AMD Vega: Die Radeon VII mit 7-nm-GPU wird heute 7 Jahre alt
Zur CES 2019 hat AMD-CEO Lisa Su überraschend ein neues Grafikkarten-Topmodell für Spieler vorgestellt. Rund einen Monat später kam die letzte Vega-Radeon und erste Gaming-GPU aus 7-nm-Fertigung schließlich am 7. Februar auf den Markt – heute ist das exakt 7 Jahre her. Rückblickend markiert die Radeon VII eine Zeitenwende.
Vega in Vollendung
Bei der Radeon VII handelt es sich um die letzte Grafikkarte für Spieler, die auf die Vega-Architektur und die eigentlich für professionelle Zwecke entwickelte Vega-20-GPU setzt. Der Name birgt gleich mehrere Anspielungen: Einerseits handelte es sich um die erste GPU auf einer Gaming-Grafikkarte, die im 7-nm-Prozess gefertigt wurde (VII = 7). Andererseits entspringt der Grafikchip der zweiten Vega-Generation (VII = Vega 2). Und sogar das Erscheinungsdatum steckt im Namen (VII = 7. 2.). Aber auch abseits der Namensgebung handelt es sich um eine ungewöhnliche Grafikkarte.
Denn abseits des professionellen Ursprungs der 13,2 Milliarden Transistoren starken GPU setzt die Radeon VII auch beim Speicher ein letztes Mal auf eine Technik, die seitdem lediglich Profi-Grafikkarten für Compute- und AI-Workloads vorbehalten ist: High Bandwith Memory. Im Vergleich zu Vega 1 verdoppelten sich Interface und Kapazität, sodass im Gaming-Kontext auch das erste Mal 1 TB/s Speicherbandbreite und 16 GB VRAM geknackt wurden.
Der GeForce RTX 2080 auf den Fersen
Eben jener Aspekt war damals das stärkste Argument für die neue Radeon-Grafikkarte, bot die konkurrierende GeForce RTX 2080 (Test) doch nach einer Nullrunde beim Grafikspeicher weiterhin bloß 8 GB VRAM. Bei der reinen FP32-Grafikleistung reichte es aber im Durchschnitt nicht ganz, um mit der Turing-GPU mithalten zu können. Ab Werk war die RTX 2080 in UHD rund 9 Prozent schneller; die Radeon VII schaffte nur knapp einen Gleichstand mit der älteren GeForce GTX 1080 Ti (Test).
Mit einer Übertaktung ließ sich der Rückstand zwar beinahe aufholen, allerdings war dieser Zugewinn auch beim Übertakten der GeForce möglich. Und in niedrigeren Auflösungen tat sich AMDs altgediente GCN-Architektur wie üblich schwerer, bis in Full HD sogar die GeForce RTX 2070 (Test) in Schlagdistanz kam.
Undervolting war Pflicht
Nicht Overclocking war aber das Gebot der Stunde beim Einsatz der Radeon VII, sondern Undervolting. Je nach Güte des GPU-Chips konnte das Leistungsniveau des Werkszustands mit teilweise deutlich niedriger Spannung erhalten oder gar übertroffen werden. Der Effizienz leistete AMDs Standard-Konfiguration von 1,05 Volt nämlich einen Bärendienst; mit 0,95 Volt waren bereits über 30 Prozent mehr FPS pro Watt möglich.
Wohingegen die Radeon VII ab Werk also kaum effizienter arbeitete als die vorherigen Vega-Topmodelle, die Radeon RX Vega 56 und RX Vega 64 (Test), konnte mit starkem Undervolting sogar das Niveau der Turing-Architektur erreicht werden.
Die Lautstärke war damals das größte Problem
Der Speicher sprach also für die Radeon VII, die Leistung war zumindest nahe an Nvidias Pendant – wo war der Haken? Bei der Kombination aus 300 Watt TDP und 2-Slot-Referenzdesign, wie die Redaktion im Test schnell zu hören bekam. Custom-Designs der Radeon VII erlaubte AMD nicht, sodass Spieler zwangsläufig mit dem schicken, silbernen Aluminium-Block vorlieb nehmen mussten. Lüfterdrehzahlen von rund 3.000 Umdrehungen pro Minute waren ab Werk die Regel und sorgten für über 50 dB(A), womit die Grafikkarte sehr laut war. Im Vergleich zum Referenzdesign der RTX 2080 war die Lautstärke gar mehr als doppelt so hoch.
Die Lösung lautete auch in diesem Fall Undervolting. Wer die Leistungsaufnahme unter Gaming-Last mit niedrigere Spannung von gut 300 Watt auf nur noch gut 200 Watt senken konnte, wurde mit einem deutlich leiseren Betrieb belohnt.
Eine Zeitenwende in 7 nm
In der Summe erhielten Spieler mit der Radeon VII das letzte Mal eine Grafikkarte, die mit aufgebohrtem Vega-Chip, GCN-Architektur, Compute-Ursprung und 16 GB HBM2 einen absoluten Fokus auf maximalen Durchsatz im Raster-Rendering in hohen Auflösungen legte – „Brute Force“ lautete das Motto. Und 16 GB Grafikspeicher waren im Jahr 2019 mit Sicherheit ein Highlight: Keine andere Gaming-Grafikkarte bot zu jener Zeit so viel und so schnellen VRAM.
| GeForce RTX 2080 | Radeon VII | RX 7900 XTX | RX 9070 XT | |
|---|---|---|---|---|
| Architektur | Turing | GCN 5 (Vega) | RDNA 3 | RDNA 4 |
| GPU | TU104 | Vega 20 | Navi 31 | Navi 48 |
| Fertigung | TSMC 12 nm | TSMC 7 nm | TSMC N5 | TSMC N4 |
| Transistoren | 13,6 Mrd. | 13,2 Mrd. | 57,7 Mrd. | 53,9 Mrd. |
| Chipgröße | 545 mm² | 331 mm² | 300 mm² (GCD), 6 × 37,5 mm² (6 × MCD) |
356,5 mm² |
| SMs/CUs | 46 | 60 | 96 | 64 |
| FP32-ALUs | 2.944 | 3.840 | 6.144 | 4.096 |
| RT-Kerne | 46, 1st Gen | – | 96, 2nd Gen | 64, 3rd Gen |
| Boost-Takt | 1.710 MHz | 1.800 MHz | 2.500 MHz | 2.970 MHz |
| FP64-Leistung | 0,31 TFLOPS | 3,5 TFLOPS | 1,9 TFLOPS | 1,5 TFLOPS |
| FP32-Leistung | 10,1 TFLOPS | 13,8 TFLOPS | 61,4 TFLOPS | 48,7 TFLOPS |
| FP16-Leistung | 20,1 TFLOPS, 84,5 TFLOPS via Tensor Core |
27,6 TFLOPS | 122,9 TFLOPS | 97,3 TFLOPS |
| FP8-Leistung | nicht effizient beschleunigt | 389 TOPS | ||
| Textureinheiten | 184 | 240 | 384 | 256 |
| ROPs | 64 | 192 | 128 | |
| L2-Cache | 4 MB | 6 MB | 8 MB | |
| Infinity-Cache (L3) | – | 96 MB, 2nd Gen | 64 MB, 3rd Gen | |
| Speicher | 8 GB GDDR6 | 16 GB HBM2 | 24 GB GDDR6 | 16 GB GDDR6 |
| -durchsatz | 14 Gbps | 2 Gbps | 20 Gbps | |
| -interface | 256 Bit | 4.096 Bit | 384 Bit | 256 Bit |
| -bandbreite | 448 GB/s | 1.024 GB/s | 960 GB/s | 645 GB/s |
| Slot-Anbindung | PCIe 3.0 ×16 | PCIe 4.0 ×16 | PCIe 5.0 ×16 | |
| TDP | 215 Watt | 300 Watt | 355 Watt | 304 Watt |
Die größten Nachteile waren damit zum Zeitpunkt des Tests die Lautstärke, die Leistung im Vergleich zur GeForce RTX 2080 und letztlich auch der Preis: Mit 729 Euro war das Radeon-Topmodell teurer als das Nvidia-Pendant. Dass die Vega-Architektur selbstredend nicht in der Lage ist, Raytracing effizient zu beschleunigen, war mit Blick auf die Verbreitung der Strahlen in den Spielen des Jahres 2019 nur eine Fußnote.
Nicht gut gealtert
Rückblickend wiegt die fehlende Raytracing-Unterstützung schwerer. Insbesondere war es aber das fehlende Upsampling, dass über das Altern im Vergleich zur GeForce RTX 2080 entscheiden sollte. Schon damals unterstützte die Nvidia-Grafikkarte DLSS in erster Generation, der Mehrwert hielt sich aber anfangs in Grenzen.
Über die vergangenen sieben Jahre wurden Upscaling und Upsampling aber immer wichtiger; heute sind die Techniken aus modernen Spielen nicht mehr wegzudenken. Doch während die RTX 2080 heute sogar DLSS 4 und mit Abstrichen auch DLSS 4.5 unterstützt und damit seit Marktstart stets auf das beste verfügbare Upsampling-Featureset zurückgreifen konnte, muss die Radeon VII noch heute mit dem qualitativ massiv unterlegenen FSR 3.1 Vorlieb nehmen – gutes Upsampling gab es hier nie.
Das Versprechen einer hohen Zukunftssicherheit, das mit den 16 GB HBM2-Speicher einherging, hat die letzte Vega- und erste 7-nm-Grafikkarte damit im Kontext Gaming nicht einlösen können. AMD hat die Fertigung des Modells schon im August 2019 eingestellt, also nur ein halbes Jahr nach Erscheinen. Zu diesem Zeitpunkt waren Radeon RX 5700 (XT) (Test) bereits erschienen und setzten der Zukunft der Marke Radeon mit gänzlich neuer und viel effizienterer Architektur das Fundament. Raytracing war zwar noch nicht mit dabei und bis zu einem guten Upsampling auf einer AMD-Grafikkarte sollte es weitere fünfeinhalb Jahre dauern, aber der Grundstein war gelegt.
Die Titel zum Test
Das deutliche Fazit der Redaktion zum Test der Radeon VII fand bereits vor sieben Jahren seinen Weg in die Überschrift: „Zu laut, zu langsam und zu teuer, aber mit 16 GB HBM2“ lautete der Titel bei ComputerBase. Das harte Urteil sorgte im Forum für rege Diskussionen, war aber tatsächlich nicht der einzige Entwurf. Während der Entstehung des Tests wurden im Team einige alternative – und nicht immer ganz ernst gemeinte – Überschriften ersonnen, die in der Redaktion fortwährend für Erheiterung sorgten.
Aufmerksamen CB-Funk-Hörer ist das nicht neu, mit sieben Jahren Abstand ist die Zeit aber nun reif, die Liste auch an dieser Stelle zu veröffentlichen. Welchen Titel hättet ihr gerne über dem fertigen Test gesehen? Die Redaktion freut sich über eure Kommentare.
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