Freitag, 03. September 2010
 

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Sapphire Radeon HD 4850 Vapor-X

Dampfkammer gegen Heatpipes


Technische Daten

Sapphire Radeon HD 4850 Vapor-XAuf der Radeon HD 4850 befindet sich der selbe Chipsatz (RV770) wie er schon auf der HD 4870 Verwendung findet, doch unterscheiden sich die theoretischen Leistungsdaten teilweise erheblich: So knackt die HD Radeon 4850 gerade eben die magischen 1000 GFlop/s, während die größere Schwester etwa 20% mehr leistet. Ähnlich sieht die Situation bei der Pixel- und Texelfüllrate aus. Den bedeutendsten Unterschied gibt es aber bei der Speicherbandbreite, die sich fast halbiert.
Ursache hierfür ist der verwendete Speicher der HD 4850: Setzt die HD 4870 auf schnellen, aber auch deutlich teureren GDDR5-Speicher, muss das Einstiegsmodell der High-End-Reihe mit GDDR3 auskommen. Der Chip dagegen verfügt über exakt dieselben technischen Daten, lediglich der Takt ist niedriger. Die Karte muss somit auf 125 MHz verzichten, arbeitet also nur mit 625 MHz. Da bei der Karte weiterhin vollwertige RV770-GPUs zum Einsatz kommen ist die Anzahl der 160 (5D-) Shadereinheiten (800 Unified-Shader), verteilt auf der weiterhin in 55nm gefertigten und 956 Mio. Transistoren fassenden GPU gleich geblieben. Die Textureinheiten wurden bei 40 belassen, die Anzahl der ROPs blieb mit 16 unverändert.

Der 512MB große GDDR3 Speicher, geliefert von Samsung, taktet mit 993 MHz, also knapp einem Gigahertz. GDDR3-Speicher auf DDR2-Technologie basierend, überträgt pro Takt weniger Daten als GDDR5 auf Basis des neuen DDR3-Speichers. So lässt sich der Bandbreitenvorteil der HD 4870 gegenüber der HD 4850 von knapp 50 GB/s trotz geringeren Speichertaktes erstgenannter Karte erklären.
Neben dem reduzierten GPU-Takt, wurde auch die GPU-Spannung reduziert, sodass die HD 4850 in Kombination mit dem genügsameren und preiswerten Speicher auf eine wesentlich einfachere und somit kostengünstigere Stromversorgung und Kühlung setzen kann und sich so auch preislich ein gutes Stück von der HD 4870 absetzt.

Wie für die HD 4800-Karten üblich verfügt die Karte über ein Interface Bus von PCI-E 2.0 x16, unterstützt Microsoft DirectX10.1 und somit auch Shader Model 4.1 sowie OpenGL 2.1.
Weitere Must-Have-Features sind natürlich an Board: ATI Avivo zur Beschleunigung von DVD, HD-DVD und Blu-ray, CrossFire X oder aber auch ATI PowerPlay 2.0. Letzteres funktioniert zufriedenstellender als dies noch bei unser ersten getesteten Radeon HD 4850, der MSI Radeon HD 4850 T2D512, der Fall war. Doch scheint dies eine Eigenheit des von uns getesteten MSI-Modells zu sein, sprechen Reviews unserer Partner den standardmäßigen Radeon HD 4850 immerhin eine Absenkung der Taktrate auf 160 MHz Chip- bzw. 500 MHz Speichertakt zu. Da die Sapphire Karte im Idle Spannungen und die Taktraten auf 160 MHz Chip- bzw. 250 MHz Speichertakt absenkt, hält sich der Leistungsbedarf in Grenzen - bei den Messwerten dazu mehr.

Die von Sapphire eigens entwickelte VaporChamber-Technologie vertraut auf eine unter Vakuum stehende Dampfkammer. Die Dampfkammer auf dem Kühler besteht aus fünf Schichten: Der unteren Abdeckung, dem Transportgewebe, dem Verdampfungsgewebe, dem Kondensationsgewebe und der oberen Abdeckung. Als Kühlmittel innerhalb der Kammer dient Wasser.

Der Kühlkreislauf wird nun stark vereinfacht erklärt: Durch das Vakuum wird dem Wasser ermöglicht bei deutlich niedrigeren Temperaturen den Aggregatszustand zu verändern. Die Abwärme der GPU liefert die nötige Energie für den Phasenübergang am Verdampfungsgewebe. Der Wasserdampf kühlt am Kondensationsgewebe wieder ab und geht in den flüssigen Aggregatszustand über. Die Wärme wird dabei an die Umgebung abgegeben. Das nun wieder flüssige Wasser im Kondensationsgewebe wird durch Kapillarkräfte vom Transportgewebe aufgenommen und zurück zum Verdampfungsgewebe transportiert, wo es wieder erhitzt und verdampft wird. Der Lüfter an der Oberseite dient dazu, das Kondensationsgewebe immer bei niedrigen Temperaturen zu halten, damit der Wasserdampf dementsprechend wieder verdampfen kann.


NameRadeon HD 4850Radeon HD 4870Radeon HD 4770
ChipsatzRV770RV770RV740
Transistoren956 Mio.956 Mio.826 Mio.
Fertigung55 nm55 nm40 nm
Chiptakt625 MHz750 MHz750 MHz
Shadertakt625 MHz750 MHz750 MHz
Pixel-Pipelines---
Shadereinheiten160 (5D)160 (5D)128 (5D)
Vertex-Shader---
Unified-Shader800800640
TMUs404032
TAUs404032
ROPs161616
Pixel-Shader Vers.4.14.14.1
Vertex-Shader Vers.4.14.14.1
DirectX Vers.10.110.110.1
OpenGL Vers.3.13.13.1
SpeichertypGDDR3GDDR5GDDR5
Speichermenge512 MB512 MB512 MB
Speichertakt993 MHz1800 MHz1600 MHz
Speicherinterface256 Bit256 Bit128 Bit
GFlop/s1000 GFLOP/s1200 GFLOP/s960 GFLOP/s
Pixelfüllrate10000 MPix/s12000 MPix/s12000 MPix/s
Texelfüllrate25000 MTex/s30000 MTex/s24000 MTex/s
Bandbreite63.5 GB/s115.2 GB/s51.2 GB/s
Multi-GPUCrossFireXCrossFireXCrossFireX
InterfacePCI-E 2.0 x16PCI-E 2.0 x16PCI-E 2.0 x16
Stromanschluss1x 6-Pin PCI-E2x 6-Pin PCI-E1x 6-Pin PCI-E
Vorstellung3. Quartal 20083. Quartal 20082. Quartal 2009

Die Sapphire Radeon HD 4850 Vapor-X kommt mit dem bereits erwähnten Dual-Slot VaporChamber-Kühler daher. Durch die sogenannte "VaporChamber Technologie" wird die Abwärme vom RV770-Chip schneller an den komplett aus Aluminium bestehenden Kühlkörper mit 52 Lamellen abgegeben. Lediglich die Kühlerplatte besteht aus teurem, aber schneller Wärme leitenden Kupfer. Auf dem Kühler sitzt ein schwarzer Lüfter mit einem Durchmesser von 75mm, der dabei für die nötige Luftzirkulation sorgt. Auf den Spannungswandlern sitzt zusätzlich noch ein separater schwarzer Alu-Kühlkörper. Die Speicherchips dagegen werden nur durch den direkten Luftstrom des Lüfters gekühlt, geben diese auch einen Großteil ihrer Energie an das PCB ab.
Das PCB der Sapphire Karte misst 21cm und ist somit ein Stück kürzer als das der MSI Radeon HD 4850 T2D512, welches etwa 2,5cm länger ist. Das gleiche spiegelt sich auch im Gewicht der Karte wieder, bringt die Sapphire mit 484g knapp 10% weniger auf die Waage, was aber vor allem auf den Kühler zurückzuführen ist. Der 6-Pin Stromanschluss bleibt im Gegensatz zu vielen anderen Kühllösungen bei der Sapphire Vapor-X Serie gut zugänglich und ist nicht durch die Kühlerabdeckung verdeckt.



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