ARTIKEL/TESTS / XFX Radeon HD 7790 Black Edition Review

Wie bereits im Vorwort erwähnt, wurde für die Radeon HD 7790 eigens ein neuer Chip mit dem Codenamen "Bonaire" entwickelt. Bonaire basiert auf der gewohnten 28 nm Fertigungstechnologie und bringt etwa 2,08 Milliarden Transistoren auf die Waage. Mit 160 mm² Die-Fläche ist der Chip größer als der Cape Verde mit 123 mm² (Radeon HD 7770) und deutlich kleiner als Pitcairn (Radeon HD 7850) mit 212 mm². Wie erwartet setzt auch Bonaire auf die Graphics-Core-Next-Architektur (kurz GCN) und möchte die GeForce GTX 650 Ti in seine Schranken weißen. Hierzu verabschiedet man sich vom langjährigen VLIW-Design mit mehr-dimensionalen Shader-Einheiten und setzt auf ein Mix aus Skalar- und Vektor-Einheiten. Dadurch soll die Auslastung der Shader ingesamt gesteigert werden und die gesamte GPU noch effizienter arbeiten.

Die XFX Radeon HD 7790 Black Edition mit Bonaire-GPU im Überblick.

Insgesamt 896 dieser Shader-Einheiten (Compute Units, kurz CUs) stehen auf einer Radeon HD 7790 bereit. Diese Eckdaten ergeben sich aus 64 ALUs pro CU, bei maximal 14 CUs in einem Chip. Entsprechend der Anzahl der CUs skalieren auch die TMUs (Texture Mapping Units) sowie TAUs (Texture Address Units) – 16 ROPs (Raster Operation Processors) stehen zur Verfügung. Seitens der Taktraten wird eine HD 7790 standardmäßig mit 1.000 MHz betrieben. Daraus ergibt sich eine Rechenleistung von 1.792 GFLOP/s. Dabei handelt es sich um den maximal möglichen (Boost) Core-Takt, der bei Bonaire erstmals von einer verbesserten Variante der PowerTune Technologie gesteuert wird. Während bislang lediglich vier verschiedene so genannter DPM-States (Low State, Intermediate State, High State, Boost State) angefahren werden konnten, hat man diese Anzahl nun auf acht verdoppelt. Dadurch soll ein maximal performanter aber auch effizienter Betrieb gewährleistet werden. Zusätzlich hat man das Umschalten zwischen zwei DPM-States auf nun nur noch 10 ms beschleunigt – in externen Tools bekommt man nun nur noch den effektiven Core-Takt angezeigt. Ein DPM-State setzt sich aus den Parametern Aktivität, Strom (TDC) und Leistungsaufnahme (TDP) zusammen.

Die uns vorliegende XFX Radeon HD 7790 Black Edition kommt mit einer werkseitigen Übertaktung auf 1.075 MHz (+7,5%) und dürfte damit deutlich mehr Leistung bieten. Mehr dazu erfahren Sie ab Seite 5, wenn wir näher auf die Benchmarks eingehen.

Die Karte darf sich über einen speziellen Kühlkörper der XFX-Entwickler freuen.

Die Speicheranbindung wurde auf insgesamt zwei einzelne Speichercontroller aufgeteilt, die jeweils ein 64 Bit breites Interface beinhalten. Damit ergibt sich in Summe ein 128 Bit Speicherinterface, das je nach Modell 1 oder 2 GB GDDR5-Speicher adressieren kann. Der Takt der Speicherchips ist mit 3.000 MHz (effektiv) fest und wird nicht durch PowerTune dynamisch an bestimmte Umgebungsvariablen angepasst. Daraus ergibt sich eine maximale Datenrate von 96.000 MB/s. Die XFX Radeon HD 7790 Black Edition erreicht dank eines Speichertaktes von 3.200 MHz (effektiv) bis zu 102.400 MB/s (+6,7%).

Zu den weiteren Verbesserungen in der GCN-Architektur gehört auch das neu hinzugekommende Features namens "ZeroCore Power". Dahinter versteckt sich ein verbesserter Energiesparmechanismus, der im Idle-Betrieb des Systems zum Tragen kommt. Hierzu genügt jedoch nicht nur der normale Windows-Betrieb, so dass die GPU nicht belastet wird, sondern das System muss mittels Energiesparmodus den Bildschirm ausschalten. Sobald der Grafiktreiber dies registriert, werden GPU und Speicher der jeweiligen HD-7900-Karte deaktiviert und es verbleibt lediglich die Leistungsaufnahme des PCIe-Interface, da auch der Lüfter stoppt. Dies funktioniert auch bei der Verwendung von CrossFire-Konfigurationen, bei denen nicht verwendete Grafikbeschleuniger abgeschaltet werden und damit sehr viel Energie eingespart wird. Die typische Leistungsaufnahme gibt Entwickler AMD mit 85 Watt an, so dass ein einzelner 6-Pin-Konnektor für die Vesorgung ausreichend ist – eine maximale Angabe macht AMD bei diesem Modell (auch) nicht.

Die Dual-Slot-Karte verfügt über die gewohnte Anschlussvielfalt.

Auch bei der Kühlung weicht man von der AMD-Referenz ab und verwendet ein Dual-Fan-Design, basierend auf IP-5X Lüftern, die ein Verstauben der Lüfterlager verhindern und damit die Langlebigkeit der Karte nachhaltig unterstützen sollen. Das überarbeitete Kühlerdesign inkl. XFX-Design am Slot-Bracket fasst man unter den Technologiebezeichnungen Double Dissipation sowie Ghost Thermal Solution zusammen.

Das Arbeiten und Spielen mit mehreren Bildschirmen wird immer populärer und so bietet natürlich auch die neue Generation entsprechende Unterstützung per AMD Eyefinity 2.0. Zur Realisierung von flexiblen Multi-Monitor-Systemen hat XFX einen HDMI-Anschluss, einen DisplayPort-Anschluss sowie DVI-I und DVI-D integriert. Die Ausgabe mehrerer unabhängiger Audio-Streams und so die korrekte Verknüpfung dieser Inhalte mit unterschiedlichen Anwendungen auf verschiedenen Bildschirmen ist ebenso möglich. Das integrierte Fast HDMI 1.4a unterstützt stereoskopisches 3D mit verbesserten Frame-Raten von 60 Hz pro Auge, d.h. 120 Hz insgesamt. Die Bonaire-GPU bietet ebenfalls bereits Unterstützung für die die nächste Generation der 4K-Displays, die über per HDMI 1.4a oder DisplayPort 1.2 HBR2 betrieben werden können. Folgend die technischen Eckdaten im Überblick.

Hersteller	Nvidia	AMD	AMD
Grafikchip	GeForce GTX 650 Ti	Radeon HD 7790	Radeon HD 7770
Logo
Codename	GK106	Bonaire	Cape Verde
Fertigung	28 nm	28 nm	28 nm
Transistoren	ca. 2,54 Mrd.	ca. 2,08 Mrd.	ca. 1,5 Mrd.
Shader-Einheiten	768 (1D)	896 (1D)	640 (1D)
Chip-Frequenz	928 MHz	-	1.000 MHz
Boost-Frequenz	-	1.000 MHz	-
Rechenleistung	1.425 GFLOP/s	1.792 GFLOP/s	1.280 GFLOP/s
ROPs	16	16	16
TMUs	64	56	40
Pixelfüllrate	14.848 MPixel/s	16.000 MPixel/s	16.000 MPixel/s
Texelfüllrate	59.392 MTexel/s	56.000 MTexel/s	40.000 MTexel/s
Speicher-Frequenz	2.700 MHz	3.000 MHz	2.250 MHz
Speicher-Interface	128 Bit	128 Bit	128 Bit
Speicher-Bandbreite	86.400 MB/s	96.000 MB/s	72.000 MB/s
Speicher-Volumen	1 oder 2 GB GDDR5	1 oder 2 GB GDDR5	1 oder 2 GB GDDR5
DirectX-Support	11	11.1	11.1
Multi-GPU	-	CrossFireX	CrossFireX
Stromsparmechanismus	√	√	√

Die Rückseite der XFX Radeon HD 7790 Black Edition mit 1 GB GDDR5-Speicher.

Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn