Radeon RX 7900 XTX & XT im Test: Technikvergleich RDNA 3 vs. RDNA 2, OC und UV

Was Radeon RX 7900 XTX und Radeon RX 7900 XT ab Werk im bekannten Parcours können, ist auf den vorangegangenen Seiten hinlänglich erörtert worden. Auf dieser Seite wird darüber hinaus auf die Leistungen abseits der Norm geschaut: Was ist mit Overclocking (OC) und Undervolting (UV) möglich und wie schlägt sich RDNA 3 im Vergleich zu RDNA 2 bei vergleichbarer Rohleistung?

RDNA 2 vs. RDNA 3: Wie viel mehr Leistung bringt die neue Technik?

Bei RDNA 3 hat AMD gegenüber RDNA 2 ordentlich an der Technik geschraubt, um die Leistung zu erhöhen. Nicht nur die Anzahl der Ausführungseinheiten ist gestiegen, auch die Rechenleistung pro Takt soll höher sein – AMD spricht von rund 17 Prozent mehr FPS pro Compute-Unit. Jetzt ist es zwar mit den aktuellen Radeon-Modellen nicht möglich, einen perfekten Leistungsvergleich zu erstellen. Man kann dem aber nahekommen.

Dazu hat die Redaktion die Radeon RX 6900 XT genommen und das Power-Limit maximiert, damit es zu keiner Zeit eingreifen muss. Zudem wurde die GPU-Taktrate auf 2.310 MHz reduziert und der Speichertakt auf 8.400 MHz erhöht. Der Gegenspieler ist die Radeon RX 7900 XT. Sie setzt auf 84 statt 80 Compute-Units und um das auszugleichen, wurde der Takt auf 2,2 GHz reduziert.

Nun skalieren die zusätzlichen CUs nicht perfekt und auch sonst gibt es bei dem Versuch sicherlich Schwächen. Die theoretische Rechenleistung (abseits von Dual-Issue) ist damit aber schon einmal identisch zwischen den zwei Grafikkarten – gleicher wird es nicht mehr. Bei dem Modell wurde das Power-Limit ebenfalls auf das Maximum gesetzt. Der Speichertakt kann derweil leider nicht reduziert werden, die Radeon RX 7900 XT verfügt in dem Test also über einen deutlich höheren Speicherdurchsatz. Da RDNA 2 jedoch nur geringfügig auf mehr Speicherbandbreite reagiert und zudem der Speichertakt erhöht worden ist, sollte die Speicherbandbreite nur einen minimalen Unterschied ausmachen.

RDNA 3 macht einen fast zweistelligen FPS-Sprung

Im ComputerBase-Testparcours arbeitet RDNA 3 bei vergleichbarer Rechenleistung abseits von Dual-Issue im Durchschnitt 9 Prozent schneller als RDNA 2. Der Leistungssprung ist deutlich geringer als AMDs Angabe, was aber aus zweierlei Gründen nicht verwundert. So spricht AMD nur davon, dass die Compute-Unit 17 Prozent schneller geworden ist, nicht die gesamte GPU. Und darüber hinaus ist die Auswahl der Spiele beziehungsweise Programme entscheidend dafür, wie groß der Sprung ausfällt.

Je nach Spiel gibt es große Unterschiede

Denn vor allem das neue Dual-Issue-Feature ist davon abhängig, ob der Treiber-Compiler die Befehle zusammenfassen kann, um sie zeitgleich zu beschleunigen. Denn das kann die Rechenleistung enorm erhöhen, wenn die Auslastung perfekt ist. Funktioniert es nicht gut, ist RDNA 3 quasi nicht schneller als RDNA 2 und kann unter Umständen sogar mal langsamer sein, wie Tiny Tina's Wonderland zeigt, das bei gleicher Rechenleistung auf RDNA 2 5 Prozent flotter läuft als auf RDNA 3. Dies liegt vermutlich am Chiplet-Ansatz, der etwas Leistung kostet, wie AMD selber zugibt. Das ist aber das einzige Spiel, in dem die neue Architektur langsamer ist als die alte. Ghostwire: Tokyo und Shadow Warrior 3 zeigen einen Gleichstand, ansonsten ist RDNA 3 überall schneller.

Der größte Fortschritt zeigt sich in God of War, das auf RDNA 3 um gut 23 Prozent zulegt. Auch Spider-Man Remastered zeigt mit 22 Prozent einen großen Sprung. Call of Duty: Vanguard, Cyberpunk 2077, Deathloop, Far Cry 6 und Sniper-Elite 5 weisen ebenso noch Leistungssteigerungen im zweistelligen Prozentbereich auf, alle anderen Titel liegen darunter.

Die großen Verbesserungen gibt es beim Raytracing

Die Testreihe zeigt dann auch sehr gut, dass RDNA 3 bei Raytracing mehr zugelegt hat als bei klassischer Rasterizer-Grafik. Aus 9 Prozent mehr FPS werden beim Einsatz der Strahlen durchschnittlich doppelt so hohe 18 Prozent bei den Durchschnitts-FPS und 21 Prozent bei den Perzentil-FPS.

In den einzelnen Spielen sind die Unterschiede dann massiv. Deathloop legt zum Beispiel nur um 11 Prozent zu, Far Cry 6 um 8 Prozent und Saints Row um 11 Prozent. In den Titeln sieht es bei Raytracing quasi nicht anders als in Rasterizer-Varianten aus. Ganz anders dagegen in Cyberpunk 2077, das bei gleicher Rechenleistung auf RDNA 3 um 27 Prozent schneller läuft als RDNA 2, bei den Perzentil-FPS gibt es gar ein Plus von 30 Prozent. Doom Eternal legt um 32 und 40 Prozent zu, Spider-Man Remastered um 25 und 33 Prozent und Metro Exodus immer noch um gute 22 und 21 Prozent.

Die Benchmarks zeigen zudem, dass RDNA 3 bei den Perzentil-FPS in den meisten Fällen mehr zulegt als bei den AVG-FPS. Das ist etwas, was sich auch spüren lässt. Während RDNA 2 mit Raytracing selbst bei eigentlich brauchbarer Framerate schon mal etwas unrund laufen kann, ist dies bei RDNA 3 nicht mehr der Fall.

Overclocking (über höheres Power-Target)

Um die Messreihen zu OC (und im Anschluss zu UV) zum Fall des Embargos möglich zu machen, hat die Redaktion den dafür genutzten Benchmark-Parcours leicht eingeschränkt. Nach wie vor kommen alle Spiele aus dem Standard-Parcours zum Einsatz, die Titel mit verfügbarem Raytracing werden aber ohne die Strahlen, sprich ausschließlich in der Rasterizer-Version getestet, solange es sich um Tests mit dem normalen Parcours handelt. Als Auflösung wird 3.840 × 2.160 verwendet und als Grafikkarte nur die Radeon RX 7900 XTX.

„OC“ über ein höheres Power-Limit

RDNA 3 zu übertakten, ist kinderleicht, denn es reicht, das Power-Limit anzuheben – der ab Werk dadurch eigentlich immer eingebremste Takt steigt dann unweigerlich an.

Bei der Radeon RX 7900 XT lässt sich die TBP („Total Board Power“ = Gesamtverbrauch der Grafikkarte) um 15 Prozent auf 362 Watt erhöhen, was die PCIe-Grenzwerte für die Stromversorgung noch nicht sprengt. Gleichzeitig hat das Testexemplar im Treiber eingestellte 3.200 MHz mitgemacht, darüber hinaus gab es einen Absturz. In der Praxis arbeitet die Grafikkarte dann aber noch lange nicht mit 3.200 MHz. 2.801 MHz sind es in Tiny Tina's Wonderlands, was zusätzlichen 81 MHz entspricht, als Maximum.

Die Radeon RX 7900 XTX profitiert nochmal deutlich besser von mehr Spielraum beim Verbrauch. Umso ärgerlicher ist es, dass sich das Power-Limit auch in diesem Fall beim Referenzmodell „nur“ um 15 Prozent auf 408 Watt erhöhen lässt. Das liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit allerdings auch daran, dass die Grafikkarte damit schon außerhalb der Spezifikationen der Stromstecker und des PCIe-Slots (2 × 150 Watt über 8-Pin-PCIe zzgl. max. 75 (eher 66) Watt über den Slot) arbeitet, obwohl dies technisch eigentlich kein Problem ist.

Per OC erstaunlich hohe Speicher-Taktraten

Für AMD-Verhältnisse lässt sich der Speicher auf der Radeon RX 7900 XT ziemlich gut übertakten. Zusätzliche 1.000 MHz und damit 11.000 MHz (20 Gbps auf 22 Gbps) haben sich aus dem VRAM herausquetschen lassen, bevor es zu Abstürzen kam. 356 Watt benötigte die Grafikkarte dann beim Spielen, die Lüfter haben dies aber noch gut mitgemacht. Temperaturmäßig gibt es keinerlei Probleme, die Lautstärke steigt auf ein gerade noch akzeptables Niveau an.

Auch die Radeon RX 7900 XTX lässt ein Plus von 1.000 MHz und damit 11.000 MHz zu, mehr ist stabil nicht möglich. Temperaturtechnisch hat deren Kühler ebenfalls keinerlei Schwierigkeiten, die anliegenden 396 Watt abzuführen, doch die Lautstärke ist abartig hoch. Für den Normalbetrieb ist der Referenzkühler ausreichend, übertaktet werden sollte die Karte am besten aber nur mit einem Custom-Design.

Manuell mehr Takt bringt bei der XTX quasi nichts

Weil der Takt auch im Werkszustand bei maximiertem Power-Limit komplett durch letzteres ausgebremst wird, bringt das manuelle Anheben im Treiber nichts. Im Treiber lässt sich der Takt trotzdem um wahnsinnige 800 MHz stabil erhöhen, doch kommen die eben nie nur annähernd an. Bei den maximal einstellbaren 5.000 MHz (+1.800 MHz) stürzte das System dann allerdings trotzdem ab – schade irgendwie. Für die Tests hat es die Redaktion bei im Treiber eingestellten 3.200 MHz belassen und nur am Power-Target gedreht.

OC bringt auf RX 7900 XTX und RX 7900 XT gleich viel

Die Radeon RX 7900 XTX und die Radeon RX 7900 XT zu übertakten, bringt zumindest im Fall der Test-Hardware absolut gleich viel. In beiden Fällen steigt die Durchschnitts-Framerate um 7 Prozent an, was für eine Radeon-Grafikkarte ungewöhnlich viel ist und auch über den OC-Werten der Nvidia GeForce RTX 4080 Founders Edition liegt, die auf zusätzliche 5 Prozent FPS kommt.

Mit dem Ergebnis setzt sich die Radeon RX 7900 XTX in dem Testparcours um 7 Prozent von der GeForce RTX 4080 ab und rückt auf bis zu 25 Prozent an die GeForce RTX 4090 heran. Die Radeon RX 7900 XT setzt sich dann um 9 Prozent von der GeForce RTX 3090 Ti ab und reduziert den Rückstand zur GeForce RTX 4080 von 14 auf 8 Prozent.

Custom-Designs der RDNA-3-Grafikkarten könnten damit etwas mehr Leistung auf die Referenz draufschlagen, als das bei GeForce RTX 4000 der Fall ist, wo mehr Leistungsaufnahme quasi nichts bringt. Dafür dürften diese Custom-Designs mit Navi 31 dann deutlich mehr elektrische Leistung aufnehmen.

Undervoltage

Wer mehr Leistung aus der RDNA-3-Grafikkarte quetschen möchte, kann sie über mehr Leistungsaufnahme „übertakten“. Da die Grafikkarte für hohe Taktraten aber viel Energie benötigt, ist es eventuell sinnvoller, einen anderen Weg zu gehen: Undervolting (UV), sprich das Herabsenken der GPU-Spannung, um bei gleichem Takt weniger Leistung aufzunehmen respektive bei gleicher Leistungsaufnahme höher takten zu können. Auch dieses Vorhaben geht bei der Radeon RX 7900 XT und vor allem der Radeon RX 7900 XTX aufgrund ihrer Eigenschaften sehr einfach von der Hand.

UV ist einfach möglich

Der einfachste Ansatz ist schlicht und ergreifend, im Treibermenü die maximal erlaubte Spannung zu reduzieren. 1,150 Volt sind bei AMDs Flaggschiff vorgegeben, maximal 1,100 Volt war die niedrigste Einstellung, die im Test der Redaktion noch lief. Die Änderung bedeutet in dem Fall auch nicht, dass einfach das Maximum der Spannung reduziert wird. Vielmehr wird ein Großteil der Takt-Spannungs-Kurve abgesenkt – denn in Spielen liegen ohnehin nie 1,0 Volt oder gar noch mehr an.

Mit maximal 1,100 statt 1,150 Volt taktet die XTX im Test mit 2.520 MHz statt 2.483 MHz in Metro Exodus, in Tiny Tina's Wonderlands liegt der Unterschied bei 2.851 MHz zu 2.715 MHz. Davon abgesehen ändert sich nichts, da das Power-Limit eben nach wie vor voll ausgenutzt wird. Zumindest theoretisch.

Aktuell nur theoretisch gut

In der Praxis hat das Referenzdesign der Radeon RX 7900 XTX aktuell einen „Bug“, den AMD der Redaktion so auch bestätigt hat und der sich wie folgt äußert: Mit im Treiber eingestellter reduzierter Spannung wird die voreingestellte Lüftersteuerung ausgehebelt, was zur Folge hat, dass der Lüfter immer höher und bis schlussendlich 2.700 Umdrehungen pro Minute dreht. Das ist extrem laut. Das Verhalten will der Hersteller mit einem kommenden Treiber ändern.

„UV“ geht auch intelligenter

Natürlich lässt sich die Grafikkarte auch noch „intelligenter“ undervolten. So lässt sich die Spannung zum Beispiel weiter reduzieren, wenn zugleich der maximale Takt reduziert wird. Das muss in Spielen dann nicht mal unbedingt in tatsächlich geringeren Frequenzen enden, zumindest nicht in relevantem Maße. Aus Zeitgründen verzichtet die Redaktion allerdings auf entsprechende Testreihen.

So viel Performance wie das Übertakten über das Power-Limit bringt Undervoltage auf der Radeon RX 7900 XTX zwar nicht, etwas mehr FPS ohne (theoretisch) irgendwelche Nachteile abseits möglicher Instabilitäten lassen sich dann aber doch herausholen: Um 3 Prozent lässt sich die Grafikkarte durch eine reduzierte Spannung beschleunigen, in einzelnen Games ist auch mal ein Leistungsplus von bis zu 4 Prozent möglich.