AMD Radeon RX Vega M GH im Test: Polaris + HBM2 = Vega? Deep-Dive gegen die Verwirrung

Radeon RX Vega M GH Deep-Dive: Der Kombiprozessor Kaby Lake-G verspricht das Beste zweier Welten auf einem Package. Intels aktuelle Prozessorarchitektur trifft auf AMDs facettenreiche Vega-Grafiktechnologie - was kann da schon schief gehen? Die Namensgebung. Während unsere ersten Benchmarks ein positives Bild von Kaby Lake G zeichnen, kamen bereits im April Zweifel auf, ob es sich bei "Vega M" wirklich um eine Vega-GPU handelt. Einige Tests später ist klar, dass das Marketing hier mehr suggeriert, als die Ingenieure im Sinn hatten. Doch spielt das wirklich eine Rolle? PC Games Hardware hat sich die Radeon RX Vega M GH ganz genau angesehen - endlich neues Futter auf dem Grafikmarkt, bis sich Nvidias Turing- respektive Ampere-GPUs die Ehre geben!

Vega M: Bestandteil von Kaby Lake-G

Bei Vega M handelt es sich um eine Grafikeinheit, welche nicht auf dedizierten Karten zum Einsatz kommt. Der Chip ist exklusiver Bestandteil von Kaby Lake-G, einem bisher einzigartigen Hybriden aus Intel-CPU und AMD-GPU, welcher den Zweck hat, eine möglichst hohe Rechenleistung auf wenig Fläche unterzubringen. Dieses Ziel wird durch die Nutzung von High Bandwidth Memory erreicht, welcher wesentlich kompaktere Designs erlaubt als klassischer GDDR(5)-RAM.

Quelle: Intel Kaby Lake G: Die volle Intel-Präsentation (10) Kaby Lake-G besteht aus drei Silizumchips: Intels 4+2-Die mit vier Kaby-Lake-Rechenkernen plus SMT (acht Threads) und einer GT2-Gen-9.5-Grafikeinheit - Letztere ist nicht komplett deaktiviert, sondern erlaubt beispielsweise die Nutzung von Quicksync. Zu diesem Core i7-8809G gesellt sich auf dem gleichen Package per PCI-Express-3.0-x8-Anbindung AMDs Radeon Vega M GH mit 24 Compute Units (1.536 Shader). Das Suffix "GH" steht für "Graphics High", kennzeichnet das Topmodell und bezieht sich auf die Spieletauglichkeit. Daneben existiert eine Radeon RX Vega M GL mit deutlich abgespeckter Rohleistung (Graphics Low), welche wir bislang nicht zum Test erhalten haben.

Neben Intels eigenen Mini-PCs, Next Unit of Computing oder kurz NUC genannt, sollen in Kürze auch Notebooks mit Kaby Lake-G erscheinen. Die NUC8i7HVK mit dem Vega-M-Topmodell haben wir uns bereits angesehen. Nun folgt die genaue Analyse des Grafikchips mit Fokus auf dessen Features und Spieleleistung.
Quelle: PC Games Hardware Kaby Lake G: Komplette Spezifikation

Vega M(arketing): Mehr Polaris als Vega

Trotz der Namensgebung deutet derzeit alles darauf hin, dass die Radeon RX Vega M weniger mit Vega als mit Polaris zu tun hat. Intel nennt in der Kaby-Lake-G-Präsentation zwar explizit die Vega-Eigenschaft des High Bandwidth Cache Controllers (HBCC) sowie bis zu 64 Raster-Endstufen (ROPs), über die Polaris nicht verfügt, doch mit dem aktuellen Treiber fehlt von HBCC-Optionen jede Spur. Doch Vega bietet mehr als bloß seinen HBCC und die Fähigkeit, mit High Bandwidth Memory (HBM) zweiter Generation umzugehen, der Kern beherrscht unter anderem - und im Gegensatz zu Polaris - das volle DirectX-12-Featureset. Innerhalb der Microsoft-Spezifikation entspricht das dem Feature-Level 12_1, das sowohl die Radeon RX Vega 64/56 als auch die Raven-Ridge-APUs (!) in Hardware beherrschen. Befragt man das Windows-eigene DirectX-Diagnoseprogramm oder den Taskmanager über den Feature-Level einer Radeon RX Vega M, steht dort 12_0.

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Radeon RX Vega M: FL12_0 Radeon RX Vega 56: FL12_1 Radeon RX 570: FL12_0 Radeon RX 560: FL12_0 Geforce GTX 1050: FL12_1

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Das beinahe allwissende Tool AIDA64 erhärtet den Verdacht an mehreren Stellen. Nicht nur, dass als Codename "Polaris 22" angegeben wird, auch die Bezeichnung GFX804 (AMD-GPU-Generation), GCN4 sowie die GPGPU-Fertigkeiten der Radeon RX Vega M lassen darauf schließen, dass wir es mit einem auf 24 Rechenblöcke zusammengestutzten Polaris-Kern zu tun haben. Im Treiber bekommen Nutzer außerdem die Option angeboten, den Chip gezielt entweder auf Grafik- oder Compute-Workloads einzustellen. Diese Option findet sich auf Polaris-GPUs, nicht aber bei Vega-Chips.

Das einzige "vegane" Feature des Kaby Lake-G ist folglich der einzelne, 4 GiByte große HBM2-Stack, welcher über ein 1.024 Bit breites Interface mit dem Grafikchip kommuniziert. Das besondere, exklusive Merkmal ist dabei die Intel-Erfindung namens Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (kurz EMIB): Prozessor, HBM2 und Grafikchip werden auf einem organischen Substrat anstelle eines Silizium-Interposers untergebracht. Unter dem Strich ergibt sich bei der Radeon RX Vega M GH und Radeon RX Vega M GL die folgende Spezifikation:

*Angabe beim typischen Standard-Boosttakt; abhängig vom fluktierenden GPU-Boost in der Praxis fallen die tatsächlichen, theoretischen Durchsatzwerte anders aus.

Vega M: Das AF, ein weiterer Beweis für die Polaris-Gene

Einen weiteren Beweis dafür, dass Polaris der direkte Verwandte der Radeon RX Vega M ist, fanden wir bei der Analyse der Bildqualität. Bei normalen Spielinhalten ist kein Unterschied zwischen den Filterqualitäten diverser AMD-GPUs auszumachen, wohl aber bei gezielten Stresstests - wie dem 3DCenter Filter Tester. Dieser erlaubt es, Texturen unterschiedlicher "Härtegrade" darzustellen und somit Schwächen aufzudecken. Mit der Maximalfrequenztextur, welche ein für Sparfilter sehr anfälliges, weil feines Schachbrettmuster zeigt, offenbaren sich die Unterschiede. Da Vega und Polaris beinahe identisch (gut) filtern, fällt die Differenz erst bei sehr genauem Hinsehen auf; hier wird jedoch klar, dass auch die Texture Mapping Units (TMUs) der Radeon RX Vega M aus einem Polaris-Chip stammen, denn die Radeon RX Vega 56 filtert im hinteren Bereich, bei steigender Darstellungstiefe respektive späteren MIP-Maps, etwas anders als die Radeon RX Vega M GH und Radeon RX 560, wie der folgende Vergleich zeigt (Achtung, Ultra-HD-Shots, die im Vollbild angesehen werden müssen!):

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ALU-Referenzbild RX Vega 56 RX Vega M GH RX 570 RX 560

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Da nicht jedermann über ein UHD-Display verfügt und die Unterschiede wahrlich subtil sind, haben wir eines der Areale vergrößert:

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RX Vega 56 RX Vega M GH RX 570 RX 560

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Unter dem Strich bleiben nur die ROPs und der HBM-fähige Speicher-Controller als mögliche Vega-Module übrig.

Vega M in der Praxis: Die Krux mit dem von Intel verpackten AMD-Treiber

Wenn es, abgesehen von der unglücklichen Namensgebung, etwas an der Radeon RX Vega M auszusetzen gibt, dann ist es der Treiber. Das Problem ist, dass die Vega-M-Einheiten innerhalb der Intel NUC8 nicht mit der normalen Radeon Software Adrenalin von www.amd.com befeuert werden, sondern auf spezielle Packages angewiesen sind. Diese Treiber bekommen nicht bloß ein neues Skin, das die Radeon Settings in ein helles Intel-Blau taucht, sondern verzichten auch vollständig auf die Nennung "AMD". Stattdessen steht dort überall "Radeon", sogar beim Anbieter des Treibers - Intel verzichtet folglich darauf, den Mitbewerber zu erwähnen, obwohl das Produkt eine Kooperation beider Firmen ist. Im folgenden Bildvergleich (und im Video dieses Artikels) haben wir die Radeon RX Vega M Settings abgelichtet. Sie werden feststellen, dass der Funktionsumfang identisch mit den normalen Radeon-Settings für dedizierte Grafikkarten ist - das Radeon Performance Overlay und Radeon Connect ausgenommen, diese Funktionen fehlen bei der Vega M, obwohl das Package Adrenalin genannt wird.

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Hauptmenü Globale Einstellungen Spiele Anzeige Relive Video Systemübersicht Hardware Software Wattman: Default Wattman: Manuell

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Intel spricht beim aktuellen, vom April stammenden Treiber von Q1/2018, was eine quartalsweise Aktualisierung suggeriert. Stand jetzt, Mitte Mai 2018, wäre bereits der Q2-Treiber fällig, ist jedoch noch nicht erschienen. Zum Vergleich: Die gewöhnliche, von AMD für hauseigene Grafikkarten bereitgestellte Radeon Software wird monatlich mindestens einmal und teilweise sogar viermal aktualisiert. Wer aber eine Radeon RX Vega M innerhalb der Intel NUC8 verwendet, muss auf das Intel-Q1-Package zurückgreifen, das sich intern mit der steinalten Versionsnummer 17.7 meldet. Das führt im PCGH-Test zwar zu keinen Grafikfehlern - fehlende Reflexionen in GTA 5 ausgenommen -, aber zu unzähligen Warnungen aktueller Spiele, welche nach dem vermeintlichen Juli-2017-Code (17.7) erschienen sind. Zu nennen sind unter anderem Call of Duty WW2, Wolfenstein 2 und Far Cry 5. Daraus folgt auch, dass die Vega M derzeit über keinen Treiber verfügt, der optimal mit dem Windows 10 April Update 1803 zusammenarbeitet, welches das Windows Display Driver Model (WDDM) auf Version 2.4 aktualisiert. Desktop-Grafikkarten erhalten mit der Radeon Software 18.4.1 entsprechenden Support.

Mit anderen Worten: Vega-M-Nutzer sind auf die Liebe Intels angewiesen und die GPU bleibt derzeit aufgrund des alten Treibers hinter ihren Möglichkeiten zurück. Da weder Intel noch AMD große Worte zu Kaby Lake-G verlieren, ist ungewiss, welche neuen Funktionen das Produkt in Zukunft erhält und ob auch HBCC dazugehören wird.

Vega M GH gegen alle: Benchmarks

Obwohl sich bereits einige Tests im Internet mit der Radeon Vega M GH befassen, bleibt auch ihre Spieleleistung relativ nebulös, denn eindeutige Indizes fehlen. Diese Lücke füllen wir mit mehreren, aufwendigen Messreihen. Erstens haben wir die Radeon RX Vega M GH - passend zu ihrer hohen Leistung - wie eine gewöhnliche Grafikkarte behandelt und sie durch den regulären, anspruchsvollen PCGH-Grafikkarten-Leistungsindex gescheucht. Ungeachtet der tatsächlichen Spielbarkeit umfasst das Programm hier die drei Auflösungen Full HD, WQHD und UHD bei jeweils maximalen Spieldetails. Da die höheren beiden Auflösungen nur selten spielbare Bildraten auf Vega M & Co. herbeiführen, zeigen wir Ihnen eine Auswahl der Full-HD-Benchmarkwerte.

In der zweiten, etwas kleineren Messreihe trifft die Radeon RX Vega M GH auf diverse APUs und weitere integrierte Grafikeinheiten, neben ausgewählten Mittelklasse-Grafikkarten. Hierbei reduzieren wir die Details relativ drastisch, um zumindest auf den stärksten (Raven-Ridge-)APUs spielbare Bildraten zu erhalten. Es liegt in der Natur der Sache, dass wir auch hier auf höhere Pixelmengen als Full High Definition verzichten, denn hier ist Ruckeln programmiert. Abgerundet wird die Betrachtung durch AIDA64: Das Programm testet die Rohleistung der Grafikeinheiten und erlaubt somit einen theoretischen Vergleich inklusive Effizienzberechnung.

Schenkt man dem Wattman Glauben, laufen alle sieben programmierten Powerstates mit lediglich 750 Millivolt.Apropos Effizienz: Egal, welches Tool wir zu Rate zogen, sie alle waren davon überzeugt, dass die Radeon RX Vega M GH innerhalb des NUC8 unter Last mit felsenfesten 1.190 MHz, also dem Maximalboost, arbeitet. Nicht einmal für Sekundenbruchteile wird weniger Takt angezeigt, selbst bei der minimalen Polling Rate von 100 Millisekunden innerhalb protokollfähiger Tools (GPU-Z, Afterburner). Schenkt man dem Wattman Glauben, laufen alle sieben programmierten Powerstates mit lediglich 750 Millivolt. Das ist beachtlich wenig, wenn man die Desktopversionen von Vega und Polaris daneben stellt, welche mit bis zu 1.250 Millivolt arbeiten. Im Angesicht der maximalen Package Power von nur 100 Watt, den CPU, GPU und HBM anfordern können und die zu großen Teilen von der RX Vega M GH ausgefüllt wird, ist die geringe Spannung notwendig. Mehr dazu im Video.

... gegen dedizierte Grafikkarten ...

Wir starten mit "ernsthafter" Konkurrenz für die Radeon RX Vega M GH: dedizierte Grafikkarten. Dank maximaler Details müssen alle Probanden ordentlich schwitzen, auch die vergleichsweise herangezogenen Modelle Radeon RX 560, Geforce GTX 1050 (Ti) und Konsorten.

Als besonderen Service dürfen Sie hier neben den 10 standardmäßig eingeblendeten Grafikkarten noch 10 weitere bis hinauf zur Titan Xp einblenden (sofern Sie das möchten).

In den Spieletests mit maximalen Details landet die Radeon RX Vega M GH beinahe immer vor Nvidias Geforce GTX 1050 Ti, in GTA 5 herrscht Gleichstand und in Bestfällen wie Dirt 4 wird sogar die GTX 970 erreicht. Dem gegenüber stehen Problemspiele wie Assassin's Creed Origins, wo die Vega M, wie Polaris-GPUs auch, eine sehr schlechte Frame-Verteilung liefert und daher das Spielgefühl deutlich hinter die GTX 1050 Ti zurückfällt. Die Geforce GTX 1050 und Radeon RX 560 werden jedoch konsequent geschlagen.

Somit ist die Radeon RX Vega M GH die mit Abstand schnellste integrierte Grafikeinheit. Während der Tests fiel uns mehrfach auf, dass die Radeon RX Vega M GH deutlich fühlbar einbricht, sobald ein Spiel Speicherbereiche jenseits der lokal vorhandenen 4 GiByte adressiert. Slowdowns (Call of Duty WW2) oder konstant niedrige Performance (Wolfenstein 2) sind dann an der Tagesordnung. Wir vermuten, dass die auf PCI-Express ×8 halbierte Schnittstelle dafür verantwortlich ist - umso schwerer wiegt der Mangel der HBCC-Optionen, um den Hauptspeicher effizienter als Datenpool zu nutzen.

Am Rande bemerkt: Auch die Performance in The Witcher 3 legt den Schluss nahe, dass in der Radeon RX Vega M GH ein Polaris-Kern werkelt. Der von den Gameworks-Effekten verursachte Einbruch in der PCGH-Skellige-Szene liegt bei circa 30 Prozent - Vega steckt die Zusatzeffekte, allen voran die exzessive Hairworks-Tessellation, prozentual besser weg.

... gegen integrierte Prozessorgrafik ...

Kommen wir nun zum zweiten Teil des Leistungstests, dem Vergleich integrierter Grafikeinheiten. Der Fokus liegt dabei auf spielbaren Bildraten selbst mit schwachen APUs/IGPs, sodass wir die Grafikdetails mehr oder minder stark reduzieren. Wie schlägt sich die Radeon RX Vega M GH gegen die Raven-Ridge-Verwandtschaft aus eigenem Hause und Intels schnellste Grafikeinheiten? Davon handelt der folgende Benchmark. Damit es nicht zu langweilig wird, haben wir sowohl die Geforce GTX 1050 als auch die Radeon RX 560 als Vergleichsmodelle dazugepackt.

Durchmarsch für die Radeon RX Vega M GH: Keine andere integrierte Grafikeinheit kommt in ihre Nähe und selbst die "echten" Grafikkarten haben einige Mühe, sich in Schlagdistanz zu kämpfen. Die IGP des Ryzen 2400G, welche vor wenigen Wochen für ihre hohe Leistung gefeiert wurde, sieht gegen die Vega M GH alt aus, Letztere ist in der Regel 2,5 bis 3× so schnell; die Intel UHD Graphics 630 sieht nirgendwo Land.

... und beim theoretischen Durchsatz

Zum Abschluss haben wir einige Messungen der theoretischen Leistung angefertigt, welche Rückschlüsse auf die Effizienz erlauben. Das Mittel zum Zweck ist der GPGPU-Benchmark des Systeminformationstools AIDA64. Neben der Radeon RX Vega M GH haben wir einige Grafikkarten zu Vergleichszwecken dazugepackt, darunter die nächsten Verwandten RX 570 und RX 560, aber auch eine RX Vega 56. Bei den Resultaten handelt sich jeweils um den besten Run von dreien (Schwankungen sind normal).

Die ersten beiden Tests, Memory Read und Memory Copy, zeigen, wie es um die Leistung der PCI-Express-Verbindung bestellt ist. Hier offenbart Kaby Lake-G respektive die RX Vega M GH eine deutliche Schwäche, ihre Lese- und Schreibrate in den Hauptspeicher ist gerade einmal halb so hoch wie bei diversen Vergleichsgrafikkarten, welche wir auf unserer regulären X99-Testplattform vermessen haben. Selbst die Radeon RX 560, welche ebenfalls nur acht Lanes verwendet, erzielt hier beinahe zehn Prozent höhere Werte.

An dieser Stelle lohnt sich ein Blick auf die praktisch erzielte Speichertransferrate, denn diese weicht durchaus erheblich von den theoretischen Bestwerten ab (siehe Spezifikationstabelle am Anfang des Artikels). So erreicht die Radeon RX Vega 56 rund 74 Prozent der möglichen Leistung, die RX 560 beinahe 70 und die RX 570 rund 67 Prozent. Die Geforce GTX 1050 erzielt sogar 80 von 100 Prozent. Auch hier fällt die Vega M GH zurück, sie kann lediglich 56 Prozent ihrer Peak-Leistung auf die Straße bringen - HBM ist kein Garant für hohe Transferraten. Bedauerlicherweise erlauben diese Werte keine Rückschlüsse auf die AMD-Architektur.

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Radeon RX 560 (PEG ×8) Radeon RX 570 (PEG ×16) Radeon RX Vega M GH (PEG ×8) Radeon RX Vega M GH OC @ 1.400/950 MHz (PEG ×8) Radeon RX Vega 56 (PEG ×16) Geforce GTX 1050 (PEG ×16)

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Gesamt-Performance: Leistungsindex

Pressen wir alle Messwerte in den GPU-Leistungsindex, erreicht die Radeon RX Vega M GH respektable 26,5 Punkte und liegt damit leicht vor Nvidias Geforce GTX 1050 Ti - für eine integrierte Grafikeinheit ist das ein herausragendes Ergebnis. Die Spieleleistung der RX Vega M GH in Full High Definition beträgt 28,3 Indexpunkte, während die GTX 1050 Ti auf 26,1 Punkte kommt. Mit steigender Auflösung schrumpft der AMD-Vorsprung.

In ihrem Revier, neben anderen integrierten Grafikeinheiten, ist die Radeon RX Vega M GH hingegen einsame Spitze. Wer sich eine Intel NUC8 mit Kaby-Lake-G-Prozessor zulegt, erhält somit die bestmögliche Leistung innerhalb des kompakten Formfaktors. Nun sind wir gespannt, wie die Performance der angekündigten Vega-M-Notebooks ausfallen wird - inbesondere die der Radeon RX Vega M GL.

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AMD Radeon RX Vega M GH im Test: Polaris + HBM2 = Vega? Deep-Dive gegen die Verwirrung Mit der Radeon RX Vega M GH erschien just das wohl außergewöhnlichste Siliziumprodukt des Jahres. Eine AMD-Grafikeinheit direkt neben einem Intel-Prozessor - das gab es noch nie. Doch es gibt Ungereimtheiten: Handelt es sich bei Vega M wirklich um die neueste AMD-Technik, oder doch nur um einen Polaris mit HBM-Controller? In diesem Artikel forschen wir nach und feuern aus allen Rohren mit Benchmarks.

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