Нове покоління відеокарт від AMD огляд і тестування R7 260X, R9 270X, R9 280X

25 вересня компанія AMD провела на Гаваях в рамках заходу AMD GPU14 Tech Day презентацію нової лінійки відеокарт. Відкрите нової лінійки отримали ряд фірмових технологій і нововведень, а також нове позначення. Віддані фанати AMD, та й всі користувачі чекали нову лінійку відеокарт з великим нетерпінням і цікавістю. Це було викликано виходом 700 серії відеокарт від компанії Nvidia, яка підняла продуктивність як втім, і вартість однопроцесорних відеокарт на новий рівень. Тому всім було подвійно цікаво, чим зможе відповісти на такий хід компанія AMD.

Нове маркування відеокарт від AMD

Чотирьохзначна манкіровка відеокарт AMD існувала ще з часів відеокарт ATI Radeon 7500 (2000 року). З виходом нового покоління відеокарт до індексу додавалася 1000. Так тривало до виходу покоління відеокарт Radeon Xх00. Після чого до індексу серії знову стала додаватися 1000 і так аж до останнього покоління HD 8000, яке було випущено для OEM збирачів настільних систем і для мобільного ринку. Після чого маркетологи компанії вирішили перейти на нове позначення, яке тепер виглядає наступним чином:

Нове позначення відеокарт кілька незвичне, але при найближчому вивченні цілком логічне, якщо розібратися в його позначеннях. Клас, до якого належить відеокарта виходячи з її продуктивності, позначається поєднанням літери R і цифри (Series Segment). На даний момент лінійка розділена всього на два класи: R7 і R9. До класу R7 відносяться відеокарти початкового рівня, які, тим не менш, можуть забезпечити нормальний рівень продуктивності в сучасних іграх. Якщо проводити аналогію з відеокартами 7000 серії, то до цього класу можна віднести відеокарти HD 7750 і HD 7770. До класу R9 відносяться відеокарти, призначені для геймерів і ентузіастів. Можливо, з подальшим розвитком нової лінійки з'являться нові класи. Після класу йде тризначний індекс, в якому перша цифра вказує покоління графічного процесора, а друга і третя цифри - положення відеокарти в лінійці. Чим вище поєднання мають останні дві цифри, тим потужніше відеокарта. Наявність в кінці індексу X буде вказувати на наявність в відеокарті повноцінної моделі графічного процесора, в той час як у відеокарти без Х буде «урізана» версія процесора. Таким чином, зараз в лінійці передбачається сім відеокарт: Radeon R7 240X, R7 250X, R7 260X, R9 270X, R9 280X, R9 290 і R9 290X.

Дозвіл 4К і технологія Eyefinity

Рідкокристалічні монітори і телевізори з дозволом 4К це наступний виток розвитку пристроїв високої чіткості, які приходять на зміну пристроям Full HD (1920 x 1080). Такі пристрої мають здатність 4096 х 2160 пікселів. Для підключення монітора з роздільною здатністю 4К до системного блоку відеокарта повинна бути оснащена відеороз'єми DisplayPort 1.2 або HDMI 1.4a. З цим великих проблем немає, так як навіть минулі покоління відеокарт від AMD і Nvidia оснащувалися такими роз'ємами. Проблема полягає в великому обсязі даних, який повинен обробити ЦАП пристрою, на який виводиться зображення. Більшою мірою це стосується моніторів, де частота екрану складає 60 Гц, в той час як у телевізорів вона становить близько 30 Гц. Зараз на ринку представлені 4К монітори, у яких рідкокристалічна панель представлена ??як два окремих пристрої. Через це користувач повинен вручну конфігурувати робочий стіл, що складається з двох віртуальних пристроїв. Щоб позбутися від подібної проблеми компанія AMD впровадила в нові відеокарти стандарт VESA Display ID v1.3. Даний стандарт допомагає в автоматичному режимі (plug'n'play) конфігурувати дві «половинки» монітора з роздільною здатністю 4К. Відкрите з таким стандартом вже є, тепер залишилося, щоб виробники моніторів впровадили цей стандарт в свої пристрої.

Крім цього в нових відкритих спрощено підключення моніторів в конфігурації Eyefinity. Дана технологія дозволяє виводити зображення на декілька моніторів. Раніше обов'язковою умовою було підключення третього монітора через роз'єм DisplayPort. У новій версії це обмеження відсутнє.

Технологія PowerTune

Дана технологія вперше з'явилася на відеокарті Radeon HD 7790. Технологія PowerTune працює наступним чином. Від частоти 300 МГц включно з кроком в 100 МГц відкладені 8 значень. Для кожного з 8 значень частоти встановлено своє значення напруги харчування. Частота, і відповідно напруга живлення графічного ядра, змінюються в залежності від поточного навантаження на відеокарту. При цьому логіка відстежує, щоб відеокарта не виходила за рамки встановленого рівня TDP. Значення частоти і напруги живлення змінюються з інтервалом в 10 мс. В кінцевому підсумку отримуємо усереднене значення частоти графічного процесора. Нова лінійка відеокарт отримала швидшу і точне регулювання напруги на процесорі, а також можливість отримання реального значення струму і напруги живлення від аналогових датчиків. Раніше AMD нехтувала аналоговими вимірами потужності на користь евристичного провісника, але тепер вони використовуються спільно. Також піддався переробці алгоритм роботи вентилятора системи охолодження. Тепер він реагує на підвищення навантаження на графічний процесор. Завдяки чому швидкість обертання починає змінюватися ще до отримання сигналу про підвищення температури. Як наслідок плавний і менш галасливий розгін вентилятора. Правда, спочатку оновлену технологію PowerTune отримають три відеокарти: R7 260X, R9 290 і R9 290X.

Технологія True Audio

Під час презентації нової лінійки відеокарт, даної технології було приділено найбільше уваги. Маркетологи намагалися переконати кінцевого користувача в необхідності окремого звукового процесора в складі відеокарти. В даний час більшість користувачів відмовилося від використання дискретних аудіокарт з апаратним DSP на користь вбудованих рішень, які останнім часом здатні видавати звук пристойної якості. Але одна справа продавати окремо звукові карти, без яких в принципі можна обійтися, а інша справа включити звуковий процесор до складу відеокарти, яка є невід'ємною частиною ігрової системи. Наявність якісних звукових ефектів здатне більшою мірою занурити користувача в ігровий процес. Таке рішення повинно припасти до смаку геймерам, особливо якщо врахувати що за нього не доведеться доплачувати.

Отже, технологія TrueAudio це звуковий процесор, вбудований в графічне ядро. Він являє собою виділений блок, що складається з ядер Tensilica HiFi EP і керуючої логіки, яка може використовувати для своїх потреб до 64 Мб відеопам'яті. Крім цього технологія TrueAudio дозволяє виводити звук не тільки через порт HDMI, а й через звукову підсистему материнської плати або USB-гарнітуру.

Для створення різних звукових ефектів TrueAudio надає розробникам доступ не тільки до ліцензованої middleware-бібліотеки, але і до базових функцій звукового процесора. Це дозволить їм створювати будь-які звукові ефекти. Якщо врахувати той факт, що на консолях є підтримка апаратних DSP, то TrueAudio повинна спростити портування ігор на комп'ютери.

Але з усіх представлених відеокарт технологія TrueAudio буде присутній тільки в Radeon R7 260X і R9 290X.

API Mantle

Окрім нових технологій був представлений низькорівневий API - Mantle, реалізований в відкритих нової лінійки. Даний API дозволяє розробникам ігрових додатків практично безпосередньо взаємодіяти з графічним процесором. Крім збільшення швидкодії відеокарт від AMD він також повинен полегшити портація ігор з консолей на комп'ютери. З огляду на той факт, що в популярних сучасних консолях (Wii U, PlayStation 4 і Xbox One) використовуються графічні процесори від AMD можна припустити, що в майбутньому відеокарти AMD матимуть перевагу над відеокартами Nvidia в більшості сучасних ігор. Першою грою з підтримкою нового API стане Battlefield 4. Для неї в грудні буде випущений спеціальний патч з підтримкою API Mantle. Ось тоді можна буде реально оцінити швидкодію відеокарт від AMD і Nvidia в сучасних іграх.

Ну а тепер перейдемо до розгляду безпосередньо нових відеокарт. Зазначу той факт, що всі відеокарти нової лінійки отримали підтримку DirectX 11.2 і OpenGL 4.3

Radeon R7 260X

Загальні відомості

Відеокарта Radeon R7 260X виявилася не чим іншим, як перемаркірований Radeon HD 7790. Вона оснащується графічним процесором з 896 потокових процесорів, 56 текстурними блоками і 16 ROP. Ширина шини пам'яті залишилася колишньою і становить 128 біт. Номінальна частота роботи графічного процесора і відеопам'яті були підвищені до 1100 МГц і 6500 МГц відповідно. Відеокарта отримала підтримку технології TrueAudio і оновлену технологію PowerTune. Номінальний обсяг відеопам'яті зріс до 2 Гб. Разом зі збільшеними частотами збільшився і рівень TDP. Тепер він становить 115 Вт проти 85 Вт у HD 7790.

Конструкція відеокарти

Відеокарта має габаритні розміри: 172 х 98 х 38 мм. По висоті система охолодження займає два слота. В системі охолодження відеокарти використовується невеликий алюмінієвий радіатор і один вентилятор.

Зверху встановлений декоративний кожух, виконаний в новому фірмовому стилі з червоними вставками. Силові елементи в ланцюзі живлення відеокарти охолоджуються за допомогою невеликого радіатора, який теж виконаний з алюмінію.

З відеоінтерфейсів на карті присутні два роз'єми Dual-Link DVI і по одному роз'єму DisplayPort 1.2 і HDMI 1.4a.

Друкована плата

Підсистема живлення відеокарти складається з 5 фаз, які розподілені наступним чином: 3 фази живлять графічний процесор, одна фаза живить мікросхеми відеопам'яті і одна фаза живить PLL. Роз'єм додаткового живлення знаходиться в задній частині плати, в той час як більша частина елементів ланцюга живлення розташована ближче до відеороз'ємів. Фазами живлення процесора і відеопам'яті керує контролер ON Semiconductor NCP81022. Чотири мікросхеми відеопам'яті розпаяні з одного боку друкованої плати. Використовуються мікросхеми SK Hynix H5GQ4H24MFR-R2C.

Але радіатор системи охолодження відеокарти не контактує з мікросхемами відеопам'яті. Для створення масиву з двох відеокарт в наявності є один роз'єм.

Radeon R9 270X

Загальні відомості

Відеокарта отримала графічний процесор, який має в своєму складі 1280 потокових процесорів, 80 текстурних блоків і 32 ROP. За кількістю потокових процесорів і основних блоків він ідентичний графічному процесору Pitcairn XT, який використовувався в відкритих Radeon HD 7870. Ширина шини відеопам'яті теж відповідає моделі HD 7870 і становить 256 біт, а ось номінальна частота відеопам'яті і графічного процесора зросла до 5600 МГц і 1050 МГц відповідно. Зростання тактових частот викликав підвищення в порівнянні з HD 7870 рівня TDP, який тепер становить 180 Вт. Стандартний обсяг відеопам'яті для даної моделі може становити 2 Гб або 4 Гб.

Конструкція відеокарти

На даній моделі вже використовується система охолодження турбінного типу. За охолодження графічного процесора відповідає радіатор з мідною основою і трьома тепловими трубками різного діаметру. Теплова трубка, що проходить через центр графічного процесора, має діаметр 8 мм.

З боків від неї розташовані дві теплові трубки діаметром 6 мм. Вентилятор закріплений на металевій рамці, яка служить радіатором для мікросхем відеопам'яті і силових елементів в ланцюзі харчування. Зверху система охолодження закрита кожухом, який направляє повітряний потік за межі системного блоку. Набір і розташування відеоінтерфейсів відповідає молодшої моделі. Габаритні розміри відеокарти складають 240 мм х 98 мм х 34 мм.

Друкована плата

Харчування відеокарти реалізовано по семіфазной схемою. З них 5 фаз виділено для живлення графічного процесора і по одній фазі для відеопам'яті і PLL. Для подачі додаткового живлення використовується два роз'єми 6-pin, які розташовані в задній частині друкованої плати. Елементи, які стосуються фаз живлення центрального процесора і відеопам'яті, розташовані в передній частині відеокарти. Управляє фазами живлення графічного процесора контролер CHIiL CHL8225G.

Вісім мікросхем відеопам'яті SK Hynix H5GQ1H24AFR-R0C розпаяні з лицьового боку.

На друкованій платі відеокарти присутня один роз'єм Cross Fire X для об'єднання в масив двох відеокарт.

Radeon R9 280X

Загальні відомості

Процесор відеокарти містить 2048 потокових процесорів, 128 текстурних блоків і 32 ROP. Ширина шини пам'яті становить 384 біт. Все це вказує на те, що в відеокарті використовується процесор Tahiti XT знайомий по відеокартам Radeon HD 7970 GHz Edition. На відміну від молодших моделей тут навіть номінальні частоти не були збільшені. Відеокарта працює з частотами 1000 МГц і 6000 МГц для графічного процесора і відеопам'яті відповідно. Технологія Boost теж присутня. У зв'язку з тим, що номінальні робочі частоти відеокарти не змінилися, значення TDP залишилося на колишньому рівні і складає 250 Вт. Стандартний обсяг відеопам'яті для відеокарти становить 3 Гб.

Конструкція відеокарти

Замість стандартної моделі Radeon R9 280X від AMD на тестуванні була відеокарта від SAPPHIRE. На відеокарті SAPPHIRE Radeon R9 280X система охолодження турбінного типу була замінена системою охолодження власної розробки. Для охолодження графічного процесора використовується радіатор з випарної камерою в підставі і тепловими трубками.

Теплові трубки служать для рівномірного розподілу тепла по всій площі радіатора. Графічний процесор безпосередньо контактує з випарної камерою, в той час як мікросхеми пам'яті контактують з нею через алюмінієву пластину.

Силові елементи в ланцюзі живлення охолоджуються окремим алюмінієвим радіатором. Основний радіатор обдувається двома вентиляторами діаметром 90 мм. Вентилятори закріплені на декоративному кожусі. Кожух має логотип зі світлодіодним підсвічуванням.

Зі зворотного боку друкованої плати встановлена ??металева пластина.

Вона запобігає вигину друкованої плати і виступає в якості радіатора для драйверів системи харчування. Відеокарта має габаритні розміри 280 мм x 120 мм. По висоті відеокарта займає трохи більше двох слотів розширення. Набір і розташування відеоінтерфейсів як у двох інших відеокарт з тестування.

Друкована плата

Для живлення відеокарти використовується 8 фаз. Шість фаз виділено для живлення графічного процесора і по одній фазі для відеопам'яті і PLL. Елементи ланцюга живлення розташовані в задній частині друкованої плати поблизу роз'ємів додаткового живлення. Управляє фазами живлення контролер CHiL CHL8228G. Для додаткового живлення передбачено два роз'єми 8-pin. Відеопам'ять набрана 12 мікросхемами SK Hynix H5GQ1H24AFR-R0C. Для об'єднання в масив на друкованій платі є два роз'єми Cross Fire X.

Тестування

Після вивчення технічних характеристик відеокарт перейдемо до їх тестування. Для тестування відеокарт була зібрана система:

Процесор Intel Core i7-3930K 3200 MHz L3-12288 Kb DMI s2011 box;

Материнська плата Asus RAMPAGE IV EXTREME s2011 EATX;

Оперативна пам'ять G.SKILL DDR3 4x2048 Mb PC3-12800 1600 MHz;

Жорсткий диск Corsair 360 GB SSD 2.5" SATAIII;

Блок живлення Zalman ZM1250 Platinum 1250W;

Операційна система Windows 7 Ultimate X64 Service Pack 1.

Спочатку проводилося вимірювання енергоспоживання системи і вимірювання температури відеокарти. Після чого визначався розгінний потенціал відеокарти при максимальній ефективності системи охолодження. Наостанок кожна відеокарта тестувалася в ігрових додатках і порівнювалася зі своїми конкурентами. Дозвіл екрану в ігрових тестах для всіх відеокарт становило 1920 х 1080 пікселів.

Radeon R7 260X

Енергоспоживання тестової системи зі встановленою відеокартою Radeon R7 260X склало 155 Вт в режимі бездіяльності і 315 Вт в режимі навантаження. Виходить, що відеокарта R7 260X по енергоспоживанню знаходиться на рівні відеокарт Radeon HD 7850 і GeForce GTX 650 Ti BOOST. Відеокарта Radeon HD 7790 споживає на 30-40 Вт менше.

При оцінці розгінного потенціалу відеокарта стабільно запрацювала на частотах 1220 МГц і 7200 МГц для процесора і відеопам'яті відповідно. У розігнаному стані енергоспоживання відеокарти зросла ще на 11 Вт. У номінальному режимі температура відеокарти під навантаженням становила 82 градуси. Після розгону температура склала 78 градусів.

Ну а тепер перейдемо до ігрових тестів. Для порівняння продуктивності були взяті відеокарти:

Radeon HD 7850 (частота процесора / пам'яті - 860 МГц / 4600 МГц);

Radeon HD 7790 (частота процесора / пам'яті - 1000 МГц / 6000 МГц);

Nvidia GeForce GTX 650 Ti Boost (частота процесора / пам'яті - 980 МГц / 6008 МГц);

Nvidia GeForce GTX 650 Ti (частота процесора / пам'яті - 928 МГц / 5400 МГц).

Radeon R9 270X

Енергоспоживання тестової системи з відеокартою Radeon R9 270X

склало 152 Вт без навантаження і 343 Вт в режимі навантаження. За рівнем енергоспоживання відеокарта близька до Nvidia GeForce GTX 760.

В процесі розгону відеокарти вдалося підвищити номінальні частоти роботи графічного процесора і відеопам'яті до 1120 МГц і 6600 МГц відповідно. Після розгону відеокарти енергоспоживання системи зросла до 363 Вт. Температура відеокарти в ігрових додатках становила 72 градуси. Після розгону температура склала 56 градусів.

Для порівняння продуктивності в ігрових тестах були взяті відеокарти:

Radeon HD 7870 GHz Edition (частота процесора / пам'яті - 1000 МГц / 4800 МГц);

Nvidia GeForce GTX 760 ( Частота процесора / пам'яті - 980 МГц / 6008 МГц).

Результати тестів

Radeon R9 280X

Енергоспоживання тестової системи з даної відеокартою в ігрових додатках склало 420 Вт. У режимі бездіяльності споживання системи склало 152 Вт. Порівнянне енергоспоживання мають відеокарти Radeon HD 7970 GHz Edition і Nvidia GeForce GTX 770.

При розгоні відеокарта стабільно працювала на частотах: 1200 МГц і 6400 МГц для процесора і пам'яті відповідно. Енергоспоживання тестової системи після розгону відеокарти склало 490 Вт. У номінальному режимі відеокарта прогрівається до 65 градусів. Розгін до зазначених вище частот підвищив температуру до 70 градусів.

Продуктивність відеокарти порівнювалася з відеокартою:

Nvidia GeForce GTX 770 (частота процесора / пам'яті - 1046 МГц / 7012 МГц).

Результати тестування

Висновки

Всі три протестовані відеокарти побудовані на графічних процесорах минулого покоління, які зазнали легкої модернізації. Невелике зростання продуктивності, щодо минулого покоління, досягається виключно за рахунок збільшення частот. Аналогічним чином вчинила і компанія Nvidia при випуску відеокарт 700 серії, в якій новою моделлю є тільки GTX 780. Дійсно новими відеокартами, які AMD планує випустити, будуть Radeon R9 290 і Radeon R9 290X. Але, вони повинні з'явитися пізніше. З переваг протестованих відеокарт перед їх попередниками можна відзначити технології TrueAudio і підтримку API Mantle, але найголовніше, що ціна на відеокарти була істотно знижена. У нової лінійки краще співвідношення ціна / продуктивність в порівнянні з відеокартами від Nvidia. Що в кінцевому підсумку принесе видеокартам R7 / R9 наявність підтримки API Mantle, дізнаємося після виходу нового покоління ігор.