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Test: Custom-Designs der Radeon RX 5700 (XT): Radeon RX 5700 XT @ PCI-Express 4.0


PC Games Hardware Magazin - epaper ⋅ Ausgabe 10/2019 vom 04.09.2019
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Bildquelle: PC Games Hardware Magazin, Ausgabe 10/2019

Verschenke ich Leistung, wenn ich meine Radeon RX 5700 (XT) auf einem alten PCI-Express- 3.0-Board betreibe? Mit einem Ryzen- 3000-Prozessor und PCI-E 4.0 läuft Navi viel besser und Nvidia hat das Nachsehen! So lauten nur zwei sinngemäß rekonstruierte Aussagen aus dem Internet. Führt man sich vor Augen, wie überschaubar die Leistungsauswirkungen früherer PCI-Express-Generationen ausfielen, verwundern die hohen Erwartungen, die an Version 4.0 der Schnittstelle geknüpft werden.

Die PCI Special Interest Group (kurz PCI-SIG) hat bereits 2017 die Spezifikation von PCI-E 4.0 finalisiert. Im Vergleich zu ...

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... Version 3.0 verdoppelt sich die Datentransferrate eines ×16-Slots von rund 16 auf 32 GByte/s. Nun, mit Ryzen 3000 und dem I/O-Hub X570, steht der neue Standard allen kompatiblen Steckkarten zur Verfügung – auch Grafikkarten. Nachdem die Radeon VII per Firmware künstlich degradiert wurde, handelt es sich bei der RX 5700 und XT mit Navi-GPU um die ersten Endkundenmodelle mit PCI-E-4.0-Support.

Erweiterter Test

Doch was bringt’s? In der vorherigen Ausgabe führten wir bereits umfassende Tests durch, um diese Frage zu beantworten. Die damals installierte, mit Wasserkühlung aufgemöbelte Radeon RX 5700 XT profitierte hier und da von der erhöhten Transferrate „untenrum“, das Gros der Spiele zeigte sich jedoch unbeeindruckt. Letzteres ist logisch, denn Transfers und Zugriffe außerhalb der Grafikkarte werden aufgrund des Leistungseinbruchs tunlichst vermieden. Man könnte also sagen: Profitiert ein Spiel von erhöhtem PCI-E-Durchsatz, läuft etwas falsch. Dennoch waren wir – genau wie Sie – neugierig: Wie schneidet eine Radeon RX 5700 XT ab, wenn sie den kompletten Grafikkartenleistungsindex mit PCI-Express 4.0 bestreiten kann?

Gefragt, getestet. Wir haben die für zahlreiche Spezialbetrachtungen herangezogene Referenzkarte in den Werkszustand zurückversetzt und auf ein Biostar X570 GT8 gesteckt. Daneben sitzt der momentan schnellste AMD-Prozessor, ein Ryzen 9 3900X mit 12 Kernen und 24 parallel ausführbaren Threads. Der darf dank starker Kühlung power-offen arbeiten, wir limitieren die Leistungsaufnahme nicht künstlich, sodass die Turbofrequenz auch bei Vielkernlast stets im Dunstkreis von 4,5 GHz liegt. Die Messreihe besteht aus dem kompletten GPU-Leistungsindex 2019: 20 Spiele in vier Auflösungen, ergo rund 240 Datenpunkte.

Vergleichswerte liefert das Grafikkartentestsystem, das seit Ausgabe 08/2019 im Dienst ist und aus einem Core i9-9900K @ 5,0 GHz besteht. Bitte beachten Sie dieses Detail. Vergangenen Monat testeten wir auf demselben (AMD-) Unterbau die Auswirkungen beim Wechsel von PCI-Express 4.0 auf 3.0. Diesen Monat soll in erster Linie die Frage beantwortet werden, ob frischgebackene Besitzer einer Radeon RX 5700 (XT) direkt einen Ryzen 3000 bestellen sollten, um der Grafikkarte ihre Entfaltung zu ermöglichen, oder ob es ein „alter“ Unterbau noch tut.

Auswertung

Die Kurzform der Ereignisse: Arbeitet eine Radeon RX 5700 XT auf einem 3900X-Unterbau mit PCI-Express 4.0, verliert sie gegenüber einem hochgezüchteten PCI-E-3.0- Unterbau wie unserem Core i9- 9900K @ 5,0 GHz durchschnittlich 1,6 Prozent an Leistung. Huch!

Was zunächst kontraintuitiv wirkt, lässt sich plausibel erklären. Klammern wir die Messtoleranz im Bereich von einem Prozent aus (schwankende GPU-Boosts aufgrund des vorhergehenden Kühlerumbaus, abweichende Umgebungstemperatur etc.), ist es vor allem ein Faktor, der den Durchmarsch von PCI-Express 4.0 vereitelt: ein partielles CPU-Limit. Richtig gelesen, viele Spiele sind gerade in Full HD relativ prozessorlastig. Aus diesem Grund verwenden wir für Grafikkartentests besagten 5-GHz-Prozessor und möglichst GPU-stressende Spielszenen. Dennoch wird die Bildrate phasenweise von der CPU-Leistung limitiert, beispielsweise in Anno 1800, Battlefield 5, Kingdom Come und Subnautica. Je höher die Auflösung, desto geringer die Differenz zwischen den Systemen mit derselben Grafikkarte. Doch selbst in Ultra HD bleibt ein minimaler Malus aufseiten des PCI-E-4.0-Rechners, der mit steigender Pixellast gegen Null tendieren dürfte und das Potenzial hat, sich umzukehren. Denn wie immer gibt es Ausnahmen und Grenzfälle, bei der die neue Technologie hilft und somit einen Ausblick erlaubt. Wolfenstein 2 wird ein weiteres Mal diese Rolle zuteil; es zeigt, was passiert, wenn die Grafikkarte Daten aus dem Hauptspeicher anfordert, anstelle sie lokal vorzuhalten. Die neue Plattform hat hier signifikante Vorteile, die Bildrate steigt um beinahe ein Viertel. PCI-E 4.0 wirkt somit für kommende Spar-Grafikkarten und APUs lukrativ, die über wenig eigenen DRAM verfügen – und natürlich für das Storage-Segment, dem wahren Treiber neuer PCI-Express-Standards.

Fazit

Navi goes PCI-Express 4.0
Wer seine Radeon RX 5700 (XT) ausreizen möchte, muss sie nicht zwingend in ein PCI-Express-4.0- System stecken – ein potenter 3.0-Unterbau genügt. Langfristig, mit immer größeren Datenmengen, wird der neue Standard seinen Vorteil öfter ausspielen können.