AMD-Radeon-RX-6000-Serie

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AMD RX 6900 XT im Referenzdesign

Die Radeon-RX-6000-Serie ist eine Serie von Grafikkarten der Firma AMD und Nachfolgegeneration der Radeon-RX-5000-Serie. Die Serie, welche auch als Big-Navi-Generation bezeichnet wird, wurde am 28. Oktober 2020 vorgestellt und verwendet erstmals die RDNA2-Architektur.[1]

Nachfolger ist die AMD-Radeon-RX-7000-Serie.

RDNA2-Architektur

Die bei der Big-Navi-Generation verwendete Architektur wird als RDNA2 bezeichnet, wobei es sich um eine Weiterentwicklung der RDNA1-Architektur handelt.[2] Der grundsätzliche Aufbau ist dabei unverändert geblieben: Big-Navi-GPUs setzen sich aus sogenannten Compute Units (CU) zusammen, wobei weiterhin jede CU aus 64 ALUs und 4 Textureinheiten besteht.

Eine Neuerung von RDNA2 ist die Entwicklung des Infinity-Cache. Dieser dient dazu, den bei leistungsfähigen Grafikkarten steigenden Bedarf an Speicherbandbreite zu kompensieren. Anstatt das Speicherinterface zu vergrößern oder/und schnellere Speicherchips zu verbauen, hat AMD einen weiteren Cache verbaut. Es handelt sich dabei um eine Adaption des L3-Caches der Zen-3-Prozessoren. AMD gibt an, dass die Kombination aus dem 256-Bit-Interface und Infinity Cache im Durchschnitt 117 Prozent mehr Bandbreite liefert als ein klassisches 384-Bit-Interface, weil die benötigten Daten häufig aus dem Cache bezogen werden können.[2] Auch soll die Kombination bei höherer Leistung nur 90 Prozent der Energie eines 384-Bit-Interfaces verbrauchen.[2]

Die von AMD veröffentlichte Formel zur Berechnung der effektiven Bandbreite des Infinity-Cache lautet: Anzahl der Speicherkanäle multipliziert mit dem Faktor 64 und multipliziert mit der Taktrate der Infinity-Fabrik (FLCK).[3] Folgendermaßen für die Radeon Pro W6800 (Navi 21 XL): 16 * 64 * 1940 MHz = 1984,56 GB/s. Das ist das Resultat für die gelieferte Bandbreite. Die RDNA2-Generation im Vollausbau Navi 21 XTX[4] und Navi 21 KXTX[5] mit 5120 Shader-Prozessoren erreichen Taktraten von maximal 2738–2807 MHz.[6] Der in 7nm Strukturgröße von TSMC gefertigte Chip hat eine Größe von 520mm² und beinhaltet 26,8 Milliarden Transistoren und hat somit eine Dichte von ~ 51,5384 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter. Der Fortschritt in der Fertigung im Vergleich zu RDNA1 Navi10, ebenfalls 7nm TSMC mit 251mm² und 10,3 Milliarden Transistoren (Dichte ~ 41,0358 Mio. Tr/mm²) ist sehr beachtlich. Die reine Rechenleistung wurde bei der zweiten Generation mehr als verdoppelt. Big Navi ist in einigen Fällen mehr als doppelt so schnell und in den allermeisten Spielen deutlich leistungsfähiger als Navi10.[7]

Im Gegensatz zur Ersten Generation unterstützt RDNA2 nun DirectX 12 Ultimate mit Feature-Level 12.2. Dementsprechend wird nun auch Variable Rate Shading, Mesh Shader und Sampler Feedback unterstützt.[2]

Eine weitere, wesentliche Neuerung von RDNA2 ist die hardwareseitige Unterstützung von Raytracing. Zu diesem Zweck ist in jeder Compute Unit ein Raytracing-Beschleuniger verbaut, dessen genaue Funktionsweise und Leistungsfähigkeit bisher unbekannt ist. Die RDNA2-Architektur findet nicht nur Anwendung am PC, sondern ist auch integraler Bestandteil bei den bekannten Konsolen wie Sony Playstation 5 in Form der Oberon[8] bzw. Oberon Plus[9] und XBOX X in Form der Scarlett.[10]

Bei der Verfeinerung der Strukturbreite auf TSMC 6nm erreicht der kleine Navi 24 Chip[11] 6500 XT[12] eine Taktrate an der Grenze von 3 Gigahertz.[13]

Datenübersicht

Grafikprozessoren

Grafik-
Chip
FertigungEinheitenL2-
Cache
Infinity-
Cache
Speicher-
interface
API-SupportH.265/HEVC-Kodierer
4K-H.264-Kodierer
AV1-Dekodierer
Video-
pro-
zessor
Bus-
Schnitt-
stelle
ProzessTransis-
toren
Die-
Fläche
ROPsUnified-ShaderTextur-
einheiten
Raytracing-
einheiten
DirectXOpenGLOpenCLVulkan
CUsALUs
Navi 21TSMC N726,8 Mrd.520 mm²128805120320804 MB128 MB256 Bit12.24.6+2.0+1.2jaVCN 3.0PCIe 4.0 x16
Navi 2217,2 Mrd.335 mm²064402560160403 MB096 MB192 Bit
Navi 2311,1 Mrd.237 mm²064322048128322 MB032 MB128 bitPCIe 4.0 x80
Navi 24TSMC N605,4 Mrd.107 mm²032161024064161 MB016 MB064 bitneinPCIe 4.0 x40

Desktop-Modelldaten

ModellOffizieller
Launch
[Anm. 1]
Grafikprozessor (GPU)GrafikspeicherLeistungsdaten[Anm. 2]Leistungsaufnahme
TypAktive EinheitenChiptakt[Anm. 3]Speicher-
größe
Speicher-
takt[Anm. 3]
Speicher-
interface
Rechenleistung
(in TFlops)
FüllrateSpeicher-
bandbreite

(in GB/s)
TBP
[Anm. 4]
Messwerte
[Anm. 5]
ROPsCUsALUsTextur-
einheiten
Raytracing-
einheiten
BaseBoost32 bit64 bitPixel
(GP/s)
Texel
(GT/s)
Idle3D-
Last
Radeon RX 6400[14]4. Jan. 2022Navi 24321276848121923 MHz2321 MHz4 GB GDDR68000 MHz64 Bit3,570,2274,3111,412853 Wk. A.k. A.
Radeon RX 6500 XT[15]4. Jan. 20223216102464162310 MHz2815 MHz9000 MHz5,770,3690,1180,2144107 Wk. A.k. A.
Radeon RX 6600[16]13. Okt. 2021Navi 2364281792112281626 MHz2491 MHz8 GB GDDR67000 MHz128 Bit8,930,56159,4278,0224132 W4 W[17]131 W[17]
Radeon RX 6600 XT[18]11. Aug. 202164322048128321968 MHz2589 MHz8000 MHz10,600,66165,7331,4256160 W5 W[17]159 W[17]
Radeon RX 6650 XT[19]10. Mai 202264322048128322055 MHz2635 MHz8750 MHz10,790,67168,6337,3280180 Wk. A.177 W[17]
Radeon RX 6700[20]6. Sep. 2021Navi 2264362304144361941 MHz2450 MHz10 GB GDDR68000 MHz160 Bit11,290,71156,8352,8320175 Wk. A.k. A.
Radeon RX 6700 XT[21]18. März 202164402560160402321 MHz2581 MHz12 GB GDDR68000 MHz192 Bit13,210,83165,2413384230 W7 W[17]219 W[17]
Radeon RX 6750 GRE[22]18. Okt. 202364402560160402321 MHz2581 MHz8000 MHz13,210,83165,2413384230 Wk. A.k. A.
Radeon RX 6750 XT[23]10. Mai 202264402560160402200 MHz2600 MHz9000 MHz13,310,83166,4416432250 Wk. A.221 W[17]
Radeon RX 6800[24]18. Nov. 2020Navi 2196603840240601700 MHz2105 MHz16 GB GDDR68000 MHz256 Bit16,171,01202,1505,2512250 W7 W[17]231 W[17]
Radeon RX 6800 XT[25]18. Nov. 2020128724608288721825 MHz2250 MHz8000 MHz20,741,30288648512300 W7 W[17]298 W[17]
Radeon RX 6900 XT[26]8. Dez. 2020128805120320801825 MHz2250 MHz8000 MHz23,041,44288720512300 W8 W[17]303 W[17]
Radeon RX 6950 XT[27]10. Mai 2022128805120320801925 MHz2324 MHz9000 MHz23,801,49297,5743,7576335 W9 W[17]348 W[17]

Notebook-Modelldaten

ModellOffizieller
Launch
Grafikprozessor (GPU)GrafikspeicherLeistungsdatenLeis-
tungs-
auf-
nahme
TypAktive EinheitenChiptakt
(MHz)
GrößeTaktInter-
face
Rechenleistung
(TFlops)
FüllrateSpeicher-
band-
breite
(GB/s)
ROPsCUsALUsTextur-
einheiten
Raytracing-
einheiten
BaseBoost32 bit64 bitPixel
(GP/s)
Texel
(GT/s)
Radeon RX 6500M[28]4. Jan. 2022Navi 24321610246416k. A.219104 GB GDDR68000 MHz064 bit04,98k. A.77,8155,7128050 W+
Radeon RX 6600M[29]1. Juni 2021Navi 236428179212828k. A.217708 GB GDDR67000 MHz128 bit08,77k. A.139,3274,2224100 W+
Radeon RX 6700M[30]Navi 226436230414436k. A.230010 GB GDDR68000 MHz160 bit10,60k. A.147,2331,2320135 W+
Radeon RX 6800M[31]6440256016040k. A.230012 GB GDDR68000 MHz192 bit11,78k. A.147,2368,0384145 W+

Anmerkungen

  1. Mit dem angegebenen Zeitpunkt ist der Termin der öffentlichen Vorstellung angegeben, nicht der Termin der Verfügbarkeit der Modelle.
  2. Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Boosttakt), die nicht direkt mit den Leistungswerten anderer Architekturen vergleichbar sind. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.
  3. a b Bei den angegebenen Taktraten handelt es sich um die von AMD empfohlenen bzw. festgelegten Referenzdaten, beim Speichertakt wird der effektive Takt angegeben. Allerdings kann der genaue Takt durch verschiedene Taktgeber um einige Megahertz abweichen, des Weiteren liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten-Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten-Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.
  4. Der von AMD angegebene TBP-Wert entspricht nicht zwingend der maximalen Leistungsaufnahme. Dieser Wert ist auch nicht unbedingt mit dem MGCP-Wert des Konkurrenten Nvidia vergleichbar.
  5. Die in der Tabelle aufgeführten Messwerte beziehen sich auf die reine Leistungsaufnahme von Grafikkarten, die dem AMD-Referenzdesign entsprechen. Um diese Werte zu messen, bedarf es einer speziellen Messvorrichtung; je nach eingesetzter Messtechnik und gegebenen Messbedingungen, inklusive des genutzten Programms, mit dem die 3D-Last erzeugt wird, können die Werte zwischen unterschiedlichen Apparaturen schwanken. Daher sind hier Messwertbereiche angegeben, die jeweils die niedrigsten, typischen und höchsten gemessenen Werte aus verschiedenen Quellen darstellen.
Commons: AMD-Radeon-RX-6000-Serie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. RX 6800 (XT) und 6900 XT: AMD greift Nvidia RTX 3070, 3080 und 3090 an (Seite 1). Computerbase, 28. Oktober 2020, abgerufen am 28. Oktober 2020.
  2. a b c d RX 6800 (XT) und 6900 XT: Details zur RDNA-2-Architektur und Einschätzung (Seite 2). Computerbase, 28. Oktober 2020, abgerufen am 30. Oktober 2020.
  3. Breaking the Standard Rules for Bandwidth (PDF), auf amd.com
  4. AMD Radeon RX 6900 XT, auf techpowerup.com
  5. AMD Radeon RX 6950 XT, auf techpowerup.com
  6. Sapphire Radeon RX 6950 XT Nitro+ Pure Review, auf techpowerup.com
  7. Grafikkarten-Rangliste 2022: GPU-Vergleich mit GeForce RTX und Radeon RX für September, auf computerbase.de
  8. AMD Oberon , auf techpowerup.com
  9. AMD Oberon Plus, auf techpowerup.com
  10. AMD Scarlett , auf techpowerup.com
  11. AMD Navi 24, auf techpowerup.com
  12. AMD Radeon RX 6500 XT, auf techpowerup.com
  13. Sapphire Radeon RX 6500 XT Pulse Review, auf techpowerup.com
  14. AMD Radeon™ RX 6400. Abgerufen am 19. Januar 2022.
  15. AMD Radeon™ RX 6500 XT. Abgerufen am 5. Januar 2022.
  16. AMD Radeon™ RX 6600. Abgerufen am 16. März 2021.
  17. a b c d e f g h i j k l m n o p Stromverbrauchs-Überblick für DirectX 11/12 Grafikkarten – AMD Radeon RX 6000 Serie (RDNA2). 3dcenter.org, 4. Juli 2021, abgerufen am 11. Mai 2022.
  18. AMD Radeon™ RX 6600 XT. Abgerufen am 13. März 2021.
  19. AMD Radeon™ RX 6650 XT. 10. Mai 2022, abgerufen am 11. Mai 2022.
  20. AMD Radeon™ RX 6700. Abgerufen am 15. September 2022.
  21. AMD Radeon™ RX 6700 XT. Abgerufen am 13. März 2021.
  22. AMD Radeon™ RX 6750 GRE. Abgerufen am 23. Oktober 2023.
  23. AMD Radeon™ RX 6750 XT. 10. Mai 2022, abgerufen am 11. Mai 2022.
  24. AMD Radeon™ RX 6800. AMD, 28. Oktober 2020, abgerufen am 30. Oktober 2020.
  25. AMD Radeon™ RX 6800 XT. AMD, 28. Oktober 2020, abgerufen am 30. Oktober 2020.
  26. AMD Radeon™ RX 6900 XT. AMD, 28. Oktober 2020, abgerufen am 30. Oktober 2020.
  27. AMD Radeon™ RX 6950 XT. AMD, 10. Mai 2022, abgerufen am 11. Mai 2022.
  28. AMD Radeon™ RX 6500M Mobil-Grafikkarte. Abgerufen am 19. Januar 2022.
  29. AMD Radeon™ RX 6600M Mobil-Grafikkarte. Abgerufen am 1. August 2021.
  30. AMD Radeon™ RX 6700M Mobil-Grafikkarte. Abgerufen am 1. August 2021.
  31. AMD Radeon™ RX 6800M Mobil-Grafikkarte. Abgerufen am 1. August 2021.