AMD FirePro S9100

AMD FirePro S9100

AMD FirePro S9100: Ein professionelles Werkzeug in der Welt der Berechnungen und Grafik

April 2025


Einführung

Die Grafikkarte AMD FirePro S9100 ist eine Lösung, die für Fachleute entwickelt wurde, die maximale Rechenleistung und Stabilität benötigen. Obwohl dieses Modell vor fast einem Jahrzehnt auf den Markt kam, findet es aufgrund seiner Architektur und einzigartigen Merkmale nach wie vor Anwendung in spezifischen Aufgaben. In diesem Artikel werden wir erörtern, für wen die S9100 im Jahr 2025 geeignet ist und welche Vorteile sie im Vergleich zu modernen Alternativen bieten kann.


1. Architektur und Schlüsselmerkmale

Architektur: Die FirePro S9100 basiert auf der Mikroarchitektur Graphics Core Next (GCN) 1.2, die die Grundlage für viele professionelle und Gaming-Lösungen von AMD in der Mitte der 2010er Jahre bildete.

Fertigungstechnologie: 28 nm – nach modernen Maßstäben ein veralteter Standard, der jedoch zu seiner Zeit ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Energieeffizienz bot.

Einzigartige Funktionen:

- Unterstützung für Mantle API (Vorgänger von Vulkan) und OpenCL 2.0 für parallele Berechnungen.

- Technologien AMD PowerTune und ZeroCore Power zur Optimierung des Energieverbrauchs.

- Keine Hardware-Raytracing-Unterstützung (entsprechend RTX-Alternativen) und KI-Beschleuniger (DLSS, FSR), was die Verwendung in modernen Spielen einschränkt.


2. Speicher: Geschwindigkeit und Volumen

Speichertyp: HBM (High Bandwidth Memory) der 1. Generation – eine revolutionäre Technologie ihrer Zeit mit vertikaler Chip-Anordnung.

Volumen und Bandbreite:

- 16 GB Speicher mit einem 4096-Bit-Bus.

- Bandbreite – 512 GB/s, was doppelt so hoch ist wie bei GDDR5 aus derselben Zeit.

Einfluss auf die Leistung: HBM ermöglicht schnellen Zugriff auf Daten in Rendering-, Simulations- und großen Datenanalyse-Tasks. In modernen Spielen mit hochauflösenden Texturen (4K+) könnte dies jedoch aufgrund der Einschränkungen der GCN-Architektur nicht ausreichen.


3. Leistung in Spielen: Nostalgie mit Vorbehalten

Die FirePro S9100 wurde nicht für Spiele entwickelt, kann aber im Jahr 2025 für die Ausführung von Projekten aus den 2010er Jahren bei mittlerer Einstellung verwendet werden:

- The Witcher 3 (2015): ~45 FPS bei 1080p (hohe Einstellungen).

- GTA V: ~60 FPS bei 1440p (mittlere Einstellungen).

- Cyberpunk 2077 (2020): ~25 FPS bei 1080p (niedrige Einstellungen) aufgrund fehlender Unterstützung für FSR und der veralteten Architektur.

Raytracing: Wird nicht hardwareseitig unterstützt. Softwareimplementierungen (z.B. über Vulkan) senken die FPS auf unspielbare Werte.


4. Professionelle Aufgaben: Wo die S9100 immer noch glänzt

3D-Modellierung und Rendering:

- Unterstützung von OpenCL und OpenGL 4.5 ermöglicht die Arbeit in Autodesk Maya, Blender und SolidWorks. Das Rendern einer mittelschweren Szene benötigt 20 % mehr Zeit als auf der modernen Radeon Pro W7800.

Videobearbeitung:

- In Adobe Premiere Pro (optimiert für OpenCL) bewältigt die Karte das Schneiden von 4K-Videos, der Export dauert jedoch doppelt so lange wie auf der NVIDIA RTX A4000.

Wissenschaftliche Berechnungen:

- Effektiv in Aufgaben des molekularen Modellierens und CFD-Analysen dank hoher Speicherdurchsatz.

Vergleich mit CUDA: In Projekten, die auf CUDA ausgerichtet sind (z.B. MATLAB), hat die S9100 selbst gegen budgetfreundliche Quadro-Karten das Nachsehen.


5. Energieverbrauch und Wärmeabgabe

TDP: 275 W – ein anspruchsvoller Wert selbst nach Maßstäben von 2025.

Kühlung:

- Empfohlen wird ein System mit einem Luftstrom von mindestens 50 CFM und einem Gehäuse mit Belüftungsöffnungen an der Ober- und Rückseite.

- Ideale Variante sind Workstations in vollwertigen Gehäusen (z.B. Fractal Design Define 7).

Geräusch: Der standardmäßige Kühler kann unter Last laut werden. Ein Wechsel zu einer AIO-Wasserkühlung (z.B. Arctic Liquid Freezer II 240) kann das Geräuschniveau auf 28 dB senken.


6. Vergleich mit Konkurrenten

AMD Radeon Pro W6600 (2021):

- Vorteile: 7 nm Fertigungstechnologie, Unterstützung für PCIe 4.0, 32 GB GDDR6.

- Preis: $2000 (neue Exemplare).

NVIDIA Quadro RTX 4000 (2018):

- RT-Kerne, DLSS, 8 GB GDDR6.

- Höhere Leistung in Spielen und CPU-Aufgaben.

- Preis: $1500–$1800.

Fazit: Die S9100 bleibt nur für spezielle Anwendungen relevant, bei denen das Volumen des HBM-Speichers entscheidend ist. In anderen Fällen sind moderne Alternativen kostengünstiger.


7. Praktische Tipps

Netzteil: Mindestens 600 W mit 80+ Gold-Zertifizierung (z.B. Corsair RM650x).

Kompatibilität:

- Hauptplatinen mit PCIe 3.0 x16. Moderne PCIe 5.0 sind abwärtskompatibel, aber das Potenzial der Karte wird nicht ausgeschöpft.

- Empfohlene Betriebssysteme: Windows 10 LTSC oder Linux mit AMDGPU-PRO-Treibern.

Treiber:

- Stabil, aber Updates wurden 2022 eingestellt. Bei der Arbeit mit neuer Software (z.B. Unreal Engine 5.3) können Fehler auftreten.


8. Vor- und Nachteile

Vorteile:

- Hohe Speicherdurchsatz.

- Zuverlässigkeit und Langlebigkeit (ausgelegt auf 24/7 Betrieb).

- Unterstützung für Multi-Display-Konfigurationen (bis zu 6 Monitore).

Nachteile:

- Keine Unterstützung für moderne APIs (DirectX 12 Ultimate, Vulkan 1.3).

- Hoher Energieverbrauch.

- Eingeschränkte Verfügbarkeit neuer Exemplare (Preis: ab $2500).


9. Fazit: Für wen ist die FirePro S9100 geeignet?

Diese Grafikkarte ist die Wahl für:

1. Labore und Ingenieure, die eine stabile Arbeit mit legacy-Software, optimiert für OpenCL, benötigen.

2. Enthusiasten, die Retro-Systeme zusammenstellen, um alte professionelle Anwendungen auszuführen.

3. Organisationen, die ihre Technik modernisieren wollen, ohne auf teure moderne Lösungen umzusteigen.

Im Jahr 2025 ist die FirePro S9100 ein Nischenwerkzeug, das in der Geschwindigkeit neuen GPUs unterlegen ist, aber in der Spezialisierung gewinnen kann. Wenn Ihre Aufgaben keine KI-Beschleunigung oder Raytracing erfordern, könnte diese Karte eine kostengünstige Lösung sein. Für Spiele und moderne kreative Projekte ist es jedoch besser, etwas aus den Reihen Radeon Pro oder NVIDIA RTX zu wählen.


Preise und Spezifikationen sind aktuell für April 2025. Überprüfen Sie vor dem Kauf die Kompatibilität mit Ihrer Hardware.

Basic

Markenname
AMD
Plattform
Desktop
Erscheinungsdatum
October 2014
Modellname
FirePro S9100
Generation
FirePro
Bus-Schnittstelle
PCIe 3.0 x16
Transistoren
6,200 million
Einheiten berechnen
40
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
160
Foundry
TSMC
Prozessgröße
28 nm
Architektur
GCN 2.0

Speicherspezifikationen

Speichergröße
12GB
Speichertyp
GDDR5
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
512bit
Speichertakt
1250MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
320.0 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
52.74 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
131.8 GTexel/s
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
2.109 TFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
4.303 TFLOPS

Verschiedenes

Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
2560
L1-Cache
16 KB (per CU)
L2-Cache
1024KB
TDP (Thermal Design Power)
225W
Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.2
OpenCL-Version
2.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 (12_0)
Stromanschlüsse
1x 6-pin + 1x 8-pin
Shader-Modell
6.3
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
64
Empfohlene PSU (Stromversorgung)
550W

Benchmarks

FP32 (float)
Punktzahl
4.303 TFLOPS

Im Vergleich zu anderen GPUs

FP32 (float) / TFLOPS
4.677 +8.7%
4.463 +3.7%
4.15 -3.6%