AMD FirePro W4100 (Sapphire) im Test

AMD FirePro W4100. Die professionelle AMD-FirePro-W4100-Grafikkarte stellt derzeit eine der günstigsten Möglichkeiten dar, eine ansprechende CAD-Leistung in einem Desktop-System zu erhalten.

Workstations, die auch im Grafikbereich mit professioneller Software hantieren müssen, werden in der Regel mit speziellen Grafikkarten ausgestattet. AMD hat dafür Modelle der Serien AMD FirePro und AMD Radeon Pro im Programm. Diese stehen in direkter Konkurrenz zu Nvidias Quadro-Grafikkarten. Vorteil dieser speziellen Grafiklösungen ist eine auf professionelle Aufgaben hin ausgerichtete Optimierung von Hardware, BIOS und Treiber.

Das sorgt nicht nur für eine gesteigerte Performance, sondern auch für eine hohe Dauerlaststabilität und eine optimale Zuverlässigkeit, die ihren Ausdruck in zahlreichen ISV-Zertifizierungen findet. Leistungsmäßig zahlen sich vor allem OpenGL-Optimierungen aus, die abseits der üblichen Berechnungs-Pfade bei der einen oder anderen Software für eine erheblich gesteigerte Grafikleistung sorgen können.

Technische Daten AMD FirePro W4100:

• Chip: Cape Verde (GCN 1.0)
• 512 Streamprozessoren (630 MHz)
• 2 GB GDDR5 Grafikspeicher
• 128 bit Speicherbus
• bis zu 72 GB Speicherbandbreite
• PCIe x16 3.0
• Stromverbrauch max. 50 Watt
• 4 x Mini-DisplayPort 1.2a
• max. Auflösung 4.096 x 2.160 Bildpunkte

Weitere Informationen findet man auf der Herstellerseite: AMD FirePro W4100

Testsystem:

• Prozessor: Intel Core i5-4430 3 GHz
• Grafikkarte: AMD FirePro W4100 2 GB GDDR5
• Arbeitsspeicher: 16 GB, PC3-12800, 4x 4 GB
• Mainboard: ASRock B85M Pro 4, Intel Lynx Point B85
• Massenspeicher: Western Digital Blue 512 GB SSD
• Betriebssystem: Microsoft Windows 8 Pro 64 Bit
• Treiber AMD Radeon Pro 21.19.384  (Crimson 16.12.1 vom 12.12.2016)

Benchmarks:

• SPECwpc V2.0 (Gesamtsystem)
• SPECviewperf. 12.1 (Grafikleistung)
• SiSoft Sandra (GPGPU, OpenCL)
• Luxmark (OpenCL Raytracing)
• Cinebench R15 (OpenGL Shading)
• 3DMark Cloud Gate (D3D9)
• 3DMark Firestrike (D3D11)
• Unigine Heaven 4.0 Tesselation (D3D9/ D3D11/ OpenGL 4.0)

 

AMD FirePro W4100: SPECwpc V2.0

Der SPECwpc-V2.0-Benchmark beleuchtet nicht nur die reine CAD-Performance des Grafikchips, sondern auch die übrigen Leistungsressourcen des Gesamtsystems. Dazu zählen die Prozessorleistung, die Speicherleistung und der Massenspeicher. In den Tests werden daher auch Konvertierungsaufgaben, das Komprimieren und Entpacken von Daten, mathematische Berechnungen und verschiedene IOMeter-Szenarien durchlaufen.

AMD FirePro W4100: SPECviewperf. 12.1

Beim SPECviewperf.-12.1-Benchmark werden auf Grundlage verschiedener professioneller Programme die Bereiche CAD, CAM und Geologie abgehandelt. Ein medizinisches MRT ist ebenfalls mit von der Partie.

Die Masse der Tests basiert auf der OpenGL-Schnittstelle. Hier können die Hersteller besondere Funktionen integrieren, die im Zusammenspiel mit den speziellen professionellen Grafiktreibern für eine beschleunigte Berechnung sorgen. Hiervon profitieren insbesondere Solidworks, Siemens NX, Creo und Catia.

Bei Showcase wird dagegen auf Basis von DirectX gerendert. Hier kommt es vor allem auf die reine Rechenleistung der Grafikeinheit an. Hier können daher auch rechenstarke Consumer-Chips sehr gute Ergebnisse einfahren. Seit Version 12.1 des SPECviewperf. ist nun auch wieder ein 3ds-Max-Test integriert. Dieser nutzt ebenfalls die DirectX-Schnittstelle.

Beim SPECviewperf. werden die Ergebnisse in frames per second angegeben. Je höher diese ausfallen, desto besser ist die Leistungsfähigkeit in diesem Bereich.

AMD FirePro W4100: SiSoft Sandra (GPGPU)

Aufwendige Berechnungen, die normalerweise vom Prozessor durchgeführt werden, können je nach Software auch vom Grafikprozessor übernommen werden. Das entlastet nicht nur die CPU, sondern sorgt für ein gleichzeitig ansprechbares Gesamtsystem. In diesem Abschnitt wird die OpenCL-Performance in den Einsatzgebieten Finanzmathematik, Bildbearbeitung, wissenschaftliche Analyse und Verschlüsselung getestet. Je höher das Ergebnis desto besser ist die Leistungsfähigkeit in diesen Bereichen.

AMD FirePro W4100: Luxmark 2.0 OpenCL-Raytracing

Beim OpenCL-Benchmark Luxmark werden aufwendige Licht-Schatten-Berechnungen durch Raytracing durchgeführt. Die Ergebnisse werden in samples per second angegeben. Je höher das Ergebnis desto besser ist die Leistungsfähigkeit in diesem Bereich.

 

 

AMD FirePro W4100: Cinebench R15 OpenGL Shading

Der Cinebench R15 ist ein OpenGL-Benchmark, der auf Maxons Animationssoftware Cinema 4D basiert. Hier kommen unzählige Geometriedaten, Texturen und Effekte zum Einsatz. Das Ergebnis wird in frames per second angegeben. Je höher das Ergebnis desto besser ist die Leistungsfähigkeit in diesem Bereich.

AMD FirePro W4100: 3DMark Cloud Gate & 3DMark Firestrike

Bei den 3DMark-Tests wird die Leistungsfähigkeit unter DirectX eingeordnet. Während Cloud Gate ein für aktuelle PCs eher weniger anspruchsvolles Testszenario  mit DirectX 11 Feature Level DirectX 10 darstellt, ist Firestrike auf leistungsfähigere Systeme im Spielebereich hin ausgerichtet. Hier wird die volle DirectX-11-Performance bei einer Auflösung von 1.920 x 1.080 Bildpunkten abgefordert.

Im Gegensatz zu OpenGL können Chip- und Softwarehersteller hier keine eigenen Funktionen implementieren. Daher kommt es bei diesen Tests auf die reine Hardwareleistung an. Die speziellen Quadro- und FirePro-Treiber haben hier anders als im OpenGL-Bereich kaum leistungssteigernde Wirkung. Die Ergebnisse werden in Punkten angegeben. Je höher desto besser.

AMD FirePro W4100: Unigine Heaven 4.0 Tesselation DirectX & OpenGL

Beim Unigine-Heaven-Benchmark dreht sich alles um Tesselation, also das Zerlegen von Polygonen in kleinere Teile. Der Unigine-Heaven-4.0-Benchmark testet dabei nicht nur die Stabilität der Grafikeinheit, sondern auch die Leistungsfähigkeit unter DirectX 9, DirectX 11 und OpenGL 4.0. Hier kommt es grundsätzlich auf die Rechenleistung des Grafikprozessors an. Die speziellen Profitreiber haben hier keine erkennbare Auswirkung.

Im Gegensatz zu den DirectX-Tests sind die OpenGL-Tests auch unter Linux und mac OS lauffähig, was einen plattformübergreifenden Vergleich erlaubt. In diesem Test der AMD FirePro W4100 kommen die Voreinstellungen Basic (DirectX 9 & OpenGL) und Extreme (DirectX 11 & OpenGL) zum Einsatz. Die Ergebnisse werden wieder in frames per second angegeben. Je mehr, desto besser.

AMD FirePro W4100: Emissionen

AMDs FirePro W2100 und W4100 arbeiten selbst unter andauernder Last vergleichsweise leise. Das Basissystem erzeugt ohne dedizierte Grafikeinheit bei einer Entfernung von 16 cm einen Schalldruckpegel von 34,3 dB(A). Je nach Aufstellort des Rechners, kann sich dieser Wert noch verringen (siehe Tabelle).

Mit integrierter AMD FirePro W4100 erhöht sich die Betriebslautstärke nur wenig und erreicht maximal 35,3 dB(A). Die Messwerte der AMD FirePro W2100 rangieren noch etwas darunter.

Testsystem – Intel Core i5-4430, 16 GB RAM, Intel HD Graphics 4600	16 cm	50 cm	100 cm
ohne dedizierte GPU	34,3 dB(A)	31,8 dB(A)	30,1 dB(A)
AMD FirePro W2100	34,8 dB(A)	31,9 dB(A)	30,4 dB(A)
AMD FirePro W4100	35,3 dB(A)	32,6 dB(A)	30,4 dB(A)
Umgebungsmessung ausgeschaltetes Testsystem/ PCE-322A	26,0 dB(A)

 

AMD FirePro W4100: Fazit

Die professionelle AMD FirePro W4100 bietet eine vergleichsweise günstige Möglichkeit in den sonst exklusiv teuren CAD-Bereich einzusteigen. Hier bekommt man daher keine leistungsfähige Spielgrafik, sondern ein auf professionelle Bedürfnisse hin ausgerichtetes Arbeitsgerät geboten. Der Fokus liegt auf Zuverlässigkeit, ISV-Zertifizierungen und optimierte Treiber. Wenn Software zum Einsatz kommt die von OpenGL-Optimierungen profitiert, dann kann die hardwaremäßig eher schwach aufgestellte Einsteigerlösung durchaus respektable Ergebnisse erzielen.

Aber auch andere Features wie die Möglichkeit bis zu vier 4k-Displays anzuschließen, die flach-schmale Low-Profile-Bauform oder das geringe Betriebsgeräusch überzeugen durchaus. Damit empfiehlt sich diese Lösung für den Einsatz in kompakten SFF-Gehäusen (Small Form Factor), was hier und da ein entscheidendes Kaufkriterium darstellen könnte.