Erste Spezifikationen zu AMDs Hawaii-Grafikchip

Aus dem entsprechenden Spekulationsthread unseres Forums [1] kommen erste halbwegs verläßliche Daten zum Hawaii-Grafikchip von AMDs Volcanic-Islands-Generation [2], welchen AMD am 25. September [3] im Rahmen der Radeon R200 Serie [4] vorstellen will. Die genannten Daten sind jedoch keine Spekulationen oder Annahmen, sondern stammen von einem anscheinend informierten Nutzer – es besteht allerdings das Restrisiko, daß es sich hierbei um gezielte Desinformation seitens AMD handelt oder auch das Informationen bei der Übertragung eventuell teilweise verfälscht wurden. Damit sind die folgenden Spezifikationen kaum schon auf die Goldwaage legbar – andererseits entsprechen diese Spezifikationen zum Hawaii-Chip durchaus den Vorab-Erwartungen [5], sind also in jedem Fall realistisch:

Die sich hiermit ergebenden Daten zum Hawaii-Chip sind schon recht vollständig – fehlend ist allein eine feste Bestätigung der Anzahl der vorhandenen oder auch nur freigeschalteten Shader-Einheiten (je höher die Anzahl, desto höher auch die Chance, daß selbst auf dem Top-Modell nicht alle Shader-Einheiten freigeschaltet sind) sowie das benutzte Speicherinterface. Dafür ergeben sich aber auch einige inzwischen absolut sichere Angaben: So hat AMD in einem Interview mit Forbes [6] kürzlich bestätigt, daß der Hawaii-Chip weiterhin in 28nm gefertigt wird sowie daß nVidias GK110-Chip (551mm²) nahezu 30% größer als der Hawaii-Chip ausfällt. Damit ergibt sich eine Chipgröße bei Hawaii von runden 430mm² (±10mm²), was die Möglichkeiten von AMD bezüglich der Einheiten-Anzahl effektiv limitiert und damit einen eher kleineren Ansatz für diesen Refresh-Chip ergibt.

Ausgehend von der wohl feststehenden Verdopplung der Raster-Engines (von 2 auf 4) und einer klar höheren Anzahl an Shader-Einheiten (von 2048 bis auf maximal 2816) ist dabei wohl wenig Platz für ein größeres Speicherinterface. Wie einer Aufschlüsselung der Chipteile zum R1000/Tahiti-Chip [7] zu entnehmen, kosten AMD die zwei mehr Raster-Engines voraussichtlich 18mm² sowie die 768 mehr Shader-Einheiten voraussichtlich ~66mm² – dies ergäbe eine Chipfläche von 449mm². Eingerechnet eine ein paar Prozent bessere Transistoren-Packdichte, welche üblicherweise bei einem Refreshchip erreicht werden kann, können am Ende durchaus die genannten 430mm² herauskommen. Platz für weitere Verbesserungen bleibt hierbei allerdings nicht – ein größeres Speicherinterface passt somit ziemlich zweifelsfrei nicht mit in den Hawaii-Chip hinein.

Selbst wenn es etwas weniger Shader-Einheiten als die zuvor genannten 2816 Stück werden, ist ein größeres Speicherinterface unrealistisch – der Sprung von 384 Bit auf 512 Bit kostet gemäß der vorliegenden Daten voraussichtlich ~35mm² Chipfläche, was in diese knappe Kalkulation einfach nicht mehr hineinpasst. Auch eine höhere Anzahl an ROPs (hierzu liegen bislang keine exakten Informationen vor) steht somit auf der Kippe. Denkbar wäre nichtsdestotrotz der Sprung auf 48 ROPs – was aber nur funktioniert, sofern dies wirklich nur unbemerkbar an Chipfläche kostet. Ansonsten wäre es natürlich theoretisch noch möglich, daß AMD an anderen Stellen spart, beispielsweise bei den DoublePrecision-Einheiten für professionelle Zwecke. Vor einer Bestätigung dieser Maßnahme bleibt diese Variante jedoch eine reine Spekulation.

Angesichts dessen, daß derzeit keine konkreten Taktraten bekannt sind, läßt sich bei der Performance-Abschätzung nur ein grober Wert errechnen. Angenommen 925 MHz Chiptakt und einen Boost-Takt, der die Karte vielleicht auf 975 MHz hält, erhält man gegenüber der Radeon HD 7970 "GHz Edition" einen maximalen Gewinn an Rechenleistung von 27,7% – ausgehend von den maximal möglichen 2816 Shader-Einheiten, denn sollten es weniger werden, sinkt dieser Wert natürlich entsprechend. Beim Speichertakt kann man 3500 MHz vermuten, diese Speichertaktung wurde bei der GeForce GTX 770 schon verbaut und liefert der Karte 16,7% mehr Speicherbandbreite gegenüber der Radeon HD 7970 "GHz Edition". Schwer kalkulierbar und daher nur grob abschätzbar ist der Effekt der verdoppelten Raster-Engines, da hiermit vermutlich einige Performance-Bremsen des R1000/Tahiti-Designs gelöst werden. Bei der Frage, wieviel dies ausmacht, muß man sich jedoch überraschen lassen – die Vermutungen reichen von +5% bis hin zu +15% allein durch die verdoppelten Raster-Engines.

In der Summe der Dinge ist vom Topmodell auf Basis des Hawaii-Grafikchips – der vermutlichen Radeon R9-290X – eine Performance im Rahmen von 25% bis 30% oberhalb der Radeon HD 7970 "GHz Edition" zu erwarten. Genauer wird sich dies erst bestimmen lassen, wenn einige Hardware-Spezifikationen klarer werden sowie wenn konkrete Taktraten vorliegen. In unserem Performance-Index käme die Radeon R9-290X damit auf eine Wertung von 485% bis 510% – was im Feld der GeForce GTX Titan (Perf.Index 480%) und sogar leicht darüber wäre. Die GeForce GTX 780 (Perf.Index 440%) würde damit in jedem Fall klar überrundet, einzig allein die DualChip-Lösungen GeForce GTX 690 (Perf.Index 580%) sowie Radeon HD 7990 (Perf.Index 600%) wären dann noch (bemerkbar) schneller.

Diese Kalkulation steht und fällt natürlich mit der Korrektheit der zuvorgenannten Hardware-Daten zum Hawaii-Chip. Wenn beispielsweise nicht 2816, sondern nur 2560 Shader-Einheiten für die Radeon R9-290X zur Verfügung stehen (der Hawaii-Chip könnte trotzdem mehr haben, aber AMD schaltet vielleicht am Anfang nicht alle Shader-Einheiten frei), dann geht der Gewinn an Rechenleistung gegenüber der Radeon HD 7970 "GHz Edition" von 27,7% auf 16,1% zurück. Die sich daraus ableitende Performance-Prognose würde demzufolge auf 20% bis 25% Mehrperformance gegenüber der Radeon HD 7970 "GHz Edition" zurückfallen, womit sich ein prognostizierter Performance-Index von dann nur 465% bis 490% ergeben würde. Dies läge etwas besser als die GeForce GTX 780 (Perf.Index 440%) bis sogar hinauf zur GeForce GTX Titan (Perf.Index 480%) – aber keinesfalls bemerkbar oberhalb der GeForce GTX Titan.

Mehr läßt sich derzeit leider aus den vorhandenen Angaben nicht herauslesen bzw. kalkulieren. Es verbleibt weiterhin eine größere Spanne an Möglichkeiten, wo der Hawaii-Chip mit der Radeon R9-290X letztlich landen könnte – präziseres ist dann erst unter Vorlage noch genauerer Spezifikationen zu sagen. Am zielsichersten ist vielleicht immer noch die Einschätzung nicht über die technischen Daten, sondern über das, was AMD und nVidia jeweils wollen: AMD will eine Lösung, mittels welcher man nVidia unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit (sprich, keine zu große Chipfläche) bestmöglich zu einem (etwas) niedrigeren Preis angreifen kann – damit wird es auf jeden Fall mehr Performance als bei der GeForce GTX 780 geben, wahrscheinlich ist sogar die GeForce GTX Titan in Gefahr. nVidia hingegen will auf Biegen und Brechen hinaus unbedingt die schnellste Lösung stellen und wird daher angesichts einer echten Gefahr für die GeForce GTX Titan eine GeForce GTX Titan Ultra [8] auflegen – welche AMD mit dem Hawaii-Chip auf den genannten Taktraten wohl nicht mehr kontern kann.