Radeon RX 6800 XT: AMDs Rückkehr in den High-End-Bereich

Radeon RX 6800 XT: AMDs Rückkehr in den High-End-Bereich

Kevin Hofer
Zürich, am 01.12.2020
Mit der Radeon RX 6800 XT zielt AMD endlich wieder auf den High-End-Bereich. Und der Angriff glückt: Die Karte kann in Games mit der RTX 3080 mithalten und sie teilweise sogar übertrumpfen.

Arthur Morgan reitet durch die fiktiven Vereinigten Staaten in «Red Dead Redemption 2». Es sieht genial aus. Es sind aber nicht die wunderbaren Landschaften, die meinen Blick auf sich ziehen. Es ist der FPS Counter. Die beeindruckenden Werte werden nicht von einer Nvidia Grafikkarte auf den Screen gezaubert, sondern von der AMD Radeon RX 6800 XT. Ich kann mir ein Lächeln nicht verkneifen. AMD ist zurück.

Die GPU im Detail

Navi 21, so der Name der GPU, wird nach wie vor im 7-nm-Prozess von TSMC hergestellt. Im Vergleich zur 5000-Serie verfügt sie über ein wesentlich grösseres GPU Die mit 519 mm². Auf der RX 6800 XT befinden sich 72 Compute Units (CUs) mit jeweils 64 Stream-Prozessoren, was insgesamt 4608 Shadern entspricht.

Die Taktrate wurde für die 6000-Serie deutlich erhöht. Der 6800 XT verfügt über einen Spieltakt von 2015 MHz und einen Boost-Takt von bis zu 2250 MHz. Zum Vergleich: Bei der RX 5700 XT beträgt der Spieltakt 1755 MHz.

AMD hat auch die Speicherkapazität erhöht: 16 GB GDDR6-Speicher sind auf der Platine. Der Speicher taktet mit 16 Gbps und arbeitet über eine 256-Bit-Speicherschnittstelle was eine Gesamtbandbreite von 512 GB/s ergibt. Hinzu kommt der 128 MB grosse Infinity Cache, der die effektive Speicherbandbreite ohne übermässige Leistungsaufnahme erhöht.

Die 6800 XT hat eine Gesamtboardleistung (TBP) von 300 W. Das entspricht einer Steigerung von 75 W gegenüber der RX 5700 XT. Hervor sticht, wie stark AMD die Leistung optimiert hat: 30 Prozent effizienter als RDNA soll RDNA 2 arbeiten.

Radeon RX 6800 XT (16GB)
729.–
MSI Radeon RX 6800 XT (16GB)

Im Gegensatz zu den dedizierten RT-Cores bei Nvidia findet sich bei Navi 21 je ein Ray Accelerator pro CU. Diese Ray Accelerators sollen eine zehnmal höhere Ray-Tracing-Leistung bieten als mit Shadern allein. Der Vorteil dieser Architektur gemäss AMD: RDNA 2 kann mehr Die-Fläche für Funktionen reservieren, die sowohl die Ray-Tracing- als auch die Nicht-Ray-Tracing-Spieleleistung unterstützen. Dadurch lassen sich auch höhere Taktfrequenzen erzielen. (wie z.B. Infinity Cache), und bei einem gegebenen Leistungsbudget höhere Taktzeiten erzielen.

Infinity Cache

Einfach ausgedrückt ist Infinity Cache On-Die-Cache-Speicher. Er befindet sich zwischen den kleineren L1- und L2-Caches, die sich ebenfalls auf dem Grafikprozessor selbst befinden, und dem breiteren GDDR6 auf der Karte. Infinity Cache überbrückt die Lücke zwischen den kleinen L1- und L2-Caches und dem VRAM. Du kannst den Infinity Cache also salopp als L3-Cache betrachten, der die GPU schnell mit Daten versorgt und die Auslastung des Framebuffers reduziert.

Diesen Ansatz hat AMD gewählt, um teuren und leistungshungrigen Speicher mit 512-Bit-Speicherschnittstelle einsetzen zu können. Infinity Cache soll mehr als die doppelte Bandbreite einer 384-Bit-GDDR6-Schnittstelle bei minimaler Leistungssteigerung liefern. Alles in allem gibt AMD eine bis zu 2,4-fach höhere Bandbreite pro Watt an.

Smart Access Memory

Smart Memory Access – kurz: SAM – gibt den neuen Zen 3-basierten Ryzen-Prozessoren der 5000er-Serie vollen Zugriff auf den GPU-Speicher. Dazu muss die CPU aber mit einer Grafikkarte der Radeon RX 6000-Serie gepaart sein. Bis vor kurzem war auch ein Mainboard mit 500er-Chipsatz nötig. Mittlerweile gibt es aber bereits 400er-Boards, die SAM unterstützen.

Normalerweise ist der CPU-Zugriff auf den GPU-Speicher auf einen Block von 256 MB beschränkt. Smart Access Memory hebt diese Beschränkung auf und nutzt den kombinierten Speicher von CPU und GPU effizient aus. Dadurch werden Buffering und Latenz reduziert. Was fünf bis zehn Prozent mehr FPS liefern soll, je nach Spiel und Auflösung.

Design und weitere Features

Die RX 6800 XT ist schlicht gehalten. Einzig das Radeon-Logo ist in AMD rot beleuchtet. Vorne ist die Karte zudem in einen roten Rahmen gefasst. Im Gegensatz zur RX-5000-Serie wird die RX 6800 XT nicht mehr von einem Radial-Lüfter gekühlt, sondern von drei Axial-Lüftern. Zwei 8-Pin-Anschlüsse versorgen die Karte nebst dem Board mit Saft.

Mit 26,70 Zentimetern Länge ist sie für eine Karte mit drei Lüftern eher kurz. Dafür dürfte die Dicke von 5 Zentimetern respektive 2,5 Slots bei kompakteren Systemen für Platzprobleme sorgen.

Nur der Radeon-Schriftzug ist beleuchtet.
Nur der Radeon-Schriftzug ist beleuchtet.

Bei der Konnektivität stehen ein HDMI-2.1- und zwei DisplayPort-1.4-Anschlüsse zur Verfügung. USB-C ist ebenfalls an Bord. Dein Netzteil sollte für die Karte mindestens über 650 W verfügen.

Ich teste die Karte auf meinem DimasTech Easy V3.0 Benchtable mit folgenden Komponenten:

ROG Crosshair VIII Formula (AM4, AMD X570, ATX)
576.–
ASUS ROG Crosshair VIII Formula (AM4, AMD X570, ATX)
Dominator Platinum RGB (2x, 8GB, DDR4-3200, DIMM 288)
132.–
Corsair Dominator Platinum RGB (2x, 8GB, DDR4-3200, DIMM 288)
MP600 (1000GB, M.2 2280)
183.–
Corsair MP600 (1000GB, M.2 2280)
Ryzen 9 3900X (AM4, 3.80GHz, 12-Core)
464.–
AMD Ryzen 9 3900X (AM4, 3.80GHz, 12-Core)

Leider habe ich keine passenden Vergleichsdaten zur RX 5700 XT. Beim damaligen Test habe ich andere Versionen der Benchmarks verwendet und die Karte steht mir leider nicht mehr für Nachtest zur Verfügung. Da die 5700 XT jedoch sowieso fürs mittlere Segment ausgelegt ist, ist sie auch nicht wirklich mit der High-End-Karte 6800 XT vergleichbar.

Synthetische Gaming Benchmarks, Lautstärke und Temperaturen

Bei den synthetischen Benchmarks von 3D Mark gebe ich nur den Graphics Score an. Der Benchmark ist sehr inkonsistent beim Overall Score, weshalb das Ergebnis verfälscht wird. Ich führe die Benchmarks jeweils drei Mal durch und wähle das beste Ergebnis. Hier die Resultate der Time Spy und Fire Strike Benchmarks:

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In den Fire Strike Benchmarks schlägt die RX 6800 XT die direkte Konkurrentin RTX 3080 deutlich: 18 respektive 14 Prozent beträgt der Vorsprung. Auch die RTX 3090 lässt die AMD-Karte im Fire Strike Benchmark hinter sich. Beim Fire Strike Ultra liegt sie nur drei Prozent hinter Nvidias Flaggschiff. Beim Time Spy Benchmark dreht sich der Wind zu Gunsten von Nvidia. Hier liegt die RTX 3080 im Schnitt rund vier Prozent vor der RX 6800 XT. Die RTX 3090 distanziert die AMD-Karte gar um rund 21 Prozent. Dabei bleibt die Karte mit 39 dB sehr leise.

Die RX 6800 XT wurde in Time Spy maximal 75° Celsius warm. Durchschnittlich waren es 71° Celsius. Im Vergleich zur Asus TUF RTX 3080 sind das eher schlechte Werte. Die Karte mit Nvidia GPU wurde maximal 65° Celsius warm. Da ich den Test auf der offenen Testbench gemacht habe, ist in einem Gehäuse mit höheren Werten zu rechnen. Hier die Wärmeentwicklung der Rückseite des PCB während des rund zweiminütigen Time Spy Demos:

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Was die Lärmentwicklung der beiden Karten betrifft: Drehe ich die drei Axiallüfter auf 100 Prozent hoch, erzeugen sie 62 dB. Das ist eher laut und kann störend sein. Glücklicherweise laufen die Lüfter beim Gamen nie auf 100 Prozent und selbst wenn: Ist die Karte im Gehäuse, wird der Schall noch etwas gedämpft. Führe ich den Time Spy Benchmark mit den Lüftern auf 100 Prozent durch, erhalte ich beim Graphics Score 17 705 Punkte. Das ist nur ein Prozent mehr als mit den Lüftern auf Standard. Dabei wird die Karte maximal 61° Celsius warm und durchschnittlich 58° Celsius. Die Temperaturunterschiede spielen also in diesem Fall keine grosse Rolle.

Um eine bessere Aussage zur Kühlleistung der Karten machen zu können, teste ich sie nach Lautstärke normalisiert. Ich stelle die prozentuale Leistung der Lüfter Schritt für Schritt nach unten, bis ich in 30 Zentimetern Abstand von den Lüftern 40 dB messe. So laufen die Lüfter der RX 6800 XT auf 54 Prozent ihrer maximalen Leistung. 40 dB empfinden Menschen als leise. Fahre ich so Time Spy, erreiche ich einen Score von 17 400 Punkten. So wird die Karte maximal 73° Celsius warm und durchschnittlich 69°. Die Karte läuft zwar weniger warm als auf dem Standard-Lüfterprofil, ich komme aber nicht ans Ergebnis auf Standard ran.

Zum Verbrauch der Karte kann ich nichts sagen. Mir fehlen entsprechende Tools, um exakte Angaben zu machen.

Anwendung: Puget Systems Photoshop Benchmark

Beim Photoshop Benchmark dient folgende Referenz-Workstation als Grundlage zur Berechnung der Scores:

  • Intel Core i9 9900K 8 Core
  • NVIDIA GeForce RTX 2080 8GB
  • 64GB RAM
  • Samsung 960 Pro 1TB

An den Resultaten der Referenz-Workstation lässt sich abschätzen, wie gut andere Systeme abschneiden. Meine Testbench mit der Radeon RX 6800 XT erreicht folgende Resultate:

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Die RX 6800 XT liefert sich mit der RTX 3080 und RTX 3090 ein Kopf-an-Kopf-Rennen. Nur wenige Punkte trennen die Grafikkarten voneinander.

Anwendung: Puget Systems Premiere Benchmark

Im Gegensatz zum Photoshop Benchmark tritt die Testbench hier nicht gegen eine Referenz-Workstation an. Beim Premiere Benchmark von Puget Systems wird der Score relativ zur vorliegenden Framerate der Test-Videos berechnet. Wenn das Testvideo eine FPS von 29.97 aufweist und das System dieses mit 29.97 FPS rendert, bedeutet das 100 Punkte. Sind’s nur 14.98 FPS, gibt’s 50 Punkte.

Der Benchmark lässt Medien in den Formaten 4K H.264 mit 150 Mbps in 8 bit (59.94 FPS), 4K ProRes 422 16 bit (59.94 FPS) und 4K RED (59.94 FPS) laufen. Dabei testet er Live Playback in Adobe Premiere Pro und den Export. Beim Live Playback ist ein Wert von 100 maximal, da Premiere die Medien nicht schneller wiedergeben kann als vorgegeben. Beim Export hingegen sind über 100 Punkte machbar, da das Rendern nicht auf die FPS des Mediums beschränkt ist.

So schneidet die RTX 3090 im Vergleich zur 2080 Ti und 3080 ab:

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Beim Premiere Benmark fällt der Unterschied zur RTX 3080 und RTX 3090 grösser aus als bei Photoshop: 20 respektive 28 Prozent liegt die AMD-Karte im Vergleich zu Nvidia zurück.

Blender

Auch beim bmw27 Blender Benchmark ist der Unterschied zur Konkurrenz von Nvidia gross. 12 respektive 16 Sekunden länger hat die RX 6800 XT zum Rendern der Testszene.

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Die Games

Der Unterschied zur RTX 3080 ist klein. Jedoch ist die RX 6800 XT in allen drei getesteten Auflösungen langsamer als die Konkurrenz von Nvidia. In 1080p- sind’s zwei Prozent, in 1440p- fünf Prozent und in 2160p-Auflösung sechs Prozent. Alle Spiele sind ohne SAM getestet, damit AMD keinen unfairen Vorteil hat.

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Bis auf «Shadow of the Tomb Raider» und «Deus Ex: Mankind Divided» ist die RTX 3080 immer schneller als die RX 6800 XT.

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Geht’s um Ray Tracing, kann AMD nicht mit Nvidia mithalten. Die RX 6800 XT liegt beim Ray Tracing Game «Shadow of the Tomb Raider» weit hinter Nvidia.

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Und SAM?

Da ich einen Ryzen 9 3900X auf der Testbench habe, kann ich in dieser Konfiguration SAM leider nicht testen. Das Feature funktioniert nur mit Ryzen 5000 CPUs, die Ergebnisse wären also nicht mit jenen der Nvidia GPUs vergleichbar. Und die GPU musste ich nach dem Test retournieren. Nachtests mit diesen liegen also leider auch nicht drin. Ich habe die Testbench aber mit dem 5800X bestückt und «Shadow of the Tomb Raider» und «Civilization VI: Gathering Storm» drüber laufen lassen. In 1080p-Auflösung hatte ich bei «Civilization VI: Gathering Storm» rund zehn Prozent mehr und bei «Shadow of the Tomb Raider» rund sieben Prozent mehr FPS. Mit höhere Auflösung wird dieser Vorteil kleiner. Bei 1440p-Auflösung sind’s noch sechs Prozent für «Tomb Raider» respektive vier Prozent FPS für «Civilization VI». In 2160p-Auflösung dann nur noch rund zwei Prozent bei «Civilization VI» und vier Prozent bei «Tomb Raider». SAM ist auf jeden Fall ein nettes Feature, das dir einige FPS mehr einbringen kann. Falls du das wünschst, lasse ich in einem separaten Artikel die Test-Games mit RX 6800 XT und Ryzen 5800X und aktiviertem SAM laufen. Schreib’s einfach in die Kommentarspalte.

Fazit: AMD ist endlich wieder konkurrenzfähig

Als Nvidia die RTX-30-Serie vorgestellt hat, hätte ich es nicht für möglich gehalten, dass AMD (beinahe) gleichziehen kann. Jahrelang war das Red Team hinter Nvidia. Mit RDNA und der Radeon RX 5700 XT hat AMD zumindest in der Mittelklasse mitgemischt. Als früherer ATI-Grafikkarten-Enthusiast freut es mich, dass AMD endlich wieder in der Oberklasse mitmischen kann.

Die RX 6800 XT kann mit der RTX 3080 mithalten.
Die RX 6800 XT kann mit der RTX 3080 mithalten.

Die 6800 XT ist allem voran eine Gamer-Karte. Bei klassischen Rasterization Games hält sie solide gegen die RTX 3080. Kommt Ray Tracing ins Spiel, zeigt sich jedoch die Stärke von Nvidias dedizierten RT-Cores. Ich kann mir jedoch vorstellen, dass die Ray Tracing Performance bei AMD in künftigen Games besser wird. Schliesslich unterstützen die Next-Gen-Konsolen Playstation 5 und Xbox Series X/S ebenfalls Ray Tracing auf der RDNA-2-Architektur. Viele Games dürften künftig dahingehend optimiert werden.

Bei den Anwendungen sieht es weniger gut aus für AMD. Bei Premiere liegt das vor allem daran, dass die Nvidia-Karten mit den CUDA-Kernen für das Programm optimiert sind.

AMD oder Nvidia? Rein auf FPS bezogen hat Nvidia immer noch die besseren Karten. AMD bietet jedoch in Kombination mit einer CPU der Ryzen-5000-Serie ein gutes Gesamtpaket. Bist du rein aufs Gamen von klassischen Rasterization-Games aus, empfehle ich dir die Radeon-Karte in Kombination mit einer Ryzen 5000 CPU. Willst du Ray Tracing und verwendest Anwendungen wie Blender oder Premiere, empfehle ich dir Nvidia.

Der Release-Preis von 720 Franken ist fair für die Karte und die Leistung. Leider ist das Referenzmodell nur schwer zu bekommen und auch Custom-Karten sind Mangelware. Hinzu kommt, dass die Preise aufgrund der Knappheit höher sind als erwartet. Das ist alles sehr ärgerlich und trübt den Eindruck der eigentlich guten Karte. Es dauert wohl noch etwas länger, bis sich das alles beruhigt. Deshalb kann ich zurzeit keine Kaufempfehlung für die Karte geben. Zurzeit ist es sinnvoll abzuwarten und die Preisentwicklung im Auge zu behalten.

*2020:** Das Jahr der spannenden, aber frustrierenden Hardware Launches
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Alternativ verlost digitec in ein paar Tagen die Kaufoption für weitere Referenzkarten-Modelle, die nachträglich an Lager gekommen sind. Kollege Yannick Cejka hält dich auf dem Laufenden. Folge ihm am besten als Autor.

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Kevin Hofer
Kevin Hofer
Editor, Zürich
Technologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist meine Leidenschaft.

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