AMD möglicherweise mit neuem stromsparenden Chip-Stepping bei den Polaris-Chips?

Eine gewisse Diskussion [1] läuft derzeit in unserem Forum, wie die Rechenleistungs- und Stromverbrauchswerte zu AMDs neuen Embedded-Lösungen zu erklären sind. Mit jenen hatte AMD faktisch genaue Äquivalente zu den Desktop-Grafikkarten aufgelegt – mit allerdings drastisch niedrigeren TDP-Werten. So soll eine Embedded Radeon E9550 dieselbe Hardware samt derselben (offiziellen) Rechenleistung wie eine Radeon RX 480 haben – zu einer "Board Power" von sogar nur <95 Watt, wo bei der Radeon RX 480 die offziellen 150 Watt GBP wie bekannt [2] sogar nach oben durchbrochen werden. Genauso soll eine Embedded Radeon E9260 die dieselbe Hardware samt sogar höheren Taktraten wie eine Radeon RX 460 aufweisen – zu einer "Board Power" von nur <50 Watt, wo sich die Radeon RX 460 im Referenzdesign deren <75 Watt genehmigt. Beide Effizienzgewinne sind schwer zu erklären, da der Unterschied für ein Binning (Auswählen der mit besonders niedrigen Spannungen lauffähigen Chips) als zu groß erscheint. Verschiedene undervoltet laufende Radeon RX 480 Karten weisen darauf hin, das die Radeon RX 480 selbst bei nur 1.05V Chipspannung (default sind 1.15V) immer noch in Richtung 120-130 Watt verbraucht.

Demzufolge wurde auch schon die Idee eines Metalspins der Polaris-Grafikchips in die Diskussion eingebracht [3] – sprich die einfachste Form eines neuen Chip-Steppings, welches dann aber gänzlich neue Verbrauchscharakteristiken aufzeigen könnte. Hier liegt dann der spannende aus dieser Diskussion sich vielleicht ergebende Punkt: Eventuell kann AMD in Zukunft deutlich energieeffizientere Polaris-Grafikkarten auflegen – wenn nicht mehr innerhalb der Radeon R400 Serie, dann vielleicht innerhalb der Radeon R500 Serie, welche sich aus Vega [4]-Grafikchips und Polaris [5]-Rebrandings zusammensetzen sollte. Eine solche Entwicklung würde AMD stark weiterhelfen, weil damit dann die Schlagkraft im Embedded- und Mobile-Bereich erhöht werden würde, wo der konkrete Stromverbrauch durchaus elementar ist. Selbst im Desktop-Segment ergibt sich ein Zweitnutzen, auch wenn dort der Stromverbrauch nicht ganz so tragisch ist, sofern jener nicht vollkommen aus dem Ruder läuft.

Die Auflage eines neuen Chip-Steppings könnte auch erklären, weshalb AMDs Polaris-Grafikchips bisher im Mobile-Segment nur arg zögerlich eingesetzt werden – obwohl es schließlich einmal die erklärte Zielsetzung von AMD war, mit der Polaris-Generation gerade in diesem Segment wieder an Boden zu gewinnen. Eventuell hat AMD seine Mobile-Lösungen bewußt zurückgehalten, bis das neue Chip-Stepping vorliegt, welches mit seiner deutlich besseren Stromverbrauchs-Charakteristik AMD im Mobile-Segment sehr viel schlagkräftiger werden läßt. Schließlich würden solcherart hochklassige Stromverbrauchscharakteristiken auch eher dem entsprechend, was AMD bezüglich der Polaris-Generation angekündigt (aber nicht gehalten) hat [6] – und was nVidia mit der Pascal-Generation durchaus liefern kann [2]. Leider kann mit derzeitigem Stand keineswegs sicher gesagt werden, daß AMD wirklich zu so einer Energieeffizienz-Verbesserung bei den Polaris-Chips in der Lage ist – denn mehr als eine sich aus einer schlichten Beobachtung ergebende These ist das ganze derzeit nicht.

Nachtrag vom 14. Oktober 2016

Die eigentlich klar als These gekennzeichnete Meldung über ein (mögliches) neues stromsparendes Chip-Stepping bei den Polaris-Chips ist seitens WCCF Tech [7] natürlich sofort als "Wahrheit" weiterverbreitet worden (logischerweise ohne Quellenangabe) – man schließt hieraus auf das wohl baldige Erscheinen von Radeon RX 465, 475 & 485. Und davon ausgehend verbreitet sich so etwas dann schnell im Netz – u.a. beim Tech Report [8], welche aber wenigstens auf den klaren Gerüchtestatus der Meldung hinweisen, trotz daß sich dies bei deren Quelle in Form von WCCF Tech noch ganz anders liest. Üblicherweise geht die Meldung jetzt noch mindestens einmal um den ganzen Globus herum – und spätestens, wenn es aus Fernost daherkommt, könnte das ganze dann auch auf deutschen Webseiten (erneut) zu lesen sein. Dabei geht die Diskussion in unserem Forum [9] derzeit eher in diese Richtung, als das AMD hier schlicht seine eigenen Produktspezifikationen sehr kreativ ausgelegt haben könnte.

Die Rechenleistungsangaben sind schließlich immer als "bis zu" genannt – was eigentlich nur festmacht, das der maximale Boosttakt derselbe ist wie im Desktop-Bereich (bei der E9260 als Kopie der Radeon RX 460 müssten es allerdings gleich 1395 MHz Boosttakt sein, sofern deren Rechenleistungsangabe kein Schreibfehler ist). Wo der Normaltakt und wo die dann letztlich im realen Betrieb anliegenden Taktraten sind, steht natürlich auf einem ganz anderen Blatt – sprich, theoretische Peakleistung und üblicherweise erreichte Leistung könnten bei diesen Embedded-Lösungen stark voneinander abweichen. Normalerweise könnte man sagen, daß man sich solch deutliche Unterschiede zwischen Spezifikation und Realität im Profi- und Industrie-Bereich eigentlich nicht leisten kann – aber dies sagt ja nichts darüber aus, ob AMD das ganze nicht vielleicht doch versucht. AMD könnte der ganzen Diskussion natürlich auch einen Riegel vorschieben, indem man die Taktraten dieser Embedded-Lösungen offenlegt bzw. erklärt, wie man deren (sich aus den nominellen Daten ergebenden) Effizienzgewinn realisiert hat.

Nachtrag vom 3. November 2016

Die Existenz von AMDs Radeon Pro 400 Serie [10] an Mobile-Beschleunigern kann man eventuell als Anlaß dazu nehmen, erneut über eine höhere Polaris-Effizienz zu spekulieren – so wie vor einiger Zeit bereits geschehen. Immerhin erreichen AMDs neue Mobile-Lösung ihre Performance auf Basis einer TDP von <35 Watt – und damit deutlich niedriger als beim sowieso nicht voll ausgefahrenen Desktop-Chip Radeon RX 460 mit dessen (praktisch nur arg knapp gehaltener) TDP von <75 Watt. Andererseits gibt es bei diesen Mobile-Varianten auch deutliche Unterschiede zu den Embedded-Lösungen – die bis-zu-Rechenleistung ist nicht vergleichbar zum Desktop/Embedded, sondern selbst bei der größten Variante in Form der Radeon Pro 460 klar niedriger als bei der Radeon RX 460 (≤1,85 TFlops vs. ≤2,15 TFlops). Bei allen Mobile- wie auch Embedded-Beschleunigern von AMD existiert zudem das Risiko, das jene bis-zu-Rechenleistungen in der Praxis gar nicht erreicht werden respektive es sogar erhebliche Differenzen zwischen nominellen Spezifikationen und der dann anzutreffenden Praxis gibt.

Doch am Ende sind deutlich niedrigere Energieverbrauchswerte bei Mobile-Lösungen sowieso das normalste der Welt, selbst nach Abrechnung einer niedrigeren Rohleistung durch geringe Taktraten verbrauchen jene in der Summe aus selektierten Chips, geringeren Taktraten, niedrigeren Chipspannungen sowie keinerlei größeren Overclocking-Spielräumen immer weniger als von (gleich schnellen) Desktop-Grafikkarten her gewohnt. Noch ist also die These von einem stromsparenderem Polaris-Chipstepping durch nichts wirklich handfestes zu untermauern – womit jene These im Status einer reinen Spekulation bleibt, welche zudem auf reichlich unsicherer Faktenbasis geführt wird. Vor dem Vorliegen ernsthafter Hinweise auf wirkliche Strombedarfssenkungen bei AMDs Polaris-Grafikchips braucht man das Thema nun eigentlich nicht mehr herausholen oder aber fest annehmen, das diesbezüglich noch etwas entscheidendes passiert würde. Eventuell kann AMD über die Zeit die Polaris-Grafikkarten etwas stromsparender hinbekommen – aber dies ist ein häufiger zu beobachtender Effekt bei länger produzierten Grafikchips und vor allem kein besonders starker Effekt, welcher AMD jetzt entscheidend bei der Energieeffizienz weiterbringen würde.

Nachtrag vom 7. November 2016

Golem [11] berichten zur Verfügbarkeit von AMDs neuen Profi-Lösungen – und bringen auch deren offiziellen Spezifikationen, welche eine gewisse Überraschung bereithalten. Denn wie schon bei den Embedded-Lösungen sind diese neuen, Polaris-basierten Profi-Lösungen klar energieeffizienter als die vergleichbaren Gamer-Grafikkarten angelegt. Einiges davon kann sicherlich über eine großzügige Auslegung des der bis-zu-Angaben bei der Rechenleistung realisiert werden – sprich, das die Profi-Karten im Normalbetrieb durch drosselnde Taktraten keine solch hohen Rechenleistung im Normalbetrieb erreichen. Alternativ könnte der Stromverbrauch seitens AMD auch auf durchschnittlichen Lasten ermittelt worden sein, liegen im Profi-Bereich eventuell auch einige Einsparpotentiale vor, wenn man üblicherweise nur für Spielegrafik benötigte Hardwareeinheiten unter Profi-Anwendungen gar nicht erst nutzt. All dies kann eventuell den Energieeffizienz-Vorteil von Radeon Pro WX 4100 und Radeon Pro WX 7100 erklären – bei der Radeon Pro WX 5100 wird es dann jedoch eng.

Denn die Karte weist die Hardware-Daten der Radeon RX 470D [12] (mit etwas geringerer Taktrate) auf – und erbringt ihre TDP von <75W auch wirklich, da jene Karte ohne extra PCI-Express-Stromstecker aufgelegt wird. In diesem Fall existiert also die Möglichkeit einer "kreativen" Ermittlung der TDP-Kennziffer nicht mehr, vielmehr sollte die Radeon Pro WX 5100 im Normalfall sogar mit etwas unterhalb von 75 Watt auskommen, um Reserven für Spitzenlasten bzw. grenzwertige Mainboards zu haben (ohne deswegen abzustürzen). Sicherlich ist die Peak-Rechenleistung der Radeon Pro WX 5100 auch noch einmal runde 10% niedriger als bei der Radeon RX 470D, aber bei nominellen Verbrauchswerten von (sicher erreichten) <75W gegen (schöngefärbte, weil praktisch höhere) 110W ist hierbei doch ein sehr erheblicher Vorteil in der Energieeffizienz zu sehen – zumindest auf dem Papier. Denn die wahrscheinlichste Auflösung des ganzen liegt nach wie vor in deutlich geringeren normalerweise anliegenden Taktraten, sprich einem erheblichen Unterschied zwischen normalerweise erreichter Rechenleistung und der offiziell angegebenen Peak-Rechenleistung bei diesen Profi-Modellen von AMD.