Radeon RX 6800 (XT) im Test: Kühlung, Lautheit, Verbrauch, Effizienz

Zum Start der Radeon RX 6800 und RX 6800 XT am 18. November wird es ausschließlich Referenzdesigns geben, während die Partner noch fleißig an ihren Eigendesigns feilen - lange dauert es jedoch nicht mehr, bis Sapphire Nitro, Powercolor Red Devil & Co. erscheinen. PCGH-Tests haben ergeben, dass der Mangel an Custom-Designs keinen Beinbruch darstellt, denn das Referenzdesign der RX-6000-Grafikkarten ist zweifellos das beste in der Geschichte des Unternehmens - auch wenn die einst gern gesehenen Dual-BIOS-Schalter schon eine Weile der Vergangenheit angehören.
Quelle: AMD Radeon RX 6000 Series Tech Day Breakout Product Design and Innovation L. Smith Embargoed until Nov. 18 at 9am ET Seite 06
Egal ob Radeon RX 6800, RX 6800 XT oder RX 6900 XT, das Blower-Design hat ausgedient. AMD folgt somit auch hier dem Pfad, den Nvidia 2018 mit Turing eingeschlagen hat. Tatsächlich erinnern die neuen AMD-Referenzkarten optisch an Geforce RTX 2080 & Co., setzen jedoch eigene Akzente. Bereits die Radeon VII tauschte Anfang 2019 das auf Radialbelüftung setzende "Direct Heat Exhaust"-Prinzip (DHE) gegen einen Kühler mit mehrfacher Axialbelüftung - allerdings ohne den letzten Schliff bei Qualität und Leistung. Das RX-6000-Referenzdesign wirkt im Vergleich nicht nur deutlich höherwertig, sondern nimmt sich auch der Kritikpunkte an. Da wären die drei kleinen 08/15-Lüfter der Seven, welche AMD bei den neuen Karten gegen zwei 80-mm-Rotoren mit angepasster Schwingenform tauscht.

RX 6800 (XT): Kühler und Lüfter

Kühlerhöhe RX 6800 XT Kühlerhöhe RX 6800 Geometrie der Axiallüfter

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Die RX 6900 XT, RX 6800 XT und RX 6800 verfügen allesamt über die gleichen Lüfter, eine Vapor-Chamber im Boden und das grundlegend gleiche Design. Die schlankeste Umsetzung findet sich auf der mit 250 Watt Boardpower (TBP) spezifizierten Radeon RX 6800, hier verrichtet ein Dual-Slot-Design mit 3,5 Zentimeter Kühlerhöhe seinen Dienst. Die beiden XT-Modelle werden mit jeweils 300 Watt spezifiziert (wie die Radeon VII), sodass der Kühlung eine wichtigere Rolle zuteilwird. AMD begegnet der zusätzlichen Abwärme von immerhin 20 Prozent mit einer vergrößerten Oberfläche: Die Radeon RX 6800 XT und RX 6900 XT verfügen über 2,5-Slot-Kühllösungen mit höheren Lamellenblöcken. Somit entfällt die Not, die gleichen Lüfter höhertourig zu betreiben, außerdem wertet der Hersteller seine beiden Flaggschiffe der jeweiligen Segmente effektiv auf. Wer sich für eine Radeon RX 6800 XT anstelle der RX 6800 entscheidet, erhält somit nicht nur den deutlich schnelleren Kern, sondern auch einen kräftigeren Kühler. Bei einer offiziellen Preisdifferenz von nur 70 Euro spricht somit vieles für die XT.
Quelle: PC Games Hardware AMD Radeon RX 6800 und RX 6800 XT im Test: Sind die RTX 3070 und RTX 3080 geschlagen? (13) Die Lamellenrichtung zeigt es klar: Die Abwärme landet vollständig im Gehäuse, wobei im eingebauten Zustand die meiste Hitze an der Oberseite der Grafikkarte entweicht. AMD stellt dieses Layout als klare Stärke dar - ebenso die Kartenabmessungen von jeweils 26,7 Zentimeter -, allerdings gilt hier das Gleiche wie bei Nvidias Ampere-Grafikkarten: Ohne ordentliche Gehäusebelüftung, die auf der einen Seite kühle Frischluft einbringt und an der gegenüberliegenden Seite abführt, kommt es zum Hitzestau. 300 Watt sind kein Pappenstiel, das lehrt die Praxis. In Letzterer funktioniert das neue AMD-Design gut.

Auch die RX-6000-Reihe verfügt wieder über mehrere Temperaturfühler im Kern. Neben der "GPU-Temperatur", einem Mittelwert über alle Messpunkte, lässt sich auch bei der Radeon RX 6800 (XT) und RX 6900 XT wieder der berüchtigte "Hotspot" alias "Junction Temperature" auslesen und anzeigen. Dabei handelt es sich um den heißesten Punkt im Navi-21-Chip, welcher offiziell bis zu 110 °C verträgt, bis die Notbremse gezogen wird. Das Delta zwischen Mittelwert und Hotspot liegt, wie bei gut gekühlten RX-5700-Grafikkarten, auch diesmal bei circa 15 bis 20 Kelvin. Je heißer der gesamte Chip wird, desto kleiner die Differenz. So erreicht unser Muster der Radeon RX 6800 XT beispielsweise schlimmstenfalls 80 °C Kerntemperatur bei einer Junction-Temperatur von 96 °C. In den meisten anderen Fällen liegt der gesamte Kern im mittleren 70er-Bereich und der Hotspot bei knapp 90 °C. Dreistellig wird es unter normalen Bedingungen niemals. Nun ist es aber höchste Zeit für die Messwerte.

Leistungsaufnahme

Die erzielte Lautheit ist stets ins Verhältnis zur Abwärme zu setzen, denn eine stromdurstige Grafikkarte wird immer wärmer als eine sparsame und stellt daher größere Anforderungen an den Kühler. Bei den Emissionen gibt es viel Gutes zu berichten, allerdings leisten sich die beiden RX-6800-Grafikkarten Patzer in Teildisziplinen. Fangen wir vorne an: Die Leistungsaufnahme im Leerlauf fällt mit rund 7 Watt hervorragend gering aus. Ermöglicht wird dies laut AMD durch rigoroses Clock- und Power-Gating; alles, was nicht benötigt wird, wird schlafengelegt. Der sparsame GDDR6-Speicher trägt ebenfalls einen Teil zum Ergebnis bei. Zwar arbeiten auch die Ampere-Modelle Geforce RTX 3080 und RTX 3070 mit rund 12 und 10,5 Watt sparsam, am Ende des Jahres kommt bei vielen Betriebsstunden im Leerlauf jedoch einiges zusammen.
Quelle: PC Games Hardware Radeon RX 6800 (XT): Leistungsaufnahmemessung mittels PCAT
Das Blatt wendet sich, sobald mehr gefordert wird. Egal ob die Wiedergabe eines (Ultra-HD-)Videos bei Youtube oder der Anschluss eines zweiten Monitors, die Radeon RX 6800 und RX 6800 XT begegnen der höheren Last mit einer alten Unsitte: Der Speichertakt wird vom Low-Power- auf den Lastzustand hochgefahren. Mit rund 16 GT/s und entsprechender Spannung erzeugen die Bausteine wesentlich mehr Hitze, sodass die Leistungsaufnahme signifikant ansteigt. Nvidias Geforce-Grafikkarten absolvieren derartige Aufgaben deutlich effizienter. AMD ist das Problem bekannt, ein Treiber-Update soll's richten. Warum man hier nicht aus alten Fehlern lernt und damit das unschöne Déjà-vu unterbindet, ist uns ein Rätsel.

Unter "echter" Last - beim Spielen - trumpft Navi 21 hingegen auf. AMDs markige Versprechen rund um eine drastisch verbesserte Energieeffizienz sind nicht zu übersehen. Die Radeon RX 6800 läuft der im Juli 2019 gestarteten Radeon RX 5700 XT nicht nur auf und davon, sie verbraucht dabei außerdem nur rund 10 Watt mehr Energie - mehr als gut 230 Watt genehmigt sich unser Sample zu keiner Zeit. Beim Raytracing, gemessen in Control, ist's sogar noch etwas weniger. Somit handelt es sich bei der RX 6800 um eine klassische "Sweet-Spot direkt unter dem Topmodell"-Karte im Stile der Radeon HD 6950, HD 7950 oder auch RX Vega 56. Die Radeon RX 6800 XT ist aus einem anderen Holz geschnitzt, sie muss als temporäres Topmodell Boden gutmachen und Benchmarks gewinnen. Das geht nur mithilfe von Takt. Ihre Firmware ist daher deutlich aggressiver eingestellt, sodass sie sich jedes Watt nimmt, das sie kriegen kann. Unter dem Strich genehmigt sich die Radeon RX 6800 XT daher stets 70 Watt mehr als die RX 6800, das Limit wird unter Volllast fast immer ausgeschöpft.

3 Spiele: GPU-Taktraten, Boardpower, Temperaturen

Total Board Power (PCAT-Messung) GPU-Takt GPU-Temperatur

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Randnotiz: AMD gibt auf Nachfrage an, dass die Boardpower nach wie vor "offen" ist. Nvidia protokolliert die durch das Board fließenden Ströme mithilfe von Shunt-Widerständen, woraus sich eine Obergrenze ergibt. Bei Radeon-Grafikkarten wird lediglich das maximale Power-Budget respektive die TDP des Grafikchips festgelegt. Daraus ergibt sich automatisch eine relativ zuverlässig erreichte Leistungsaufnahme für die gesamte Grafikkarte, wenngleich spezielle Workloads besondere Ansprüche an die Spannungswandlung oder den Speicher stellen und somit hier und da plus oder minus zehn Watt anfallen.

Lautheit

Je mehr Abwärme, desto höher fällt potenziell die Geräuschemission aus. Sieht und hört man sich die Radeon RX 6800 (XT) an, hat AMD offenbar das Flehen und Klagen bezüglich der Vorgänger-Generationen vernommen. Zwar gab es auch früher die eine oder andere leise AMD-Referenzgrafikkarte, im High-End-Bereich jedoch nur in Kombination mit Fluidkühlung (siehe Fury X und Vega 64 LCE). Bei der Radeon RX 6800 und RX 6800 XT klappt das Unterfangen auch mit Luftkühlung. Besonders glücklich sind wir darüber, dass AMD und Nvidia beinahe gleichzeitig ein zuvor nur bei Custom-Designs zu findendes Feature in ihre Referenzdesigns überführt haben: Fan Stop. Somit bleiben nicht nur die RTX-30-Gründereditionen im Leerlauf still, auch die Radeon RX 6800 und RX 6800 XT geben beim Nichtstun keinen Laut von sich - so muss das sein. Angesichts der erzeugten Abwärme im einstelligen Wattbereich wäre alles andere Unsinn. Apropos: Beim Rechnerstart und ohne installierte Radeon Software rotieren die drei Axiallüfter, allerdings sehr niedertourig und somit praktisch nicht wahrnehmbar. Ist ein Treiber installiert, beginnen die Lüfter knapp unter 60 °C Kerntemperatur langsam mit ihrer Arbeit.
Quelle: PC Games Hardware Radeon RX 6800 (XT): Lautstärkemessung im schallarmem Raum. Das empfindliche Mikrofon wird in 50 cm Entfernung lotrecht zu den Lüftern platziert. Die erhöhte Leistungsaufnahme beim Videokonsum und mehreren angeschlossenen Bildschirmen lässt die Temperatur der Platine deutlich ansteigen, führt jedoch nur unter ungünstigen thermischen Bedingungen im Gehäuse zu drehenden Grafikkartenlüftern. Unter ungebremster (Spiele-)Volllast fallen schließlich die erwähnten rund 230 Watt (RX 6800) respektive 300 Watt (RX 6800 XT) an, sodass der Kühler zeigen kann, was in ihm steckt. Hier kommt es nur auf den ersten Blick zur Überraschung: Die stromdurstigere RX 6800 XT erzeugt eine geringere Lautheit als die sparsame RX 6800. Das erreicht sie nicht durch Magie, sondern durch den oben erläuterten Unterschied bei der Kühlergröße; der Lamellenblock ist einen Zentimeter höher und bietet somit mehr Oberfläche. Auch hier erinnert das Bild an Nvidia, deren Geforce RTX 3090 gegenüber der RTX 3080 mit Kühlmetall klotzt, als gäbe es kein Morgen mehr.

Messung der Lautheit aus 50 Zentimeter Entfernung lotrecht zur Lüfternabe mittels Neutrik Cortex NC10. Störgeräusche wie Spulenfiepen fließen in das Messergebnis mit ein

Leistungsaufnahme pro Zuleitung

Mithilfe von PCAT sind wir seit diesem Sommer in der Lage, die Ströme und somit die Leistungsaufnahme pro Versorgungsleitung abzubilden - und zwar parallel, in Quasi-Echtzeit, anstelle von sequenziellen Messungen. Was fließt im Falle der Radeon RX 6800 (XT) durch die Strombuchsen, wie groß ist die elektrische Belastung des PCI-Express-Slots auf dem Mainboard und welche Spitzen muss das Netzteil verkraften? Schauen wir uns Desperados 3 an, das nicht nur RTX-30-, sondern auch RX-6000-Grafikkarten stark zu schaffen macht:

RX 6000 Power Draw: Watt & Ampere

RX 6800 - Ampere RX 6800 XT - Ampere RX 6800 - Watt RX 6800 XT - Watt

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Sowohl bei der Radeon RX 6800 als auch RX 6800 XT ist alles im grünen Bereich. Besonders hervorzuheben ist die geringe Last auf dem Mainboard-Slot; das Gros der Energie wird durch die Versorgungsstecker vom Netzteil angeliefert. Deutlich erkennbar ist dabei der stärkere Stromfluss bei der XT-Version, ihr Power-Verlauf ist deutlich unruhiger. Mit anderen Worten: Hier muss die Chip-interne Regelung öfter und härter durchgreifen als bei der effizienter spezifizierten Non-XT.

Overclocking: Garantie vs. eigene Gefahr

Etwas, das wir bisher nur am Rande gestreift haben, ist Overclocking. Selbstverständlich lässt sich auch der Navi-21-Chip noch höher treiben, als er es werkseitig bereits tut. AMD bewirbt in diesem Kontext sogar ein neues Feature, das in die Fußstapfen von "Uber Mode", "Lethal Boost" und Konsorten tritt: der Rage Mode. Dahinter steckt nicht etwa ein Betriebsmodus, der ein von starkem Dithering geplagtes 16-Bit-Retrobild simuliert (Insider!), sondern eine Neuerung im Tuning-Menü des Radeon-Treibers, auch bekannt als Wattman(ager). Wer eine Radeon RX 6800 XT gekauft hat, findet dort nach dem Abnicken der Nutzungsvereinbarung einen neuen Button namens "Laut". Hinter der wenig schmeichelhaften Übersetzung steckt ein OC-Modus, welcher das GPU-Powerlimit und die Lüfterleistung leicht anhebt (Angaben mithilfe von Tools ausgelesen):

Bahnbrechend ist weder die Idee noch die Umsetzung, doch immerhin garantiert AMD diesen Betriebsmodus. Das ist ein wichtiger Punkt, denn manuelles Overclocking, auch im Wattman, stellt bei AMD-Grafikkarten offiziell einen Verstoß gegen die Garantiebedingungen dar. Der Rage Mode darf hingegen nach Herzenslust genutzt werden - fehlt jedoch auf der Radeon RX 6800 (Non-XT). Letztere erlaubt auch beim manuellen Tuning deutlich weniger Spielraum, denn ihre Spannung darf auf maximal 1,025 Volt gesetzt werden (XT: 1,15 Volt) und das GPU-Powerlimit auf höchstens 230 Watt (XT: 293 Watt). Wir haben aus diesem Anlass bei Nvidia nachgefragt und die folgende Stellungnahme zum Overclocking von Founders Editions erhalten: Alles, was Sie in Tuning-Tools wie dem Nvidia Inspector, MSI Afterburner, EVGA Precision & Co. einstellen können, stellt keinen Garantieverstoß dar. Ein solcher liegt erst dann vor, wenn Sie die Firmware Ihrer Grafikkarte modifizieren. In diesem Sinne: Feuer frei!

Radeon Software - Wattman - Rage Mode & Co.

Automatische Einstellungen Rage Mode ("Laut") Maximale Settings

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Quelle: AMD Radeon RX 6000 Series Tech Day Breakout Product Design and Innovation L. Smith Embargoed until Nov. 18 at 9am ET Seite 12

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AMD Radeon RX 6800 und RX 6800 XT im Test: Die besten Radeon-Grafikkarten aller Zeiten Auf der dritten Seite unseres Tests der Radeon RX 6800 (XT) geht es um wichtigen Messwerte zu Kühlung, Taktraten, Lautheit und Verbrauch.

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