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AMDs GPU-Architektur Polaris: Hocheffiziente 14-nm-Grafikchips ab Mitte 2016

AMD will mithilfe seiner künftigen Radeon-Grafikchips mit Polaris-Architektur gegenüber der Nvidia-Konkurrenz auftrumpfen. Polaris-GPUs sollen nicht nur sehr effizient sein, sondern auch brillante Hochkontrastbilder ausgeben.

AMD Polaris: Hocheffiziente 14-nm-Grafikchips ab Mitte 2016

Grafikkarten mit Polaris-Grafikarchitektur sollen nicht nur schnell und effizient sein, sondern dank HDMI 2.0a und DisplayPort 1.3 auch Hochkontrastbilder anzeigen und 5K-Displays anbinden.

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AMD hat im Vorfeld der CES einen Ausblick auf seine kommende Grafikchip-Architektur "Polaris" gegeben. Polaris-GPUs werden mit 14-Nanometer-FinFET-Strukturen gefertigt und sollen besonders effizient sein.

AMD spricht von einem "historischen Durchbruch" bezüglich des Performance-pro-Watt-Verhältnisses von Radeon-GPUs. Als Beispiel führt die Firma eine Szene aus Star Wars Battlefront an, die eine GeForce GTX 950 (Maxwell-2.0-GPU) und eine nicht näher genannte Grafikkarte mit Polaris-GPU mit jeweils 60 fps berechnen. Während die Maxwell-GPU nach AMD-Angaben 140 Watt verheizt, soll die Polaris-GPU nur 86 Watt benötigen. Folglich sollen sich Polaris-Chips nicht nur für sparsame Gamer-Grafikkarten eignen, sondern besonders auch für Gaming-Notebooks, kompakte Steam Machines oder All-in-One-PCs. Polaris verkörpert damit AMDs Hoffnung, seinen GPU-Marktanteil von derzeit unter 20 Prozent deutlich zu erhöhen.

Polaris-GPUs sollen viel effizienter als Maxwell-2.0-GPUs ausfallen. Als "Competition" bezeichnet AMD in diesem Beispiel eine GeForce GTX 950.

(Bild: AMD)

Die Polaris-Architektur besteht einerseits aus dem verbesserten GCN-Design der vierten Generation, das unter anderem Shader-Programme effizienter ausführen können soll. Verbessert haben will AMD unter anderem die Einheiten zur Geometrie-Verarbeitung, den Command Processor, die Compute Units und das Speicherinterface. Überdies hat AMD seinen künftigen GPUs eine neue Display-Engine spendiert, die über HDMI 2.0a und DisplayPort 1.3 Spiele und Filme mit besonders hohem Kontrastumfang darstellt. Via DisplayPort 1.3 steuern Polaris-GPUs 4K-Displays mit einer Bildwiederholrate von 120 Hz bei voller 4:4:4-Farbabtastung an, 4K-HDR-Displays mit bis zu 60 Hz. Um echtes HDR auszugeben, müssen die Polaris-GPUs Einzelbilder mit 10-Bit pro Farbkomponente berechnen (1,07 Milliarden statt 16,7 Millionen Farben). HDR-fähige Computerdisplays sollen im zweiten Halbjahr 2016 erscheinen.

AMD hat für die Polaris-Architektur große Teile seines bisherigen GPU-Designs umgekrempelt.

(Bild: AMD)

Außerdem enthalten Polaris-Chips eine verbesserte Video-Engine, die 4K-Filme im H.265-Format (Main10) wiedergibt und sie bei Bedarf auch mit 60 fps umwandelt. Höchstwahrscheinlich unterstützt die Video-Engine auch den Kopierschutzstandard HDCP 2.2 und eignet sich daher für die Wiedergabe der kommenden UHD-Blu-rays oder künftiger Video-On-Demand-Streams in 4K-Auflösung.

Grafikkarten mit Polaris-GPUs sollen ab Mitte 2016 erhältlich sein. Diese stehen dann aber nicht nur in Konkurrenz zu Nvidia-Grafikkarten mit Maxwell-2.0-GPUs (28 nm), sondern auch zu ihren Pascal-Nachfolgern. Anfang April will Nvidia die neue Pascal-Generation (16 nm) auf der GPU Technology Conference einführen. (mfi)

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