AMD Radeon RX 6500 XT im Test: Kompromissbehaftete Mainstream-Sparflamme

PC-Gaming wird immer teurer, gerade potente Grafikkarten kosten mehr denn je - machen wir uns nichts vor, an dieser Tatsache wird sich so schnell nichts ändern. Es ist lange her, seit AMD mit der Radeon RX 480 eine 250-Euro-Grafikkarte veröffentlichte, die eine zukunftsfähige Speichermenge, hohe Effizienz und flüssiges Full-HD-Gaming mitbrachte. Mehr als fünf Jahre später erhalten Interessenten für diese Summe nur gut abgehangene Gebrauchtware - oder, laut offizieller Preisempfehlung, eine Radeon RX 6500 XT mit werkseitiger Übertaktung. Die zu einer UVP von 209 Euro startende Mainstream-Grafikkarte soll ein lohnenswertes Upgrade für alle darstellen, die noch mit einer Geforce GTX 1050 Ti, Radeon RX 570 oder anderen Langläufern unterwegs sind. Ob sich das wirklich lohnt, klärt PCGH im Test der AMD Radeon RX 6500 XT.

Radeon RX 6500 XT: Positionierung

Mit der Radeon RX 6600 (XT) gab im August letzten Jahres der Navi-23-Chip sein Debüt. Dieser wurde von AMD für den Mainstream konzipiert und befeuert potente Gaming-Grafikkarten für das Full-HD-Segment mit 1.920 × 1.080 Pixel. 1080p ist ein deutlich genügsamerer Einsatzzweck als bei den Geschwistern 6700 XT (WQHD) respektive 6800 (XT) und 6900 XT (Ultra HD). Dieser Zielsetzung entsprechend, ist Navi 23 ein Leichtgewicht; er bringt knapp 11,1 Milliarden Schaltungen und 32 Compute Units (CUs) auf 237 mm² Kernfläche unter. Neben dem brandneuen Navi 24, Herz der Radeon RX 6500 XT, ist all das jedoch riesig. AMDs kleinster RDNA-2-Prozessor quetscht 5,4 Milliarden Transistoren in lediglich 107 mm² - die erstmals bei einer GPU eingesetzte 6-Nanometer-Fertigung aus dem Hause TSMC macht es möglich.

Auch die Radeon RX 6500 XT soll das weitverbreitete Full-HD-Segment bedienen, allerdings nicht unbedingt den Triple-A-Bereich. Der Fokus liegt auf millionenfach gespielten Titeln wie Apex Legends, Fortnite, Overwatch, World of Warcraft und dem Landwirtschafts-Simulator. Doch auch anspruchsvollere Titel wie Far Cry 6, Horizon Zero Dawn, Resident Evil Village, Halo Infinite & Co. sollen bei mittleren bis hohen Details sowie aktivem Upscaling ordentlich laufen. Das wirkt plausibel, denn der Vollausbau des Navi-24-Chips beherbergt lediglich 1.024 FP32-ALUs und eine 64-Bit-Schnittstelle zum Speicher - das ist jeweils halb so viel wie bei Navi 23 alias Radeon RX 6600 XT. Immerhin ebnet die top-moderne Fertigung sehr hohe Taktraten, die Radeon RX 6500 XT arbeitet gewöhnlich mit mehr als 2,6 GHz - OC-Varianten sogar um 2,8 GHz - und ist der 3-GHz-Mauer somit näher als jede andere Grafikkarte zuvor.

Quelle: AMD (Screenshot: PCGH) Populäre Spiele laufen laut AMD besonders gut auf der Radeon  RX 6500 XT.

Cache der Endlichkeit ...

Anstatt den Speicher-Controller des Grafikchips aufzupumpen und mit energiehungrigem Hochtakt-Speicher zu kombinieren, packt AMD das Problem mit RDNA2 bei der Wurzel. Alle Navi-2x-GPUs verfügen über "Infinity Cache", einen besonders üppigen Level-3-Zwischenspeicher im Kern. Dort, direkt neben den Rechenwerken, finden besonders oft genutzte Daten Platz, was gleich mehrere positive Effekte hat. Jeder Transfer aus dem Kern in Richtung DRAM und zurück kostet nämlich nicht nur Zeit, sondern auch Energie. Problematisch ist, dass die SRAM-Zellen innerhalb der GPU Platz benötigen und somit die Fertigung komplexer sowie teurer machen.

128 MiByte Infinity-Cache steht den größten RX-6000-Grafikkarten mit Navi-21-Chip zur Verfügung, um selbst bei Ultra HD die wichtigsten Daten zu fassen. Die WQHD-Lösung Navi 22 (RX 6700 XT) muss sich mit 96 MiByte begnügen, während Navi 23 (RX 6600 & XT) auf 32 MiByte zurückgreifen kann. Da Navi 24 in etwa einem halben Navi 23 entspricht, verwundert dessen Cache-Kapazität von nunmehr 16 MiByte nicht. Damit verfügt AMDs Kleinster über beinahe so viel SRAM-Zwischenspeicher wie Nvidias Ampere-Topmodell GA102.

Wir holen uns ein weiteres Mal die unten abgebildete Grafik vom RDNA-2-Launch vors Auge: Mit einem kleineren Cache sinkt die Wahrscheinlichkeit, dort unmittelbar benötigte Daten vorzufinden, dennoch kann vielfach der Umweg über den Grafikspeicher vermieden werden, was die Effizienz und Geschwindigkeit drastisch erhöht. Dabei gilt: Je höher die Bildschirmauflösung, also umso größer die Datenbrocken, desto seltener ist der Cache hilfreich. Navi 24 und somit die Radeon RX 6500 XT fühlen sich daher in (maximal) Full High Definition am wohlsten, darüber hinaus nehmen die Cache Misses signifikant zu und die Leistung entsprechend ab.

Quelle: AMD (Screenshot: PCGH) Infinity Cache: Mit 32 MiByte ist die Fundrate in Full HD noch ordentlich, die 16 MiByte von Navi 24 helfen jedoch verhältnismäßig wenig (unter 50 % Hit Rate) und der Weg in den VRAM muss gegangen werden.
Die Breite der Infinity-Cache-Datenbahn skaliert mit dem Speicher-Interface. Navi 21 lässt seinen L3-Cache mit effektiv 1.024 Bit und einem Maximaltakt von 1,94 GHz arbeiten, was in beeindruckenden 1,99 TByte/s resultiert. Navi 22 nutzt einen 768-Bit-Aufbau und bringt es somit bei gleichem Takt auf 1,49 TByte/s. Navi 23 betreibt seinen Cache hingegen mit 512 Bit sowie einem Maximaltakt von nur 1,8 GHz, was zu einer Chip-internen Transferrate von 922 GByte/s führt. Bei Navi 24 ist die Datenbahn mit 256 Bit halb so breit, taktet aber ebenfalls mit 1,8 GHz in der Spitze. Dies resultiert in einer Transferrate von rund 461 GByte/s, was für sich genommen eine stolze Zahl ist. Kommt es zum Cache Miss, wird zeit- und energieaufwendig im Grafikspeicher nachgesehen, welcher nur circa 1/3 so schnell ist. Im Falle der Radeon RX 6500 XT kommt GDDR6-Speicher mit 18 Gigatransfers pro Sekunde zum Einsatz, welcher an einem 64-Bit-Interface 144 GByte/s durchschleust. AMD bereitet außerdem den Launch der Radeon RX 6400 vor, welche mit einem drastisch gestutzten Kern exklusiv in Fertigrechnern (OEMs & Systemintegratoren) eingesetzt wird.

Eine komplette Übersicht der wichtigsten Leistungsdaten liefert die folgende Tabelle. Weitere Details und Modelle finden Sie in unserer GPU-Datenbank, die wir laufend um neue Grafikkarten erweitern.

Angaben der Leistung jeweils mit typischem GPU-Boost laut Hersteller. In der Praxis schwankt die Frequenz (in der Regel fällt sie höher aus) und somit auch der Durchsatz. Alle Angaben, auch zu Caches, ROPs und Durchsatzraten, sind durch Nachfrage bei AMD und Tools verifiziert.

... und weitere Einschnitte

Die Anzahl der Recheneinheiten, Breite der Datenbahn und Kapazität sind allesamt Design-Entscheidungen mit Hinblick auf das anvisierte Leistungssegment: Full HD mit Abstrichen. Navi 24 soll primär kompakt und günstig sein, was ihn auch für Notebooks interessant macht. Die genannten Kompromisse sind allesamt verschmerzbar, wenngleich sie in Summe das Potenzial des Chips reduzieren. Deutlich heftiger ins Kontor schlagen zwei weitere Einschnitte, da sie die genannten Schwachpunkte verstärken - obwohl man sie damit hätte entschärfen können. Gemeint sind die Speicherkapazität und das PCI-Express-Interface der Radeon RX 6500 XT (sowie RX 6400), beides Punkte, die bei hoher Datenmenge über Gedeih oder Verderb entscheiden.

Was nicht in den GPU-internen Cache passt, wird im verhältnismäßig langsamen Grafikspeicher abgelegt. Was selbst dort keinen Platz findet, wird in den Hauptspeicher ausgelagert, welcher um Faktoren träger angebunden ist. Wer diese Hierarchie kennt, schüttelt bei Navi 24 unweigerlich den Kopf: AMD bestückt die Radeon RX 6500 XT sowie RX 6400 ausnahmslos mit 4 GiByte Speicher. Diese Kapazität Wie machen wir die Grafikkarte besonders untauglich für hohe Datenaufkommen? So!reiche für den anvisierten Zweck, so AMD, und mache die Modelle außerdem unattraktiv für das Kryptomining. Letzteres mag zutreffen, erklärt aber nicht, warum man den Board-Partnern nicht die Option lässt, auf 8 GiByte hochzugehen - bei der Radeon RX 5500 XT bestand diese schließlich auch. Fakt ist, dass schon heute zahlreiche Spiele existieren, die in Full HD mehr als 4 GiByte gebrauchen können und dass deren Anzahl beinahe täglich zunimmt. Der letzte Einschnitt wirkt, wie die Vollendung des Designziels "Wie machen wir die Grafikkarte besonders untauglich für hohe Datenaufkommen?": Navi 24 kommuniziert über lediglich vier PCI-Express-Lanes mit dem Host-System. Bereits Navi 23 wurde auf acht Lanes gestutzt, maximal möglich wären 16.

Wer sich für eine Radeon RX 6500 XT interessiert und diese auf einer modernen PCI-E-4.0-Infrastruktur zu betreiben gedenkt, kommt mit einem blauen Auge davon: Der Karte steht hier eine Transferrate äquivalent zu PCI-E 3.0 ×8 bzw. PCI-E 2.0 ×16 zur Verfügung. Die theoretischen 8 GByte/s pro Richtung werden in der Praxis nicht erreicht, je nach Unterbau stehen laut PCGH-Messungen rund 6,5 GByte/s bereit. Anders sieht das aus, wenn die Radeon RX 6500 XT auf einem verbreiteten Unterbau gemäß 3.0-Norm eingesetzt wird. Hier reduziert sich die Transferrate auf circa 3,3 GByte/s, was PCI-E 2.0 ×8 entspricht.

Wie kritisch der Engpass "untenrum" in Spielen ist, kommt auf die Eigenheiten der Engine an. Je mehr GPU-intern passiert, desto geringer die Auswirkungen. Werden jedoch ständig Daten aus dem Hauptspeicher benötigt - etwa, weil der lokale VRAM überläuft -, kann es zu fatalen Slowdowns kommen. Da die RX 6500 XT nur 4 GiByte mitbringt, passiert das in modernen Spielen sehr oft. In unseren Stichproben reduziert sich die Leistung in speicherlastigen Spielen bei PCI-E 3.0 gegenüber 4.0 um bis zu 38 Prozent - ohne es mit besonderen Einstellungen darauf angelegt zu haben. Mehr dazu auf der letzten Benchmark-Seite; zum Vorglühen haben wir ein paar synthetische Werte für Sie:
Quelle: PC Games Hardware PCI Express Throughput - Synthies.

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AMD Radeon RX 6500 XT im Test: Kompromissbehaftete Mainstream-Sparflamme Ihre alte Grafikkarte pfeift aus dem letzten Loch? Der Nachwuchs beschwert sich ständig, dass Fortnite seit dem letzten Update ruckelt? Rettung naht - sagt AMD. Mit der Radeon RX 6500 XT startet heute eine neue, bezahlbare Mainstream-Grafikkarte für populäre, nicht allzu anspruchsvolle Spiele in Full HD. PCGH prüft, was die RX 6500 XT kann - oder besser gesagt: was sie alles nicht kann.

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2. Seite 2 Radeon RX 6500 XT im Test: Spiele-Benchmarks
3. Seite 3 Radeon RX 6500 XT im Test: Spiele-Benchmarks (2)
4. Seite 4 Radeon RX 6500 XT im Test: Leistungsaufnahme und Effizienz
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