Radeon HD 7970: Mit 2048 Kernen an die Leistungsspitze

Die Radeon HD 7970 läutet AMDs neue 28-Nanometer-Grafikkartengeneration "Southern Islands" samt neuer GCN-Architektur ein und ist schneller und sparsamer als ihre Vorgänger der HD-6900-Serie. Sie kostet rund 500 Euro und soll ab 9. Januar zunächst in geringen Stückzahlen erhältlich sein. Auf der Radeon HD 7970 sitzt erstmals auch ein separater HD-Video-Transcoder (Video Codec Engine/VCE), der Full-HD-Material schneller als in Echtzeit umwandeln können soll. Dafür ist aber spezielle Software erforderlich. 4K-Displays kann die High-End-Grafikkarte via HDMI 1.4a 3 GHz oder DisplayPort 1.2 HBR direkt ansteuern.

Auf der knapp 28 Zentimeter langen Karte sitzt die erste im 28-Nanometer-Verfahren von TSMC gefertigte und zu DirectX 11.1 kompatible Desktop-GPU Tahiti XT mit 2048 Shader-Rechenkernen, 128 Textureinheiten und 32 Rasterendstufen. Tahiti ist 365 mm² groß und beherbergt laut AMD genau 4.312.711.873 Transistoren. Der bisher stärkste AMD-Chip Cayman (40 nm) besaß gut 2,6 Milliarden, Nvidias GF110 (40 nm) rund 3 Milliarden Transistoren. Auf der Radeon HD 7970 rechnet Tahiti mit 925 MHz und schafft theoretisch 3,79 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde bei einfacher Genauigkeit (DP: 0,95 TFlops). Seine neuen Textureinheiten arbeiten beim anisotropen Filtern genauer als bei älteren Radeons, was das Gesamtbild beim Spielen ruhiger wirken lässt. Hochaufgelöste Texturen flimmern in Bewegung nun weniger.

Die GPU kann auf 3 GByte schnellen GDDR5-Speicher (im Profibereich auch mit ECC-Schutz) zugreifen, der über 384 Datenleitungen angebunden ist. Tahiti wird also mit gut einem Viertel Terabyte an Daten pro Sekunde versorgt (264 GByte/s). Die hohe Transferrate ist nötig, um die 32 Rasterendstufen (ROPs) durchgängig auslasten zu können, wie uns AMDs Senior Fellow Architect Mike Mantor erklärte. Auch die Cayman-GPU der Radeon HD 6970 besitzt 32 ROPs, häufig seien allerdings gerade bei textur- und geometrieintensiven Szenen nur 22 bis 24 beschäftigt gewesen – und daher nur jene Anzahl von Pixeln pro Takt ausgegeben worden.

Die Radeon HD 7970 unterstützt außerdem die neue Version 3.0 der PCIe-Schnittstelle – ein kompatibles Mainboard vorausgesetzt verdoppelt sich also die Datentranferrate auf 16 GByte/s pro Richtung. Die Karte lässt sich aber auch problemlos in einem PCIe-2.0-Slot betreiben und ist dort genauso leistungsfähig.

In Spielen ist die Radeon HD 7970 der bisher schnellsten Single-GPU-Grafikkarte GeForce GTX 580 durchschnittlich zwischen 15 und 20 Prozent überlegen, dem hauseigenen Vorgänger Radeon HD 6970 um 35 Prozent. Das entspricht ungefähr der prozentualen Erhöhung der Funktionseinheiten – hier hätte man bei einer neuen Architektur mit mehr Effizienz rechnen können.

In 3DMark 11 schafft die Radeon HD 7970 sehr gute 7579 Punkte (Einstellung: Performance) und liegt damit 17 Prozent vor der GeForce GTX 580. Im fordernden Extreme-Durchlauf vergrößert die Radeon den Abstand sogar auf knapp 30 Prozent und schafft 2687 Punkte. Beeindruckend ist die DirectX-11-Performance im Tessellation-Benchmark Unigine Heaven: AMD verdoppelt die Leistung im Vergleich zu den schnellsten Cayman-Grafikchips und zieht unter DirectX 11 sogar locker an der GeForce GTX 580 vorbei. Leider kommt im OpenGL-4-Durchlauf wieder AMDs Treiberschwäche ans Licht, die Performance bricht stark ein.

Die Leistungsaufnahme der Radeon HD 7970 ist für die gebotene Performance vergleichsweise gering. Im Leerlauf schluckt sie rund 17 Watt, der Lüfter bleibt angenehm leise (0,3 Sone). Wenn der an die Grafikkarte angeschlossene Bildschirm in den Energiesparmodus geht, schaltet sich die im Leerlauf befindende Radeon HD 7970 nahezu komplett ab und verbraucht nur noch gemessene 5 Watt (ZeroCore Power). Im Multimonitor-Betrieb sind es 52 Watt, beim Spielen durchschnittlich 198 Watt [3,5 Sone].

Einen ausführlichen Test zur Radeon HD 7970 mit Details zur Architektur, Eyefinity DDMA, Übertaktungsergebnissen und vielen Benchmarks finden Sie in c't 2/12, die am 2. Januar im Handel zu haben ist. (mfi)