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XFX Radeon HD 5850

DirectX 11, Eyefinity, 40nm und viel Leistung für 200 Euro


Technische Daten

XFX Radeon HD 5850Im Staate Kanada wurde es sehr ruhig, wenn man sich nach neuen Architekturen umhören wollte. Schließlich ist der letzte große Wurf aus den Entwicklungsbüros von ATI schon lange verjährt, aber jetzt zieht der Hersteller einen Schlussstrich. AMD hat die große Waffenruhe niedergelegt und präsentiert nach vielen Monaten der Refreshs und Neuauflagen der älteren RV700-Architektur endlich eine lang erwartete Neuentwicklung. Diese ist in internen Kreisen bekannt als Cypress, dahinter verbirgt sich nichts anderes als die RV870 GPU. Allerdings ist "neu" nicht neu und so findet man keinen großen evolutionären Sprung im Chipdesign, da die GPU weiterhin sehr stark auf der RV770-Architektur basiert und damit die Wurzeln bis zum R600 reichen.
Dem Rechenkern wurde nur mehr Ausdruck verliehen indem die Grafikschmiede des grünen Prozessorherstellers mehr Transistoren und demnach mehr Recheneinheiten spendierte. Mit dieser GPU etabliert ATI das Herzstück der Radeon HD 5870 und die HD 5850.

AMD verpasste dem Nachfolgechip der HD 4800-Serie stolze 2,15 Milliarden Transistoren und schuf demnach den schwerstbewaffneten Grafikprozessor aller Zeiten, der es auf den Consumermarkt geschafft hat. Der mit 334 mm² im Vergleich zum Größenmonster R600 (420 mm²) kleine aber dennoch insgesamt große Chip ist nach der HD 4770 der zweite Pixelbeschleuniger, der in den neuen 40nm-Strukturbreiten für ATI bei TSMC in Taiwan gefertigt wird. Anders als bei der Radeon HD 5870 liefert AMD die RV870 GPU der HD 5850, interne Bezeichnung RV870 Pro, in einer leicht abgespeckten Konfiguration aus. So kommt die HD 5850 mit 288-5D Shadereinheiten anstatt der vollen 320 Shader der schnelleren HD 5870. Auch die Textureinheiten wurden in der Anzahl um acht verringert und somit stehen der HD 5850 noch 72 Textureinheiten zur Verfügung. Darüber hinaus drosselten die Kanadier die Taktrate des Grafikkerns auf 725 MHz während die HD 5870 mit 125 MHz mehr rechnet. Damit ergeben sich für die HD 5850 eine theoretische Rechenleistung von 2,09 TeraFLOP/s und eine Texelfüllrate zu 52.200 MTex/s. Außerdem konnte auch die Pixelfüllrate im Vergleich zur HD 4870 mit 23.200 MPix/s fast verdoppelt werden, wie auch aus der folgenden Tabelle ersichtlich wird.

Denn im Vergleich zur HD 5870 ließ AMD die Anzahl der ROPs mit 32 Einheiten (RV770/790: 16) sowie das 256 Bit breite Speicherinterface, unterteilt an vier 64 Bit Controller, die über die bekannte Crossbar verbunden sind, ebenfalls unverändert. Nur der 1024 MB große GDDR5-Grafikspeicher des kleineren Boliden wird anstelle der 2,4 GHz mit nur 2 GHz betrieben. Mit einer Datendurchsatzrate von 128.000 MB/s reiht sich die neue HD 5850 knapp vor die HD 4890 ein. Das liegt hauptsächlich an dem identischen Speicherinterface sowie einer sehr ähnlichen Taktung der GDDR5 Speicherchips.
Typische Merkmale der nagelneuen HD 5800-Serie sind überwiegend den DirectX11 Anforderungen von Microsoft geschuldet, so dass der RV870 mit zukünftigen Catalyst-Treibern, die für Anfang 2010 erwartet werden, auch OpenGL 3.2 unterstützt. So ist die neue GPU komplett Shader-Modell 5.0 kompatibel, was sie für die neue DX11-API bestens rüstet. Zu den Fähigkeiten der neuen API gehören unter anderen Tessellation, Direct Compute 11 und Multi-Threading. Mittels Tesselation lassen sich von der GPU die Polygone vervielfältigen ohne den Rechenaufwand zu steigern um so beispielsweise Rundungen wesentlich "runder" erscheinen zu lassen. Direct Compute 11 ist abwärtskompatibel zu bestehenden Direct Compute, was besonders im Zeitalter von GPU-Computing der CPU viel Arbeit abnehmen kann, vorausgesetzt ist natürlich eine entsprechende Unterstützung durch eine potente Grafikkarte. Unter Multi-Threading versteht man eine bessere Aufteilung der Aufgaben an mehrere Grafikprozessoren in Multi-GPU Systemen oder bei Zwillingschipkarten - dies gilt es in CrossFire-Artikeln zu untersuchen.

Als große Neuerung gegenüber den älteren Grafikkarten aus den eigenen Reihen und denen der Konkurrenz feierte AMD das Multi-Monitoring Feature Eyefinity, welches mehr als zwei Monitore nativ ansteuern kann. Mit dieser Technik lassen sich vereinfacht ausgedrückt viele Monitore als einen Monitor verwalten und macht somit Matrox TrippleHead2Go Konkurrenz. Aber auch die verbesserte Stromspartechnik PowerPlay findet sich bei der neuen HD 5000-Serie.
So scheint AMD das Problem der mageren Energieeffizienz der HD 4870 endlich beseitigt zu haben, denn die RV870 GPU der HD 5850 und HD 5870 werden konsequent in Windows auf niedrige 157 MHz gedrosselt. Aber auch der GDDR5 Speicher wird mit 600 MHz an kurzer Leine gehalten. Verglichen mit der HD 4870, die im Idle an der 100 Watt Grenze kratzt, ist der angegebene Verbrauch von AMD für die HD 5850 vergleichsweise ein Meilenstein. Laut AMD bleibt der Verbrauch der beiden HD 5800-Pixelbeschleuniger bei winzigen 27 Watt, was fast nur noch ein Viertel der Leistungsaufnahme der HD 4870 entspricht.

Nicht vergessen möchten wir an dieser Stelle noch die verbesserte Bildqualität der neuen Grafikkarten, die man durch verbesserte Algorithmen des Anisotropen Filters erreicht hat. Neu ist zudem der Anti-Aliasing Modi SSAA (Super-Sampling-Anti-Aliasing), der nicht nur Kanten glättet, sondern das gesamte Bild "glättet".


NameRadeon HD 5850Radeon HD 4890Radeon HD 4850
ChipsatzRV870 (Cypress Pro)RV790RV770
Transistoren2154 Mio.959 Mio.956 Mio.
Fertigung40 nm55 nm55 nm
Die-Größe334 mm²282 mm²256 mm²
Chiptakt725 MHz850 MHz625 MHz
Shadertakt725 MHz850 MHz625 MHz
Pixel-Pipelines---
Shadereinheiten288 (5D)160 (5D)160 (5D)
Vertex-Shader---
Unified-Shader1440800800
TMUs724040
TAUs724040
ROPs321616
Pixel-Shader Vers.5.04.14.1
Vertex-Shader Vers.5.04.14.1
DirectX Vers.1110.110.1
OpenGL Vers.4.13.33.3
SpeichertypGDDR5GDDR5GDDR3
Speichermenge1024 MB1024 MB512 MB
Speichertakt2000 MHz1950 MHz993 MHz
Speicherinterface256 Bit256 Bit256 Bit
GFlop/s2088 GFLOP/s1360 GFLOP/s1000 GFLOP/s
Pixelfüllrate23200 MPix/s13600 MPix/s10000 MPix/s
Texelfüllrate52200 MTex/s34000 MTex/s25000 MTex/s
Bandbreite128.0 GB/s124.8 GB/s63.5 GB/s
Multi-GPUCrossFireXCrossFireXCrossFireX
InterfacePCI-E 2.1 x16PCI-E 2.0 x16PCI-E 2.0 x16
Stromanschluss2x 6-Pin PCI-E2x 6-Pin PCI-E1x 6-Pin PCI-E
Vorstellung3. Quartal 20092. Quartal 20093. Quartal 2008

Da die Radeon HD 5850 erst kurze Zeit auf dem Markt verfügbar ist, hat noch keiner der Boardpartner ein eigenes Kühlerdesign im Portfolio, auch wenn an solchen bereits sicher eifrig gebastelt wird. So begnügt sich auch XFX vorerst mit dem AMD-Standardkühler, der aber, wie sich später rausstellt, durchaus seine Daseinsberechtigung hat.

Das der komplett mit einer schwarzen Plastikhaube umhüllte Kühler einiges zu leisten im Stande ist, lässt sich schon am recht hohen Kartengewicht von knapp 860g erahnen - zum Vergleich die ebenfalls nicht zierliche Sapphire Radeon HD 4850 Vapor-X kommt nur knapp auf die Hälfte.
Der eigentliche Kühler des RV870 besteht aus einer massiven Kupferplatte von der zwei 8 mm dicke Heatpipes die Abwärme der GPU zu 29 Aluminiumlamellen transportieren, die vom 0.8A starken, 75mm großen Radiallüfter durchströmt werden. Wie auch bei den bisherigen Kühlern setzen die Entwickler bei der Radeon HD 5850 auf eine um den Kühler herum geschneiderte Grundplatte aus Aluminium, die für die Kühlung der Spannungswandler und der acht Samsung GDDR5-Speicherchips an der Vorderseite zuständig ist. Dafür ist diese an einigen Stelle noch zusätzlich geriffelt und hat über den Spannungswandlern noch eigens eine kleine Heatpipe. Die Rückseite dagegen ist frei von hitzeempfindlichen Bauteilen und wird somit nicht extra gekühlt.

Die von der Karte erwärmte Luft wird über Lüftungsschlitze im oberen der beiden Slotblenden abgeführt und erwärmt so nicht noch zusätzlich das Gehäuseinnere. Die Schlitze verlaufen dabei jedoch nur über eine Hälfte der Slotblende, da die andere von einem der beiden DVI-Ports belegt ist. Die untere Slotblende ist mit einem weiteren DVI-Anschluss, einem HDMI- sowie einem Display-Port ebenfalls voll ausgenutzt.

Mit einer Länge von 24.5cm ist die Radeon HD 5850 gut 4cm kürzer als die größere Schwester HD 5870 und somit auf dem Level einer Radeon HD 4890, sodass einem Einbau in üblichen Gehäusen nichts im Weg stehen sollte. Lediglich die beiden 6-Pin PCI-E Stromanschlüsse könnten bei eingestecktem Kabel mit den Festplatten kollidieren, sodass beim Ausmessen noch einige Zentimeter Toleranz eingerechnet werden sollten.