Radeon RX 470 im Test: Die 1080p-Karte für High statt Ultra

Ein paar Shader-Einheiten weniger als die Radeon RX 480 und nur die Hälfte an Videospeicher: Die Radeon RX 470 für etwas über 200 Euro erweist sich als Preis-Leistungs-Kracher, Spieler müssen allerdings gewisse (verschmerzbare) Qualitätsabstriche machen.

4. August 2016 um 15:00 Uhr / Ein Test von Marc Sauter

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Sapphire Radeon RX 470 OC (Bild: Martin Wolf/Golem.de) — Sapphire Radeon RX 470 OC Bild: Martin Wolf/Golem.de

Wem die rund 250 bis 300 Euro für die Spieler-Grafikkarte Radeon RX 480 etwas zu viel sind, für den hat AMD die neue Radeon RX 470 im Angebot – die günstigsten Modelle starten knapp oberhalb von 200 Euro. Wir haben getestet, welche Einschränkungen mit dem niedrigeren Preis einhergehen und vor allem, was die halbierte Videospeicher-Kapazität für aktuelle Spiele bedeutet.

Bild 1/43: Asus Z170-Deluxe, Core i7-6700K, 4 x 4 GByte DDR4-2133, Seasonic 520W Platinum Fanless; Win10 x64, Geforce 368.64, Radeon Software 16.7.3

Bild 25/43: Sapphire Radeon RX 470 OC (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 26/43: Silberne Front und Radiallüfter (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 27/43: Die Sapphire-Karte weist kein DVI auf (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 28/43: Reine Optik: die Backplate (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 29/43: Der Radiator entspricht dem der RX 480 (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 30/43: Eine GPU-Phase weniger verlötet (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 31/43: Doom verweigert Nightmare-Details (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 32/43: COD BO3 ermöglicht Extra-Texturen ... (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 33/43: ... und Extra-Schatten erst per Ini-Hack (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 34/43: Rise of the Tomb Raider warnt bei sehr hohen Texturdetails (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 35/43: Doom mit Ultra-Schatten/-Texturen ... (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 36/43: ... und mit Nightmare-Schatten/-Texturen (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 37/43: CoD BO3 mit High-Schatten/-Texturen ... (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 38/43: ... und mit Extra-Schatten/-Texturen (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 39/43: Frametimes in Doom; weniger ist besser (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 40/43: Frametimes in CoD BO3; weniger ist besser (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 41/43: Frametimes in Tomb Raider; weniger ist besser (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 42/43: Taktraten und Spannungen der RX 470 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 43/43: Unsere OC-Einstellungen für die Radeon RX 470 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Die kürzlich vorgestellte Radeon RX 470 basiert wie das größere Modell auf dem Polaris 10 genannten Grafikchip, der AMD-interne Codename lautet Ellesmere. Um eine Differenzierung zur schnelleren Karte zu schaffen, sind beim P10 der Radeon RX 470 nur 32 der 36 möglichen Compute Units freigeschaltet. Das entspricht 2.048 Shader- und 128 Textur-Einheiten, was genauso viele sind wie bei der Radeon R9 380X mit älterer GCN-v3- statt -v4-Architektur.

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Keine Einschnitte gibt es beim 256-Bit-Interface mit GDDR5-Speicher, allerdings weist letzterer offiziell eine Datenrate von 6,6 statt 8 GBit pro Sekunde auf. Da AMD seinen Partnern diesbezüglich aber keine strikten Vorgaben macht, ist der Speicher bei den meisten Custom-Designs leicht übertaktet, unser Sapphire-Modell etwa läuft mit 7 Gbps. Wichtig: Der Framebuffer der Radeon RX 470 ist verglichen mit der Radeon RX 480 bei den günstigeren Varianten halbiert, für Shadow-Maps und Texturen stehen 4 GByte zur Verfügung.

Spezifikationen der Radeon RX 480, RX 470 und RX 460
	Radeon RX 480	Radeon RX 470	Radeon RX 460
Grafikchip	Polaris 10 (Vollausbau)	Polaris 10 (teildeaktiviert)	Polaris 11 (teildeaktiviert)
Compute Units	36	32	14
Shader-ALUs	2.304	2.048	896
Textur-Einheiten	144	128	56
ROPs	32	32	16
Interface	256 Bit	256 Bit	128 Bit
Speichertyp	4/8 GByte GDDR5	4/8 GByte GDDR5	2/4 GByte GDDR5
Chiptakt	1.120 bis 1.266 MHz	926 bis 1.206 MHz	1.090 bis 1.200 MHz
Speichertakt	7/8 GBit pro Sekunde	6,6 GBit pro Sekunde	7 GBit pro Sekunde
ASIC-Power	110 Watt	85 Watt	48 Watt
Board-Power	150 Watt	120 Watt	75 Watt
Stromanschluss	1 x 6-Pol	1 x 6-Pol	PEG-Slot

Beim Chiptakt hat die Radeon RX 470 ebenfalls das Nachsehen, AMD spricht von 926 bis 1.206 MHz statt von 1.120 bis 1.266 MHz (Basis/Boost). Die Radeon RX 470 OC von Sapphire läuft in einem Bereich von 932 bis 1.216 MHz und damit nur marginal schneller als die Referenztaktraten es vorsehen. Die Frequenzen sind allerdings eher theoretischer Natur, da abhängig vom Power- und Temperatur-Limit dem Spiel und der Auflösung andere Taktraten anliegen.

Im Falle der Radeon RX 470 OC bewegen sie sich in unserem Parcours zwischen 1,04 und 1,12 GHz – das ist ein bisschen weniger als bei einer Radeon RX 480. Grundsätzlich ähnelt die Sapphire-Karte dem Referenz-Design des größeren Modells massiv: Es kommt fast die gleiche Platine zum Einsatz, wenngleich nur 3+1 statt 4+1 Wandlerphasen verlötet sind, und auch die DHE-Kühlung (Direct Heat Exhaust) ist abgesehen von der silbernen Front identisch.

Intern haben wir schon länger die Thematik untersucht, wie sich 8 statt 4 GByte Videospeicher in aktuellen Spielen auswirken. Da die Radeon RX 470 ein wunderbares Anschauungsobjekt ist, zeigen wir auf der nächsten Seite ein paar der bisherigen Erkenntnisse aus ausgewählten Titeln wie Doom.

Die 4-GByte-VRAM-Frage

Im Zuge der Veröffentlichung der aktuellen Konsolengeneration mit 8 GByte Speicher sind die Ansprüche an Cross-Platform-Titel sichtlich gestiegen. Dazu ein paar Hintergrundinformationen: Daten wie Animationen, Physik oder Sound landen im Hauptspeicher (RAM). Der lokale Videospeicher der Grafikkarte muss in erster Linie Texturen (Löwenanteil der belegten Kapazität!), Schatten, Meshes und Render-Targets sichern; die selten gewordene Multisampling-Kantenglättung packt gerade bei 4x noch ein paar hundert MByte obendrauf.

Die eigentliche Auflösung erhöht die Videospeicherauslastung ohne MSAA nur geringfügig, es sei denn, ein Entwicklerstudio verwendet viele große Render-Targets, was bei Cross-Platform-Titeln bedingt durch die 32 MByte ESRAM der Xbox One (S) untypisch ist. Die Aussage, so und so viel GByte an Videospeicher würden erst in 4K-UHD benötigt, entpuppt sich damit als falsch.

Wir haben uns Call of Duty Black Ops 3, Doom und Rise of the Tomb Raider herausgesucht und mit der Radeon RX 470 vermessen. In 1080p-Auflösung laufen alle drei Titel mit über 60 fps auf der AMD-Grafikkarte, zumindest wenn die Shadow-Map- und Texturqualität nicht maximiert wird. Interessant ist die Herangehensweise der Studios: Nixxes, der Entwickler von Tomb Raider, warnt den Nutzer zwar per Einblendung, dass höchste Texturdetails für 4-GByte-Karten nicht gedacht sind, verwenden lassen sie sich dennoch.

In Doom sind die Nightmare- statt Ultra-Optionen für Schatten und Texturen sichtbar, ein Klick darauf fördert aber einzig den Hinweis zu Tage, dass aus Performance-Gründen diese Einstellungen nicht übernommen werden. Diese Verweigerung lässt sich in Steam mit einem Startparameter aushebeln. Bei Call of Duty Black Ops 3 wird seit dem Patch 1.04 von Dezember 2015 die höchste Stufe für Schatten und Texturen bei 4-GByte-Karten erst gar nicht angeboten, was psychologisch clever ist. Abhilfe schafft die Ini-Datei.

Die geringste Auswirkung durch maximale Texturdetails zeigt Tomb Raider: Die Bildrate ändert sich praktisch nicht, das Spiel stottert aber regelmäßig ein bisschen – was die Frametimes belegen. Für Call of Duty Black Ops 3 reichen 4 GByte, sofern einzig die Texturen auf Extra statt High gestellt werden, wenngleich erste kleine Ruckler schon hier auftauchen. Höher auflösende Shadow Maps benötigen mehr Rechenleistung und Videospeicher, bis auf ein paar spürbare Hänger läuft Black Ops 3 weiter akzeptabel. Stehen beide Optionen auf Extra, schlagen die Frametimes aber zu stark aus.

Besonders gespannt waren wir auf Doom, denn der Shooter lebt von seinem flüssigen Gameplay. Schatten auf Nightmare verringern zwar die durchschnittliche Bildrate leicht, der Speicher läuft jedoch nicht über. Mit Texturen auf Nightmare läuft Doom langsamer und stottert alle paar Sekunden merklich. Spätestens wenn die zwei Schalter maximiert sind, bestätigen die Frametimes unser subjektives Gefühl: es ruckelt durchgehend.

Für unsere regulären Benchmarks verwenden wir Einstellungen, die 4-GByte-Karten nicht überfordern, eine einzige Ausnahme gibt es aber.

Gleichauf mit der GTX 970

So wie bei bisherigen Grafikkarten-Tests nutzen wir den Golem-Zauberwürfel, damit alle Pixelbeschleuniger in einem Gehäuse verbaut ihre Leistung zeigen müssen. Als Plattform dient uns das Asus-Mainboard Z170-Deluxe mit einem Core i7-6700K und 16 GByte DDR4-Arbeitsspeicher. Windows 10 in der 64-Bit-Version ist auf einer Samsung 950 Pro mit 512 GByte installiert, alle Spiele liegen auf einer Crucial MX200 mit 1 TByte. Als Treiber verwenden wir den Geforce 368.64 Beta und die Radeon Software 16.7.3 Beta.

Über alle Messwerte hinweg – 1080p, 1440p und 2160p – liegt die Radeon RX 470 quasi gleichauf mit Nvidias Geforce GTX 970. Die Nvidia-Karte verbucht zwar einen Vorsprung von +5 Prozent, in der Praxis gilt es aber auf das jeweilige Spiel samt Auflösung zu schauen: Für 4K-UHD mit maximalen Details sind beide Modelle zu schwach, in Mirror's Edge Catalyst geht ihnen überdies der Videospeicher aus. Den Schalter, um die VRAM-Nutzung einzuschränken, verwenden wir nicht, da ansonsten die Bildqualität nicht vergleichbar ist.

Ein Blick auf die einzelnen Titel zeigt: In Ashes of the Singularity und Call of Duty Black Ops 3 hat die Radeon RX 470 die Nase klar vorn. In Fallout 4, Mirror's Edge Catalyst und Unreal Tournament wiederum liegt die Geforce GTX 970 sichtlich in Front – in The Division und The Witcher 3 gibt es keinen klaren Sieger. Für Doom gilt: Mit OpenGL-Schnittstelle liefert die Nvidia-Karte mehr Bilder pro Sekunde, mit der neuen Vulkan-API dagegen der AMD-Pixelbeschleuniger.

Verglichen mit der Radeon RX 480 ist die Radeon RX 470 im erwarteten Rahmen langsamer, das größere Modell erreicht (ohne Mirror's Edge Catalyst in 4K-UHD) eine +14 Prozent höhere Geschwindigkeit. Beide Grafikkarten befinden sich daher grob in der gleichen Leistungsklasse: In 1080p sind 60 fps selbst mit vollen Details meist kein Problem, auch 1440p läuft oft noch rund. Einziger Unterschied: Bei der RX 470 limitiert teils der Speicherausbau.

Wir waren gespannt, wie sich die 4 statt 8 GByte bei geringerer Datenrate kombiniert mit weniger Takt und der verringerten Anzahl an Compute Units auf die Leistungsaufnahme auswirken. Die Antwort: Es geht so.

Effizient nur in Doom

Im Test der Radeon RX 480 kritisierten wir, dass die Karte im Leerlauf hohe 15 Watt schluckt – die Konkurrenz benötigt weniger als die Hälfte. Ein neuer Treiber soll das Problem beheben, für die mit der Radeon RX 470 an die Presse gelieferte Radeon Software 16.8.1 gilt das aber offensichtlich nicht: Die Sapphire Radeon RX 470 OC genehmigt sich 15,4 Watt und damit immer noch zu viel.

Unter Last soll eine Radeon RX 470 im Referenz-Design eine typische Board-Power von 120 Watt aufweisen. Da die Sapphire-Karte ein kleines bisschen übertaktet ist, dürfte die Leistungsaufnahme etwas darüber liegen. Wir ermitteln zwischen 135 und 137 Watt in fünf Spielen – zumindest die Abregelung nach oben hin klappt. Die Radeon nimmt damit einen Hauch weniger Leistung auf als unsere Geforce GTX 970, die aber auch ein bisschen flotter rechnet.

Wenn wir für Doom aber die Vulkan- statt OpenGL-Schnittstelle verwenden, schafft die Radeon RX 470 statt 88 viel höhere 110 fps in 1080p, also +25 Prozent. Da wundert es kaum, dass die Karte dann 139 statt 136 Watt benötigt – aber eben viel effizienter rechnet, da die Frames pro Watt drastisch steigen. Das komplette System kommt übrigens auf 214 statt 202 Watt, da eine höhere Bildrate die restlichen Komponenten wie den Prozessor ebenfalls mehr fordert.

Die Kühlung und Platine der Sapphire Radeon RX 470 OC entsprechen dem Referenz-Design der RX 480, einzig eine VRM-Phase für die GPU und der Kupferkern wurden weggelassen. Der Radiallüfter rotiert im Leerlauf sehr leise, unter 3D-Last bleibt die Kühlung ruhig. Das Übertaktungspotenzial ähnelt dem größeren Modell, wenngleich Wattman den Speichertakt auf 3,6 GHz (+100 MHz) limitiert. Laut AMD handelt es sich allerdings um einen Bug.

Bei der maximalen GPU-Spannung von 1,175 Volt erreichen wir einen Boost von bis zu 1,3 statt 1,216 GHz. In The Witcher 3 reicht das bei vollem Power-und Temperatur-Target für eine real anliegende Chiptaktrate von 1,24 statt 1,09 GHz. Mit 1440p-Auflösung steigt die Bildrate von 37 auf 41 fps – offenbar wird die Grafikkarte durch die recht niedrige Speicherfrequenz ausgebremst.

Overclocking hin oder her: Auf zum Résumé!

Verfügbarkeit und Fazit

Bei der Radeon RX 470 handelt es sich um einen AIB-Launch: Partner wie Asus, MSI, Powercolor, Sapphire oder XFX liefern von Beginn an eigene Modelle, ein Referenz-Design wie bei der Radeon RX 480 gibt es nicht. AMD gestattet Varianten der Radeon RX 470 mit 8 statt 4 GByte Videospeicher. Die Verfügbarkeit der Polaris-Pixelbeschleuniger soll ab heute gegeben sein. Die von uns getestete Radeon RX 470 OC 4G von Sapphire kostet 225 Euro.

Fazit

Für gut 200 Euro liefert die Radeon RX 470 kaum weniger Leistung als eine (nicht übertaktete) Geforce GTX 970, die etwas teurer ist. AMD liefert damit eine Mittelklasse-Grafikkarte ab, die nahezu alle aktuellen Spiele in 1080p-Auflösung flüssig darstellt und oft über 60 fps erreicht. Wer mit einer geringeren Bildrate kein Problem hat, kommt auch bei 2.560 x 1.440 Pixeln oder mit Supersampling auf seine Kosten. Die teurere Radeon RX 480 ist +15 Prozent schneller, was jedoch selten einen spürbaren Unterschied macht.

Die meisten Radeon RX 470 werden allerdings mit 4 statt 8 GByte Videospeicher verkauft. Das bedeutet: Bereits in einigen heutigen Spielen reicht der Framepuffer nicht für volle Schatten- und Texturdetails. Werden diese dennoch ausgewählt oder erzwungen, stottern Titel wie Doom spürbar. Die Geforce GTX 970 dürfte künftig allerdings stärker einbrechen, da von den 4 GByte Videospeicher ein gewisser Teil extrem langsam angebunden ist.

Unserer Ansicht nach liefert die Radeon RX 470 ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, selbst mit Berücksichtigung der Qualitätsabstriche. Ob die Schatten nun auf High oder auf Ultra stehen, fällt selten auf – spart aber Rechenzeit und Speicher. Wenn Käufer diesen Punkt für kommende Spiele wie Battlefield 1 oder das Remaster von Skyrim samt Mods im Hinterkopf behalten, spricht wenig gegen AMDs neue Grafikkarte, etwa in Form des Sapphire-Modells.

Varianten der Radeon RX 470 mit 8 GByte halten wir für nicht sinnvoll, denn der Aufpreis zur schnelleren Radeon RX 480 mit doppelt so viel Videospeicher beträgt laut den uns derzeit vorliegenden Preisen nur 10 bis 30 Euro.

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