12

Der real erreichte Energieeffizienz-Gewinn bei AMDs Polaris

AMDs Steckenpferd bei der Polaris-Generation ist sicherlich eine höhere Stromverbrauchs-Effizienz, sprich (sehr) deutlich mehr Performance pro Watt Stromverbrauch. Dies wurde schon auf früheren offiziellen Roadmaps so angegeben und bei der konkreten Ankündigung der Polaris-Grafikchips nochmals betont. Die von AMD hierzu genannten Effizienzangaben schwanken etwas: Zuerst sollten es grob das 2,5fache zu AMDs vorhergehender Pirate-Islands-Generation (Radeon R300 Serie) werden, dann wurden sogar einmal das 2,8fache genannt – und nachdem die Radeon RX 480 die diesbezüglichen Erwartungen nicht erfüllen konnte, sprach AMD sogar noch einmal höchstselbst der Radeon RX 470 eine 2,7fache Energieeffizenz zu.

Chip FHD Perf. GBP Real-Verbr. Perf./Watt
Radeon R9 Fury X Fiji 680% 275W 289W 2,35 Perf/W
Radeon R9 Fury Fiji 630% 275W 256W 2,46 Perf/W
Radeon R9 Nano Fiji 610% 175W 183W 3,33 Perf/W
Radeon R9 390X Hawaii 580% 275W 303W 1,91 Perf/W
Radeon R9 390 Hawaii 540% 275W ~250W ~2,2 Perf/W
Radeon R9 380X Tonga 400% 190W 188W 2,13 Perf/W
Radeon R9 380 Tonga 370% 190W 179W 2,07 Perf/W
Radeon R7 370 Pitcairn 260% 110W 108W 2,41 Perf/W
Radeon R7 360 Bonaire 185% 100W ~85W ~2,2 Perf/W
Durchschnitt  (außer Radeon R9 Nano)   2,22 Perf/W

Viele dieser Effizienzangaben entstammen allerdings eher unseriösen Rechnungen, bei denen sich AMD die Fakten bestmöglich zurechtgelegt hat (ist zwar in der Industrie gang und gäbe, richtiger wird es dadurch jedoch auch nicht). Die Angabe zur 2,8fachen Energieeffizenz errechnete sich beispielsweise teilweise auf Basis von Mobile-Grafiklösungen – was wenig passend ist, gerade wenn man Lösungen völlig unterschiedlicher TDP-Bereiche miteinander vergleicht. Vor allem aber basieren nahezu alle Rechnungen bei der Größe des Stromverbrauchs nur auf AMDs offiziellen Angaben zur "Thermal Board Power" (TBP) – welche von AMD jedoch produktpolitisch festgelegt werden und nicht mit dem realen Stromverbrauch übereinstimmen. Erschwerend kommt hier hinzu, das bei früheren AMD-Grafkkarten der reale Verbrauch teilweise unterhalb der Karten-TBP lag, bei Radeon RX 470 & 480 jedoch der reale Verbrauch klar höher als die offizielle Angabe herauskommt.

Chip FHD Perf. GBP Real-Verbr. Perf./Watt
Radeon RX 480 8GB Polaris 10 550% 150W 164W 3,35 Perf/W
Radeon RX 480 4GB Polaris 10 520% 150W ~160W ~3,3 Perf/W
Radeon RX 470 Polaris 10 480% 120W 138W 3,48 Perf/W
Radeon RX 460 Polaris 11 260% 75W ~70W ~3,7 Perf/W

Schaut man sich dagegen eine Kalkulation aus durchschnittlichen Performance-Werten (aus unserem FullHD Performance-Index) samt real gemessener Werte zum Spiele-Stromverbrauch an, kommt dabei ein doch erheblich anderes Bild heraus. Gerade Radeon RX 470 & 480 erreichen im Schnitt eine gegenüber der Radeon R300 Serie nur um 52% höhere Energieeffizenz – also nicht Faktor 2,5 bis 2,8, sondern nur Faktor 1,52. Selbst die beim Stromverbrauch hart gedrosselte Radeon RX 460 liegt mit Faktor 1,67 noch weit weg von AMDs einstmaligen Versprechungen zur Stromverbrauchs-Effizienz der Polaris-Generation. Insbesondere AMDs Parade-Vergleich einer Radeon RX 470 gegen eine Radeon R9 270X funktioniert unter Ansetzung realer Werte überhaupt nicht mehr:

Chip FHD Perf. GBP Real-Verbr. Perf./Watt
Radeon R9 270X Pitcairn 300% 180W 140W 2,14 Perf/W
Radeon RX 470 Polaris 10 480% 120W 138W 3,48 Perf/W

AMD hatte in diesem Vergleich mal eine Energieeffizenz von dem 2,85fachen zugunsten der Radeon RX 470 vorgegeben – real sind laut unserer Berechnung aber nur das 1,63fache. AMDs Berechnung krankt zuerst daran, das die Performance der Radeon RX 470 gegenüber der Radeon R9 270X mit +74% deutlich höher angesetzt wurde als es in der Realität vieler Benchmarks der Fall ist (+60%). Hierbei wurde wohl der Fakt ausgenutzt, das einer der vier von benutzten Benchmarks extrem auf einen Unterschied bei der Grafikkartenspeicher-Menge reagierte – was natürlich keine seriöse Rechnung darstellt. Und gleichfalls hat AMD in geradezu extremer Weise mit den Stromverbrauchs-Angaben das Gesamtergebnis verzerrt: Die von AMD benutzte TBP der Radeon R9 270X von 180 Watt ist viel höher als deren realer Stromverbrauch von 140 Watt – während die von AMD zur Radeon RX 470 angesetzte TBP von 110 Watt (zum Launch auf 120 Watt korrigiert) klar unterhalb des realen Stromverbrauchs von 138 Watt liegt.

So gesehen kann man beide Grafikkarten sogar bestmöglich bei dieser Frage der Stromverbrauchs-Effizienz vergleiche, da bei nahezu exakt denselben Stromverbrauch haben und man damit nur noch die jeweilige Performance vergleichen muß. Unter Ausrechnung der Frage nach der Grafikkartenspeicher-Menge ist die Radeon RX 470 dabei im Schnitt vieler Messungen schlicht 60% schneller als die Radeon R9 270X – und grob auf diese Wert lautet somit auch der Energieeffizenz-Gewinn in diesem Vergleich. Bis auf den Sonderfall der Radeon RX 460 wird es innerhalb der Polaris-Generation auch nicht mehr besser als in diesem Fall – AMDs Versprechungen konnten also bei einer Betrachtungsweise basierend auf realen Werten nicht eingehalten werden. Dabei stellt die Polaris-Generation sicherlich einen erheblichen Fortschritt in der Frage der Energieeffizenz dar – nur eben keinen Fortschritt um den Faktor 2,5-2,8, sondern nur einen um den Faktor 1,5-1,7.