AMD hat es lange Zeit geschafft, die Daten zum kommenden HighEnd-Chip RV970/Cayman, welcher die Basis für die Radeon HD 6900 Grafikkarten-Serie stellt, geheimzuhalten – nun aber tröpfeln über diverse Foren-Einträge dann doch die Informationen über Hardware-Spezifikationen, Taktraten und sogar erste Benchmark-Zahlen durch und erlauben einen ersten Blick auf diesen kommenden Chip. Das Bild ist sicherlich noch nicht vollständig, aber eine grobe Einordnung des RV970/Cayman-Chips und der Radeon HD 6950 & 6970 Karten ist doch schon machbar und soll nachfolgend angegangen werden.

AMD bleibt mit dem RV970/Cayman-Chip seiner bisherigen Strategie der kleineren HighEnd-Chips gegenüber dem nVidia-Ansatz treu und liegt mit einer Chip-Fläche von 389mm² erneut unter der 400mm²-Marke – der neue Grafikchip ist damit im übrigen nahezu exakt so groß wie der bisher größte AMD/ATI-Chip in Form des eher unglücklichen R600-Chips der Radeon HD 2900 Serie (390mm² im Jahr 2007). Gegenüber nVidias aktuellen HighEnd-Lösungen in Form von GF100 (GeForce GTX 470 & 480) mit 529mm² und GF110 (GeForce GTX 570 & 580) mit angeblich sogar 550mm² Chip-Fläche ist dies nach wie vor ein Dimensionsunterschied.

Gegenüber dem RV870/Cypress-Chip der Radeon HD 5800/5900 Serien ergibt dies zudem auch nur eine eher geringfügige Steigerung von ca. 16 Prozent bei der Chip-Fläche, welche AMD mit ca. 30 Prozent mehr Transistoren (2,64 Mrd. vs. 2,15 Mrd.) allerdings sehr gut zu füllen vermag. Trotzdem ist an diesen Werten schon ablesbar, daß es sich hier um einen klaren Refresh-Chip innerhalb derselben Chipfertigung (40nm) handelt, welcher also nicht die Performancezuwäche der vorherigen Generationen bieten kann, wo AMD/ATI teilweise mehr das Doppelte an Hardware-Einheiten zur jeweiligen Vorgänger-Generation aufbot.

AMD RV970/Cayman-Chip Spezifikationen

Demzufolge verwundert es auch nicht wirklich, daß es nun in der Tat "nur" 1536 4-D VLIW Shader-Einheiten, 96 Textureneinheiten (TMUs) und 32 Raster Operation Units (ROPs) an einem 256 Bit DDR Speicherinterface beim RV970/Cayman-Chip geworden sind. Dies sind nominell sogar etwas weniger Shader-Einheiten als beim vorhergehenden RV870/Cypress-Chip (1600 Shader-Einheiten, 80 TMUs, 32 ROPs, 256 Bit DDR Interface), allerdings sind es dafür die effizienteren 4-D VLIW Shader-Einheiten – zudem gibt es mehr Textureneinheiten, deutlich überarbeitete ROPs (mit teilweise der doppelten Performance lt. AMD) und vor allem eine komplette verdoppelte Raster-Engine zur Verbesserung der Effizienz des gesamten Chip-Designs.

Vor allem in den Punkt Effizienz scheint AMD mit dem RV970/Cayman-Design also investiert zu haben – was logisch ist angesichts dessen, daß keine neue Fertigungstechnologie zur Verfügung stand, mittels welcher man die pure Anzahl der Hardware-Einheiten erneut deutlich nach oben hätte treiben können. Dies dürfte dann erst wieder bei der nachfolgenden "Southern Islands" Generation (sofern dieser Codename bei AMD noch aktuell ist, gemeint ist aber in jedem Fall die der "Northern Islands" Generation nachfolgende Chip-Architektur) in 28nm gegen Mitte/Ende des Jahres 2011 der Fall sein. Beim RV970/Cayman-Chip ging es eher darum, aus einer Chip-Fläche von weiterhin unter 400mm² noch so viel wie möglich an Performance herauszuholen.

Damit ist natürlich nicht zu erwarten, daß beim Performance-Zuwachs durch den RV970/Cayman-Chip große Bäume ausgerissen werden können – gerade auch, weil der Abstand zwischen Radeon HD 5870 und GeForce GTX 580 mit runden 40 Prozent nicht gerade klein ist. Da die Radeon HD 6970 als schnellste SingleChip-Lösung auf Basis des RV970/Cayman-Chips mit Taktraten von 880/2750 MHz antreten wird, erscheint eine Performance in Schlagdistanz zur GeForce GTX 580 durch diese Karte als eher unwahrscheinlich. Auch im Vergleich der Rohleistungen wird deutlich, daß sich zwischen RV870/Cypress und RV970/Cayman nicht übermäßig viel getan hat:

Rohleistungs-Vergleich Radeon HD 5870, 6950 & 6970 sowie GeForce GTX 570 & 580

Nominell sieht dies ziemlich unverändert aus – aber dies sind natürlich nur die theoretischen Maximalwerte, welche also nicht die Effizienz eines Grafikchips wiederspiegeln können. Beide RV970/Cayman-basierte Lösungen können hierbei zuerst einmal auf ihre 4-D VLIW Shader-Einheiten und deren höhere Effizienz setzen. Diese kann im besten Fall 25 Prozent Mehrleistung bei gleicher Anzahl an Shader-Einheiten erreichen, typischerweise soll der Effizienzgewinn jedoch bei runden 15 Prozent liegen. Wenn man diese 15 Prozent auf obiges Rohleistungs-Diagramm anwendet, dann würde die Radeon HD 6950 bei 95 Prozent der (effektiven) Shader-Leistung der Radeon HD 5870 liegen, die Radeon HD 6970 dann bei 114 Prozent.

Hinzu kommt dann als zweiter wichtiger Punkt beim RV970/Cayman-Chip dessen komplett verdoppelte Raster-Engine, was in der Folge dessen die Recheneinheiten des Grafikchips konstanter mit Daten füttern und damit ebenfalls dessen Effizienz erhöhen sollte. Als dies läßt sich mit Rohleistungsvergleichen nicht abbilden, da diese immer nur theoretische Maximalwerte bei einer angenommen hundertprozentigen Effizienz wiedergeben – was natürlich niemals der Realität entspricht. Der entscheidende Punkt hierbei ist, daß gerade Effizienzsteigerungen an so einer Statistik gänzlich spurlos vorübergehen, also wirklich vollkommen nicht darstellbar sind.

Trotzdem läßt sich mit einiger Erfahrung dennoch in etwa einschätzen, wo der RV970/Cayman-Chip letztlich gegenüber dem RV870/Cypress-Chip landen mag: Wir haben da zum einen eine hochgerechnet 14 Prozent höhere effektive Shader-Leistung, 24 Prozent mehr Texturierleistung, 4 Prozent mehr nomineller ROP-Leistung bei zusätzlich deutlich verbesserten ROP-Einheiten (welche lt. AMD teilweise das Doppelte leisten können sollen) und 15 Prozent mehr Speicherbandbreite. Hier kommt dann noch der Effekt der komplett verdoppelten Raster-Engine samt der üblichen kleinen Verbesserungen am Chip-Design hinzu – was in der Summe auf ca. 20 bis 30 Prozent Mehrperformance des RV970/Cayman-Chips gegenüber dem RV870/Cypress-Chip (jeweils in der größten SingleChip-Variante gerechnet) hinauslaufen sollte. Damit sollte die Radeon HD 6970 irgendwo in der Mitte zwischen GeForce GTX 570 und 580 landen – was im übrigen auch so von AMDs eigener Produkt-Positionierung wiedergegeben wird:

AMD Radeon HD 6800/6900 Produkt-Positionierung

Sofern diese AMD-Folie stimmt, rechnet AMD selbst nicht damit, die GeForce GTX 580 mit seinen RV970/Cayman-basierten SingleChip-Lösungen angreifen zu können, sondern übergibt diese Aufgabe der Anfang 2011 antretenden DualChip-Lösung Radeon HD 6990 auf RV970/Cayman-Basis mit derzeit aber noch unbekannten Hardware-Daten. Die Radeon HD 6950 ist dagegen in etwa 15 Prozent langsamer als die Radeon HD 6970 einzuschätzen, zwischen beiden Grafikkarten stehen 9 Prozent mehr Recheneinheiten und 10 Prozent mehr Takt zugunsten der schnelleren Variante. Dies würde die Radeon HD 6950 zwischen 5 und 15 Prozent vor die Radeon HD 5870 bringen, die kleinere RV970/Cayman-Variante könnte somit im allerbesten Fall sogar in der Nähe der GeForce GTX 480 und 570 liegen.

Für den Augenblick können wir zur genaueren Erörterung der Performance-Frage nur mit einigen Vorab-Benchmarks dienen, welche in unserem Forum aufgesammelt wurden und damit natürlich nicht immer eine absolute Sicherheit gegenüber gefälschten oder einfach auch nur fehlerhaften Ergebnissen bieten. Die Vergleichsergebnisse der anderen Karten stammen zudem aus diversen Hardware-Tests, was eine zusätzliche Unsicherheitsquelle bei diesen Zahlen darstellt, die daher keinesfalls auf die Goldwaage zu legen sind:

Diese Ergebnisse treffen ungefähr auf das zu, was AMD schon in seiner Folie zur Produkt-Positionierung notiert hatte: Die Radeon HD 6970 ist etwas schneller als die GeForce GTX 480 bzw. 570. Der Performance-Abstand der Radeon HD 6970 gegenüber der Radeon HD 5870 liegt gemäß diesen Zahlen im übrigen bei ca. 23 Prozent, allerdings kann sich hieran (durch die unterschiedlichen Testsysteme) im Rahmen von ±5 Prozent noch einiges ändern. Für eine exakte Performance- und Preis-Bestimmung ist es derzeit sowieso noch zu früh, hier werden erst die vielen Benchmark-Ergebnisse zum Launch von Radeon HD 6950 & 6970 Klarheit bringen, welcher am Mittwoch den 15. Dezember über die Bühne gehen wird.

Für den Augenblick scheint aber wie gesagt festzustehen, daß AMD mit der Radeon HD 6970 die GeForce GTX 580 nicht angreifen kann, sondern erst einmal nur um den zweiten Platz mitspielt. Dies muß allerdings bei weitem nichts schlechtes bedeuten, denn für absolute Spitzenleistung zahlt man derzeit bei nVidia auch absolute Spitzenpreise und AMD könnte bei einer humanen Preisgestaltung – wie dies schon bei den Radeon HD 4800 & 5800 Serien der Fall war – wiederum deutlich punkten. Zudem sind natürlich die standardmäßigen 2 GB Grafikkartenspeicher von Radeon HD 6950 & 6970 interessant, sie bedeuten eine hohe Zukunftsfähigkeit und sollten sich auch nützlich bei der Anwendung von Supersampling Anti-Aliasing erweisen. Und letztlich scheint AMD erneut die klar besseren Stromverbrauchswerte zu haben, sprich wiederum mit dem bessere Performance/Watt-Verhältnis daherzukommen.

Dies allerdings genauer und mit seriöser Datenbasis offenzulegen, wird Aufgabe der Launch-Artikel am 15. Dezember sein. Erst dann wird es zudem auch eine Preis/Performance-Betrachtung geben, welche derzeit aufgrund der noch nicht exakt spezifizierten Performance und der fehlenden Straßenpreise nicht möglich ist. Interessant dürfte zudem werden, ob AMD etwas an der Bildqualität verändert hat – bekannt ist hierzu bereits das "Enhanced Quality Anti-Aliasing" (EQAA), womit AMD das Coverage Sampling Anti-Aliasing von nVidia kopiert. Ob es mehr in der Frage der Bildqualität gibt, wird sich dann neben den anderen offenen oder nicht vollständig zu beantwortenden Fragen am Mittwoch ergeben.

interessante weitere AMD-Folien & Unterlagen:
• Spezifikationen von Radeon HD 6950 & 6970, Teil 1
• Spezifikationen von Radeon HD 6950 & 6970, Teil 2
• Radeon HD 6970 Tesselations-Performance
• AMD-Performancechart Radeon HD 6950 vs. GeForce GTX 470 & Radeon HD 6970 vs. GeForce GTX 480
• Radeon HD 6970 CrossFire-Scaling
• frühere AMD-Präsentation zur Technik des RV970/Cayman-Chip
• neues Catalyst Control Center, Teil 1
• neues Catalyst Control Center, Teil 2

Nachtrag vom 13. Dezember 2010

Als Nachtrag zu diesem Artikel sind nun auch noch AMD-Folien mit AMD-Performancebetrachtungen zu Radeon HD 6950 vs. GeForce GTX 470 und Radeon HD 6970 vs. GeForce GTX 480 aufgetaucht. Gemäß diesen AMD-eigenen Benchmarks soll die Radeon HD 6950 ca. 20 Prozent schneller als die GeForce GTX 470 sein, die Radeon HD 6970 dann ca. 15 Prozent schneller als die GeForce GTX 480. Dies sind recht optimistische Prognosen angesichts der Hardware-Daten beider neuer AMD-Grafikkarten – aber natürlich sind Hersteller-eigene Benchmarks immer ein wenig optimistisch und man kann von diesen gut und gern 5 Prozent abziehen, um auf ein Ergebnis in der Nähe der Realität zu kommen. In jedem Fall haben wir somit nun drei Performance-Prognosen (Hardware-Daten, AMD-Benchmarks, Vorab-Benchmarks), welche folgende Relationen der Karten untereinander ergeben:

Insofern läßt sich dann doch schon recht zielsicher orakeln, daß die Radeon HD 6950 in der Mitte zwischen Radeon HD 5870 und GeForce GTX 480/570 landen wird und die Radeon HD 6970 in der Mitte zwischen GeForce GTX 480/570 und GeForce GTX 580 – in beiden Fällen eher mit der Tendenz zur jeweils kleineren Lösung, ohne daß dieser Punkt derzeit jedoch wirklich sicher wäre. Preislich kann AMD damit in etwa 280 Euro für die Radeon HD 6950 und in etwa 380 Euro für die Radeon HD 6970 verlangen – zumindest rein die allgemeine Performance betrachtend und vorbehaltlich etwaiger Überraschungen bei den weiteren Kartenfeatures. Ob AMD diese Preise macht, ist damit natürlich nicht gesagt, die ersten Vorab-Preise waren deutlich höher – wobei dies wiederum auch nichts sagen muß, weil Vorab-Preise nun einmal gern viel zu hoch angesetzt werden.