AMD ATI Radeon HD 5830 - Die letzte im Bunde

Grafikkarten | 25.02.2010, 06:00 | Seite 2

Technik



Eckdaten Radeon HD 5870 Radeon HD 5850 Radeon HD 5830 Radeon HD 5770
Codename RV870 RV870 RV870 RV840
Fertigung 40 nm 40 nm 40 nm 40 nm
Transistoren 2150 Mio. 2150 Mio. 2150 Mio. 1040 Mio.
Taktrate Chip 850 MHz 725 MHz 800 MHz 850 MHz
Taktrate Shader 850 MHz 725 MHz 800 MHz 850 MHz
Taktrate Speicher (MHz) 1200 MHz 1000 MHz 1000 MHz 1200 MHz
Taktrate Speicher (Mbps) 4800 Gbps 4000 Gbps 4000 Gbps 4800 Mbps
Speicherart GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
typische Speichergröße 1024 MB 1024 MB 1024 MB 1024 MB
Speicheranbindung 256 bit 256 bit 256 bit 128 bit
Shader Recheneinheiten 1600 (320xVec5) unified Shader 1440 (288xVec5) unified Shader 1120 (224xVec5) unified Shader 800 (160*Vec5) unified Shader
Typ Shadereinheiten Vec5 (Co Issue 1:1:1:1:1) Vec5 (Co Issue 1:1:1:1:1) Vec5 (Co Issue 1:1:1:1:1) Vec5 (Co Issue 1:1:1:1:1)
Fähigkeiten pro Shadereinheit MADD MADD MADD MADD
Textur-Einheiten (TMUs) 80 72 56 40
Raster-Operation-Einheiten (ROP) 32 32 16 16
Shader-Model-Version 5.0 5.0 5.0 5.0
DirectX-Version DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11
TDP 188 W 170 W 175 W 108 Watt


Wie die anderen beiden Kandidaten der HD-5800-Serie, basiert auch die Radeon HD 5830 auf dem Cypress-Chip, ebenfalls bekannt unter dem Codenamen RV870. Ein Umstand der sich bereits anhand Transistor-Zahl ablesen lässt. Jedoch ist die Radeon HD 5830 nicht mit dem vollen Funktionsumfang des RV870 ausgestattet. Einige Einheiten wurden deaktiviert, und so kann die HD 5830 nur noch auf 14 der ursprünglich 20 SIMD-Cluster zurückgreifen.

Jeder SIMD-Verbund verfügt hierbei über je eine Quad-TMU (4 TMUs) und 16 Vec5-Recheneinheiten. Summa Summarum kommt die HD 5830 also auf 1120 Shader-Einheiten (14 SIMDs mit je 16 Vec5-Rechenwerken) und 56 TMUs (14 SIMDs à 4 TMUs). Allerdings erfährt die Radeon HD 5830 noch weitere – in dieser Form eher ungewöhnliche – Einschränkungen, wie dem folgenden Blockschaltbild zu entnehmen ist.

Bild: AMD ATI Radeon HD 5830 – Die letzte im Bunde

Im Bereich der ROPs muss die Radeon HD 5830 ein weiteres Mal kräftig Verzicht üben. Gleich zwei der vier ROP-Partitionen werden hier deaktiviert. Allerdings ist AMD mit seinem Design soweit flexibel, dass eine Deaktivierung einer ROP-Partition nicht zwangsläufig mit einer Verkleinerung des Speicherinterfaces einhergeht. Dementsprechend verfügt auch die Radeon HD 5830 weiterhin über ein 256 bit breites Speicherinterface, wie die großen Brüder HD 5850 und HD 5870. Die kleinere HD 5770 muss sich diesbezüglich bei gleicher ROP-Anzahl wie die HD 5830 mit einem halb so breiten Speicherinterface von 128 Bit zufrieden geben, taktet den Speicher dafür aber höher.

Merkmal HD 5870 HD 5850 HD 5830 HD 5770 HD 5750
Rechenleistung (MADD+ADD) 2720 GFLOP/s 2088 GFLOP/s 1792 GFLOP/s 1360 GFLOP/s 1008 GFLOP/s
Texturierungsleistung (FP16 bilinear) 68,0 GTex/s 52,2 GTex/s 44,8 GTex/s 34,0 GTex/s 25,2 GTex/s
Pixelfüllrate 27,2 GPix/s 23,2 GPix/s 12,8 GPix/s 13,6 GPix/s 11,2 GPix/s
Speicherbandbreite 153,6 GB/s 128,0 GB/s 128,0 GB/s 76,8 GB/s 73,6 GB/s


Wirft man einen Blick auf die theoretischen Eckdaten, so muss sich die HD 5830 bei der Texturierungs- und Rechenleistung einer HD 5850, mit einem Rückstand von rund 14 %, geschlagen geben. Durch die Deaktivierung von zwei ROP-Partitionen bricht allerdings die Pixelfüllrate auf der HD 5830 fast um die Hälfte (-45 %) im Vergleich zur HD 5850 ein. Im direkten Vergleich zur HD 5770 ergibt sich im Bezug auf die Pixelfüllrate quasi eine Pattsituation, wobei die HD 5770 sogar leicht die Nase vorn hat (+6 %). In Puncto Textur- und Rechenleistung stellt die HD 5830 dieses Modell dann aber wieder mit einem Plus von rund 32 % deutlich in den Schatten und auch bei der Speicherbandbreite ist man deutlich überlegen (+66 %).

Wie sich die Einschränkungen hinsichtlich der Pixelfüllrate in der Praxis auswirken, ist stark von der jeweiligen Anwendung abhängig. Im Worst-Case (Flaschenhals Pixelfüllrate) kann die Radeon HD 5830 sogar auf das Niveau einer HD 5770 zurückfallen. Auch wenn dies mit Sicherheit nicht die Regel ist, konnten wir diesen Zustand in unserem breitgefächertem Benchmark-Parcours durchaus in verschiedenen Anwendungen antreffen – soviel nehmen wir an dieser Stelle vorweg.


 

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