15.12.2010 | 06:01 Uhr

AMD Radeon HD 6970 und HD 6950 auf Cayman Basis nun offiziell

In den letzten zwei Monaten sorgten die Grafikkartenhersteller für Verwirrung und zugleich auch einige Überraschungen. So rechnete man mit einem zeitlichen Vorsprung durch AMD mit der Veröffentlichung der heiss ersehnten Radeon HD 6800 Serie, doch es kam anders. Unerwartet kamen die GeForce GTX580 Grafikkarten Anfang November auf dem Markt und waren dieses Mal alles andere als ein reiner Paper-Launch. Die Karten von fast allen Boardpartnern waren sofort für Endverbraucher im Handel erhältlich. Es gab dafür nicht einmal Anzeichen oder ernst zu nehmende Leaks im Netz. Kurz darauf veröffentlichte AMD am 22.11.2010 die Radeon HD 6870 und HD 6850, die etwas anderes waren, als man sich vorher darunter vorgestellt hatte. War die HD5870 zuvor ein High-End Modell, ist die HD 6870 dagegen eher eine Mainstream-Grafikkarte, die derzeit mit 210 EUR gehandelt wird.

Die Radeon HD 6870 und HD 6850 basierend dabei auf dem Barts Chip, über den wir ausführlich berichtet haben. Nicht lange hat es gedauert, bis Nvidia dann den zweiten Wurf der GTX 500 Serie offiziell vorgestellt hat. Am 07. Dezember ging die etwas schwächere GTX 570 in die Preisvergleiche und zeigte ihre Zähne. Die von AMD erwarteten High End Modelle auf Basis des Cayman Chips waren bisher unbestätigt und verursachen viele Gerüchte mit Leaks von Folien, die unbestätigt waren.

Nun ist es aber endlich soweit und die AMD Radeon HD 6970 und HD 6950 dürfen sich auf den Markt stürzen, um zu zeigen, was Cayman XT und Cayman Pro so drauf haben. Aus Zeitmangel, konnten wir leider keine passende Nvidia GTX 570 bzw. GTX 580 Karte auftreiben, wodurch wir in unserem Bericht auf die Neuerungen und einen Vergleich zwischen der neuen Radeon HD 6950 und HD 5870 eingehen werden.

AMD Radeon HD 6970 und HD 6950 technische Details Zwar wird der Cayman Chip ebenfalls im 40 nm Prozess bei TSMC gefertigt, weist aber eine DIE-Größe von 389 mm² auf. Bei den kleineren Barts in Form von HD 6850 und HD 6870 sind das gerade mal 255 mm². Dazu verbirgt der Cayman Chip 2.640 Millionen Transistoren in sich - waren es bei den Barts nur 1.700 Millionen. Der Cayman XT Chip auf der Radeon HD 6970 taktet mit 880 MHz und verfügt entgegen den letzten Gerichten über "nur" 1536 ALU Stream Prozessoren mit 24 SIMDs. Dazu gesinnen sich 96 Textureinheiten, 32 ROPs und 128 Z-Stencils. Beim Arbeitsspeicher setzt man gleich auf 2 GB GDDR5 Speicher, der wiedermal mit 256-bit angebunden ist und mit 1.375 MHz taktet. Damit errechnet sich eine Speicherbandbreite von 176 Gbps. Die Karte soll in dem Zustand eine Rechenleistung von 2,7 TFLOPs im Single Precision und 675 GFLOPS bei Dual Precision. Die Stromaufnahme erfolgt über einen 8-Pin und einen 6-Pin PCI-E Stromanschluss. Die Stromaufnahme wird mit unter 300 Watt beziffert.

Das kleinere Modell Radeon HD 6950, welches uns zum Zeitpunkt zur Verfügung stand, basiert auf dem Cayman Pro, der mit 800 MHz taktet. Die Anzahl der ALUs liegt bei 1408; bei den SIMDs sind es 22 an der Zahl. Im Vergleich zu der HD5870 mit 80 Textureinheiten, hat die HD 6950 8 mehr, wodurch es insgesamt 88 sind. Die Anzahl der ROPs (32) und Z-Stencils (128) gleicht denen des großen Bruders. Bei dem Speicher wird auf GDDR5 mit 256-bit Speicherinterface gesetzt. Davon sind wie bei der HD6870 ebenfalls 2.048 MB verbaut. Der GDDR Speicher taktet standardmäßig mit 1.250 MHz. Diese Kombination ermöglicht eine Speicherbandbreite von 160 Gbps. Auch die Radeon HD 6850 kommt nicht ohne zusätzliche PCI-Express Stromanschlüsse aus, braucht davon aber "nur" noch zwei 6-Pin Varianten. Die maximale Aufnahme wird mit unter 225 Watt angegeben. Die Rechenleistung der Karte liegt in Single Precision bei 2,25 TFLOPs und 563 GFLOPS bei Dual Precision.

Des Weiteren verfügen beide Karten über zwei DVI-, zwei mDisplayPort- und einen HDMI-Anschluss. Die Boardlänge der HD 6970 und HD 6950 gleicht denen einer HD5870, jedoch ist das Plastikgehäuse gerade und steht nicht so weit ab, wodurch die neuen Karten um einige Millimeter Kürzer sind, aber dennoch sehr massiv wirken. Bei der Lautstärke war die HD 6950 selbst unter Last zwar wahrnehmbar, aber nicht als zu lästig einzustufen. Im normalen Windows-Betrieb war sie als leise einzustufen. Idle sollen die Karten nur rund 20 Watt verbrauchen und im Spiele-Betrieb durchschnittlich 190 Watt bei der HD 6970 und 140 Watt bei der HD 6950. Beide Modelle nutzen einen 70 mm großen Axiallüfter, der in gewohnten roten Farbe aus dem schwarzen Gehäuse hervorsticht.

Neuerungen der Radeon HD 6970 und HD 6950 Die Zielsetzung bei dem Cayman Chip lagen laut AMD bei neuen Bildqualität-Features, Energie-Effizienz und Power-Management, sowie massiver geometrischer Leistung. Dabei setzt man bei dem Aufbau auf die Dual Graphic Engines, die mit einer VLIW4 Core-Architektur ausgestattet ist. Jede Graphic Engine setzt dabei auf bis zu 24 SIMD Engines und 96 Textur-Einheiten. Bei der Speicheranbindung geht man keine neuen Wege und so wird der inzwischen bei AMD bewährte GDDR5 Speicher per 256-bit angebunden. Setzte man vorher auf VLIW5, so geht man beim Cayman runter auf das FLIW4 Core Design. Laut AMD soll dies in 10% besseren Leistung pro mm² resultieren, das Register Management der Ablaufplanung vereinfachen sowie weitläufige Logik-Wiederverwendung ermöglichen. Auch an der Tessalation Leistung wurde weiter gefeilt, damit die Schwäche bei Tessellation-Prozessen weitestgehend ausgebessert werden. So soll die neue Generation eine bis zu dreimal so hohe Leistung bei Tessellation aufweisen, als es noch die HD5870 tat.

AMD PowerTune Technologie Besonders spannend ist die neue AMD PowerTune Technologie, die es ermöglicht den Hunger der GPU (im Bezug auf TDP) genau zu bestimmen und zu limitieren. Ein Power Control Prozessor wurde integriert, um den Energieverbrauch bei jedem Taktzyklus zu überwachen. Danach kann dieser abhängig von den Einstellungen den Takt und die Spannung passend regulieren. Die Einstellungen kann der benutzer im AMD OverDrive vornehmen. Bei unserem Test konnten wir die Einstellungen von +20 bis +20% einstellen. Standardmäßig ist der Wert 0 angegeben. Laut AMD-Folien resultiert die Erhöhung um 5 oder gar 10% schon in einer merkbaren Leistungssteigerung in Form von mehreren FPS (Frames Per Second).

AMD will damit scheinbar unter anderem für Software-Entwickler eine Plattform erschaffen, die eine Kontrolle der Leistungsaufnahme ermöglicht und die Möglichkeit gibt feinere Einstellungen vorzunehmen. Die bisherige Funktion im OverDrive sieht provisorisch aus und erweckt den Eindruck, dass diese vorrangig für Demonstrationszwecken gemacht wurde. Ein Anreiz für dieses Tool könnte vermutlich Furmark sein, welcher die AMD Karten über ihre Spezifikationen belastet hat und dadurch zu thermischen Maximalwerten führte.

Dual BIOS Feature Unerwartet und als sehr spannend zu bezeichnen ist der kleine Dip-Switch neben den Criss-Fire Anschlüssen. Dieser lässt zwischen zwei BIOS-Einstellungen schalten. So kann man nun sogar seine Einstellungen auf ein BIOS speichern, und muss nicht auf Betriebssystem basierte Tools setzen, die die Karte erst im OS auf den gewünschten Takt bringen. Die Einstellung 1 ist für den Benutzer zugänglich und lässt Modifikationen zu. Die Einstellung 2 nutzt die werksseitigen Einstellungen der jeweiligen Karte. Sowohl die HD 6970 als auch die kleinere HD 6950 verfügen über diesen kleinen Schalter und diese Funktion. Aus Zeitgründen konnten wir diese leider nicht ausgiebig testen, was wir gerne nachholen würden.

Benchmarks und Overclocking Für den Benchmark-Parcours haben wir uns einigen Vergleichsdaten aus dem letzten Test bedient und auf dem besagten Core i7 System die Benchmarks der HD 6950 und HD 5870 durchgeführt. Als Synthetische Benchmarks kommen Futuremarks 3Dmark 11 sowie 3DMark Vantage und Unigine Heaven 2.1 Benchmark zum Einsatz. Für Spiele-Benchmarks haben wir aus Zeitgründen nur Mafia 2 testen können.

Testsystem Konfiguration
Prozessor	Intel Core i7 940 (3,17GHz)
CPU-Kühler	Scythe Yasya
Grafikkarte-Treiber	Catalyst 10.12 (8.79.6.2RC2 Beta)
Mainboard	ASUS P6T WS Professional
Netzteil	Scythe Chouriki 850 W
Betriebssystem	Microsoft Windows 7 Pro 64bit
Arbeitsspeicher	Corsair XMS3 DHX 6GB 1600 MHz CL7-7-7-20

Beim Unigine Heaven 2.1 Benchmark hat man im Vergleich zur HD 5870 eine Leistungssteigerung von rund 50%. 3DMark Vantage gibt eine kleine Steigerung von 3 bis 5 % an. Im neuen 3Dmark 11 ist der Vorsprung der HD 6950 bereits zwischen 3 und 16%, abhängig davon, welche Testklasse man nimmt. Beim Durchlauf des integrierten Mafia II Benchmarks setzt sich die Karte dann vom Vorgänger durch einen Vorsprung von 18,8 fps ab, was rund 32 % entspricht.

Gespannt waren wir auch auf die Möglichkeiten beim Overclocking des neuen Cayman, doch ließ AMD OverDrive einem nicht viele Optionen, da die Taktschraube stark limitiert war. Dank Sapphires Trixx Tool, konnten wir die GPU dann aber auf 902 MHz und den Speicher auf 1.404 MHz hoch takten. Jeglicher Takt darüber war instabil und einzig beim 3DMark 11 konnte man den Performance Test mit 930 MHz Core- und 1430 MHz Speichertakt beschwerdefrei durchlaufen lassen. Es sollte sicherlich noch mehr gehen, doch zu dem Testzeitpunkt war dies nicht möglich, weil die Spannung nicht ausreichte. Selbst mit dem Tool TRIXX konnten wir die Spannungen bisher hochsetzen. Fazit:

Final kann man sagen, dass die neue Generation erwartungsgemäß besser geworden ist und einige spannende Features mit sich bringt. Selbst unter Last war die Karte nicht als störend einzustufen, und ähnelte der HD 5870 mit Referenzdesign. Den Vergleich zu NVidia Karten werden wir in einem separaten Tests ziehen, sobald wir die Karten auf unserem Grafikkarten-Referenzsystem testen können. Power Tune sollte nach einigen Treiber-Update sicherlich auch wunderbar funktionieren und das Gesamtkonzept dann hoffentlich aufgehen lassen. Enthusiasten müssen bei der Wahl von AMD Karten dennoch weiterhin zu einer Dual-GPU Lösung in Form der Radeon HD 5970 greifen, da diese in den eigenen Reihen vorerst die Nummer 1. bleibt. Spannend sollte die Radeon HD 6970 auf jeden Fall sein, die mit einem Preis von rund 330 EUR angegeben wird. Das kleinere Modell soll dagegen für 259 bis 269 EUR den Besitzer wechseln. Somit liegt sie im Preisniveau der HD 5870, ist ihr aber leistungstechnisch überlegen. In einigen Tagen sollten die Preise erfahrungsgemäß sich stabilisiert haben und auch einen günstigeren Kauf ermöglichen.

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