Umfangreiche Gerüchte zu Navi 21 & 22: Performance, Preis, Stromverbrauch & RayTracing

Twitterer 'Avery78' sind zuletzt so einige Gerüchte zugeflogen: Nach den kürzlichen Aussagen zum weiteren Ampere-Portfolio [1], welche sich gut mit bekanntem Wissen und darauf basierten Annahmen vereinbaren lassen, kommen nun sehr ausführliche Gerüchte/Leaks zu den AMD-Grafikchip Navi 21 & Navi 22 bzw. den darauf basierenden Grafikkarten. Ohne Quellenangabe kann man dies natürlich nur mit der entsprechenden Prise Salz nehmen: Das ganze könnte teilweise auf echten Leaks basieren, teilweise aber auch nur Spekulationen fernöstlicher Forenteilnehmer zusammenfassen, welche in diese Richtung hin immer sehr spekulationsfreudig sind. Unabhängig von der Belastbarkeit der einzelnen Aussagen kann man allerdings sagen, dass diese Gerüchte-Kompilation in jedem Fall zur bisherigen Zielrichtung von AMDs kommender RDNA-Generation [2] bzw. den darauf basierenden Radeon RX 6000 Grafikkarten passt, hiermit also nichts gänzlich überraschendes verkündet wird (mit einer Ausnahme allerdings). Der erste Gerüchte-Thread [3] widmet sich dabei "Navi 21 XTX", der Hauptvariante des Navi-21-Grafikchips – welche sich tatsächlich auf der Performance-Höhe der GeForce RTX 3080 bewegen soll, dafür allerdings vergleichsweise stromfressend und teuer daherkommen soll.

Rumors: Navi21 RX6000
– DXR support is apparently only on N21 and cut variants
– Implementing DXR has meant big design changes that has ramifications in accommodation
– Benchmarks with DXR enabled should show increased PWR consumption
– N21 "XTX" consumes a lot of PWR >RTX3080
– N21 XTX can compete with RTX3080 but not RTX3090
– Expensive to make and expensive to buy > RTX3080
– Proper niche card – The big daddy
– RT perf less that 3080
– Lots of ties/trades in 4K in traditional raster perf w/3080 really depends on the game, possibly overall > 3080
– As mentioned on Sept 20 pinned tweet – there is something funky going on with how throughput performance works in particular with DXR RT. It takes a hit like Turing does but maybe more so is what I am hearing.
– I am unsure of the DXR stuff on N21 only – but it what was said
Quelle:  Avery78 @ Twitter in drei Tweets (No.1 [3], No.2 [4] & No.3 [5]) am 13. Oktober 2020

Laut dem Gerücht sollen Stromverbrauch und Preislage sogar oberhalb dem Level der GeForce RTX 3080 liegen, zudem soll die Performance unter RayTracing [6] nicht das Level der GeForce RTX 3080 erreichen. Als großen Vorteil kann "Navi 21 XTX" schlicht die gleich 16 GB Grafikkartenspeicher ins Feld führen, dem gegenüber sieht die reguläre GeForce RTX 3080 (mit 10 GB) zu schwachbrüstig (für dieses Preissegment) aus. Auch der genannte höhere Preis kann sich für AMD somit rechnen, denn die von nVidia zum Dezember-Anfang zu erwartende [7] "GeForce RTX 3080 20GB" dürfte auch klar teurer werden als die 699 Dollar Listenpreis der regulären Kartenausführung. Sofern AMD hierbei nicht übertreibt, könnte man mit angenommen 749 Dollar Listenpreis immer noch ein gutes Angebot bei "Navi 21 XTX" machen. Viel mehr kann es kaum sein, denn die nächstkleinere Chip-Ausführung in Form von "Navi 21 XT" soll laut dem zweiten Gerüchte-Thread [8] bei um die 599 Dollar starten – und augenscheinlich nur 5-10% langsamer als die GeForce RTX 3080 antreten.

Rumors: Navi21 "XT" variant
– N21 has big changes for DirectX Raytracing at the cost of power draw & little room for OC
– ~25% better than 2080Ti /beats 3070 by ~12-15%.
– Target $599 (maybe $50 either side) will cost more than RTX3070
– 5-10% less performance than RTX3080 @ 4k traditional rasterization
– Much bigger hit with Ray Tracing enabled in a head-to-head showdown
– $50-$100 cheaper than RTX3080
Quelle:  Avery78 @ Twitter in zwei Tweets (No.1 [8] & No.2 [9]) am 13. Oktober 2020

Dies ergibt eine vergleichsweise kleine Performance-Differenz zwischen "Navi 21 XT" und "Navi 21 XTX" von geschätzt nur +5-15% – womit sich dann zumindest keine höheren Preislagen als die genannten 749 Dollar für "Navi 21 XTX" rechtfertigen lassen. Im übrigen entsprechen jene 5-10% langsamer als eine GeForce RTX 3080 auch ziemlich gut jenem Performance-Bild, welches AMDs eigene Teaser-Benchmarks [10] bereits vermuten lassen haben. Es deutet sich somit an, dass dort nur eine "Navi 21 XT" und keine "Navi 21 XTX" im Einsatz war – womöglich, weil man keine per default wassergekühlte Karte in die Kameras halten wollte, was zu "Navi 21 XTX" derzeit gern vermutet wird. In jedem Fall können zwischen "Navi 21 XT" und "Navi 21 XTX" bei nur 5-15% Performance-Differenz nur sehr geringe Hardware-Differenzen existieren – und je geringer diese ausfallen, um so mehr ist auch eine reine Taktraten-Differenz denkbar. Bei etwas höherer Performance-Differenz könnte man hingegen annehmen, dass "Navi 21 XTX" mit den vollen 80 Shader-Clustern des Navi-21-Chips antritt und "Navi 21 XT" dann eben mit 72 (freigeschalteten) Shader-Clustern – was nebenbei zu einigen früheren Gerüchten passt, wo der Navi-21-Chip teilweise mit diesen 72 Shader-Clustern genannt wurde.

Von der Aussage, dass "Navi 21 XT" die GeForce RTX 3070 um nur 12-15% schlägt, sollte man sich im übrigen nicht verwirren lassen: AMD kann derzeit die Performance der GeForce RTX 3070 sicherlich noch nicht so genau abschätzen und muß sich diesbezüglich auf nVidias diesbezügliche Angaben [11] verlassen. Sofern jene (erwartungsgemäß) nicht ganz zutreffen, geht der Performance-Abstand von "Navi 21 XT" zur GeForce RTX 3070 somit automatisch (etwas) nach oben. Derzeit eine solidere Einordnung bietet der Performance-Vergleich zur GeForce RTX 2080 Ti, da deren Performance ausreichend gut bekannt ist. Bei 25% besser als bei der GeForce RTX 2080 Ti werden ziemlich zielgenau die angegebenen 5-10% langsamer zur GeForce RTX 3080 erreicht. Sofern es dafür einen Preispunkt von 599 Dollar gibt (exakt in der Mitte zwischen GeForce RTX 3070 & 3080), wäre dies ein gutes Angebot, da die Performance vermutlich näher zur GeForce RTX 3080 tendiert und "Navi 21 XT" dann natürlich in jedem Fall gleich 16 GB Grafikkartenspeicher mitbringen wird. nVidias Konter in Form der "GeForce RTX 3070 16GB" dürfte es dagegen schwer gegenüber "Navi 21 XT" haben, weil vermutlich auf gleichem Preispunkt zu einer allerdings beachtbar niedrigeren Performance antretend.

Der dritte Gerüchte-Thread [12] beschäftigt sich dann mit dem "Navi 22" Grafikchip und bestätigt erst einmal dessen Hardware-Daten von 40 Shader-Clustern, einem 192 Bit Speicherinterface und 12 GB Grafikkartenspeicher. Zudem wird Navi 22 (wie erwartet) klar höheren Taktraten als Navi 21 ins Feld führen, wobei die kürzlich genannten bis zu 2500 MHz [13] in der Praxis nicht ganz erreicht werden sollen: Die Herstellerdesigns sollen ~2350 MHz schaffen, das Referenzdesign dagegen etwas niedriger takten. Zusammen mit einer TDP auf dem Niveau der Radeon RX 5700 XT (225W) oder etwas höher soll eine Performance auf Niveau der GeForce RTX 2080 Super erreicht werden – was ganz im Rahmen dessen liegt, was man mit 40 Shader-Clustern und klar höheren Taktraten gegenüber den 48 Shader-Clustern dieser TU104-basierten Turing-Grafikkarte erwarten kann (zwischen RDNA und Turing ist auf gleicher Taktrate die Performance per Shader-Cluster grob vergleichbar). Der Vergleich zur passenden Ampere-Grafikkarte wurde hierbei noch nicht angetreten, dies dürfte allerdings ungefähr das Performance-Niveau der "GeForce RTX 3060" (non-Ti) ergeben.

Rumors: Navi22 RX6000
– N22 w/12GB | 192bit bus | 40CU | Really High clocks
– Those N22 gains are mainly due to clocks / AIB cards are getting ~2350MHz & reference is a bit less
– N22 ref. clocks ~35% over 5700XT (clocks not perf.)
– TDP ~ similar to 5700XT maybe bit higher
– Perf ~ reaches 2080S level
– Don't count on 2500Mhz from reference cards
– There is a bit of a gap in clocks between N22 and N21
Quelle:  Avery78 @ Twitter in zwei Tweets (No.1 [12] & No.2 [14]) am 13. Oktober 2020

Gegenüber jener Karte hätte "Navi 22" dann in jedem Fall seinen Mehrspeicher, welcher angesichts der mit nur 6 GB Grafikkartenspeicher geplanten GeForce RTX 3060 um so stärker stechen sollte. In diesem Fall könnte sich AMD sogar einen (nicht genannten) höheren Preispunkt leisten, die Empfehlung würde wohl immer in Richtung der Navi-22-Grafikkarte gehen. Allerdings wird speziell das zu "Navi 22" kolportierte Performance-Niveau in unserem Forum [15] etwas angezweifelt, weil dies nur ca. 25% Mehrperformance gegenüber der Radeon RX 5700 XT wäre und sich damit auf derselben TDP die von AMD versprochenen +50% Energieeffizienz zwischen RDNA1 [16] und RDNA2 [2] schwerlich wiederfinden lassen. Diese Frage wartet dann wohl noch auf eine befriedigende Auflösung, abseits der TDP (und damit der Energieeffizienz) ist die Performance-Abschätzung jedoch wie gesagt passend zur Hardware. Davon ganz abgesehen ist viel eher die große Performance-Lücke zwischen "Navi 22" (Niveau GeForce RTX 3060) und "Navi 21 XT" (Niveau zwischen GeForce RTX 3070 & 3080) augenfällig. Hier kann man durchaus noch eine weitere Navi-21-Abwandlung mit stärkerer Hardware-Abspeckung annehmen, welcher diesen Zwischenraum belegen wird – womöglich "Navi 21 XL" genannt. Zu dieser Navi-21-Ausführung kann man derzeit natürlich nur Vermutungen anstellen, es dürfte wohl von Performance & Preis irgendetwas zwischen den beiden GA104-Chips "GeForce RTX 3060 Ti" und "GeForce RTX 3070" herauskommen.

Jenes erste Bild zum Portfolio der kommenden "Radeon RX 6000" Grafikkarten wird zukünftig sicherlich noch mittels weiterer Navi-22-Lösungen sowie Grafikkarten auf Navi-23-Basis ergänzt werden. Dies wird sich allerdings bis ins Jahr 2021 hineinziehen, denn für dieses Jahr steht augenscheinlich erst einmal nur der Navi-21-Chip bzw. dessen beiden Top-Ausführungen an. Trotzdem hoffentlich noch dieses Jahr zu klären sein wird die von dieser Gerüchte-Kompilation (gleich am Anfang) notierte Einschränkung, wonach (angeblich) nur der Navi-21-Chip über Hardware-RayTracing verfügen soll – und damit den kleineren Grafikchips von AMDs Navi-2X-Chipfamilie dieses Grafik-Feature [17] verwehrt bleiben würde. Dies käme in jedem Fall überraschend, bisher ging man davon aus, dass AMD RayTracing mehr oder weniger komplett durchs Chip-Sortiment anbieten würde. Zwar hatte AMD dies nie direkt versprochen (die frühere AMD-Aussage [18] kann man kaum als Versprechen verstehen), allerdings soll wohl AMDs RayTracing-Implementierung vergleichsweise wenig aufwändig sein (was durch die Performance-Aussagen, welche nVidia unter RayTracing vorn sehen, untermauert wird). Damit lohnt es sich eigentlich nicht, bei den kleineren Grafikchips auf RayTracing zu verzichten – noch dazu, wo Navi 22 grob dieselbe Hardware-Klasse wie der PS5-SoC hat (beiderseits physikalisch 40 Shader-Cluster) und letzterer wie bekannt natürlich RayTracing unterstützt.

Insofern wäre streng abzuwarten, ob diese Teilinformation wirklich zutrifft. Ein größerer Beinbruch wäre es unter Umständen aber wohl nicht, da RayTracing derzeit weit von einem breiteren Einsatz entfernt ist und Navi-22-basierte Grafikkarten sowieso nicht wirklich die Rohpower haben, um RayTracing auf gleichzeitig bester Bildqualität zu vernünftigen Frameraten abzuspulen. Ein klarer Nachteil in der Feature-Checkliste gegenüber nVidias Ampere-Generation [19] wäre es aber dennoch, gerade wo letztere nun wahrscheinlich durchgehend RayTracing aufbieten wird, bis hinunter zur GA107-basierten GeForce RTX 3050 [1] für (vermutlich) 199 Dollar Listenpreis. Dass AMD dem Thema "RayTracing" derzeit noch nicht die ganz große Aufmerksamkeit entgegenbringt, läßt sich aber auch an anderen Stellen aus dieser Gerüchte-Kompilation entnehmen: So bei der gegenüber nVidia nicht gleichwertigen RayTracing-Performance oder auch dem erhöhten Stromverbrauch unter RayTracing-Einsatz. Ob RayTracing nun auch für Navi 22 kommt oder nicht: AMD kann mit RDNA2 wohl eine gute Alternative zu Ampere bezüglich "normaler" Raster-Grafik hinstellen und wird seine Vorteile bei den Speichermengen haben, für RayTracing-Anhänger dürfte nVidia jedoch wahrscheinlich weiterhin die bessere Wahl bleiben.

Nachtrag vom 14. Oktober 2020

Zu den soeben erst gemeldeten umfangreichen Navi 21/22 Gerüchten soll nicht verschwiegen werden, dass auf Twitter eine gewisse Diskussion über die Glaubwürdigkeit von Twitterer "Avery78 [20]" im Gange ist, welcher diese Gerüchte dort gepostet hatte. Andere Twitter treffen nunmehr den Vorwurf, dass diese neuen Navi-2X-Gerüchte nur aus chinesischen Foren zusammengesucht wurden [21] – wobei insbesondere schlecht ankommt, dass "Avery78" dazu nichts sagen will, sondern zum Mittel der Blockade greift [22], genauso auch wie die ursprüngliche Quelle (in einem chinesischen Forum) früher mit falschen Gerüchten aufgefallen sowie einem klaren Anti-AMD-Namen unterwegs ist [23]. Wer hierbei Recht hat, sollte man sich außenstehend jedoch besser nicht anmaßen zu entscheiden. Man muß allerdings in jedem Fall diese Zweifel ob der Glaubwürdigkeit der Herkunft dieser Gerüchte mitnehmen. Was jedoch eher weniger funktioniert, ist der (teilweise genauso) angebrachte inhaltliche Zweifel: Bis auf die zu Navi 22 unpassend hohe TDP passt doch alles gut zusammen, kommen die Navi-2X-Grafiklösungen von der Performance her grob dort heraus, wo man mit der genannten (und unabhängig bestätigen [13]) Hardware auf diesen hohen Taktraten grob herauskommen kann. Dies ist keine Bestätigung der inhaltlichen Korrektheit dieser Gerüchte – aber zumindest ergibt der reine Inhalt keinen größeren Anlaß zu grundsätzlichem Zweifel.

Um dies bei dieser Gelegenheit noch einmal genauer auszuführen: Ausgangspunkt aller Überlegungen ist immer, dass zwischen RDNA1- und Turing-Architektur auf gleicher Taktrate nahezu eine identische Performance pro Shader-Cluster existiert. Davon ausgehend kann man dann ziemlich gut hochrechnen: Die Ampere-Generation bringt augenscheinlich ca. +35% Mehrperformance mit sich, dies ergibt sich angesichts der Performance zwischen GeForce RTX 2080 Ti und GeForce RTX 3080 auf gleicher Anzahl an Shader-Clustern und nur geringen Taktraten-Differenzen. AMDs RDNA2-Grafikkarten [2] dürften hingegen primär mit ihren Taktraten wuchern: Bei Navi 21 sind dies grob +15% zum Taktraten-Niveau der GeForce RTX 3080, bei Navi 22 dann eher +30%. Dies ist dann der Faktor, welchen die Navi-2X-Grafikchips somit auf die bekannte Performance der Shader-Cluster von Turing oben drauf legt – zuzüglich etwaiger IPC-Gewinne, welche derzeit jedoch mangels entsprechendem Wissen noch unkalkulierbar sind. Doch auch allein nur auf Basis der Taktraten-Zuschläge gerechnet, kommt ziemlich exakt das seitens 'Avery78' genannte Performance-Bild heraus: "Navi 21 XTX" auf Performance-Höhe der GeForce RTX 3080, "Navi 21 XT" knapp darunter – und "Navi 22" auf der Performance-Höhe einer GeForce RTX 2080 Super.