AMD Radeon RX 6800 und RX 6800 XT im Test: Die besten Radeon-Grafikkarten aller Zeiten
Nachdem AMD mit Ryzen 5000 den Prozessorthron erobert hat, ist nun der Grafikkartenmarkt an der Reihe. Mit der Radeon RX 6800 und Radeon RX 6800 XT erscheinen am 18. November reinrassige High-End-Grafikkarten, welche Nvidia die Führerschaft streitig machen und einige Marktanteile abluchsen sollen. Ob das Unterfangen gelingt, prüft PCGH im ausführlichen Test der Radeon RX 6800 (XT).
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Großangriff auf Intel und Nvidia - wie im Juli 2019 startet AMD in diesem November eine Produktoffensive sondergleichen, um die CPU- und GPU-Platzhirsche unter Druck zu setzen. Nach den erfolgreichen Ryzen-5000-Prozessoren (PCGH-Test) starten nun die beiden High-End-Grafikkarten Radeon RX 6800 XT und Radeon RX 6800. "Big Navi", der erste Grafikprozessor auf Basis der RDNA-2-Architektur, soll das Unmögliche möglich machen. Geht es nach AMD, muss sich Nvidias noch junges Ampere-Trio warm anziehen, die Radeon-Macher legen wahrlich gigantische Sprünge beim Takt, bei der Energieeffizienz und bei den Features hin. Das müssen sie auch, denn der Funktionsumfang der Geforce-RTX-Grafikkarten rund um Raytracing, KI-Rekonstruktion & Co. ist seit mehr als zwei Jahren unerreicht. Was sich alles ändert und welche Leistung die ersten beiden Navi-21-Grafikkarten wirklich erzielen, erfahren Sie im Folgenden. Zusätzlich haben wir für Interessierte die kompletten AMD-Präsentationen zu RDNA 2 in die Bildergalerie gepackt.
Dank eines wahren Testmarathons haben wir die Radeon RX 6800 (XT) gut genug kennengelernt, um Ihnen die nötige Informationsmenge zum Launch bereitzustellen. Dennoch genügen die erzielten Teststunden noch nicht, um wirklich alle Nuancen der neuen GPU-Architektur kennenzulernen. Das Folgende ist das Aggregat besagter Tests, voller Erkenntnisse, Impressionen und Messwerte. Freuen Sie sich auf einige Updates sowie Folge-Artikel, welche Teildisziplinen der RDNA-2-Architektur weiter beleuchten und mit neuen Erkenntnissen anreichern.
Radeon RX 6800 (XT) im Test: Gestatten, BIG Navi
Ein Jahr nach der Radeon RX 5700 (XT) mit RDNA-Architektur ist Big Navi alias RDNA 2 fertig - und übertrifft laut AMD (wie auch Zen 3) die internen Zielsetzungen. Radeon RX 6000, das steht für "Triple-A 4K Gaming", echte High-End-Grafikkarten. Angesichts der markigen Performance-Versprechen vergisst man beinahe, dass AMDs High-End-Grafikkarten sich im Grunde schon 2019 gut gemacht hätten, doch gut Ding will Weile haben. Bevor wir richtig starten, gilt es ein paar Begriffe zu klären. Da wäre zum einen die Architekturbezeichnung: RDNA 2 ist die Weiterentwicklung der AMD'schen RDNA-Mikroarchitektur. Die erste RDNA-2-GPU ist Navi 21, aufgrund seiner Größe und Zielsetzung auch "Big Navi" genannt. Den Zahlen ist eindeutig die Generation oder Radeon-"DNA" (= DNS, Erbgut) zu entnehmen. Navi 21 ist nicht nur der erste, sondern auch der größte Grafikprozessor einer neuen Serie. Ihm werden Navi 22 und Navi 23 folgen. Je größer die zweite Ziffer, desto kleiner der Chip und das anvisierte Marktsegment - hier sind sich AMD und Nvidia einig.
Nvidias unangefochtene Dominanz im High-End-Bereich seit 2016 soll mit Navi 21 enden, wofür AMD fast alle Register zieht. Den Anfang machen am 18. November 2020 die Radeon RX 6800 XT (ab 649 Euro) und die Radeon RX 6800 (ab 579 Euro). Komplett ist das Trio erst am 8. Dezember mit dem Launch der Radeon RX 6900 XT (ab 999 Euro). Die Preise lassen auf ein gewisses Selbstbewusstsein schließen, ein echtes Schnäppchen ist nicht dabei. Zum Start der Radeon RX 6800 (XT) dreht sich folglich alles um die folgende Frage: Sind Nvidias Geforce RTX 3080 und RTX 3070 bereits kurz nach ihrem Start geschlagen? Wie so oft im Leben lautet die Antwort "Es kommt darauf an" - Vorhang auf!
AMD Radeon RX 6800 und 6800 XT kaufen - allgemeine Shoplinks
Quelle: PC Games Hardware
AMD Radeon RX 6800 und RX 6800 XT im Test: Sind die RTX 3070 und RTX 3080 geschlagen? (18)
RDNA 2 > RDNA 1
RDNA, auch bekannt als Navi (1x), löste im Juli 2019 die viele Jahre genutzte "Graphics Core Next"-Architektur (GCN) ab. Ein aufgeräumter Shader-Core, bei AMD Compute Unit (CU) genannt, sowie verbesserte Fertigungstechnologie ermöglichten es Navi in Gestalt der Radeon RX 5700 (XT), pro Takt und Einheit die Schlagkraft von Nvidias Turing-Chips zu erreichen. Dieser Schritt war überfällig, denn GCN trat in Sachen Instructions per Clock (IPC-Rate) jahrelang mehr oder minder auf der Stelle. Mit RDNA brachte sich AMD zurück ins Spiel, doch der Griff nach der Leistungskrone blieb aus. Bis heute.
Laut AMD liefert RDNA 2 auf Chip-Ebene die doppelte Performance im Vergleich mit einer Radeon RX 5700 XT. Das Ziel dabei war, eine um 50 Prozent bessere Performance-pro-Watt-Bilanz gegenüber der vorherigen Generation zu erreichen. Der neue, rund 520 mm² große Grafikprozessor Navi 21 ist somit weit mehr als ein verdoppelter Navi 10, welcher ohne die vorgenommenen Anpassungen deutlich stromdurstiger ausgefallen wäre. AMD hat die Basiseinheit eines jeden Radeon-Grafikchips, seit Navi Dual Compute Unit genannt, erneut verbessert, um sowohl die Leistung als auch die Effizienz zu erhöhen. Die Rede ist unter anderem von feinkörnigerem Clock-Gating, Rebalancing der Pipeline und umgebauten Datenpfaden. Bemerkenswert ist, dass all das bei offiziell gleicher respektive nur optimierter Fertigungstechnologie passiert. AMD spricht wörtlich von "Optimized libraries" der von TSMC bereitgestellten 7-nm-Fertigung. Von EUV-Layern ist nirgends die Rede, was die Effizienzgewinne in hellem Licht erstrahlen lässt (und außerdem einen Shrink im Jahr 2021 naheliegend macht).
Zwei von drei Grafikkarten zum Start
Zum Start der RDNA-2-Generation schickt AMD zwei High-End-Grafikkarten ins Rennen: die Radeon RX 6800 und die Radeon RX 6800 XT, welche ab dem 18. November im Handel liegen. Am 8. Dezember und somit gerade noch rechtzeitig für das Weihnachtsgeschäft folgt das Flaggschiff Radeon RX 6900 XT. Alle drei basieren auf dem gleichen Big-Navi-Chip (Navi 21) in verschiedenen Ausbaustufen, um das Motto "4K60", ergo 60 Fps bei Ultra-HD-Auflösung, umzusetzen. Selbstverständlich eignen sich die Grafikkarten auch für flüssiges WQHD und superflüssiges Full HD, sofern der Hauptprozessor das Geschehen nicht ausbremst.
Bemerkenswert ist vor allem die Radeon RX 6900 XT. Diese basiert auf einem vollständig aktiven Navi-21-Chip mit 80 Compute Units und somit 5.120 FP32-Shader-Einheiten - das Beste der Chip-Fertigung auf einer Gaming-Grafikkarte. Dieses (in erster Linie psychologisch wertvolle) Glück bleibt Geforce-Zockern meist verwehrt, da entsprechende Vollausbauten entweder dem Profi-Markt vorbehalten bleiben oder Unsummen kosten; die Titan RTX für zeitweise über 2.800 Euro ist das prominenteste Beispiel. Die Radeon RX 6800 XT muss auf zehn Prozent der Rechenwerke verzichten, sie bringt 72 von 80 Compute Units und somit 4.608 ALUs auf die Waage, während die RX 6800 einen recht heftigen Beschnitt auf 60 CUs über sich ergehen lassen muss. Mit 3.840 ALUs verfügt sie über die gleiche Anzahl wie die Radeon VII, allerdings bei wesentlich höherer Pro-Takt-Leistung und Frequenz - dazu gleich mehr.
Was AMD und Nvidia ebenfalls unterscheidet, ist der Umgang mit dem Speichersubsystem. Während die Geforce-Macher hier oft den Rotstift ansetzen, können alle drei RX-6000-Grafikkarten auf die volle Speicherleistung zurückgreifen. Dies beinhaltet ein auf den ersten Blick schwachbrüstiges 256-Bit-Interface, das 16 GT/s schnellen GDDR6-Speicher anbindet - und zwar satte 16 GiByte davon. Der Clou: Navi 21 arbeitet mit einer veränderten Cache-Hierarchie, welche die Geschwindigkeit des Grafikspeichers in den Hintergrund treten lässt. Zu diesem Zweck beinhalten Radeon RX 6900 XT, RX 6800 XT und RX 6800 jeweils 128 MiByte sogenannten "Infinity Cache", welcher zwischen L2-Cache und Grafikspeicher gelegen ist, einen Großteil der unmittelbar benötigten Daten fasst und somit großen Einfluss auf Leistung und Effizienz hat. Auch dazu gleich mehr. In der folgenden Übersicht haben wir die RX-6000-Grafikkarten einigen Vergleichsmodellen gegenübergestellt:
| Grafikkarte | RX 6900 XT | RX 6800 XT | RX 6800 | Radeon VII | RX 5700 XT | RTX 3090 | RTX 3080 | RTX 3070 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Marktstart | 08.12.2020 | 18.11.2020 | 18.11.2020 | 07.02.2019 | 07.07.2019 | 24.09.2020 | 17.09.2020 | 29.10.2020 |
| Architektur | RDNA 2 | RDNA 2 | RDNA 2 | GCN 1.4 | RDNA 1 | Ampere | Ampere | Ampere |
| Codename/Konfektion | Navi 21 XTX | Navi 21 XT | Navi 21 XL | Vega 20 XT | Navi 10 XT | GA102-300 | GA102-200-Kx | GA104-300 |
| Chipgröße (reiner Die) | 520 mm² | 520 mm² | 520 mm² | 331 mm² | 251 mm² | 628 mm² | 628 mm² | 392 mm² |
| Transistoren Grafikchip (Mio.) | 26.800 | 26.800 | 26.800 | 13.200 | 10.300 | 28.000 | 28.000 | 17.400 |
| Fertigungsverfahren (Foundry) | 7N (TSMC) | 7N (TSMC) | 7N (TSMC) | 7N (TSMC) | 7N (TSMC) | 8LPP (Samsung) | 8LPP (Samsung) | 8LPP (Samsung) |
| DirectX 12 Feature Level | 12_2 | 12_2 | 12_2 | 12_1 | 12_1 | 12_2 | 12_2 | 12_2 |
| Shader-Cluster (CUs/SMs) | 80 | 72 | 60 | 60 | 40 | 82 | 68 | 46 |
| FP32-ALUs/TMUs/ROPs | 5.120/320/128 | 4.608/288/128 | 3.840/240/96 | 3.840/240/64 | 2.560/160/64 | 10.496/328/112 | 8.704/272/96 | 5.888/184/64 |
| Parallel nutzbare INT32-ALUs | - | - | - | - | - | 5.248* | 4.352* | 2.944* |
| Raytracing-Einheiten | 80 | 72 | 60 | - | - | 82 | 68 | 46 |
| Tensor-Kerne | - | - | - | - | - | 328 | 272 | 184 |
| Infinity Cache on-die (MiB) | 128 | 128 | 128 | - | - | - | - | - |
| GPU-Boost-Takt in Spielen (MHz) | 2.015 | 2.015 | 1.815 | 1.750 | 1.755 | 1.695 | 1.710 | 1.725 |
| FP16-Leistung ALUs (TFLOPS) | 41,27 | 37,14 | 27,88 | 26,88 | 17,97 | 71,16 | 59,54 | 40,63 |
| FP32/FP64-Leistung ALUs (TFLOPS) | 20,63/1,29 | 18,57/1,16 | 13,94/0,87 | 13,44/3,36 | 8,99/0,56 | 35,58/1,11 | 29,77/0,93 | 20,31/0,63 |
| Füllrate (Mtex/Mpix pro Sek.) | 644,8/257,9 | 580,3/257,9 | 435,6/174,2 | 420,0/112,0 | 280,8/112,3 | 556,0/189,8 | 465,1/164,2 | 317,4/165,6 |
| Größe des Level-2-Cache (KiB) | 4.096 | 4.096 | 4.096 | 4.096 | 4.096 | 6.144 | 5.120 | 4.096 |
| Speicheranbindung (Bit) | 256 | 256 | 256 | 4.096 | 256 | 384 | 320 | 256 |
| Geschwindigkeit RAM (GTs/MHz) | 16,0/8.000 | 16,0/8.000 | 16,0/8.000 | 2,0/1.000 | 14,0/7.000 | 19,5/9.750 | 19,0/9.502 | 14,0/7.001 |
| Speichertyp | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6 | HBM gen2 | GDDR6 | GDDR6X | GDDR6X | GDDR6 |
| Transferrate Speicher (GB/s) | 512,0 | 512,0 | 512,0 | 1024,0 | 448,0 | 936,0 | 760,2 | 448,1 |
| Speicherkapazität (MiB) | 16.384 | 16.384 | 16.384 | 16.384 | 8.192 | 24.576 | 10.240 | 8.192 |
| PCI-Express-Standard | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 3.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| PCI-Express-Stromanschlüsse | 2× 8-Pol | 2× 8-Pol | 2× 8-Pol | 2× 8-Pol | Je 1× 8-/6-Pol | 1× 12-Pol | 1× 12-Pol | 1× 12-Pol |
| Typische Leistungsaufnahme | 300 Watt | 300 Watt | 250 Watt | 300 Watt | 225 Watt | 350 Watt | 320 Watt | 220 Watt |
| Launch-Preis (UVP) | 999 Euro | 649 Euro | 579 Euro | 729 Euro | 419 Euro | 1.499 Euro | 699 Euro | 499 Euro |
Leistungsangaben bei typischem GPU-Boost laut AMD/Nvidia und bezogen auf die Referenzkarten respektive Founders Editions. In der Praxis schwankt die GPU-Frequenz und somit auch der Durchsatz. Die von den Herstellern angegebenen Boostfrequenzen liegen unter typischer Spielelast mindestens an, in der Regel boostet die GPU höher - Navi 21 sogar meist um ~200 MHz höher!
Fun fact: Der 2017 erschienene Volta GV100 verfügt als Titan V bereits über 5.120 FP32-ALUs - wie die RX 6900 XT.
Feature-Aufholjagd mit Nvidia
Die Radeon-RX-6000-Reihe bringt eine Reihe neuer Features mit, darunter DirectX 12 Ultimate Compliance. Diese beinhaltet die Fähigkeit zu Hardware-Raytracing über die DXR-Schnittstelle, Variable Rate Shading, Mesh Shader sowie Sampler Feedback. All das fehlt RDNA 1/Navi 10 noch, findet sich jedoch seit Mitte 2018 beim Mitbewerber - Turing und Ampere sind ebenfalls vollständig DX12U-kompatibel, AMD gleicht somit aus.
Daneben bewirbt AMD weitere Features, darunter das hauseigene Open-Source-Toolkit für Entwickler, welches unter dem Namen FidelityFX eine Reihe von Effekten und Lösungen zur Implementierung anbietet. Das bekannteste ist wohl Contrast Adaptive Sharpening (CAS), doch nun gibt es weitere Helferlein, welche in Kombination mit DirectX 12 Ultimate funktionieren. Die Rede ist unter anderem von einem effizienten Denoising-Filter (elementar beim Raytracing), Variable Rate Shading und Super Resolution. Letzteres klingt besonders spannend, erinnert es doch an Nvidias KI-Bildglättung DLSS. "Open and cross-platform" (quelloffen und für alle Plattformen) soll die Lösung sein, ergo auch für die RDNA-2-basierten Konsolen Playstation 5 und Xbox Series X/S. Bedauerlicherweise ist dieses spannende Feature nicht zum Launch der RX-6000-Grafikkarten verfügbar. Wir werden in den Benchmarks sehen, wie schmerzhaft dieser Mangel beim Raytracing ist.
Ferner unterstützt die RX-6000-Reihe selbstverständlich - wie bereits RX 5000 - PCI-Express 4.0, welches mit einer entsprechenden (AMD-)Infrastruktur den Datendurchsatz am Slot verdoppelt. Der Display-Standard HDMI 2.1 (inklusive Freesync Variable Refresh Rate), welcher unter anderem die Ansteuerung von 8K-Bildschirmen und -Fernsehern mit nur einem Kabelstrang ermöglicht, wird hingegen erstmals auch von Radeon-Grafikkarten unterstützt. Interessant ist die zweite Neuerung an der Blende der Radeon RX 6800 (XT) und RX 6900 XT, der Virtual Link. Dieser Standard erleichtert die Kommunikation mit VR-Headsets, indem Strom und Daten über ein einzelnes USB-C-Kabel übertragen werden. Möglicherweise schütteln Sie gerade den Kopf, doch Sie haben richtig gelesen: AMD unterstützt nun, gut zwei Jahre nach Nvidia, jenen Standard, welcher sich bei der Turing-Serie (RTX 20) nicht durchsetzen konnte und daher bei Ampere (RTX 30) wieder entfernt wurde. Davon ab beherrscht Navi 21, wie Ampere, mit geeigneter Software-Umgebung die Dekodierung von AV1-Videomaterial.
Quelle: AMD
Radeon RX 6000 Series Tech Day Breakout RDNA 2 Deep Dive M. Mantor A. Pomianowski S. Naffziger Embargoed until Nov. 18 at 9am ET Seite 08
