Architekturvorteil GCN?

Wie bereits auf der vorherigen Seite betrachtet, ist der grundsätzliche Chip-Aufbau der Radeon HD 7770 sehr ähnlich zu dem der Radeon HD 5770. Beide Chips verfügen über 10 Shader-Cluster (Compute Units bei der HD 7770, SIMD-Engines bei der HD 5770), an welche in beiden Architekturen jeweils eine Quad-TMU gekoppelt ist. Aufgrund dessen ist auch die Anzahl an Texturierungseinheiten für beide Modelle identisch. Zudem verfügen beide Designs über 4 ROP-Partitionen (16 ROPs) und zwei 64-bit-Speichercontroller und somit über 128 Speicherinterface.

Der wesentliche Unterschied zwischen der Radeon HD 7770 und der Radeon HD 5700 liegt somit im unterschiedlichen Aufbau der Shader-Cluster. Die Ähnlichkeit der beiden Chips wollen wir im Folgenden ausnutzen um Rückschlüsse zu ziehen, welche Vorteile die neue skalare GCN-Architektur (Radeon HD 7700) im Vergleich zum VLIW5-Design der Radeon HD 5770 bringt. Hierzu soll der folgende taktnormierte Vergleich zwischen Radeon HD 7770 und Radeon HD 5770 dienen.

Merkmal	HD 7770 @ 5770	HD 5770
Rechenleistung – SP (MADD)	1088 GFLOP/s	1360 GFLOP/s
Texturierungsleistung (INT8 bilinear)	34,0 GTex/s	34,0 GTex/s
Pixelfüllrate	13,6 GPix/s	13,6 GPix/s
Speicherbandbreite	76,8 GB/s	76,8 GB/s

Durch die Taktgleichheit verfügen beide Modelle über eine identische Texturierungsleistung, Speicherbandbreite und Pixelfüllrate. Durch die geringere Anzahl an Stream Prozessoren kommt die Radeon HD 7770 im taktnormierten Vergleich jedoch auf eine 25 Prozent niedrigere Rechenleistung.

	AMD Radeon HD 5770 / HD 6770	AMD Radeon HD 7770 @ 5770 Takt
Alien vs. Predator 2010 1680 x 1050 [Kein AA/Kein AF]	39,2	39,5 (+0,8%)
Alien vs. Predator 2010 1920 x 1200 [Kein AA/Kein AF]	31,3	31,5 (+0,6%)
Alien vs. Predator 2010 1680 x 1050 [4xAA/16xAF]	23,4	24,3 (+3,8%)
Alien vs. Predator 2010 1920 x 1200 [4xAA/16xAF]	19,0	19,6 (+3,2%)
BattleForge - Lost Souls Edition 1680 x 1050 [Kein AA/16xAF]	37,1	51,0 (+37,5%)
BattleForge - Lost Souls Edition 1920 x 1200 [Kein AA/16xAF]	33,5	45,2 (+35,1%)
BattleForge - Lost Souls Edition 1680 x 1050 [4xAA/16xAF]	30,9	40,8 (+32,2%)
BattleForge - Lost Souls Edition 1920 x 1200 [4xAA/16xAF]	26,4	34,3 (+29,8%)
Brink 1680 x 1050 [MLAA/16xAF]	27,5	32,2 (+17,0%)
Brink 1920 x 1200 [MLAA/16xAF]	21,1	25,5 (+20,5%)
Crysis 2 1680 x 1050 [MLAA/16xAF]	32,8	35,9 (+9,5%)
Crysis 2 1920 x 1200 [MLAA/16xAF]	26,7	29,2 (+9,5%)
Crysis Warhead 1680 x 1050 [4xAA/16xAF]	19,0	21,4 (+12,7%)
Crysis Warhead 1920 x 1200 [4xAA/16xAF]	15,9	17,7 (+11,9%)
Dirt 3 1680 x 1050 [Kein AA/16xAF]	44,6	44,4 (-0,4%)
Dirt 3 1920 x 1200 [Kein AA/16xAF]	37,0	37,0 (-0,1%)
Dirt 3 1680 x 1050 [4xAA/16xAF]	42,4	42,0 (-1,0%)
Dirt 3 1920 x 1200 [4xAA/16xAF]	35,3	35,1 (-0,6%)
Mafia 2 1680 x 1050 [Kein AA/Kein AF]	54,9	62,3 (+13,5%)
Mafia 2 1920 x 1200 [Kein AA/Kein AF]	46,5	53,4 (+14,8%)
Mafia 2 1680 x 1050 [SSAA (2x2)/16xAF]	36,7	44,0 (+19,8%)
Mafia 2 1920 x 1200 [SSAA (2x2)/16xAF]	30,4	35,9 (+18,2%)
Metro 2033 1680 x 1050 [Kein AA/4xAF]	30,9	38,5 (+24,4%)
Metro 2033 1920 x 1200 [Kein AA/4xAF]	24,9	31,0 (+24,7%)
Metro 2033 1680 x 1050 [4xAA/16xAF]	21,6	25,7 (+18,8%)
Metro 2033 1920 x 1200 [4xAA/16xAF]	17,6	20,8 (+18,2%)
The Chronicals of Riddick - Assault on Dark Athena 1680 x 1050 [Kein AA/Kein AF]	47,7	53,2 (+11,6%)
The Chronicals of Riddick - Assault on Dark Athena 1920 x 1200 [Kein AA/Kein AF]	36,5	40,5 (+11,0%)
The Chronicals of Riddick - Assault on Dark Athena 1680 x 1050 [4xAA/16xAF]	33,3	37,2 (+11,6%)
The Chronicals of Riddick - Assault on Dark Athena 1920 x 1200 [4xAA/16xAF]	25,6	28,5 (+11,0%)
Dragon Age 2 1680 x 1050 [Kein AA/Kein AF]	27,8	27,8 (-0,0%)
Dragon Age 2 1920 x 1200 [Kein AA/Kein AF]	24,0	23,5 (-1,8%)
Dragon Age 2 1680 x 1050 [4xAA/16xAF]	24,5	24,4 (-0,3%)
Dragon Age 2 1920 x 1200 [4xAA/16xAF]	20,8	20,5 (-1,7%)
The Witcher 2 - Assassins of Kings 1680 x 1050 [MLAA/16xAF]	32,7	36,1 (+10,3%)
The Witcher 2 - Assassins of Kings 1920 x 1200 [MLAA/16xAF]	26,4	29,1 (+10,0%)
Lux Render SmallLuxGPU 1.8b [MSamples/s (höhere Resultate sind besser)]	7 818,0	10 041,0 (+28,4%)

Trotz der 25 Prozent niedrigeren Rechenleistung kann sich die GCN-Architektur in den meisten Benchmarks deutlich von dem VLIW5-Design absetzen. Die schlechtesten Ergebnisse erzielt die GCN-Architektur in Dragon Age 2 und Dirt 3, wo das erneuerte Architektur-Design die 25 Prozent niedrigere Rechenleistung "nur" egalisieren kann. Besonders gut scheinen der GCN-Architektur hingegen Battleforge, Mafia 2 und der GPGPU-Benchmark Luxrender zu liegen. Hier kann das GCN-Design die niedrigere Rechenleistung im taktnormierten Vergleich nicht nur ausgleichen, sondern sogar durch ein Performance-Plus von 25-35 Prozent herausstechen.