8/13 AMD Radeon HD 7900 : Detaillierter Blick auf neue Grafikkarten

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GPU-Computing

Die Graphics-Core-Next-Architektur wurde primär mit dem Hintergedanken ans GPU-Computing entwickelt; das behauptet zumindest AMD. Dementsprechend unterstützen die Radeon-HD-7900-Karten nicht nur mehr Features, sondern liefern auch eine deutlich höhere Single-Precision- sowie Double-Precision-Leistung als die Vorgängergeneration ab und sollen diese zudem deutlich häufiger abrufen können als vorher, auch ohne speziell optimierte Software und Rechenaufgaben.

Wir haben uns dementsprechend einige OpenCL- sowie DirectCompute-Programme geschnappt und wollen die Performance mit den alten Radeon-HD-6900-Probanden sowie der GeForce-GTX-500-Serie von Nvidia vergleichen. Wer hat die Nase vorn?

Direct Compute

Civilization V (DC)
  • Leader Benchmark:
    • AMD Radeon HD 7970
      397,7
    • Nvidia GeForce GTX 580
      377,8
    • Nvidia GeForce GTX 570
      357,0
    • AMD Radeon HD 7950
      329,0
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      307,4
    • AMD Radeon HD 6970
      267,0
    • AMD Radeon HD 6870
      244,8
    • AMD Radeon HD 6950
      238,8

Das Rundenstrategiespiel Civilization V kommt mit einer integrierten Benchmark-Funktion daher, die den Compute-Shader dazu nutzt, eine variable Kompressionsrate auf die aufgerufenen Shader-Programme anzuwenden. Und genau dort zeigt sich schnell die Schwäche der alten Radeon-Generation, die die ALUs nicht richtig auslasten könnt; die GeForce-Riege liegt entsprechend klar in Front.

Die Radeon-HD-7000-Serie erledigt diesen Job deutlich besser, die Radeon HD 7970 kann sich schlussendlich aber nur knapp an die Spitze des Testfeldes setzen. Die Performance ist rund 50 Prozent höher als bei der Radeon HD 6970.

ComputeMark Complex (DC)
  • Fluid3D:
    • AMD Radeon HD 7970
      494
    • AMD Radeon HD 7950
      473
    • Nvidia GeForce GTX 580
      317
    • AMD Radeon HD 6970
      314
    • AMD Radeon HD 6950
      288
    • AMD Radeon HD 6870
      287
    • Nvidia GeForce GTX 570
      267
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      262
  • Fluid2D:
    • Nvidia GeForce GTX 580
      316
    • AMD Radeon HD 7970
      284
    • Nvidia GeForce GTX 570
      264
    • AMD Radeon HD 7950
      250
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      209
    • AMD Radeon HD 6970
      189
    • AMD Radeon HD 6950
      171
    • AMD Radeon HD 6870
      163
  • Mandel Vector:
    • AMD Radeon HD 7970
      226
    • AMD Radeon HD 7950
      181
    • AMD Radeon HD 6970
      154
    • AMD Radeon HD 6950
      146
    • AMD Radeon HD 6870
      129
    • Nvidia GeForce GTX 580
      124
    • Nvidia GeForce GTX 570
      114
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      99
  • Mandel Skalar:
    • AMD Radeon HD 7970
      317
    • AMD Radeon HD 7950
      212
    • Nvidia GeForce GTX 580
      101
    • Nvidia GeForce GTX 570
      88
    • AMD Radeon HD 6970
      80
    • AMD Radeon HD 6950
      76
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      67
    • AMD Radeon HD 6870
      60
  • QJulia:
    • AMD Radeon HD 7970
      403
    • AMD Radeon HD 7950
      288
    • Nvidia GeForce GTX 580
      212
    • Nvidia GeForce GTX 570
      197
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      173
    • AMD Radeon HD 6970
      158
    • AMD Radeon HD 6950
      144
    • AMD Radeon HD 6870
      129

FluidMark testet vier unterschiedliche Szenarien, wobei die Graphics-Core-Next-Architektur durchweg zeigt, dass sie deutlich besser als der alte VLIW-Ansatz für das GPU-Computing geeignet ist. In der skalaren Variante des Mandelbrotrenderers verrichtet die Radeon HD 7970 die Arbeit gar vier Mal so schnell wie die Radeon HD 6970! Die Vektor-Version zeigt dagegen nur noch eine Differenz von knapp 50 Prozent, da diese auf die VLIW-Einheiten zugeschnitten ist. Dementsprechend liegt die Radeon-HD-6000-Riege dort auch vor den GeForce-GTX-500-Probanden, während es bei den Skalar-Berechnungen genau anders herum ist.

Doch nicht nur die Radeon-HD-6900-, auch die GeForce GX 580 hat nicht den Hauch einer Chance gegen die Radeon HD 7970 in den meisten Testreihen. Einzig im Fluid2D-Test hat die Nvidia-Entwicklung die Nase vorn, ansonsten ist der Rückstand teils massiv.

DX SDK FluidCS11 (DC)
  • 64k, Grid + Sort:
    • AMD Radeon HD 7970
      788,8
    • AMD Radeon HD 7950
      702,5
    • Nvidia GeForce GTX 580
      618,4
    • Nvidia GeForce GTX 570
      546,9
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      449,3
    • AMD Radeon HD 6970
      367,6
    • AMD Radeon HD 6950
      341,3
    • AMD Radeon HD 6870
      297,0
  • 16k, Shared Memory:
    • AMD Radeon HD 7970
      128,2
    • AMD Radeon HD 7950
      100,0
    • Nvidia GeForce GTX 580
      90,0
    • Nvidia GeForce GTX 570
      69,3
    • AMD Radeon HD 6970
      55,2
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      52,3
    • AMD Radeon HD 6950
      50,3
    • AMD Radeon HD 6870
      38,5

Der FluidCS11-Test aus dem DirectX-SDK von Microsoft nutzt Direct Compute zur Berechnung einer Partikel-Flüssigkeitssimulation. Im Szenario mit 64.000 Partikeln, die mit einem optimierten „Grid-and-Sort“-Algorithmus erstellt werden, können sich die Radeon-HD-7000-Produkte im Rahmen der Erwartungen von der GeForce GTX 580 absetzen, ohne aber glänzen zu können. Die VLIW4- sowie VLIW-5-Produkte liegen dagegen klar zurück.

Bei 16.000 Partikeln und einem weniger optimierten Algorithmus, der die Shared-Memory-Funktion der Grafikkarte nutzt, kann sich die Radeon HD 7970 mit 42 Prozent etwas besser von der GeForce GTX 580 absetzen. Der Abstand zur Radeon HD 6970 bleibt dagegen gleich (auf hohem Niveau).

Nvidia SDK Ocean (DC)
  • 1920x1080, 1xAA/1xAF:
    • Nvidia GeForce GTX 580
      198,6
    • Nvidia GeForce GTX 570
      163,6
    • AMD Radeon HD 7970
      144,6
    • Nvidia GeForce GTX 560 Ti
      132,8
    • AMD Radeon HD 7950
      120,6
    • AMD Radeon HD 6970
      116,0
    • AMD Radeon HD 6870
      103,4
    • AMD Radeon HD 6950
      102,1

Der Ocean-Test stammt aus dem GPU-Computing-SDK von Nvidia und nutzt Direct Compute zur korrekten Berechnungen von Wellen in einem Ozean-Szenario. (Die Ergebnisse sind natürlich mit etwas Vorsicht zu genießen, da die Software perfekt auf die Nvidia-Hardware optimiert worden ist.) In diesem Test kann sich die Graphics-Core-Next-Engine nicht vom Vorgänger absetzen. Die GeForce-Riege liegt in Front, was aber, wie bereits erwähnt, wenig verwunderlich ist.

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