AMD Radeon RX 5700 (XT) im Test: Navi ist schneller als RTX ohne Super und ähnlich effizient

Wolfgang Andermahr et al. 816 Kommentare
AMD Radeon RX 5700 (XT) im Test: Navi ist schneller als RTX ohne Super und ähnlich effizient

tl;dr Mit der Radeon RX 5700 und der Radeon RX 5700 XT betritt die Navi-GPU mit RDNA-Architektur die Bühne. Die neue Ausbaustufe zeigt sich gegenüber dem Vorgänger GCN deutlich verbessert. Navi kommt trotz 7 nm zwar nicht ganz an Nvidias Turing-Konkurrenz heran, kompensiert das aber durch einen niedrigeren Preis.

Update 09.07.2019 11:56 Uhr

Die Redaktion hat den Test um Leistungsvergleiche von Navi mit Polaris, Vega und Pascal zu bestmöglich vergleichbaren GPU- und Speicherkonfigurationen ergänzt. Seit Sonntag war bereits der Vergleich von Navi mit Turing bei – in dem Fall – absolut identischer Rechen- und Speicherleistung enthalten. Die neuen Messwerte im Abschnitt Navi vs. Vega vs. Turing vs. Pascal unterstreichen den Fortschritt, den AMD mit Navi auf Basis von RDNA in der Recheneffizienz gemacht hat.

Navi (RDNA) vs. Vorsprung Navi in Spielen (Durchschnitt)
Turing +1 Prozent
Pascal +13 Prozent
Polaris +39 Prozent
Vega +28 Prozent
Vergleich bei annähernd gleicher Rohleistung und Speicherbandbreite, Details siehe Artikel

Die Radeon RX 5700 und die Radeon RX 5700 XT sind AMDs wichtigste Grafikkarten seit einer schieren Ewigkeit und das liegt an der GPU. „Navi“ setzt nach mehr als sieben Jahren nicht mehr auf die mit Tahiti gestartete GCN-Architektur, sondern nutzt den Nachfolger „Radeon DNA“, der deutlich schneller arbeiten soll. Damit setzen die neuen Grafikkarten einen Benchmark dafür, in welche Richtung sich die Radeon-Serie in Zukunft entwickeln wird.

Radeon RX 5700 und 5700 XT mit RDNA für Spieler

AMD hat RDNA nach eigenen Angaben speziell mit Blick auf Spiele entwickelt und schlägt damit eine etwas andere Richtung als beim Vorgänger GCN ein, der sich als „Parallel-Monster“ sehr gut für Compute geeignet hat, mit Spielen in den späteren Iterationen aber nicht mehr so gut harmonierte. Navi ist hingegen bereits für die neue Xbox Scarlett und die PlayStation 5 gesetzt.

Die Radeon RX 5700 (XT) mit Navi-10-GPU ist als Produkt der Mittelklasse entwickelt worden und wird die Radeon RX Vega, ehemals Oberklasse, in beiden Ausführungen ablösen. Wer ein High-End-Produkt von AMD haben möchte, muss hingegen aktuellen Informationen zufolge noch bis ins nächste Jahr warten. Dann kommt RDNA 2 mitsamt Raytracing-Unterstützung, was es bei RDNA in der aktuellen Ausbaustufe noch nicht gibt.

AMD Radeon RX 5700 (XT) mit Navi im Test
AMD Radeon RX 5700 (XT) mit Navi im Test

AMD setzt für die Radeon RX 5700 eine unverbindliche Preisempfehlung von 369 Euro an, die Radeon RX 5700 XT kostet 419 Euro. Damit liegen die zwei neuen Radeons preislich unter Nvidias neuen Gegenspielern: GeForce RTX 2060 Super und GeForce RTX 2070 Super (Test).

Preis
Nvidia GeForce RTX 2060 6 GB 320 Euro
AMD Radeon RX 5700 8 GB 369 Euro
Nvidia GeForce RTX 2060 Super 8 GB 419 Euro
Nvidia GeForce RTX 2070 8 GB 430 Euro
AMD Radeon RX 5700 XT 8 GB 419 Euro
Nvidia GeForce RTX 2070 Super 8 GB 529 Euro
Radeon RX und GeForce RTX UVP, Rest Marktpreis, Stand 6.7.2019

Ob der Preisvorteil in Verbindung mit RDNA und dessen Performance, Energieeffizienz und neuen beziehungsweise geänderten Features reicht, um gegen die Turing-Ableger zu bestehen, zeigt der nachfolgende Test.

Das ist neu an Navi mit RDNA

Sowohl die Radeon RX 5700 als auch die Radeon RX 5700 XT setzen auf die Navi-10-GPU, die im modernen 7-nm-Verfahren bei TSMC hergestellt wird, 251 mm² groß ist und aus 10,3 Milliarden Transistoren besteht. Damit ist Navi 10 etwa halb so groß wie Vega 10, verfügt über knapp 20 Prozent weniger Schaltungen und soll dennoch in Spielen eine bessere Leistung erzielen.

Das PCB von Radeon RX 5700 (XT) mit Navi 10 und 8 GB GDDR6
Das PCB von Radeon RX 5700 (XT) mit Navi 10 und 8 GB GDDR6

Navi 10 verfügt über 40 Compute Units mit je 64 ALUs und damit 2.560 Shadereinheiten. Diese sind auf der Radeon RX 5700 XT allesamt aktiv, die Radeon RX 5700 verzichtet auf vier Compute Units, daher gibt es 2.304 ALUs. Im Vergleich zu Vega 10 gibt es damit fast 38 Prozent weniger ALUs. Da die Taktraten nur leicht anders ausfallen, kommt die höhere Performance damit ausschließlich durch die verbesserte RDNA-Architektur zu Stande. Wie auch bei Vega kann jede Navi-10-ALU „Half Precision“ (FP16) mit der doppelten Leistung berechnen. Double Precision (FP64) kann im Verhältnis 1:16 beschleunigt werden.

Navi 10 Vega 20 Vega 10 Fiji
z.B. auf Radeon RX 5700 (XT) Radeon VII RX Vega 64/56 Fury (X)
Transistoren ca. 10,3 Mrd. ca. 13,2 Mrd. ca. 12,5 Mrd. ca. 8,9 Mrd.
Fertigung 7 nm 7 nm 14 nm FinFET 28 nm HP
Chipgröße 251 mm² 331 mm² 486 mm² 596 mm²
Packdichte* 41,0 39,9 25,7 14,9
* In Millionen Transistoren pro mm²

Beim Speicher sind beide Radeon RX 5700 gleich

Beim Speicherinterface gibt es weniger Neues zu berichten. Navi 10 setzt auf vier 64 Bit breite Controller und damit ein 256-Bit-Interface. Dieses unterstützt HBM 2 und GDDR6, auf beiden Navi-Produkten kommt aus Preisgründen aber erstmals GDDR6 bei AMD zum Einsatz. Die Radeon RX 5700 und Radeon RX 5700 XT sind beim Speicher gleich konfiguriert. Das Interface ist jeweils voll aktiviert, der Speicherausbau beträgt 8 GB GDDR6 und der Speichertakt liegt (wie bei der Konkurrenz) bei 7.000 MHz. Die Speicherbandbreite ist mit 448 Gigabyte in der Sekunde rund sieben Prozent geringer als bei Vega mit HBM 2.

Der Game-Takt ist ein durchschnittlicher Turbo

Apropos Taktraten: Auf Navi hat AMD einen neuen Takt eingeführt, der wie Nvidias typischer Boost ein „fiktiver“ Takt ist. Es gibt weiterhin einen Basistakt und einen maximalen Turbotakt. Doch der „Game-Takt“ gibt jetzt an, mit welchem Takt beim Spielen zu rechnen ist. AMD gibt den Game-Takt nach eigenen Angaben zurückhaltend an, gewöhnlich sollte die Frequenz darüber liegen. Der Basistakt der neuen Grafikkarten beträgt 1.465 MHz (RX 5700) respektive 1.605 MHz (RX 5700 XT), der Game-Takt 1.625 MHz respektive 1.750 MHz und der maximale Turbo 1.725 MHz respektive 1.905 MHz.

Die Radeon RX 5700 XT mit der Delle im Referenzkühlsystem
Die Radeon RX 5700 XT mit der Delle im Referenzkühlsystem

Anders als bei Vega gibt AMD für die neuen Grafikkarten keine maximale Leistungsaufnahme für die GPU mehr an, sondern nur noch eine „Typical Board Power“, also was die gesamte Grafikkarte verbrauchen soll. Bei der Radeon RX 5700 beträgt der Wert 185 Watt, bei der Radeon RX 5700 XT sind es 225 Watt. Die GPUs benötigen davon laut externen Tools wie GPU-Z 155 Watt beziehungsweise 185 Watt. Was das praktisch bedeutet, ermittelt die Redaktion wie gehabt im späteren Verlauf des Tests.

Die erste Consumer-Grafikkarte mit PCIe 4.0

Erwähnenswert ist, dass Navi 10 die erste Consumer-GPU ist, die mit PCIe 4.0 umgehen kann. Bis jetzt konnte das nur Vega 20, allerdings ist die damit ausgestattete Radeon VII auf PCIe 3.0 gedrosselt. Auf der Radeon RX 5700 (XT) ist die doppelt so schnelle Schnittstelle dagegen aktiviert. Nutzbar ist das bisher nur auf den neuen X570-Mainboards in Kombination mit einem neuen Ryzen 3000 – beides hat AMD parallel mit Navi vorgestellt.

Aktuell ist nicht davon auszugehen, dass Spieler davon kurzfristig profitieren können. Getestet werden konnten die Auswirkungen im Alltag zur Freigabe des Embargos aber noch nicht. Weitere technische Details zu RDNA und Navi finden sich hingegen im Vorstellungsartikel der Radeon RX 5700 und Radeon RX 5700 XT.

AMD Radeon RX 5700 XT AMD Radeon RX 5700 AMD Radeon RX Vega 64 Nvidia GeForce RTX 2060 Super
Chip: Navi 10 Vega 10 TU106
Transistoren: ca. 10,3 Mrd. ca. 12,5 Mrd. ca. 10,8 Mrd.
Fertigung: TSMC 7 nm Globalfoundries 14 nm TSMC 12 nm
Shader-Einheiten: 2.560 2.304 4.096 2.177
Basis-Chiptakt: 1.605 MHz 1.465 MHz 1.247 MHz 1.470 MHz
Maximaler Chiptakt: 1.905 MHz 1.705 MHz 1.580 MHz 1.860 MHz
TFLOPs (FP32): 9,8 TFLOPs 7,9 TFLOPs 12,9 TFLOPs 8,1 TFLOPs
TFLOPs (FP16): 19,5 TFLOPs 15,7 TFLOPs 25,8 TFLOPs 16,2 TFLOPs
KI-Kerne: Keine 272
TFLOPs (FP16) mit KI: Nein 64,8 TFLOPs
Raytracing: Nein
ROPs: 64
Pixelfüllrate: 122 GPix/s 109 GPix/s 101 GPix/s 119 GPix/s
TMUs: 160 144 256 136
Texelfüllrate: 305 GTex/s 246 GTex/s 405 GTex/s 253 GTex/s
DirectX (Feature-Level): 12_1
Speichergröße: 8 GB GDDR6 8 GB HBM2 8 GB GDDR6
Speichertakt: 7.000 MHz 945 MHz 7.000 MHz
Speicherinterface: 256 Bit 2.048 Bit 256 Bit
Speicherbandbreite: 448 GB/s 484 GB/s 448 GB/s
Leistungsaufnahme Typisch/Maximal: 225 Watt 185 Watt 295 Watt/? ?/175 Watt

Radeon RX 5700 und 5700 XT von AMD im Detail

Die Radeon RX 5700 und die Radeon RX 5700 XT wird es zunächst nur als Referenzdesign geben, entweder bei AMD selbst im eigenen Online-Shop oder von den Boardpartnern im Retail-Handel. Gefertigt werden sie von PowerColor. Partnerkarten folgen aller Voraussicht nach erst im August.

Das Referenzdesign beider Grafikkarten ist sehr ähnlich, aber nicht ganz identisch. Bei beiden Grafikkarten kommt der gleiche Dual-Slot-Kühler mit Radiallüfter zum Einsatz, nur die Abdeckung aus Metall fällt bei der XT-Variante optisch ausgefallener aus und ist am Ende offen. Auch das PCB mit je 8 GB GDDR6 ist bei beiden Grafikkarten gleich.

Die 27,5 cm hohen und 11 cm breiten Navi-Beschleuniger passen problemlos in jedes moderne Gehäuse. Bei dem PCB setzt AMD auf eine digitale 7-Phasen-Stromversorgung, die sich gut zum Übertakten eignen soll. Auch der Kühler selbst soll damit zurecht kommen – auf Kosten der Lautstärke.

Das PCB von Radeon RX 5700 (XT) mit Navi 10 und 8 GB GDDR6
Das PCB von Radeon RX 5700 (XT) mit Navi 10 und 8 GB GDDR6

Eine Vapor-Chamber und ein Radial-Lüfter kühlen Navi

Dafür verbaut AMD eine Vapor-Chamber, die allerdings nicht wie bei Nvidias Founders Edition die gesamte Kartenlänge einnimmt, sondern deutlich kleiner ist. Sie sitzt über der Navi-10-GPU, die Wärmeübertragung erfolgt mit Hilfe eines Graphit-Pads (Test). Abgegeben wird die Wärme an die Luft über einen großen Alu-Radiator. Die Radeon RX 5700 XT verfügt zusätzlich über eine Backplate.

Der Radial-Lüfter selbst hat einen Durchmesser von 75 mm. Auf dem Windows-Desktop arbeitet dieser mit deutlich unter 1.000 Umdrehungen, geräuschlos arbeitet die Grafikkarte damit aber nicht.

Die Stromversorgung ist bei XT und Non-XT identisch

Sowohl die Radeon RX 5700 als auch die Radeon RX 5700 XT benötigen einen Sechs-Pin- und einen Acht-Pin-Stromstecker, obwohl die Typical Board Power mit 185 Watt beziehungsweise 225 Watt stark unterschiedlich ausfällt und die Non-XT auch mit einem einzelnen Acht-Pin-Stecker realisierbar gewesen wäre. Damit gäbe es aber kaum noch Übertaktungspotenzial.

Die Radeon RX 5700 (XT) mit je  einmal 6 und einmal 8 PIN
Die Radeon RX 5700 (XT) mit je einmal 6 und einmal 8 PIN

Besondere Merkmale wie eine RGB-Beleuchtung haben beide Grafikkarten nicht. Die Radeon RX 5700 XT verfügt (immerhin) über einen rot beleuchteten Radeon-Schriftzug, während die Radeon RX 5700 gänzlich unbeleuchtet ist.

DisplayPort 1.4 mit DSC für hochauflösende Monitore

Beide Grafikkarten können Monitore über drei DisplayPort-1.4-Anschlüsse ansteuern, die auch mit der DSC-Kompression umgehen können. Es handelt sich um die ersten Radeon-Grafikkarten, die dies beherrschen. Allerdings lassen erste Monitore mit Unterstützung für DSC über DisplayPort 1.4 noch auf sich warten. Darüber hinaus gibt es einen HDMI-2.0b-Anschluss. Auf VirtualLink für VR-Brillen verzichtet AMD dagegen – auch wenn Navi 10 VirtualLink unterstützt.

Dreimal DisplayPort 1.4 und einmal HDMI 2.0
Dreimal DisplayPort 1.4 und einmal HDMI 2.0

Technische Daten im Überblick

Merkmal AMD Radeon RX 5700 XT
Referenzdesign
AMD Radeon RX 5700
Referenzdesign
Karte PCB-Design AMD AMD
Länge, Breite 27,5 cm, 11,0 cm 27,5 cm, 11,0 cm
Stromversorgung 1 × 6 Pin
1 × 8 Pin
1 × 6 Pin
1 × 8 Pin
Kühler Design Referenz, 2,0 Slot Referenz, 2,0 Slot
Kühlkörper Vapor Chamber
Alu-Kern/Radiator
Vapor Chamber
Alu-Kern/Radiator
Lüfter 1 × 75 mm (radial) 1 × 75 mm (radial)
Lüfter abgeschaltet (2D) Nein Nein
Anlaufdrehzahl Immer an Immer an
Takt
(Stromsparmodus)
GPU-Basis 1.605 (6) MHz 1.465 (6) MHz
GPU-Durchschnitt 1.755 MHz 1.625 MHz
GPU-Maximum 1.906 MHz 1.707 MHz
Speicher 7.000 (100) MHz 7.000 (100) MHz
Speichergröße 8.192 MB GDDR6, Micron 8.192 MB GDDR6, Micron
Leistungsaufnahme Standard TDP 225 Watt 185 Watt
Power-Limit +50 Prozent +20 Prozent
Anschlüsse 3 x DisplayPort 1.4 DSC
1 x HDMI 2.0b
3 x DisplayPort 1.4 DSC
1 x HDMI 2.0b

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