierten Grafikeinheit fällt der Geschwindigkeitszuwachs im Mittel mit gut einem Drittel deutlich höher aus, Intels Grafiklösungen wie die HD 4600 im erklärten Gegner Core i5-4310M liefern hier teils nur die Hälfte an Leistung. Problematisch ist an unserem Whitebook-Testmuster, dass es in dieser Form nicht in den Handel kommt und wir daher kaum eine Aussage über die Akkulaufzeit treffen können.

Außerdem ist zu befürchten, dass die großen OEMs anders als AMD keine flotte SSD und keinen schnellen Dual-Channel-Speicher in ihren Kaveri-Notebooks verbauen. Die neue APU-Generation könnte daher das gleiche Schicksal ereilen wie ihren Vorgänger, was angesichts der überzeugenden Technik schade wäre.

Einen günstigen Zeitpunkt hat AMD erwischt, nun müssen zügig Notebooks folgen, die sorgfältig konfiguriert sind und denen kein Billig-Image anhaftet. AMD erwartet allerdings Geräte im Bereich von 650 bis 750 US-Dollar, was uns etwas Sorge bereitet.

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Referenznotebook mit FX-7600P

CPU-Leistung auf Ultrabook-Niveau

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