C’t Magazine

Workstatio­n-gpu’s van AMD en Nvidia

De AMD Radeon Pro W grafische kaarten-serie voor workstatio­ns zou de Quadro-kaarten van Nvidia moeten verslaan dankzij de up-to-date Navi-architectu­ur. De Nvidia-kaarten houden zich echter staande met sterk geoptimali­seerde drivers en speciale functies.

- Carsten Spille en Alieke van Sommeren

Bij flinke grafische kaarten denk je vaak direct aan gaming-pc’s. Maar ook veel workstatio­ns hebben veel grafische rekenkrach­t nodig. Er zijn speciale grafische kaarten voor dat doel, zoals AMD’s Radeon Pro en Nvidia’s Quadro, die niet alleen qua uiterlijk verschille­n van de gamingkaar­ten.

Die kaarten zijn bedoeld om profession­ele gebruikers aan te trekken, met gecertific­eerde stuurprogr­ammapakket­ten voor de meest gebruikte CADen renderprog­ramma's, veel moderne aansluitin­gen voor hi-res beeldscher­men, algehele 10-bit uitvoer voor zachtere kleurverlo­pen en soms met een bijzonder grote hoeveelhei­d grafisch geheugen. Met de Radeon Pro W-serie zet AMD de huidige grafische chips met Navi-architectu­ur in tegen de gevestigde orde: de Quadro-kaarten van Nvidia. De nieuwe kaarten moeten het minder hebben van pure prestaties, maar eerder van e iciëntie, video- en displaytec­hnologie. De W5500 zou e iciënter zijn dan Nvidia’s Quadro P2200 ondanks het hogere energiever­bruik. De Radeon Pro W5700 moet de Quadro RTX 4000 weerstand kunnen bieden. CLASSIFICA­TIE EN TECHNOLOGI­E

AMD wil workstatio­n-instappers aantrekken met de Radeon Pro W5500 voor ongeveer 450 euro. Met 8 GB geheugen is hij ruimer voorzien dan het vergelijkb­aar geprijsde model van de concurrent­ie, de Nvidia Quadro P2200 met 5 GB. Beide kaarten hebben vier DisplayPor­t-uitgangen.

De Radeon Navi-14 grafische chip is vervaardig­d met moderne 7nm-technologi­e en hee 1408 shadercore­s, georganise­erd in 22 zogenaamde Compute Units (CU’s). Met een TDP van 125 watt en een maximale kloksnelhe­id van 1900 MHz bereiken de rekenunits 5,35 TFlops. Hiervoor hee de kaart echter een 6-pins aansluitin­g nodig van de voeding,

omdat een PCI Express-slot maximaal 75 watt kan leveren. De Quadro P2200 kan zonder die extra connector en hee volgens zijn specificat­ies een TDP van 75 watt. Maar de grafische chip draait op de vier jaar oude Pascal-architectu­ur en met 1280 rekenkerne­n haalt hij een maximum van ongeveer 3,8 TFlops. Beide kaarten nemen elk één slot in beslag en hebben 55 millimeter radiaalfan­s voor de koeling.

In plaats van de gebruikeli­jke PCIe 3.0-aansluitin­g met 16 lanes zoals bij de Quadro P2200, hee de Radeon Pro W5500 een modernere PCIe 4.0-aansluitin­g, maar dan met slechts 8 lanes. In een Ryzensyste­em met PCI Express 4.0 haalt de kaart dus dezelfde overdracht­ssnelheid als met een 3.0 x16-poort. In een standaard PCIe 3.0-systeem wordt echter slechts de hel van de gegevens per seconde overgedrag­en.

De Radeon Pro W5700 (ongeveer 870 euro) is gebaseerd op de grotere Navi-10 grafische chip, die ook gebruikmaa­kt van 7nm-technologi­e. Hij haalt met zijn 2304 shadercore­s in 36 CU’s een rekencapac­iteit van 8,7 TFlops, maar hee 205 watt nodig. De kaart kan zes monitoren aansturen.

Net als de minder dure Radeon Pro W5500 beschikt de W5700 over 8 GB grafisch geheugen dat met 256 bits twee keer zo snel gegevens aanlevert. Hij duikt onder Nvidia's Quadro RTX 4000 met zijn straatprij­s van rond de 1000 euro en concurreer­t ook met de oudere, maar nog steeds verkrijgba­re Quadro P4000, die beide een maximum van vier monitoren aansturen.

De Radeon Pro W5700 is qua rekenkrach­t bijna gelijk aan de huidige Quadro RTX 4000 van Nvidia als je kijkt naar de maximale kloksnelhe­id voor beide. De RTX 4000 kan echter zijn Tensor-cores gebruiken voor bepaalde AI-berekening­en en de RT-kernen voor raytracing. Dat moet wel worden ondersteun­d door de programma’s, wat niet bij alle producten op de markt het geval is. In tegenstell­ing tot de RTX 4000, die het met een single-slot koeler redt, monteert AMD op de Radeon Pro W5700 een dikkere constructi­e die twee slots beslaat.

DISPLAY EN VIDEO

Niet alleen het aantal displays, maar ook de maximale resolutie en de haalbare framerate (refreshrat­e) spelen vaak een belangrijk­ere rol bij workstatio­ns dan bij game-pc’s. AMD en Nvidia voorzien hun profession­ele kaarten dan ook al geruime tijd in toenemende mate van UHD-compatibel­e DisplayPor­taansluiti­ngen.

Op de huidige Radeon Pro W kan elke uitgang een 4K-monitor op 60 Hz aansturen. Voor hogere resoluties of refreshrat­es moet de chip de datasnelhe­den van de interne display-koppelinge­n bundelen. In 5K (5120 × 2880 pixels) en 8K (7680 × 4320) en 120 Hz refreshrat­e zijn half zoveel displays haalbaar. Dit komt neer op drie bij de W5700 en twee stuks bij de W5500.

De oudere Radeon WX8200 stuurt ofwel een enkel 8K-display of drie 5K-monitoren aan. De Radeon WX7100, de voorganger van de W5500, kan ook een enkel 8K-signaal doorseinen, maar slechts twee 5K-schermen van beeld voorzien. Nvidia's Quadrokaar­ten tot zo’n 1000 euro hebben slechts vier display-outputs. Maar elk van hen kan een 4K display aansturen met 120 Hz: een investerin­g in de toekomst, aangezien de meeste profession­ele monitoren op dit moment nog steeds draaien op 60 Hz. Boven de 4K kunnen de Quadro P2200 en RTX 4000 zelfs vier 5K-displays aansturen met 60 Hz, de RTX 4000 zelfs twee 8K-monitoren. De grafische kaarten van Nvidia en AMD ontlasten de cpu bij het afspelen van H.264-, H.265- en VP9-video's tot 8K. Bij het encoden houdt het echter iets eerder op: dit gaat tot een 4K-resoutie en alleen met H.265 en H.264.

ET AMD- EN INTEL-CPU

De prestaties van de twee vergelijkb­aar geprijsde duo’s, namelijk de Radeon Pro W5700 en Quadro RTX 4000, en de W5500 en Quadro P2200, liggen in standaard benchmarks gemiddeld dicht bij elkaar. Bij de verschille­nde tests van de grafische workstatio­nbenchmark Spec ViewPerf 13 liggen de twee goedkopere kaarten gemiddeld niet eens 1 procent uit elkaar.

Het wordt spannender als je naar de losse benchmark-onderdelen kijkt. De duidelijks­te verschille­n zijn te vinden in Creo-02, Medical-02 en Showcase-02 met 14 tot 27 procent. In PTC Creo zijn de Quadro-kaarten sneller, net als in ImageVis3D (Medical-02). Autodesk Showcase daarentege­n draait merkbaar sneller op de Radeon Pro.

Bij de Compute-benchmarks is het beeld echter wat gevarieerd­er. Meestal liggen de RTX 4000 en W5700 dicht bij elkaar, bijvoorbee­ld bij de 3DMark-benchmarks Fire Strike Extreme (DirectX 11) en Time Spy (DirectX 12) en twee van de drie tests van Luxmark 3.1. Maar in de meest complexe Luxmark-scene Hotel Lobby is de Quadro twee keer zo snel als de Radeon.

Bij de twee kleinere kaarten ligt de Radeon Pro W5500 behalve bij de SPEC ViewPerf 13 voor op de Quadro P2200, in sommige gevallen met een grote

marge tot 68 procent. De uitzonderi­ng is opnieuw de Hotel Lobby-scene van Luxmark, waar de Quadro veel sneller is. Bij de renderingt­ool Blender doet de GPU-versnelde Cycles-engine het met de Quadro RTX 4000 (CUDA) beter dan met de Radeon Pro W5700 (OpenCL).

Bij gebruik van de RT-cores via de in Blender geïntegree­rde Optix-engine neemt de voorsprong verder toe, maar dat levert in sommige gevallen wel problemen op. Zo wordt de rekentijd van de Barbershop-scène juist 80 procent langer.

In de Barbershop-scène vertonen de Radeon Pro W5700 en W5500 echter nog steeds beeldfoute­n tijdens onze tests. We hebben niet meer kunnen testen met de laatste versie van de drivers. Hopelijk treden daarmee de beeldfoute­n niet meer op.

De verschille­n tussen een basissyste­em met Intel Core i7-8700K met zes cores en AMD's Ryzen 9 3900X met twaalf cores zijn niet groot in de grafisch zware benchmarks zoals SPEC ViewPerf 13. Ironisch genoeg draait Autodesks Showcase, de voorkeurs-benchmark voor AMD’s Radeon Pro, iets sneller op de cpu uit de stal van Intel, net als Dassault Solidworks (sw-04 test). Het verschil tussen de systemen is veruit het duidelijks­t in 3DStudio Max 2016 (3dsmax-06), waar de AMD-cpu tot 16 procent beter presteert dan de Intel-processor.

Bij een UHD-resolutie in plaats van de standaard full-hd, is de fps-dip bij de geheugenin­tensieve test OpendTect (energy-02) vergelijkb­aar. Bij praktijkbe­nchmarks hebben we geen merkbare invloed kunnen ontdekken van de minder breed bemeten PCIe x8-aansluitin­g van de Radeon Pro W5500. Maar in de synthetisc­he test daalt de overdracht­ssnelheid tot de hel ten opzichte van de W5700 met een x16-aansluitin­g.

GELUIDSPRO­DUCTIE EN VERBRUIK

Het dubbel zo dikke koelsystee­m van de Radeon Pro W5700 blij op hetzelfde geluidsniv­eau ondanks het hogere energiever­bruik bij volle belasting vergeleken met de Quadro RTX 4000 van Nvidia, die een derde zuiniger is.

Ze produceren beide 1,4 sone. Beide kaarten zijn idle nauwelijks hoorbaar met respectiev­elijk 0,1 en 0,2 sone – zo hoort het ook. De kleinere koelers van de Radeon Pro W5500 en de Quadro P2200 zijn idle vergelijkb­aar goed, maar verschille­n zijn duidelijke­r hoorbaar onder belasting.

Terwijl de Quadro P2200 niet opdringeri­g ruist met een goede 0,8 sone, produceert de fan van de W5500 tot 2,5 sone aan herrie. Dan is het duidelijk te merken dat de koeler onder belasting niet een krappe 70 watt, maar een flinke 120 watt aan warmte moet zien af te voeren.

Idle met één display zijn ze alle vier zeer zuinig met 6 tot 12 watt. Als je vier beeldscher­men samen

gaat gebruiken, moet je tot 42 watt continu rekenen voor de W5700. De andere kaarten doen het beter: de Quadro P2200 hee 27 watt nodig, de W5500 22 watt. De RTX 4000 kan het e iciëntst overweg met meerdere schermen en houdt het op 16 watt.

CONCLUSIE

Ondanks de modernste productiet­echnologie en nieuwe architectu­ur kan AMD met de Radeon Pro W5700 de Quadro RTX-kaarten van Nvidia alleen bijhouden, maar niet inhalen.

Al met al biedt de Quadro RTX 4000 de meest overtuigen­de prestaties en dankzij de raytracing­ondersteun­ing een uitgebreid­er pakket. Hij is ook zuiniger bij volle belasting en niet luider dan de Radeon, ondanks de kleinere koeler.

Bij gebruik van Autodesk Showcase of als je meer dan vier beeldscher­men wilt gaan gebruiken, kan de iets goedkopere Radeon Pro nog steeds de moeite waard zijn. Als je ongeveer 450 euro wilt uitgeven, is het omgekeerde waar. De Radeon Pro W5500 is bijna altijd sneller dan de Quadro P2200 en hee meer grafisch geheugen. Dat is vaak een voordeel voor profession­eel gebruik. De Quadro P2200 houdt zich nog steeds goed staande bij onderdelen van de SPEC ViewPerf 13, maar scoort vooral punten met zijn lagere energiever­bruik en een lager geluidsniv­eau onder flinke belasting.

 ??  ??
 ??  ?? De Radeon Pro W5000 (rechts) en W5700 (links) ogen aardig identiek, maar verschille­n qua dikte van de koeling en eisen aan de voeding. De W5700 hee zowel een 6-pins- als 8-pinsaanslu­iting, de W5000 alleen een 6-pins.
De Radeon Pro W5000 (rechts) en W5700 (links) ogen aardig identiek, maar verschille­n qua dikte van de koeling en eisen aan de voeding. De W5700 hee zowel een 6-pins- als 8-pinsaanslu­iting, de W5000 alleen een 6-pins.
 ??  ?? Nvidia’s Quadro-kaarten hebben een single-slot-koeler. De kleinere en tragere P2200 hee niet eens een voedingsaa­nsluiting nodig.
Nvidia’s Quadro-kaarten hebben een single-slot-koeler. De kleinere en tragere P2200 hee niet eens een voedingsaa­nsluiting nodig.
 ??  ??

Newspapers in Dutch

Newspapers from Netherlands