AMD Fiji mit HBM : Hawaii profitiert nur wenig von mehr Bandbreite

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AMD Fiji mit HBM: Hawaii profitiert nur wenig von mehr Bandbreite

AMDs Radeon R9 390(X) mit Fiji-GPU wird erstmals schnellen Speicher vom Typ HBM bieten. Eine Verdoppelung der Bandbreite scheint realistisch. Offen bleibt, welchen Einfluss dieser Sprung auf die Leistung in Spielen hat. Auf Hawaii wäre der Effekt nicht allzu groß.

High Bandwith Memory bietet zwei große Vorteile gegenüber klassischem GDDR5-Speicher: Eine deutlich größere Bandbreite von bis zu 640 Gigabyte pro Sekunde (die Radeon R9 290X kommt nur auf 320 GB/s) und eine verbesserte Energieeffizienz. AMD spricht von einem dreimal besseren Performance-pro-Watt-Verhältnis.

Offen bleibt bis zur Veröffentlichung der neuen Generation allerdings, in wie weit die verdoppelte Speicherbandbreite die Leistungsfähigkeit der Grafikkarten in Spielen beeinflussen wird. Denn diese Anwendungen sind auf aktuellen Grafikkarten in den meisten Fällen nur wenig durch die Speicherbandbreite limitiert.

ComputerBase hat eine aktuelle Radeon R9 290X mit ab Werk 320 GB/s bei 2.500 MHz Speichertakt um 26 Prozent auf 3.150 MHz und damit 403 GB/s Speicherbandbreite übertaktet, um den Einfluss von mehr Bandbreite auf der aktuellen Architektur zu untersuchen. Die folgenden Benchmarks sind in 2.560 × 1.440 mit aktiviertem FXAA (sofern vorhanden) durchgeführt worden.

Die um gut ein Viertel angehobene Speicherbandbreite schlägt sich im Schnitt in knapp vier Prozent mehr Leistung nieder. Ein Blick in die Einzelergebnisse verrät, dass die höchste Steigerung sieben Prozent beträgt – Assetto Corsa sowie Call of Duty: Advanced Warfare reagieren besonders stark. Andere Spiele reagieren dagegen kaum auf die höhere Bandbreite und legen im schlechtesten Fall nur um zwei Prozent zu. Die Hawaii-GPU könnte auch aus einer doppelt so hohen Speicherbandbreite nur unwesentlich mehr Profit schlagen. Die GPU müsste selbst leistungsfähiger sein – so wie Fiji es sein wird.

Radeon R9 390X und Radeon R9 390 werden, darauf deuten alle Gerüchte hin, eine deutlich höhere Rohleistung bieten, sodass die Grafikkarte per se mehr mit einer höheren Bandbreite anfangen können. An der grundlegenden Abhängigkeit zwischen GPU und VRAM wird sich aller Voraussicht nach aber nichts ändern: Der limitierende Faktor dürfte auch weiterhin der Grafikprozessor bleiben.

Shadereinheiten Theoretische Rechenleistung Speicherbandbreite Geschwindigkeit
(CB-Benchmarks, 2.560 × 1.440)
R9 280X 2.048 4.096 288 GB/s -
R9 290X 2.816 5.632 (+37,5 %) 320 GB/s (+11 %) + 37 %
R9 390X* 4.096 8.184 (+45 %) 640 GB/s (+100 %) ?
Rechenleistung in GFLOPS, Delta ggü. Vorgänger, *Basiert auf aktuellen Gerüchten

Nimmt man die aktuellen Gerüchte zu Grunde und geht von einem GPU-Takt von 1.000 MHz aus, ist die Chance groß, dass der Leistungssprung von der Radeon R9 290X zur Radeon R9 390X größer ausfällt als der von der Radeon R9 280X zur Radeon R9 290X. Dies gilt jedoch nur, wenn die Grafikkarte tatsächlich mit 1.000 MHz arbeitet und das Front-End die Einheiten auch auslasten kann.

Dabei ist es nicht unwahrscheinlich, dass auf Fiji das Front-End von Tonga verbaut wird und daher in etwa doppelt so stark wie bei Hawaii ausfallen und mit einer verbesserten Tessellation-Einheit ausgestattet sein wird. HBM wird genug Bandbreite bieten, um nicht selbst zum limitierenden Faktor zu werden, sodass die gesteigerte Rechenleistung bei vollständiger GPU-Auslastung linear umgesetzt werden sollte.