описание видеокарт и результаты синтетических тестов. DMark Vantage: тесты Feature
Radeon HD 6970 - видеокарта компании AMD, выпущенная в декабре 2010 г. Ее архитектура упростила дизайн потоковых процессоров и обеспечила их большую эффективность.
История модели
В 2008 г. AMD разработала и выпустила видеокарту Radeon серии HD 4000 под кодовым названием R700 и брендом ATI Technologies. Вероятно, многие до сих пор используют ее в своих ПК. Архитектуру R700 сменила долгожданная R800, которая проложила путь модельного ряда 5000. Жемчужиной серии стала карта появившаяся в сентябре 2009 г. Она состояла из 2150 млн транзисторов и имела успех, оставаясь флагманской однопроцессорной моделью в течение примерно 15 месяцев. Заменена в конце 2010 г. В то время это была одна из лучших видеокарт в своем ценовом диапазоне, что говорит само за себя.
Компании Nvidia потребовалось около 6 месяцев, чтобы открыть ответный огонь выпуском 470 и 480, и даже тогда многие считали, что она не оправдала ожиданий. После нескольких быстрых снижений цены и улучшения поддержки драйверов карту удалось сделать конкурентоспособной. Дальнейшее появление GTX 460 и изысканная архитектура GF110 помогли создать жизнеспособный продукт и открыть путь к следующим моделям, а именно GTX 580 и 570.
Между тем компания AMD предложила HD 6000 с октября 209-го, передав эстафету видеокарте HD 6870 в качестве противовеса GTX 460, стоимость которой тогда составляла 240 $. Это была впечатляющая модель, если не считать запутанную политику наименования и постоянные напоминания производителя о том, что она не являлась заменой 5870-й модели. Начиная с этой серии, с брендом ATI Technologies было официально покончено с целью корреляции между графическими продуктами AMD и ее компьютерными платформами. Соответственно, изменился и дизайн логотипа.
После короткой задержки был выпущен новый Radeon HD 6970 2GB. Графический процессор под кодовым названием Cayman составлен из 2640 млн транзисторов, что на 23% больше, чем у 5870-й модели. Подобно GTX 570 и 580, которые представляют собой улучшенные версии и 480, HD 6970 стал модернизированным вариантом 5870-й модели.
Обновления 6900-й серии
Архитектура высокого класса Cayman, применяемая в серии HD 6900, немного отличается от Barts, дебютировавшей в 6870-й и 6850-й моделях. В ней использовалась конфигурация VLIW5 HD 5000, которая включает SIMD с 4 простыми и 1 сложным блоками обработки потока. Видеокарты 6900-й серии отличаются конфигурацией VLIW4, в которой обработка потока организована в группы по 4 блока с общими регистрами. Хотя все они обладают равными возможностями, 2 из них (3-й и 4-й) выполняют специальные функции. Согласно информации от компании AMD, конфигурация VLIW4 обеспечивает вычислительную мощность, не уступающую VLIW5, при уменьшении площади кристалла на 10%.
Процессоры Cayman обеспечивают высокий уровень распараллеливания по сравнению с архитектурой Evergreen/Cypress, используемой в HD 5800. Графические процессоры Barts находятся где-то посредине, так как они были шагом вперед от Cypress в назначении индивидуальных диспетчеров потока для каждого из двух SIMD-блоков. Чипы Cayman обладают еще большими возможностями благодаря двум движкам GPE и назначению каждого из них к SIMD-блоку. Это означает, что архитектура теперь имеет два более эффективных блока тесселяции по сравнению с одним у Barts. У видеокарт HD 6900, таким образом, производительность тесселяции можно значительно улучшить. Согласно AMD, она возросла в 3 раза в сравнении с HD 5870. Кроме того, архитектура Cayman также отличается переработанным движком рендеринга, состоящим из 128 ROP Z/Stencil, 32 ROP цвета, с почти вдвое быстрыми 16-разрядными целочисленными операциями и 2-4-кратным увеличением скорости 32-битных операций с плавающей точкой.
Архитектура Cayman
Переход от VLIW5 к VLIW4 улучшил вычислительные возможности AMD: более узкие SPU легче использовать в полной мере, FP64 повышает производительность по сравнению с FP32 на четверть, а сэкономленное пространство позволяет разместить дополнительные SIMD. Но если Cayman являлся серьезной попыткой утвердиться на рынке графических вычислений и отхватить кусок пирога у NVIDIA, то для этого следовало сделать больше, чем просто добавить новые шейдеры. Поэтому AMD изо всех сил пыталась усовершенствовать функциональные возможности своего графического процессора, чтобы он смог представлять угрозу для архитектуры Fermi.
Главной особенностью Cayman является асинхронная диспетчеризация. Термин очень точно описывает то, что делает карта. В Fermi NVIDIA представила поддержку параллельных ядер, которая обеспечила возможность проводить вычисления нескольких фрагментов кода одновременно. Компания AMD повторила подход NVIDIA, но пошла еще дальше.
Ограничение дизайна Fermi заключается в том, что хотя архитектура позволяет задействовать одновременно несколько ядер, каждое из них должно обслуживаться одним потоковым процессором. Независимые приложения, например, не могут выдавать свой собственный код и выполнять его параллельно, и ГПУ должно контекстно переключаться между ними. Асинхронная диспетчеризация компании AMD призвана разрешить независимым потокам и приложениям формировать код, который бы выполнялся параллельно. По крайней мере, на бумаге это дает существенное преимущество (переключение контекста слишком затратное), которое должно было превзойти производительность Fermi.
Принцип асинхронной диспетчеризации состоит в том, что ГПУ скрывает часть информации о своем реальном состоянии от приложений и кода, что, в сущности, приводит к виртуализации ресурсов графического процессора. Ведь каждый фрагмент кода полагает, что он работает на своем ГПУ со своей очередью команд и собственным виртуальным адресным пространством. Это перекладывает нагрузку на графический процессор и драйверы, но выигрыш заключается в том, что это лучше, чем переключение контекста.
Асинхронная диспетчеризация требует поддержки API. DirectCompute является фиксированным стандартом и этой возможности не поддерживает, по крайней мере в 11-й версии. Поэтому асинхронная диспетчеризация реализована в виде расширения OpenCl.
Остальные улучшения AMD касаются производительности памяти и кэша. Базовая архитектура здесь осталась прежней, но были сделаны некоторые незначительные изменения в произведении вычислений. Локальное хранилище данных, имеющееся при каждом SIMD, теперь может обходить иерархию кэш-памяти и глобального хранилища данных путем прямого считывания. Cayman получил 2-й модуль прямого доступа к памяти, который улучшил скорость чтения и записи, позволив выполнять одновременно 2 операции в каждом направлении.
Наконец, было немного ускорено чтение шейдеров. По сравнению с Cypress, Cayman может сократить число операций, объединяя их.
Дизайн
Длина карты составляет 27 см, что типично для современных высокопроизводительных моделей. Например, длина HD 4870 Х2 равна 28 см, как и HD 5870. Размеры же HD 6970 идентичны GTX 580. Как и ее предшественник, AMD Radeon HD 6970 изготовлен с помощью 40-нм процесса, однако компания добавила еще 486 млн транзисторов, в результате чего размеры кристалла увеличилось на 16%. Ядро ГПУ работает на 880 МГц, что на 3,5% выше, чем у HD 5870, а GDDR5 тоже работает немного быстрее на частоте 1375 МГц. Частота памяти, сопряженная с 256-битной шиной, дает HD 6970 теоретическую пропускную способность 176 ГБ/с, что является 14,5-процентным преимуществом перед HD 5870.
HD 6970 отличается от старшей 5870-й модели также и основной конфигурацией. Если последняя имела 1600 ядер, 80 TAU и 32 блока растеризации, то первая получила 1536 потоковых процессора, 96 текстурных блока и те же 32 ROP (на 4% меньше ядер и на 20% больше TAU).
По отзывам пользователей, пиковая целочисленная билинейная фильтрация текстур выполняется со скоростью 84,5 гигатекселей/с, а заполнение пикселей - 28,2 Гп/с. Производительность равна 2,7 Тфлопс. Трехмерная сцена строится со скоростью 880 млн полигонов/с. Карта поддерживает двухпотоковое воспроизведение HD-видео и имеет встроенный аудио контроллер.
Внутри корпуса находится печатная плата с ГПУ площадью 389 мм 2 в самом центре. Вокруг процессора установлены 8 2-ГБ чипов памяти Hynix GDDR5 с номинальной скоростью передачи данных 6 Гбит/с, что на 0,5 Гбит/с выше рабочей частоты карты. Использование GDDR5 на высоких скоростях осложнено трудностями при создании хорошей шины памяти, что сказалось и на данной модели. AMD добилась прогресса в достижении 5,5 Гбит/с путем совершенствования конструкции печатных плат, но дальнейшее повышение скорости кажется нецелесообразным хотя бы по причине дизайна 256-битной шины.
Кулер
Охлаждение процессора представляет собой достаточно большой алюминиевый радиатор испарительной камеры, составленный из 39 пластин длиной 13,5 см, шириной 6,5 см и высотой 2,5 см. Конструкция испарителя была впервые реализована в AMD ATI Radeon HD5970 и заимствована NVIDIA в GeForce GTX 570 и 580. Наконец, охлаждает радиатор вентилятор 75 x 20 мм, который втягивает воздух из корпуса и выталкивает его наружу в тыловой части карты.
По отзывам пользователей, по большей части кулер работает очень тихо, чему способствует низкое потребление (20 Вт) в режиме простоя. Во время игры вентилятор, конечно, разгоняется, а карта под нагрузкой потребляет до 250 Вт. Это на 33% больше, чем требует Radeon HD 5870, но даже с увеличением тепловой нагрузки уровень шума не повышается до недопустимых значений.
Радиатор и вентилятор заключены в специально сконструированном корпусе, который скрывает всю видеокарту. Это обычная практика AMD при проектировании своих наиболее элитных моделей. По отзывам пользователей, такой дизайн им очень нравится, так как обеспечивает надежную защиту устройства. Компания NVIDIA тоже делала это в прошлом для таких своих самых дорогих видеокарт, как GTX 295 с двумя графическими процессорами, хотя в ее других флагманских продуктах (например, GeForce GTX 580) данная разработка перестала применяться.
Возможности подключения
Для того чтобы обеспечить карту достаточной мощностью, AMD установила 8- и 6-контактный разъемы PCIe. Подобное решение можно найти у HD 5970 и GTX 580, т. к. такая конфигурация, как правило, используется в моделях, потребляющих много энергии. Естественно, HD 6970 поддерживает CrossFire и поэтому на стандартном месте можно найти пару разъемов для соединения двух или более карт. Рядом с ними находится переключатель, который позволяет выбирать между 2 BIOS. Это сделано для повышения надежности модели в случае выхода из строя флеш-памяти. Кроме того, можно запустить ГПУ с помощью резервной системы, а затем переключиться обратно на основную и заново прошить поврежденное ПО. До этого AMD не отличалась поддержкой перезаписываемых BIOS, но такая реализация стала интересным изменением.
Остальные порты расположены на панели ввода/вывода. Эталонный образец видеокарты оборудован двумя двойными DL-DVI-разъемами, двумя портами Mini-DisplayPort и HDMI. Стоит отметить, что 6970-я модель поддерживает максимальное разрешение до 2560 x 1600 на 3 мониторах. А с мультипотоковым хабом, использующим мини-разъемы DisplayPort 1.2, карта способна обслуживать до 6 дисплеев. Подобно 5870, задняя сторона устройства покрыта металлической пластиной. Хотя там нет никаких компонентов, требующих защиты, такое решение пользователями воспринято положительно, поскольку позволяет брать карту, не беспокоясь о том, чтобы не прикоснуться к острым контактам.
Хотя общие размеры HD 670 практически идентичны 5870-й модели, по отзывам пользователей, объемный дизайн AMD оказывается не совсем удачным, когда дело доходит до работы в режиме CrossFire с установленными рядом 2 картами. Кожух 5870-й немного выдавался в центре, сохраняя вентиляционные отверстия от блокирования соседними платами. В 6970-й такой роскоши нет, и можно практически изолировать верхнюю карту в зависимости от того, как она будет установлена. В результате температура повышается, но не до критических значений. Компании AMD стоило бы поучиться у своих конкурентов из NVIDIA и вокруг вентилятора выделить больше пространства, которое бы позволило ему свободно «дышать». Пользователи настоятельно рекомендуют устанавливать графические карты, оставляя между ними максимально возможное расстояние, если материнская плата и корпус это позволяют.
Производительность
По отзывам пользователей, тест Futuremark 3DMark 11 показал, что при выполнении экстремальных испытаний AMD Radeon HD 6970 оказывается быстрее на 7%, чем GTX 570 (1821 балл против 1697). Если такое преимущество сохранится в игровых тестах, то это может сыграть на руку производителю. Согласно тому же тесту, HD 6970 на 7% медленнее, чем GTX 580 (1962 пункта), на 27% отстает от HD 5970 (2506) и на 16% производительнее HD 5870 (1572 балла).
Dirt 2
Эта игра имеет фантастический встроенный тест, который очень точно измеряет фактическую производительность. Пользователи запускали Dirt 2 в режиме DirectX 11 с активированным 4хАА и максимальными настройками качества изображения. Видеокарта Radeon 6970 в среднем обеспечивает 77 к/с в разрешении 1920 х 1200, что делает ее всего на 10% быстрее HD 5870. Что более важно, HD 6970 оказалась на 21% медленнее, чем ее основной конкурент GTX 570. Другие более дорогие модели тоже отстали. HD 5970 был на 23% быстрее 6970-й модели, а у GTX 580 было 33-процентное преимущество. Dirt 2 оказалась беспощадной для HD 6970.
F1 2010
У игры с первым обновлением появился отличный встроенный тест, очень точно измеряющий производительность карты. Пользователи испытывали F1 2010 в режиме DirectX 11 с включенным 8xMSAA и лучшими визуальными настройками. Следует отметить, что им не удалось заставить корректно работать CrossFire с последними драйверами, поэтому HD 6970 так и не смогла вырваться вперед. Результаты F1 2010 не удивляют, так как HD 6970 - вторая самая быстрая видеокарта, которая тестировалась в разрешении 1920 х 1200, что лишь на 9% медленнее мощной GTX 580. Видеокарта HD 6970 только на 5% лучше 5870-й модели. Результаты в этой игре все-таки немного нестандартные, т. к. HD 6970 опережает GTX 570 с убедительным преимуществом в 22%.
COD: Modern Warfare 2
Для оценки производительности видеокарты в этой игре пользователи применили приложение Fraps. Максимальные игровые настройки качества сопровождались 4хАА и 60-секундной записью геймплея. В результате тестирования Radeon 6970 частота обновления дисплея оказалась равной 73 к/с, что на 1 к/с лучше GTX 480. Это почти соответствует производительности GTX 570 (74 к/с) и на 16% отстает от более быстрой GTX 580. По сравнению с двойным процессором Radeon 6970-я модель оказалась на 19% медленнее, хотя она обеспечивает частоту кадров на 30% большую, чем HD 5870.
COD: Black Ops
Fraps также помог произвести сравнительный анализ этой одиночной игры. Пользователи измеряли частоту кадров в течение 1 мин геймплея первого одиночного уровня (Operation 40) с максимальными визуальными эффектами, в том числе 4хАА. Результаты Black Ops продемонстрировали, что Radeon 6970 отстает от GTX 570 на 5% и на 13% - от GTX 580. При средних 105 к/с в разрешении 1920 х 1200 и максимальными настройками в любом случае не остается возможностей для совершенствования, модель превосходит своего предшественника на 24%.
Энергопотребление
В сравнении с HD 5870 6970-я модель потребляет на 16,5% больше мощности, но, учитывая, что она также на 24% быстрее, владельцы находят, что в целом это более производительная видеокарта. В сравнении с HD 5970, 6970-я модель на 3% экономнее, но в среднем медленнее на 15% и на 26% в игре Crysis Warehead, которая использовалась в стресс-тестировании. Radeon HD 6970 расходует примерно такое же количество энергии, как и GTX 570, потребляя на 1% больше при экстремальных нагрузках и на 4% меньше на холостом ходу. Учитывая, что обе видеокарты обеспечивают одинаковую производительность, на этот раз, кажется, они в равной мере соответствуют друг другу.
Температура нагрева
По отзывам пользователей, HD 6970 становится довольно горячим при нагрузочном тестировании в FurMark, достигая 90 °C, что немного выше 87 °C модели HD 5870. с другой стороны, нагревается лишь до 81 °C, что делает ее значительно прохладнее при максимальных нагрузках.
Производительность при разгоне
Панель управления Catalyst Control Panel ограничивает максимальную частоту ядра значением 950 МГц, которую Radeon HD 6970 принимает без проблем. Это вполне достойный показатель. Частота памяти может доходить до 1450 МГц, хотя пользователи при этом сталкиваются с вопросами стабильности и вынуждены отступить к 1440 МГц. Этот 8-процентный разгон ведет к увеличению производительности на 7,6% при тестировании в игре COD: Black Ops, 7,8% - в Crysis Warhead и 7% - в Battlefield Bad Company 2.
Заключение
Похоже, что HD 6900 и GTX 500 повторяют друг друга. С несколькими ключевыми отличиями, конечно. Продукт NVIDIA появился на рынке вовремя и оказался очень эффективным в противостоянии с конкурирующими моделями AMD. GeForce GTX 480 была самой быстрой однопроцессорной видеокартой, и GTX 580 сохранила корону, так как это было не по силам Radeon 6970. Цена модели соответствовала стоимости GTX 570, а нишу 580-й заняла HD 6950. Лишь к началу следующего года AMD получила шанс вернуть себе первенство в производительности, выпустив 2 карты серии под кодовым названием Antilles.
Radeon HD 6970 идет нога в ногу с GTX 570, а рекомендованная розничная цена для этой карты была установлена в размере 369 $, в то время как в GTX 570 дебютировал по 349 $. Несмотря на то что это две очень разные модели, они демонстрируют одинаковые средние показатели во многих играх, тестировавшихся пользователями в разрешении 1920 х 1200. По большей части разница является очень незначительной. Radeon 6970 в одних случаях оказывается на 20% быстрее GTX 570, а в других - примерно на 20% медленнее. По энергопотреблению обе карты также очень близки, демонстрируя аналогичные уровни операционной эффективности. Поэтому HD 6970 является хорошей альтернативой GTX 570. Выбор между двумя картами нелегкий, но правильным будет любое решение, учитывая их цену и производительность.
По сравнению с другими моделями, такими как GTX 580, 6970-я в среднем на 15% медленнее, но стоит на 30% дешевле, так же, как и GTX 570, которая предлагает еще более выгодную цену. Карта, которую HD 6970 эффективно заменяет - это HD 5870. На основе данных тестирования в разрешении 1920 х 1200 можно сказать, что HD 6970 в среднем оказывается на 24% быстрее и лишь на 10% дороже. Кроме того, энергоэффективность модели также была улучшена. Увеличение потребляемой мощности на 16% дает дополнительные 24% производительности. Стоит отметить, что Radeon 6970 выглядит чуть лучше, чем GTX 570 в играх STALKER: Call of Pripyat и Aliens vs. Predator, в которых используется тесселяция. До ее появления компания NVIDIA здесь имела значительное преимущество.
В целом обе видеокарты обеспечивают исключительный уровень производительности и стоимости, делая выбор между ними одновременно легким и сложным. Но любое решение будет правильным.
Технические характеристики
Ядро: Cayman * Количество транзисторов: 2,64 млрд * Техпроцесс: 40-нм * Количество потоковых процессоров: 1408 шт. * Частота графического ядра: 800 МГц * Частота потоковых процессоров: 800 МГц * Тип, объем памяти: GDDR5, 2 Гб * Частота памяти: 5000 МГц * Шина данных: 256 бит * Количество текстурных блоков: 88 шт. * Количество блоков растеризации: 32 шт. * Энергопотребление: 200 Вт * Интерфейс: PCIe 2.0 x16 * Цена на март 2011 года: 10 000 рублей
В февральском номере мы основательно протестировали новую видеокарту от AMD , Radeon HD 6970 , и пришли к неутешительному выводу, что по сравнению с гораздо более дешевой Radeon HD 5870 она чуть быстрее в DX11-приложениях, но не более того. Другое творение компании, выпущенное в тот же день, дошло до нашей лаборатории только сейчас. Чем порадует Radeon HD 6950 , младшая сестричка одночипового флагмана компании?
Минимум изменений
Сдерживать потенциал Radeon HD 6950 инженеры AMD решили проверенным способом: отключением части функциональных блоков графического ядра и снижением рабочих частот. Из 24 SIMD-ядер отрезали два, так что чип лишился 128 потоковых процессоров и 8 текстурных блоков. Впрочем, оставшийся арсенал все равно впечатляет: видеокарта насчитывает 1408 потоковых процессоров и 88 ROP — этого должно хватить для любой современной игры. Подсистему памяти резать не стали: шина у устройства по-прежнему 256-битная, а объем распаянной GDDR5 равен 2 Гб. Сами чипы, правда, используются менее качественные, так что их рабочая частота составляет 5000 МГц против 5500 МГц у старшей модели. Заметим, что многие производители уже анонсировали удешевленные версии Radeon HD 6950 с 1 Гб памяти.
Обычно AMD наделяет видеокарты на базе одного чипа разным дизайном, однако в случае с HD 6950/6970 это не так. Внешне адаптеры абсолютно идентичны - одна длина, один дизайн кожуха системы охлаждения. Единственное различие кроется в разъемах питания: младшенькая плата довольствуется двумя 6-pin PCIe, поскольку ее максимальное энергопотребление не превышает 200 Вт, а вот HD 6970 с ее TPD в 250 Вт оснащена 6-контактным и 8-контактным разъемами. Как показывает практика, делать это разграничение было не обязательно: платам HD 6950, превращенным в HD 6970 путем перепрошивки BIOS, питания вполне хватает. Под кожухом СО можно узреть уже знакомый нам кулер на основе испарительной камеры. Дизайн печатной платы у обеих видеокарт также идентичен.
В собственной нише
Слайды с презентации Radeon HD 6950 говорят о том, что этот адаптер должен создать на рынке собственную нишу и конкурировать с какой-либо видеокартой напрямую в его обязанности не входит. В сущности, так и есть: рекомендованная цена новинки составляет $280, а в этом сегменте сегодня других актуальных решений нет.
Для сравнения с нашей ASUS EAH 6950 мы взяли четыре видеокарты - Radeon HD 6970 , HD 6870 , HD 5870 и GeForce GTX 470 . Первые две модели - это соседи испытуемой платы в иерархической лестнице AMD. Старая HD 5870 попала в список из-за сопоставимой розничной цены. Ну а GeForce GTX 470 - это плата NVIDIA, наиболее близкая по цене к HD 6950 (правда, разница все равно очень велика).
Что в итоге? Отставание новичка от Radeon HD 6970 колеблется в диапазоне от 5 до 12 процентов в зависимости от теста. При большой разнице в цене такой результат HD 6950 можно считать отличным. Отрыв Radeon HD 6950 от недавней HD 6870 составляет все те же 5-12 процентов в DX10-бенчмарках, но с рендерингом под DirectX 11 свежая Radeon HD 6950 справляется куда лучше - спасибо новеньким движкам тесселяции. А вот Radeon HD 5870 уже устарела и в тестах уступает Radeon HD 6950. Представительница зеленого лагеря, GeForce GTX 470, проиграла HD 6950 во всех тестах, что было вполне ожидаемо.
* * *
Можно констатировать, что у AMD получилась действительно хорошая видеокарта с поддержкой множества новых технологий, в том числе долгожданной тесселяции. Radeon HD 6950 сто ит своих денег, и если вы готовы потратить на графическую плату порядка 10 000 рублей, то выбор очевиден.
ПЛЮСЫ:
- существенно дешевле, но лишь немного медленнее Radeon HD 6970
- + перепрошив BIOS, можно превратить плату в Radeon HD 6970
- есть удешевленные версии с 1 Гб памяти
- у NVIDIA нет плат в этом ценовом диапазоне
МИНУСЫ:
- цена завышена из-за отсутствия конкурентов
| Таблица 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Конец прошлого года и практически весь текущий год на рынке настольной графики правит бал компания AMD со своими ускорителями семейства Evergreen. Выпущенные в сентябре 2009 продукты на базе GPU Cypress, а также их младшие модификации по праву заняли своё место в компьютерах множества пользователей. Естественно, успех ускорителей AMD случайным назвать никак нельзя. Пока NVIDIA решала свои производственные проблемы, пытаясь вывести на рынок ускорители на базе GF100, AMD уже вовсю продвигала свои DirectX 11-совместимые решения во всех сегментах рынка настольной графики, активно отвоёвывая рыночную долю у конкурента. Даже появление на свет GeForce GTX 480 не смогло остановить “красный локомотив”, так как новый флагман NVIDIA оказался не так быстр, как того желала публика, кроме того, он был заметно горячее и дороже Radeon HD 5870. Наконец, совсем недавно NVIDIA начала исправлять ситуацию в лучшую для себя сторону. Серьёзная работа над ошибками , проведённая инженерами компании, позволила новым ускорителям GTX 5xx занять достойное место среди самых производительных настольных решений для ПК. Тем временем фанаты AMD с ехидством потирали руки, ожидая мощного ответа от AMD, способного вернуть «красной графике» чемпионский титул среди одночиповых решений.
Сегодня состоялся официальный анонс видеокарт Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 - именно они, по слухам, воспринимались в качестве ответного удара на выпуск GeForce GTX 570 и GeForce GTX 580. Постараемся разобраться, насколько эффективно новое оружие AMD, и как на самом деле компания позиционирует свои новые продукты.
Итак, вопреки ожиданиям публики, AMD не считает свои новые графические ускорители Radeon HD 6970 и Radeon HD 6950 прямыми конкурентами GeForce GTX 580 и GeForce GTX 570. В противовес самому быстрому ускорителю NVIDIA AMD по-прежнему ставит Radeon HD 5970, который, как показало наше тестирование , уже далеко не всегда справляется с возложенной на него миссией. В свою очередь Radeon HD 6970, по мнению AMD, должен оказаться быстрее GeForce GTX 570 и немного медленнее GTX 580, а вот для Radeon HD 6950 уготована особая роль - считается, что новинка должна породить свою собственную нишу в иерархии современных 3D-ускорителей.
При разработке новых GPU перед инженерами AMD ставился целый ряд задач:
- Создание эффективной архитектуры для графических и неграфических вычислений;
- Достижение высокой геометрической производительности;
- Внедрение новых режимов качества картинки;
- Внедрение эффективных методов управления питанием.
С момента появления графического процессора R600, на базе которого строились ускорители серии HD 2900, тогда ещё компания ATI, а ныне компания AMD использует так называемую VLIW-архитектуру (Very Long Instruction Word - Очень длинное машинное слово).
Блок-схема GPU Cypress
Блок-схема GPU Barts
Блок-схема GPU Cayman
Суть работы этой архитектуры заключается в параллельном исполнении ядром сразу нескольких операций одновременно. До сих пор графические процессоры ATI/AMD использовали так называемую VLIW5-архитектуру. Это означало следующее: в GPU Cypress содержалось 20 SIMD ядер, каждое такое ядро содержало по 16 блоков суперскалярных потоковых процессоров (Stream Core).
Внутренняя структура каждого потокового процессора такова:
- Четыре исполнительных блока + Блок специальной функциональности (SFU или Special Function Unit);
- Блок ветвлений;
- Блок регистров общего назначения.
Выходит, что внутри чипа Cypress находится 20*16=320 потоковых процессоров, а учитывая структуру каждого потокового процессора, можно считать, что GPU Cypress содержит 1600 (320*5) скалярных 32-битных потоковых процессоров. Благодаря такому устройству GPU Cypress обладает пиковой вычислительной мощью до 2,7 Тфлопс при расчётах с одинарной точностью и до 544 Гфлопс в операциях с двойной точностью (FP64). Используемая VLIW-архитектура позволяет отказаться от целого ряда сложных узлов внутри GPU, что делает графические чипы AMD достаточно экономичными, особенно в сравнении с топовыми продуктами конкурента. Однако не всё так гладко, как кажется на первый взгляд. Параллельное исполнение вычислительных операций часто заставляет блоки простаивать в ожидании выполнения той или иной операции, когда результат одного вычисления зависит от результата другого. Ручное программирование для чипов с VLIW-архитектурой требует немало усилий, поскольку программисту требуется учитывать огромное количество внутренних зависимостей нитей кода, вследствие чего эффективность вычислений на таких GPU во многом зависит от оптимизации компиляторов. Графические процессоры Cayman, являющиеся сердцем Radeon HD 6950/6970, получили переработанную VLIW-архитектуру, так называемую VLIW4.
Использование VLIW4 позволяет лучше оптимизировать загрузку потоковых процессоров, улучшить функциональность каждого исполнительного блока (Stream Processing Unit - SPU) и избавиться от блока специальной функциональности (SFU (Special Function Unit)), который отвечал за вычисление так называемых трансцендентных функций. В итоге, по заявлениям AMD, графические чипы Cayman обладают повышенной эффективностью из расчёта на 1 кв.мм. площади кристалла. Благодаря переходу на VLIW4 удалось усовершенствовать дизайн ядра, увеличить количество SIMD-ядер, текстурных блоков, а также переработать ряд других блоков GPU.
Эффективность ROP повышена за счет улучшенного объединения операций записи (более эффективной загрузки шины памяти)
В GPU Cayman впервые реализована технология “Asynchronous dispatch”. Прежде графическое ядро имело одну общую очередь команд, поэтому вычислительные и графические задачи выстраивались в эту очередь по принципу ”первый пришел - первым обслужили”. Это напоминает одноядерный центральный процессор со многими ALU, но всего одним декодером. В ускорителях серии Radeon HD 6900 впервые поддерживается асинхронная обработка многих независимых очередей команд. Каждая очередь имеет свой приоритет и свою виртуальную память. Также доступны два независимых полноскоростных контроллера DMA (Direct Memory Access) для одновременного чтения и записи системной памяти по шине PCI-E. Кроме того, вычисления с двойной точностью достигли ¼ от пиковой скорости вычислений с одинарной точностью.
Не секрет, что AMD долго ругали за невысокую скорость обработки геометрии и медленную работу с тесселляцией. По заявлению разработчика, скорость обработки геометрии выросла вдвое, а при включении тесселляции в некоторых случаях достигается почти трёхкратный рост производительности в сравнении с Radeon HD 5870. Такие результаты стали возможны благодаря наращиванию соответствующих функциональных блоков, отвечающих за работу с примитивами, а также использование более совершенного блока тесселляции.
Наконец, перед тем, как перейти к внешнему осмотру ускорителей Radeon HD 6950/6970, обратимся к сводной таблице с техническими характеристиками и ценами.
| Название видеокарты |
AMD Radeon HD 5870 1 Гбайт |
AMD Radeon HD 6850 1 Гбайт |
AMD Radeon HD 6870 1 Гбайт |
AMD Radeon HD 6950 2 Гбайт |
AMD Radeon HD 6970 2 Гбайт |
|
Кодовое имя ядра |
|||||
|
Техпроцесс,нм |
|||||
|
Кол-во транзисторов, млн. шт. |
|||||
|
Максимальное энергопотребление, Вт (PowerTune Maximum) |
|||||
|
Типичное энергопотребление, Вт |
|||||
|
Энергопотребление в состоянии покоя, Вт |
|||||
|
Частота ядра GPU, МГц |
|||||
|
Кол-во блоков ROP, шт |
|||||
|
Кол-во TMU, шт |
|||||
|
Кол-во универсальных процессоров |
|||||
|
Частота шейдерного домена, МГц |
|||||
|
Тип видеопамяти |
|||||
|
Разрядность шины памяти, бит |
|||||
|
Эффективная частота видеопамяти, МГц |
|||||
|
ПСП видеопамяти, Гбайт/с |
|||||
|
Примерная розничная стоимость по данным Market 3Dnews / рекомендованная розничная стоимость у.е. |
Исходя из технических характеристик новинок и памятуя обо всех архитектурных улучшениях в Cayman, мы полагаем, что ускоритель AMD Radeon HD 6950 в целом должен быть примерно на одном уровне по производительности с Radeon HD 5870. Где-то HD 6950 будет быстрее (в случае с тесселляцией - заметно быстрее), где-то медленнее из-за более низкой тактовой частоты графического ядра. В свою очередь Radeon HD 6970 во всех приложениях должен опережать старичка Radeon HD 5870, особенно это касается последних DirectX 11-приложений с поддержкой тесселляции. Если говорить о ценах, то пока данных о розничной стоимости новых ускорителей нет, однако уже сейчас ясно, что новые ускорители AMD окажутся заметно дешевле, чем GeForce GTX 570/580, правда, как нам кажется, по производительности они вряд ли дотянут до уровня флагманских ускорителей NVIDIA. Насколько? Покажет тестирование. А пока переходим к внешнему осмотру героев нашего обзора.
Ускорители AMD Radeon HD 6950/6970 внешне практически ничем не отличаются друг от друга, даже размер плат идентичен. Отличить ускорители можно лишь по наклейке на кожухе СО, а также по разъёмам питания. Ускоритель Radeon HD 6950 питается при помощи двух 6-pin разъёмов PCI-Ex, в свою очередь Radeon HD 6970 требует подключения одного 6-pin и одного 8-pin коннектора. С обратной стороны платы практически полностью закрыты металлическими пластинами. Судя по всему, это сделано для равномерного распределения тепла по поверхности ускорителя.
Количество и тип разъёмов на панели выводов у Radeon HD 6950 и HD 6970 одинаковы: два разъёма Mini DisplayPort версии 1.2, HDMI 1.4A, 2x DVI (DL-DVI + SL-DVI). В сравнении с Radeon HD 6850/6870 никаких отличий в компоновке портов здесь нет.
Демонтируем систему охлаждения Radeon HD 6950/6970. Конструктив СО обеих видеокарт полностью совпадает. К пластиковому кожуху СО крепится массивная металлическая пластина, которая контактирует с чипами памяти и элементами системы питания через специальные термопрокладки. За отвод тепла от GPU отвечает алюминиевый радиатор, подошвой которого является медная испарительная камера. Контакт с GPU происходит через тонкий слой термопасты.
Radeon HD 6950 сзади
Radeon HD 6950 спереди
Radeon HD 6970 сзади
Radeon HD 6970 спереди
Лишь после демонтажа системы охлаждения видно, что PCB ускорителей немного отличаются по цвету. Текстолит ускорителя Radeon HD 6970 имеет коричневый оттенок, а текстолит Radeon HD 6950 - чёрный. Система питания обеих карт идентична:
- Volterra VT1156MF - напряжение на GPU (6 фаз).
- Память - 1 фаза.
- Vddci (контроллер памяти) - 2 фазы.
На обеих видеокартах установлена память Hynix H5GQ2H24MFR . Объём памяти каждой из видеокарт составляет 2 Гбайт, номинальная тактовая частота составляет 6 ГГц (QDR).
Введение
Прошло немногим больше месяца с момента представления компанией Advanced Micro Devices видеокарт среднего ценового сегмента Radeon HD 6800 , основанных на графических процессорах Barts, и вот сегодня - 15 декабря 2010 года - компания выпускает два своих самых мощных однопроцессорных решения на графическом процессоре Cayman.Пока на «Кайманах» лишь две одночиповых видеокарты: Radeon HD 6950 и HD 6970. В то же время, мы не исключаем возможности появления третьей графической карты, с более скромными характеристиками и по более привлекательной цене, как это не так давно произошло с Radeon HD 5830. Кроме этого, в первом квартале 2011 года на базе Cayman обещает быть представлен двухпроцессорный флагман, который должен будет заменить собой Radeon HD 5970 .
Что же касается героев сегодняшнего материала - Radeon HD 6950 и HD 6970, то их основной задачей, по мнению AMD, является борьба с флагманами компании NVIDIA - видеокартами GeForce GTX 570 и GTX 580. Что самое интересное, борьба эта должна будет навязываться не столько чистой производительностью, сколько ценовым фактором и технологически-эксплуатационными преимуществами новых видеокарт над конкурентами. Интересный подход, надо признать. Ну что же, попробуем познакомиться с новым графическим процессором, и видеокартами на его основе.
Архитектурные особенности новых графических процессоров Cayman
Не смотря на то, что новые графические процессоры Cayman относятся к серии HD 6xxx, архитектурно они отличаются от решений HD 68xx и, конечно же, от HD 58xx. Эти отличия носят как количественный, так и качественный характер, являясь важным шагом в развитии новой графической архитектуры AMD.
Наиболее заметным, и, на наш взгляд, значимым изменением стал переход от VLIW 5-way процессоров, дебютировавших ещё в R600, к VLIW 4-way:
Прежний VLIW 5-way процессор содержал в себе, как можно понять из названия, 5 вычислительных блоков, четыре из которых были способны исполнять только простейшие операции, типа сложения и умножения, а пятый, помимо этих функций, исполнял ещё и так называемые трансцендальные, сложные операции. К ним можно отнести такие, как синус, косинус, извлечение квадратного корня и т.п. В новом VLIW 4-way процессоре этот блок для сложных операций был упразднён, и теперь его функции возложены на пару «простых» или «универсальных» блоков. Таким образом, каждый VLIW 4-way процессор по-прежнему способен исполнять по четыре простых или по одной сложной операции, что требуется в подавляющем числе случаев. Условный проигрыш в производительности старому VLIW 5-way процессору возможен лишь в редких, и, можно так сказать, «подстроенных» случаях, когда требуется одновременно исполнять одну сложную и более двух простых операций. В реальных приложениях такие случаи весьма редки, поэтому можно не принимать их в расчёт, зато высвободившееся место и повысившаяся эффективность блоков приводят к общему росту производительности новых графических процессоров при меньших затратах.
Кроме этого, в новых графических процессорах повышена скорость работы с операциями двойной точности и оптимизирован механизм обмена с системной памятью:
Из остальных, не менее важных улучшений Cayman, можно назвать увеличение производительности блоков растровых операций (ROP) на ряде режимов, ну и традиционное улучшение блока тесселляции, который, по заверениям AMD, стал ощутимо быстрее, чем у предшественника:
Остальные изменения графических процессоров Cayman носят количественный характер. Так, число блоков выборки и фильтрации текстур было увеличено с 80 до 96, количество VLIW процессоров выросло, по сравнению с Cypress, с (1600/5) 320 штук, до (1536/4) 384 штук, то есть на 20 %.
В дополнение к ранее введённому в серии Radeon HD 68xx морфологическому сглаживанию, в Radeon HD 69xx появился новый алгоритм сглаживания - так называемый «Enhanced Quality AA», являющийся дополнением к MSAA и активируемый в панели управления драйверов Catalyst (EQ):
Схематично его работа выглядит следующим образом:
Суть в том, что к двум, четырём или восьми семплам добавляются ещё столько же интерполированных точек, требующих уже куда меньше вычислительной мощности графического процессора. Благодаря этому картинка получается более качественная, а снижение производительности в сравнении с обычным алгоритмом сглаживания, по мнению AMD, не должно превышать 10 %:
Вместе с этим в графические процессоры Cayman внедрена новая энергосберегающая технология, управлять которой можно из панели управления драйверов Catalyst с вкладки Overdrive:
Здесь появился новый «ползунок», называющийся «Power Control settings», с возможностью регулировки от минус 20 до плюс 20 %:
Посредством данной настройки можно изменять предел пиковой мощности видеокарты, и тем самым либо сэкономить электроэнергию, либо, проще говоря, повысить вероятность успешного разгона графического процессора. Теперь в новых графических процессорах Cayman имеются несколько датчиков, постоянно отслеживающих состояние GPU и степень его загрузки, позволяя тем самым работать Кайманам более энергоэффективно. Кроме этого, эти датчики в графическом процессоре при обнаружении программ типа FurMark и ей подобных будут активировать режим защиты, переводя карту в режим своеобразного троттлинга, периодически снижая частоту чипа. Вот как это выглядит на примере теста «Perlin Noise» из синтетического пакета 3DMark Vantage:
Хорошо видно, что частота графического процессора изменяется в зависимости от нагрузки во время теста, однако при этом частота кадров в секунду остаётся неизменной, в чём лично мы сомневаемся. Нет, не в результатах данного конкретного теста, а в принципиально такой же работе механизма энергосбережения и в других весьма ресурсоёмких приложениях. Скорее всего, падение производительности будет иметь место. Правда, в компании AMD таких приложений насчитали не больше, чем пальцев на одной руке. Ну, время покажет.
Чтобы отодвинуть границу срабатывания этого «официально одобренного троттлинга», в драйверах достаточно передвинуть ползунок до максимальных +20 %. На примере всё того же теста «Perlin Noise» влияние данной настройки на производительность выглядит следующим образом:
А можно и наоборот - понизить предельную энергетическую мощность видеокарты, выставив минусовые значения данной настройки. В этом случае произойдёт падение производительности. Впрочем, опять же, по мнению AMD, оно не будет критичным:
Границы регулировки мощности запрограммированы в BIOS видеокарты, и мы надеемся, что со временем появится инструментарий для их расширения (в первую очередь в сторону увеличения, конечно). В этом случае при организации эффективного охлаждения графического процессора можно будет избежать ограничений оверклокерского потенциала видеокарты верхней границей троттлинга.
В завершение краткой теоретической части, без комментариев приведём пару слайдов сравнения производительности AMD Radeon HD 6950 с NVIDIA GeForce GTX 470, и AMD Radeon HD 6970 с NVIDIA GeForce GTX 480:
AMD особо отмечает, что, как и в случае c Radeon HD 68xx , на видеокартах серии Radeon HD 69xx повышена эффективность работы технологии CrossFireX:
Так это на самом деле или нет, мы проверим в одной из следующих статей, а пока перейдём к таблице спецификаций и непосредственному изучению эталонных видеокарт AMD Radeon HD 6950 и HD 6970.
Технические характеристики видеокарт AMD Radeon HD 6950 и HD 6970 и их конкурентов
В таблице характеристик видеокарты расположены слева направо в порядке уменьшения их рекомендованной стоимости:
Видеокарты AMD Radeon HD 6950 и HD 6970 2 Гбайт
На тестирование нам были предоставлены две эталонные видеокарты AMD Radeon HD 6950 и HD 6970 (собственно, не эталонных пока не существует вовсе, и не факт, что появятся). Внешне видеокарты отличаются друг от друга только наклейкой на пластиковом кожухе системы охлаждения с моделью видеокарты и разъёмами питания. Лицевые стороны видеокарт закрыты системой охлаждения, а оборотные - декоративной алюминиевой крышкой:
«Декоративной», так как она не контактирует с какими-либо элементами печатной платы, а защитная функция в данном случае весьма сомнительна. Длина видеокарт составляет 276 мм, а толщина - 39 мм. Нагретый видеокартой воздух частично выбрасывается через решётку в верхней части кожуха, оставаясь, таким образом, в корпусе системного блока. Но, всё же основная его масса выносится из корпуса через решётку на панели с выходами:
Кстати, выходов теперь аж целых пять: два DVI, два miniDP и один HDMI:
В дополнение к такому «джентельменскому набору» выходов можно сказать, что теперь специальных Eyefinity-видеокарт Radeon HD 69xx не будет, а шесть мониторов можно будет подключить к любой из этих видеокарт с помощью специального видео-хаба.
Обе модели видеокарт оснащаются двумя разъёмами для объединения их в CrossFireX-режимы вплоть до четырёх видеокарт:
Рядом с ними соседствует маленький переключатель выбора BIOS с которого видеокарта может загружаться. Да, да, с глазами у вас всё в порядке - теперь в стандартную комплектацию каждой эталонной Radeon HD 6950 и HD 6970 входят две микросхемы BIOS, одна из которых перепрограммируемая, а вторая - резервная, как раз на случай чрезмерно оптимистичных частот или напряжений, зашитых в первую микросхему BIOS:
Теперь посмотрим на отличия эталонных AMD Radeon HD 6950 (на фото здесь и далее - слева) и AMD Radeon HD 6970 (здесь и далее - справа). Первое заключается в уже упомянутых разъёмах дополнительного питания. Если у Radeon HD 6950 два шестиконтактных разъёма, то для HD 6970 потребовались уже шести- и восьмиконтактный разъёмы:
Не удивительно, ведь пиковое энергопотребление старшей видеокарты заявлено на отметке 250 Вт, а у Radeon HD 6950 - 200 Вт. Что интересно, AMD при анонсе «Кайманов» впервые вводит понятие «типичное игровое энергопотребление», которое у Radeon HD 6970 находится у отметки 190 Вт, а у Radeon HD 6950 - 140 Вт. Энергопотребление новых видеокарт в режиме простоя одинаково и должно составлять всего 20 Вт.
Печатные платы видеокарт, за исключением трёх-четырёх элементов, практически неотличимы…
…как и их силовые части:
При более детальном рассмотрении видны отличия в маркировке используемых микросхем, отвечающих за питание видеокарт. Оставим их на суд специалистов.
Площадь кристаллов графических процессоров «Cayman» видеокарт Radeon HD 6950 и HD 6970 существенно возросла в сравнении с Barts и составляет 389 мм². Тем не менее, теплораспределителя на них по-прежнему нет. Заметим, что в нашем случае графический процессор видеокарты Radeon HD 6970 выпущен на 8(!) недель позже графического процессора видеокарты Radeon HD 6950:
Графический процессор видеокарты AMD Radeon HD 6950 имеет 1408 унифицированных шейдерных процессоров и 88 текстурных блоков (ROP), в то время как у графического процессора видеокарты Radeon HD 6970 унифицированных шейдерных процессоров 1536 и 96 текстурных блоков. Число блоков растровых операций у обеих видеокарт одинаково и равно 32. Номинальная частота «Каймана» на HD 6950 составляет 800 МГц, а на HD 6970 - 880 МГц.
В режиме энергосбережения (читай - бездействия) частоты графических процессоров снижаются до 250 МГц, а напряжения - с 1,1 В до 0,9 В на HD 6950, и с 1,175 В до 0,9 В на HD 6970. Прочие характеристики графических процессоров уже были рассмотрены выше в теоретической части и таблице характеристик. Добавим, что на обеих видеокартах расстояние по диагонали между отверстиями крепления радиатора графического процессора равно 75 мм, как и на HD 5850 или HD 5870.
Обе видеокарты имеют одинаковый объём памяти 2048 Мбайт стандарта GDDR5, набранный восемью FBGA-микросхемами производства компании Hynix Semiconductor Inc. На Radeon HD 6950 установлены чипы с маркировкой T2C ">H5GQ2H24MFR T2C с номинальным напряжением 1,5 В и теоретической эффективной частотой 5000 МГц, в то время как на Radeon HD 6970 память с маркировкой H5GQ2H24MFR R0C , напряжением 1,5 В и теоретической эффективной частотой 6000 МГц:
Как вы уже могли видеть по таблице характеристик, у Radeon HD 6950 память функционирует на эффективной частоте 5000 МГц, а у Radeon HD 6970 - на 5500 МГц, что оставляет приличный оперативный простор для любителей разгона. В режиме простоя эффективная частота видеопамяти обеих видеокарт снижается до 600 МГц. Ширина шины обмена с памятью составляет 256 бит. Все микросхемы памяти расположены с лицевой стороны печатных плат.
Таким образом, спецификации новых эталонных видеокарт AMD следующие:
Обе видеокарты оснащены новой системой охлаждения двуслотового типа, состоящей из массивного радиатора с испарительной камерой и тонкими алюминиевыми рёбрами, металлического основания, центробежного вентилятора и закрывающего всё это дело пластикового кожуха:
К слову, этот кожух можно теперь снять без демонтажа самой системы охлаждения с видеокарты, просто отстегнув защёлки по бокам.
Испарительная камера (по заверениям AMD, уже пятого поколения) расположена под всей площадью основания радиатора:
С микросхемами видеопамяти основание камеры не контактирует, за их охлаждение отвечает металлическая пластина в основании системы охлаждения. Контакт осуществлён посредством термопрокладок:
В свою очередь, графический процессор контактирует с испарительной камерой через густой серый термоинтерфейс.
Система охлаждения видеокарт AMD Radeon HD 6950 и HD 6970 оснащается 80-мм центробежным вентилятором производства компании Foxconn (модель PVB070G12N) нетривиальной для видеокарт пиковой мощностью 24 Вт:
Скорость вращения центробежного вентилятора регулируется автоматически методом широтно-импульсной модуляции в диапазоне от 1200 до 5800 об/мин. Напомним, что у видеокарт серий Radeon HD 58xx и HD 68xx максимальная скорость вращения центробежного вентилятора не превышала отметку 5000 об/мин (ещё чаще - не более 4500 об/мин), поэтому можно предположить, что новые Radeon не будут тише предшественников. Однако, это справедливо не для обеих новых видеокарт. Как раз сейчас мы и проверим температурный режим работы новинок.
Тесты температурного режима всех видеокарт сегодняшней статьи были проведены в закрытом корпусе системного блока при комнатной температуре 25 °С. Подробную конфигурацию системного блока вы найдёте в следующем разделе статьи. В качестве типичной игровой нагрузки использовался тест Aliens vs. Predator (2010), запускаемый на пять-шесть циклов в разрешении 1920х1080 с анизотропной фильтрацией уровня 16х. В качестве предельной нагрузки использовался тест FurMark версии 1.8.2 , запускаемый переименованным exe-файлом с опцией «Xtreme Burning Mode» в разрешении 2560х1600 при активированной в драйверах Catalyst и GeForce/ION анизотропной фильтрацией степени 16х. Мониторинг осуществлялся с помощью программ GPU-Z версии 0.4.9 и MSI Afterburner версии 2.1.0 beta 5.
Сначала посмотрим на температурный режим видеокарт при типичной игровой нагрузке в автоматическом режиме работы центробежных вентиляторов:
AMD Radeon HD 6950
AMD Radeon HD 6970
(автоматический режим)
(автоматический режим)
Что касается видеокарты Radeon HD 6950, то её температурный режим работы и уровень шума находятся в приемлемых границах, так как графический процессор прогрелся всего лишь до 81 градуса Цельсия, а центробежный вентилятор системы охлаждения раскрутился только до 2260 об/мин. Её стало слышно, но уровень шума видеокарты по-прежнему нельзя было назвать дискомфортным. При увеличении числа циклов игрового теста температура не возрастала. Заметим, что Aliens vs. Predator (2010) является одной из наиболее «тяжёлых» игр в плане прогрева видеокарты.
Прежде чем проанализировать температурный режим видеокарты Radeon HD 6970 нужно сказать следующее. Дело в том, что предоставленный нам на тестирование экземпляр AMD Radeon HD 6970 изначально оказался не совсем работоспособным. Видеокарта могла стабильно функционировать только в 2D-режиме, а при запуске любого 3D-приложения начинались свистопляски со скоростью вращения центробежного вентилятора и скачки температуры. Предположив, что это срабатывает тот самый пресловутый троттлинг, мы изменили регулировку лимита мощности до максимальных +20 %, однако это не привело к исправлению столь неприятной ситуации. Поэтому, предположив, что графический процессор видеокарты попросту перегревается, Radeon HD 6970 была перебрана с заменой штатного высохшего термоинтерфейса на Arctic Cooling MX4. Только после этого видеокарта стабильно заработала в 3D-приложениях. Однако, её температурный режим и уровень шума оставлял желать лучшего. Так, температуры графического процессора достигали отметок 104 градуса Цельсия, а скорость центробежного вентилятора увеличивалась до 4760 об/мин! Естественно, в этом случае говорить о каком-либо комфорте не приходится. Хорошо, что Aliens vs. Predator (2010) оказался единственным тестом из нашего списка, столь сильно прогревающим видеокарту. Однако, мы всё же склонны к мнению, что с предоставленным нам на тестирование экземпляром AMD Radeon HD 6970 не совсем всё в порядке.
Несмотря на это, от тестирования видеокарт в FurMark было решено не отказываться, и вот какие результаты были получены в автоматическом режиме работы центробежных вентиляторов…
AMD Radeon HD 6950
AMD Radeon HD 6970
(автоматический режим)
(автоматический режим)
…и на их максимальной скорости:
AMD Radeon HD 6950
AMD Radeon HD 6970
(максимальная скорость)
(максимальная скорость)
К Radeon HD 6950 вновь сложно предъявить какие-то претензии - здесь мы видим 90 градусов Цельсия и всего 2800 об/мин в автоматическом режиме, а также 71 градус Цельсия при максимальных 5770 об/мин. В свою очередь, Radeon HD 6970 не справилась с тестом FurMark даже на максимальной скорости центробежного вентилятора, снизив частоту графического процессора до 500 МГц.
Учитывая столь аховые результаты проверки температурного режима Radeon HD 6970 и невозможность организации альтернативного охлаждения (в первую очередь ввиду отсутствия радиаторов на VRM), на разгон была проверена только видеокарта AMD Radeon HD 6950. И вот какие результаты были получены:
Частотный потенциал графического процессора оказался весьма скромным, так как частоту удалось повысить всего на 70 МГц (+8,8 %), а видеопамять не подвела, разогнавшись до впечатляющих 5880 МГц эффективной частоты. Нужно заметить, что после разгона видеокарты её температурный режим не изменился. То есть, совсем не изменился. Лишь центробежный вентилятор системы охлаждения видеокарты повысил скорость на 100-150 об/мин в зависимости от типа нагрузки.
В завершение подраздела приведём ссылки на основные BIOS рассмотренных видеокарт: AMD Radeon HD 6950 2 Гбайт и AMD Radeon HD 6970 2 Гбайт .
Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования
Все тесты производительности видеокарт были проведены в закрытом корпусе системного блока на следующей конфигурации:
Системная плата: Gigabyte GA-X58A-UD9 (Intel X58 Express, LGA 1366, BIOS F5g);
Центральный процессор: Intel Core i7 Extreme Edition i7-980X 3,33 ГГц (Gulftown, B1, 1,225 В, 6x256 Kбайт L2, 12 Мбайт L3);
Система охлаждения CPU: ThermoLab baram2010 (1x120 мм, 1100 об/мин);
Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
Оперативная память: DDR3 3x2 Гбайт OCZ Platinum Low-Voltage Triple Channel (1600 МГц / 7-7-7-24 / 1,65 В);
Системный диск: RAID-0 2xSSD Kingston V-series SNV425S2128GB (SATA-II, 2x128 Гбайт, MLC, Toshiba TC58NCF618G3T);
Диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5";
Архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка - три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S2 на 900 об/мин; задняя - два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 900 об/мин; верхняя - штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC2;
Блок питания: Xigmatek «No Rules Power» NRP-HC1501 (1500 Вт), 140-мм вентилятор;
Монитор: 30" Samsung 305T Plus .
32-нм шестиядерный процессор при множителе 24 и активированной функции «Load-Line Calibration» был разогнан до 4,42 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,425 В:
При этом 6 Гбайт оперативной памяти DDR-3 функционировали на частоте 1,47 ГГц с таймингами 7-7-7-16-1T при напряжении 1,64 В. Технологии «Turbo Boost» и «Hyper-Threading» во время тестирования были отключены.
Для сравнения с AMD Radeon HD 6950 и HD 6970 в тестирование были включены видеокарты AMD Radeon HD 6870 1 Гбайт и Inno3D GeForce GTX 570 1,28 Гбайт :
К сожалению, включить в тестирование NVIDIA GeForce GTX 580 у нас не было возможности по причине отсутствие такой видеокарты, а также ввиду жестких временных рамок проведения тестирования и подготовки статьи (4 дня).
Тестирование, начатое 10 декабря 2010 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate x64 со всеми критическими обновлениями до указанной даты и со следующими драйверами:
чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers - 9.2.0.1015 WHQL ;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска - 30 ноября 2010 года ;
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD - Catalyst 10.12 RC2 (07.12.2010);
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA - GeForce/ION 263.09 WHQL (07.12.2010) включая драйверы PhysX версии 9.10.0514.
Тестирование видеокарт в играх было проведено в двух актуальных для тестируемых сегодня видеокарт разрешениях: 1920х1080 и 2560х1600 пикселей. Для тестов были использованы два режима качества графики: «High Quality + AF16x» - максимальное качество текстур в драйверах с включением анизотропной фильтрации уровня 16х, и «High Quality + AF16x + AA 4(8)x» с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и полноэкранного сглаживания (MSAA) степени 4x или 8x, в случае, если среднее число кадров в секунду оставалось достаточно высоким для комфортной игры. Включение анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания выполнялось непосредственно в настройках игр. Если данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панелях управления драйверов Catalyst и GeForce/ION. Вертикальная синхронизация принудительно отключена в панелях управления драйверов.
В очередной раз список тестовых приложений и игр был обновлен. В связи с появлением нового 3DMark 2011, из числа используемых для тестирования приложений был исключен старенький «попугаемер» 3DMark 2006. Кроме этого, из списка исключена игра Colin McRae: DiRT 2, которую заменила новая и, можно сказать, родственная ей F1 2010, а также временно убрана NBA 2K11, так как её результаты зачастую не поддавались никакому логическому объяснению. Не забыты и все свежие патчи для игр. В результате, тестовый список составили два полусинтетических пакета, одно техно-демо и 17 игр. Вот как он выглядит с кратким описанием методик (здесь и далее игры расположены в порядке их выхода):
3DMark Vantage (DirectX 10) - версия 1.0.2.1, профили настроек «Performance» и «Extreme» (тестировались только основные тесты);
3DMark 2011 (DirectX 11) - версия 1.0.0.0, профили настроек «Performance» и «Extreme»;
Unigine Heaven Demo (DirectX 11) - версия 2.1, максимальные настройки качества, тесселляция на уровне «normal»;
Crysis (DirectX 10) - версия 1.2.1, профиль настроек «Very High», двукратный цикл демо-записи «Assault Harbor» из Crysis Benchmark Tool версии 1.0.0.5;
Far Cry 2 (DirectX 10) - версия 1.03, профиль настроек «Ultra High», двукратный цикл теста «Ranch Small» из Far Cry 2 Benchmark Tool v1.0.0.1;
BattleForge: Lost Souls (DirectX 11) - версия 1.2 (18.11.2010), максимальные настройки качества графики, тени включены, технология SSAO включена, двойной прогон встроенного в игру теста;
Resident Evil 5 (DirectX 10.1) - версия 1.2, тестирование переменного теста с максимальными настройками графики без размытия движения, за результат принималось среднее значение третьей сцены теста, как наиболее ресурсоёмкой;
(DirectX 11) - версия 1.6.02, профиль настроек «Улучшенное динамическое освещение DX11» с дополнительным выставлением вручную всех параметров на максимум, тестировалась собственная демо-запись «cop03» на уровне «Затон»;
Borderlands (DirectX 9) - версия игры 1.2.1, тестирование «timedemo1_p» с максимальными настройками качества;
Grand Theft Auto IV - Episodes From Liberty City (DirectX 9) - версия 1.1.2.0, тест из части «The Ballad of Gay Tony», настройки «Very High», «View Distance» = 23 %;
Left 4 Dead 2: The Sacrifice (DirectX 9) - версия игры 2.0.5.3, максимальное качество, тестировалась собственная демо-запись «d53» (два цикла) на карте «1. Доки», этапе «Жертва»;
Metro 2033: The Last Refuge (DirectX 10/11) - версия 1.2, использовался официальный тест, настройки качества «High», тесселляция, DOF и MSAA4x отключены, использовалось ААА-сглаживание, двойной последовательный проход сцены «Frontline»;
Just Cause 2 (DirectX 11) - версия 1.0.0.2, максимальные настройки качества, методики «Размытие фона» и Симуляция воды GPU» активированы, двойной последовательный проход демо-записи «Тёмная башня»;
Aliens vs. Predator (2010) (DirectX 11) - «Texture Quality» в режиме «Very High», «Shadow Quality» в режиме «High», технология SSAO включена, два цикла теста в каждом разрешении;
Lost Planet 2 (DirectX 11) - версия игры 1.0, максимальные настройки качества графики, размытие движения включено, использовался тест производительности «А» (среднее по всем трём сценам);
StarCraft 2: Wings of Liberty (DirectX 11) - версия игры 1.0, все настройки графики на уровень «Ультра», физика «Ультра», отражения включены, двукратный двухминутный тест собственного демо «jt1»;
Mafia 2 (DirectX 11) - версия игры 1.0.0.3, максимальные настройки качества графики, двойной прогон встроенного в игру теста;
Sid Meier"s Civilization V (DirectX 11) - версия игры 1.0, максимальные настройки качества графики, двойной прогон «дипломатического» теста из пяти самых тяжёлых сцен;
F1 2010 (DirectX 11) - версия игры 1.01, встроенный тест на Ultra-качестве, состоящий из одного круга по трассе «Silverstone»;
Tom Clancy"s H.A.W.X. 2 (DirectX 11) - версия 1.04, максимальные настройки качества графики, тени активированы, тесселляция включена, двойной прогон тестовой сцены.
Более подробное описание методик тестирования видеокарт и графических настроек в некоторых из перечисленных играх вы можете найти в специально для этого созданной ветке нашей конференции , а также поучаствовать в обсуждении и совершенствовании этих методик.
Если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также отражалось на диаграммах. Каждый тест проводился дважды, за окончательный результат принималось лучшее из двух полученных значений, но только в случае, если разница между ними не превышала 1 %. Если отклонения прогонов тестов превышали 1 %, то тестирование повторялось ещё, как минимум, один раз, чтобы получить корректный результат.
Результаты тестов производительности видеокарт их анализ
На диаграммах результаты тестирования видеокарт AMD Radeon HD 6870 1 Гбайт выделены фиолетовым цветом, видеокарты AMD Radeon HD 6950 2 Гбайт в номинальном и разогнанном режимах, а также Radeon HD 6970 2 Гбайт отмечены красной гаммой, а GeForce GTX 570 - зелёной (частоты карты Inno3D приведены к эталонным частотам GTX 570). Видеокарты на диаграммах расположены в порядке убывания их рекомендованной стоимости.3DMark Vantage
Новые Radeon HD 6970 и HD 6950 в этом тесте выглядят неплохо, но лишь на фоне Radeon HD 6870, которую они опережают на величину вплоть до 40 %. Конкурировать с GeForce GTX 570 новинкам не удаётся, «зелёная» видеокарта впереди в обоих режимах качества. Radeon HD 6970 в этом синтетическом тесте быстрее Radeon HD 6950 на 11-15 %, но последняя при разгоне сокращает отставание до 3-5 %.
3DMark 2011
Получше выглядят новинки в новом тесте 3DMark 2011, где Radeon HD 6970 успешно конкурирует с GeForce GTX 570, а HD 6950 не сильно отстаёт от них. Впрочем, от однопроцессорного флагмана AMD наверняка многие ждали более убедительной победы, ведь она позиционируется AMD, как конкурент GeForce GTX 580, но по более привлекательной цене. Что касается преимущества Radeon HD 6970 и HD 6950 над Radeon HD 6870, то оно достигает 28 %. Разница между двумя новыми видеокартами не превышает 12 % и существенно компенсируется разгоном Radeon HD 6950.
Unigine Heaven Demo
Unigine Heaven - тест, активно использующий тесселляцию, не выявил однозначного лидера, так как в режиме без сглаживания и разрешении 1280х1024 лидирует видеокарта GeForce GTX 570, а в более тяжёлом графическом режиме впереди уже Radeon HD 6970. Разница между Radeon HD 6970 и HD 6950 составляет 11 % в пользу старшей видеокарты, но при разгоне младшей она сокращается до 2-3 %. Преимущество Radeon HD 6970 над Radeon HD 6870 в этом тесте наиболее впечатляющее среди всех остальных тестов и составляет 59 % в лёгком графическом режиме и 66 % в режиме со сглаживанием. Весьма неплохо.
Crysis
Crysis по-прежнему остаётся одной из наиболее ресурсоёмких игр, в которой даже топовые видеокарты AMD и NVIDIA могут обеспечить геймерам комфортный игровой режим только без использования сглаживания и в разрешениях не выше 1920х1080. Тем не менее, если сравнивать видеокарты сегодняшней статьи, то нужно отметить, что GeForce GTX 570 в режимах без сглаживания идёт наравне с Radeon HD 6970, а при активации сглаживания - на уровне Radeon HD 6950. Последняя видеокарта при разгоне не отстаёт от своей старшей «сестры». Преимущество Radeon HD 6970 над Radeon HD 6870 составляет от 24 до 56 % в зависимости от разрешения и режима качества.
Far Cry 2
Прямо сказать, в игре Far Cry 2 новые Radeon HD 69xx на фоне GeForce GTX 570 выглядят неубедительно. Видеокарта на графическом процессоре NVIDIA, как минимум, не уступает старшей видеокарте AMD в режимах со сглаживанием, и превосходит её в лёгких графических режимах, не говоря про Radeon HD 6950. Разгон последней видеокарты позволяет сократить отставание от Radeon HD 6970 с 7-12 % до 1-2 %.
BattleForge: Lost Souls
Только в третьем по счёту игровом тесте - BattleForge: Lost Souls - новые Radeon HD 6970 и HD 6950 продемонстрировали преимущество над GeForce GTX 570, но и то только в режиме без сглаживания. При активации в игре MSAA степени 8x впереди вновь видеокарта NVIDIA. Radeon HD 6970 опережает HD 6950 на 10-11 %, но это отставание легко сокращается после разгона HD 6950. Преимущество старшего «Каймана» над старшим «Бартсом» находится у отметки 25 %.
Resident Evil 5
Очевидна безоговорочная победа GeForce GTX 570. Кроме того, у новых Radeon HD 69xx в этой игре какие-то проблемы с производительностью в режиме со сглаживанием, где новые видеокарты не могут оторваться от Radeon HD 6870.
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
В игре S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat новая Radeon HD 6970 оказывается быстрейшей среди тестируемых сегодня, следом идёт GeForce GTX 570, а за ней Radeon HD 6950. При этом необходимо отметить, что минимальное число кадров в секунду на видеокарте с графическим процессором NVIDIA выше, чем на AMD. Преимущество Radeon HD 6970 над HD 6950 составляет 13-17 %, но при разгоне младшей видеокарты на «Cayman» сокращается до 3-4 %. В свою очередь, Radeon HD 6870 отстаёт от Radeon HD 6970 на 35-36 %.
Borderlands
Примечательно, что в режимах без сглаживания новым Radeon HD 69xx не угнаться за GeForce GTX 570. Однако, стоит только активировать MSAA 8x в драйверах, как лидером становится Radeon HD 6970, а GTX 570 может конкурировать лишь с Radeon HD 6950 (кстати, как это и задумывалось AMD). Radeon HD 6970 быстрее HD 6950 на 10-12 %, и быстрее Radeon HD 6870 на 22-26 % в трёх режимах из четырёх. А вот в наиболее ресурсоёмком четвёртом режиме со сглаживанием и в разрешении 2560х1600 преимущество Radeon HD 6970 над Radeon HD 6870 достигает 82 %! Скорее всего, этого преимущества удалось добиться за счёт удвоенного объема памяти у видеокарт на графических процессорах Cayman. И с такой ситуацией сегодня мы ещё не раз столкнёмся.
Grand Theft Auto IV: Episodes From Liberty City
В игре Grand Theft Auto IV: Episodes From Liberty City лидирует видеокарта GeForce GTX 570. Между всеми видеокартами на графических процессорах AMD разница невелика.
Left 4 Dead 2: The Sacrifice
Учитывая высокий FPS в нересурсоёмкой, но очень популярной игре Left 4 Dead 2: The Sacrifice, актуальным режимом является режим со сглаживанием, в котором Radeon HD 6970 оказывается быстрее GeForce GTX 570, а Radeon HD 6950 практически равна ей. Преимущество старшего «Каймана» над младшим составляет 12-13 % и полностью «съедается» разгоном Radeon HD 6950. Добавим, что в этой игре Radeon HD 6970 быстрее Radeon HD 6870 на 24-30 %.
Metro 2033: The Last Refuge
Подруга Crysis, игра Metro 2033: The Last Refuge, не выявила лидеров сегодняшнего теста. Производительность всех видеокарт крайне низкая. Здесь можно отметить разве что неплохой прирост производительности Radeon HD 6970 в сравнении с Radeon HD 6870, составляющий от 24 до 36 %.
Just Cause 2
В игре Just Cause 2 видеокарта GeForce GTX 570 может составить конкуренцию новым Radeon HD 69xx только в одном тестовом режиме из четырёх. При увеличении разрешения или включении сглаживания видеокарта на графическом процессоре NVIDIA существенно отстаёт не только от Radeon HD 6970, но и не может догнать Radeon HD 6950. Преимущество Radeon HD 6970 над HD 6950 в этой игре составляет 12-13 %, а при разгоне HD 6950 сокращается до 0-4 %.
Aliens vs. Predator (2010)
Похожую с Just Cause 2 картину мы можем наблюдать и в игре Aliens vs. Predator. Помимо этого, здесь обращает на себя внимание впечатляющий скачок производительности при переходе от Radeon HD 6870 к Radeon HD 6970, который в режиме без сглаживания составляет 33 %, а при активации MSAA 4x достигает целых 54-69 %!
Lost Planet 2
GeForce GTX 570 берёт реванш за две предыдущие игры в новой Lost Planet 2, опережая оба новых Radeon. Здесь также хотелось бы обратить внимание на существенную разницу в производительности между Radeon HD 6870 и Radeon HD 6970, когда преимущество видеокарты на «Cayman» достигает 94 % в наиболее «тяжёлом» графическом режиме, а в самом «лёгком» не опускается ниже 31 %.
StarCraft 2: Wings of Liberty
В игре StarCraft 2: Wings of Liberty у всех видеокарт AMD проблемы с производительностью в режиме со сглаживанием. Если без него все видеокарты Radeon опережают GeForce GTX 570, то при активации в драйверах MSAA 8x они буквально проваливаются, демонстрируя крайне низкое число кадров в секунду. В то же время, у NVIDIA таких проблем в этой игре, как мы видим, нет.
Mafia 2
В игре Mafia 2 видеокарте GeForce GTX 570 с успехом противостоит Radeon HD 6950, а старшая HD 6970 в трёх из четырёх тестовых режимов оказывается быстрее. Правда, разница в этой тройке невелика.
Sid Meier"s Civilization V
Результаты тестирования видеокарт в игре Sid Meier"s Civilization V не выделяются на общем фоне, но интересны тем, что в разрешении 2560х1600 видеокарта GeForce GTX 570 уступает обеим новинкам AMD, хотя в менее ресурсоёмком 1920х1080 такой картины мы не наблюдаем. Неужели видеокарте на графическом процессоре NVIDIA не хватает памяти в самом высоком разрешении?
F1 2010
В новой игре F1 2010 с GeForce GTX 570 борется Radeon HD 6950, а Radeon HD 6970, за исключением самого «лёгкого» графического режима, чуть-чуть опережает их обеих. Разгоном HD 6950 эта разница сокращается до минимума или исчезает вовсе. Radeon HD 6870 отстаёт от Radeon HD 6970 тем сильнее, чем выше нагрузка на видеопамять и требования к её объёму. Так, в разрешении 2560х1600 и со сглаживанием степени 8x преимущество HD 6970 над HD 6870 достигает впечатляющих 64 %.
Tom Clancy"s H.A.W.X. 2
Думаем, здесь комментарии излишни, так как NVIDIA в данном тесте пока конкурировать попросту не с кем.
В данном подразделе остаётся только приложить , и можно переходить к сводным диаграммам.
Сводные диаграммы сравнения производительности
По двум первым парам сводных диаграмм мы предлагаем вам оценить преимущество AMD Radeon HD 6970 2 Гбайт над HD 6950 2 Гбайт в номинальном режиме работы и при разгоне последней до частот 870/5880 МГц. За нулевую ось приняты результаты Radeon HD 6950, а результаты Radeon HD 6970 показаны в процентах от них:
В среднем, Radeon HD 6970 оказывается быстрее Radeon HD 6950 на 10-11 % в режимах без сглаживания, и на 11-13 % - в режимах со сглаживанием. Примечательно, что и максимальное (20 %), и минимальное (2 %) преимущество старшей видеокарты получено в одной игре - StarCraft 2: Wings of Liberty. Причина проста - неадекватное поведение видеокарт AMD Radeon в режимах со сглаживанием. Разгон Radeon HD 6950 позволяет сократить до минимума отставание от Radeon HD 6970, а в некоторых играх и режимах качества даже опередить её.
На следующих сводных диаграммах приведено сравнение номинальных Radeon HD 6970 и HD 6950 с GeForce GTX 570, результаты которой приняты за нулевую ось, а преимущество или отставание свежеиспечённых конкурентов показано в процентах от этой оси:
Борьба ведётся с переменным успехом. Учитывая небольшую разницу в производительности между Radeon HD 6970 и Radeon HD 6950, GeForce GTX 570 удаётся конкурировать с ними обеими. Во многих играх между AMD и NVIDIA паритет, либо совсем уж незначительное преимущество той или иной видеокарты. В некоторых, таких как Tom Clancy"s H.A.W.X.2, Lost Planet 2, Borderlands и качественных режимах StarCraft 2: Wings of Liberty преимущество явно на стороне GeForce GTX 570. В других играх быстрее Radeon HD 69xx. Какой-то общий вывод сделать здесь невозможно, потому что после самих движков игр первостепенное значение имеют режимы качества и разрешения.
Наконец, третья пара сводных диаграмм отведена под сравнение Radeon HD 6970 и Radeon HD 6870, как старших видеокарт в своих классах. Преимущество однопроцессорного флагмана AMD показано в процентах от результатов HD 6870:
В среднем по всем играм, Radeon HD 6970 опережает Radeon HD 6870 на 26-31 % в режимах без использования сглаживания, и на 27-45 % в режимах с использованием сглаживания. Полезность наличия 2 Гбайт видеопамяти на Radeon HD 69xx наглядно демонстрирует последняя диаграмма, когда в отдельных играх разница между HD 6970 и HD 6870 более чем впечатляет.
Энергопотребление и уровень шума
измерение энергопотребленияЭнергопотребление системы в целом (без учёта монитора) с установленными в ней разными видеокартами проводилось с помощью специально доработанного для этих целей блока питания при двух типах нагрузки. Типичную игровую нагрузку мы эмулировали запуском двух циклов теста Aliens vs. Predator в разрешении 2560х1600 с активированной анизотропной фильтрацией 16x и MSAA 4x сглаживания. Теоретическая максимальная нагрузка создавалась посредством запуска FurMark версии 1.8.2 в режиме теста стабильности и разрешении 2560х1600 (с AF16x), а также Linpack x64 (LinX 0.6.4, 4750 Мбайт, 5 потоков). Учитывая, что обе указанные программы генерируют максимальную нагрузку на, соответственно, видеосистему и центральный процессор, таким образом мы сможем узнать пиковое энергопотребление всей системы и определить необходимый для неё блок питания (c учётом КПД).
Полученные результаты приведены на диаграмме:
Все участники тестирования в составе тестовой системы продемонстрировали уровень энергопотребления, соответствующий порядку их рекомендованной стоимости:) Чем дороже видеокарта, тем больше электроэнергии потребляет система, в которой она установлена. Из интересных особенностей здесь можно отметить 100-ваттную разницу в пиковом потреблении систем с видеокартами Radeon HD 6970 и Radeon HD 6950 (в номинальном режиме работы). В то же время, если верить заявленному AMD предельному уровню энергопотребления, то HD 6970 должна потреблять всего на 50 Вт больше, чем HD 6950. Впрочем, в нашем случае речь идёт об энергопотреблении всей системы, а не отдельной видеокарты, входящей в её состав, поэтому проводить такие параллели некорректно. Отдельно было измерено максимальное энергопотребление центробежных вентиляторов систем охлаждения видеокарт, и у Radeon HD 6970/HD 6950 оно составило 12,3 Вт, а у GeForce GTX 570 - 9,2 Вт.
измерение уровня шума
Измерение уровня шума систем охлаждения видеокарт осуществлялось с помощью электронного шумомера CENTER-321 после часа ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 м² со стеклопакетами. Уровень шума каждого кулера измерялся вне корпуса системного блока, когда источником шума в комнате являлся только сам кулер и его вентилятор(ы). Шумомер, зафиксированный на штативе, всегда располагался строго в одной точке на расстоянии ровно 150 мм от ротора центробежного вентилятора кулера. Материнская плата, в которую была вставлена видеокарта с установленной на неё системой охлаждения, размещалась на самом углу стола на пенополиуретановой подложке. Нижняя граница измерений шумомера составляет 29,8 дБА, а субъективно комфортный (не путать с низким) уровень шума кулеров при измерениях с такого расстояния находится около отметки 36 дБА. Скорость вращения центробежных вентиляторов систем охлаждения видеокарт изменялась во всём диапазоне их работы с помощью контроллера путём изменения питающего напряжения с шагом 0,5 В.
По результатам измерений уровня шума видеокарт сегодняшнего тестирования был построен следующий график:
Вертикальными линиями обозначены границы работы центробежных вентиляторов видеокарт в автоматическом режиме при нагрузке видеокарт посредством FurMark. Красные пунктирные линии относятся к Radeon HD 6950, красные сплошные - к Radeon HD 6970, а зелёные пунктирные к GeForce GTX 570.
Как видим, штатная система охлаждения эталонной видеокарты GeForce GTX 570 не только демонстрирует меньший уровень шума во всем диапазоне работы центробежного вентилятора среди тестируемых сегодня видеокарт, но и функционирует на меньших оборотах, не взирая на FurMark. Максимальная скорость её центробежного вентилятора после 12 минут нагрузки составила 2430 об/мин. Новые Radeon HD 69xx, увы, похвастаться столь скромным уровнем шума не могут. Так, центробежный вентилятор Radeon HD 6950 во время тестирования раскрутился до 2820 об/мин, а центробежный вентилятор Radeon HD 6970 и вовсе до 4760 об/мин. Хотя, в последнем случае, как уже было сказано выше, мы всё же склонны винить проблемный экземпляр видеокарты, чем делать окончательные выводы о неприемлемо высоком уровне шума Radeon HD 6970. Добавим, что при игровой нагрузке все видеокарты издавали более комфортные для слуха звуки.
Перейдём к подведению итогов первого знакомства с новыми видеокартами на основе графических процессоров AMD «Cayman».
Заключение
Несмотря на тот факт, что по чистой производительности AMD Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 не смогли безоговорочно опередить NVIDIA GeForce GTX 570 и, за исключением отдельных игр и тестов, конечно, не смогут превзойти GeForce GTX 580, новые видеокарты должны привлечь внимание компьютерных пользователей, решивших обновить свою видеокарту, либо заново приобретающих её. Причиной тому, в первую очередь, является более низкая рекомендованная стоимость, которая у Radeon HD 6950 на 50 долларов США ниже, чем у GeForce GTX 570, а у Radeon HD 6970 - сразу на 130 долларов США ниже, чем у GeForce GTX 580. При этом нужно понимать, что рыночные реалии порой весьма далеки от прогнозируемых или рекомендованных маркетологами цен, да и обе топ-видеокарты NVIDIA имеют фору, так как уже присутствуют на рынке, в то время как появление новых Radeon HD 69xx в рознице мы с вами ещё только ожидаем. Поэтому, как оно сложится на самом деле - покажет время.Если говорить непосредственно о видеокартах, то Radeon HD 6950 со своим 10-13 % отставанием от Radeon HD 6970 и практически полным его сокращением при разгоне, а также с учётом 70-долларовой разницы в цене и таким же объёмом видеопамяти 2 Гбайт выглядит более привлекательной, чем старшая видеокарта. Кроме того, Radeon HD 6950 функционирует при более низких температурах и, как следствие, при более низком уровне шума. Хотя, конечно, назвать эту видеокарту холодной и тихой было бы не совсем верно. Ценители тихих системных блоков наверняка уже присматривают замену штатной системе охлаждения Radeon HD 69xx, а оверклокеры прицениваются к возможности установки водоблоков. Позитивным моментом мы считаем и появление на видеокартах резервного BIOS. Теперь, в случае повреждения рабочего BIOS ещё одна видеокарта для его восстановления не потребуется. Новый интересный тип сглаживания «Enhanced Quality AA» и режимы энергосбережения также не останутся без нашего внимания в следующих материалах.
Что же дальше? Дальше, на наш взгляд, мы станем свидетелями ответного шага со стороны NVIDIA, которым, как хотелось бы верить, будет не только снижение цен на GeForce GTX 570 и GTX 580, но и выпуск привлекательной с точки зрения соотношения цены и производительности GeForce GTX 560. А от этого, безусловно, все мы будем только в выигрыше, поэтому появление в наших сетях «Кайманов» переоценить довольно сложно.
Благодарим:
российское представительство компании AMD
и персонально Кирилла Кочеткова,
компанию Inno3D
и персонально Наталию Лагуненко
за предоставленные на тестирование видеокарты
.
Другие материалы по данной теме
Nvidia GeForce GTX 580: рождённый быть первым
Fallout: New Vegas и современные видеокарты
Простая арифметика: видеокарты AMD Radeon HD 68xx в CrossFireX-режимах
Около года прошло с момента анонса старших видеокарт на основе графического ядра Cypress. И словно по расписанию японских скоростных поездов миру представлен преемник удачной архитектуры. За год AMD собрала силы и совершила маленькую революцию, изменив само сердце своих GPU: пять бывших ранее скалярных процессоров оптимизированы в двойную пару. Равно как одноименный фильм в расчет были взяты контрмеры Nvidia, удачный GF104 и сверхбыстрая рокировка в верхнем сегменте – GF100 -> GF110.
После запуска в серию Barts’ов, места в рядах карт остается не так уж и много, и приходится тщательно планировать размещение среди как конкурентных решений, так и собственных графических адаптеров. В результате, с данного момента можно считать, что сегмент Middle…High видеокарт AMD полностью обновлен. Ушедшие со сцены HD 5830/50/70 заменены на HD 6850/70 и 6950/70.
Таблица характеристик
| Характеристики | HD 5870 | HD 6870 | HD 6950 | HD 6970 | GTX 470 | GTX 480 | GTX 570 | GTX 580 |
| Кодовое имя | Cypress XT | Barts XP | Cayman Pro | Cayman XT | GF100 | GF100 | GF110 | GF110 |
| Техпроцесс, нм | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| Размер ядра/ядер, мм 2 | 334 | 255 | 389 | 389 | ~500 | ~500 | ~530 | ~530 |
| Количество транзисторов, млн шт. | 215,4 | 180 | 264 | 264 | 320 | 320 | 330 | 330 |
| Частота ядра 2D, МГц | 157 | 100 | 150 | 150 | 50 / 100 | 50 / 100 | 50 / 100 | 50 / 100 |
| Частота ядра 3D, МГц | 850 | 900 | 800 | 880 | 607 / 1215 | 701 / 1402 | 732 / 1464 | 772 / 1544 |
| Частота ядра OC, МГц | 1050 | 950 | 950 | 950 | 800 / 1600 | 875 / 1750 | 875 / 1750 | 850 / 1700 |
| Напряжение на ядре 2D, B | 0,95 | 0,95 | 0,90 | 0,90 | 0,88 | 0,96 | 0,91 | 0,96 |
| Напряжение на ядре 3D, B | 1,15 | 1,21 | 1,28 | 1,28 | 0,99 | 1,01 | 1,01 | 1,06 |
| Число шейдеров, шт. (PS) | 1600 | 1120 | 1408 | 1536 | 448 | 480 | 480 | 512 |
| Число блоков растеризации, шт. (ROP) | 32 | 32 | 32 | 32 | 40 | 48 | 40 | 48 |
| Число текстурных блоков, шт. (TMU) | 80 | 56 | 88 | 96 | 56 | 60 | 60 | 64 |
| Максимальная скорость закраски, Гпикс/сек | 27,2 | 28,8 | 25,6 | 28,2 | 24,3 | 33,6 | 29,3 | 37,1 |
| Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/сек | 68 | 50,4 | 70,4 | 84,5 | 32,4 | 42,1 | 43,9 | 49,4 |
| Версия пиксельных/ вертексных шейдеров | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Эффективная частота памяти 2D, МГц | 1200 | 300 | 300 | 300 | 67 | 67 | 67 | 67 |
| Эффективная частота памяти 3D, МГц | 4800 | 4200 | 5000 | 5500 | 3360 | 3700 | 3900 | 4008 |
| Эффективная частота памяти OC, МГц | 5200 | 4800 | 5800 | 5800 | 3600 | 3900 | 4000 | 4100 |
| Напряжение на памяти 2D, B | 1,60 | 1,61 | 1,60 | 1,60 | 1,54 | 1,58 | 1,34 | 1,36 |
| Напряжение на памяти 3D, B | 1,60 | 1,63 | 1,60 | 1,60 | 1,55 | 1,58 | 1,56 | 1,62 |
| Объём памяти, Мбайт | 1024 / 2048 | 1024 | 2048 | 2048 | 1280 | 1536 | 1280 | 1536 |
| Шина памяти, бит | 256 | 256 | 256 | 256 | 320 | 384 | 320 | 384 |
| Пропускная способность памяти, Гбайт/сек | 153,6 | 134,4 | 160 | 176 | 133,9 | 177,4 | 152 | 192,4 |
| Потребляемая мощность 2D, Ватт | 27 | 19 | 20 | 20 | нд | нд | нд | нд |
| Потребляемая мощность 3D, Ватт | 188 | 151 | 250 | 250 | 215 | 250 | 219 | 244 |
| Crossfire/Sli | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Размер карты, ДхШхВ, мм | 282х100х38 | 248х100х37 | 270x100x37 | 270x100x37 | 270x100x38 | 270x100x38 | 270x100x38 | 270x100x38 |
| Рекомендованная цена, $ | 399 | 239 | 299 | 369 | 249 | 499 | 349 | 499 |
Судя по предварительным данным, ценовая война должна разгореться с новой силой. В узком диапазоне цен расположилось невиданное до этого момента количество графических карт. В результате чего кто-то из производителей (а может быть и оба) понесут потери, а покупатель, в конечном счете, только выиграет.
Архитектура и улучшения
Из-за стесненных временных рамок предпочтения были отданы графическим тестам, а подробное описание архитектуры, сравнение с существующими аналогами и конкурентами будет во второй части. Сейчас же я предлагаю вам экспресс-обзор существенных и оригинальных модификаций.
Как вы уже догадались, генеральный план GPU остался прежним. Суперскалярные процессоры объединены в группы и разбиты на две половинки.
Всего в ядре насчитывается 24 SIMD блока для старшей и 22 для младшей карты.
Важным нововведением стала дальнейшая оптимизация загрузки SIMD. «Кайман» получил двух полноценных «дирижеров». А помимо количественных улучшений, внутренности Graphic Engine подверглись качественной доработке: модуль тесселяции вырос до 8-ого поколения (по мнению самих разработчиков AMD).
Отказ от одного процессора (теперь их 4 вместо 5) позволил сэкономить порядка 10% от площади аналогичного графического ядра и уменьшить сложность менеджмента.
По сравнению с Cypress обновили ROP. Разница в скорости достигает двукратного, четырехкратного превосходства.
Контроллер памяти также не остался без внимания разработчиков. Ревизии подверглись основные его функции, способствующие дальнейшему увеличению скорости работы.
Но и на вышеописанных модификациях компания не остановилась, и продолжила ломать стереотип невозможности улучшения того, что уже и так является хорошим. Отныне AMD щеголяет длинным списком разнообразных режимов сглаживания, не давая ни минуты покоя конкуренту.
Вдобавок к новому Morphological фильтру появилось Enhanced Quality Anti-Aliasing, что по-русски значит сглаживание с улучшенным качеством. Представляет собой обыкновенный режим MSAA, но с вдвое большим количеством значений перекрытий.
Вспомнили, помимо заботы о качестве выводимого изображения, и об энергопотреблении. Российские цены на электроэнергию все еще позволяют нам не беспокоиться за выставляемые счета, но в Америке и в Европе ситуация иная. Тем не менее, определенного рода подвижки в сторону целесообразного расходования энергии однозначно радуют.
Согласно внутреннему исследованию AMD, существующие алгоритмы управления питанием неидеальны. Новые графические ускорители предлагают нам более гибкую систему. Со слов представителей, внутри GPU размещено более ста датчиков, которые отслеживают загруженность разных частей графического ядра и в нужный момент дезактивируют область GPU, что способствует меньшему потреблению электричества. Неясен остается момент включения сей технологии, но будоражащий умы энтузиастов и оверклокеров вопрос ее отключения обещали решить.
Пример демонстрирует эффективность новомодной опции. В процессе тестирования частота GPU плавно варьируется в достаточно широком диапазоне, но итоговый результат остается в рамках обещанной производительности.
Уже сейчас в драйверах у пользователя появился инструмент, управляющий энергопотреблением видеокарты. Достаточно сдвинуть ползунок на позицию +10%, чтобы косвенным образом повлиять на результат. Применяемая схема многоступенчатой регулировки представляет собой скорее комплексный модуль адаптивной регулировки соотношения скорости/ватт и официально узаконивает разгон карты.
Появившиеся фотографии графических адаптеров семейства Cayman вызвали повышенный интерес к небольшому переключателю на торце. Суть его существования проста: отныне все карты, произведенные по образу референсного дизайна, укомплектованы двумя BIOS’ами, основным и резервным. Первый можно перепрограммировать, тогда как второй служит резервным и защищен от записи.
Внешний вид
Обе карты основаны на одинаковом дизайне печатной платы, словно близнецы, сошедшие с обложки глянцевого журнала. С первого взгляда сложно однозначно определить, кто из них несет на себе индекс HD 6950, а кто HD 6970.
Продолжается традиция использовать дизайн черного прямоугольника, но с разными размерами.
Как и полагается по рангу, от мала до велика, растет и размер видеокарт. Ближняя HD 6850 на пару сантиметров меньше HD 6870, а та в свою очередь короче обоих «Кайманов».
Проверить, насколько удачным получилось противопоставить GF110 AMD HD 6950/70 лучше всего в игровых приложениях, чем я и предлагаю заняться.
Тестовый стенд
Конфигурация тестового стенда:
- Материнская плата: MSI Big Bang-XPower (BIOS 1,4B7);
- Процессор: Intel Core i7 920 @4305 МГц (205 х 21, 1,31 В);
- Система охлаждения: Система водяного охлаждения;
- Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
- Оперативная память: Kingston HyperX KHX2000C9AD3T1K3/6GX 6 x 2 Гбайт DDR3 1640 МГц (7-7-7-19-1T, 1,65 В);
- Жесткий диск: Seagate 7200.11 320 Гбайт;
- Блок питания: Tagan TG1100-U95 1100 Вт;
- Аудио карта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
- Операционная система: Microsoft Windows 7 x64;
- Версия драйверов для AMD/ ATi Catalyst 10.11, исключение HD 6950/70 – специальная версия Catalyst 10.11, Nvidia - nforce 261.00, исключение GTX 570, nforce 263.09.
Перечень используемых измерительно-контрольных приборов и инструментов:
- Шумомер:Center 320;
- Мультиметр: Fluke 289;
- Тарификатор электроэнергии: E305EMG;
- Микрофон: Philips SBC ME570.
Инструментарий и методика тестирования
Для корректного замера температуры и шума использовались следующие условия:
Закрытое помещение площадью 4м 2 , внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 26°С +/- 1°С. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.
Шум измерялся на расстоянии 50 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял 22 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа, радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.
Звукозапись системы охлаждения производилась на расстоянии 10 см от вентилятора. Первые 10-20 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Furmark. Наибольший уровень шума достигается практически в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум.
Уровень потребления электричества [ватт] в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые в графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Furmark версии 1.8.0. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума. После чего данные заносились в таблицу.
Для наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1680х1050 и 1920х1200.
В части игр, где это возможно, использовались встроенные средства измерения быстродействия:
- 3DMark Vantage – Extreme, High, Perfomance
- Aliens vs Predator DX 11 Benchmark v1.03
- Colin McRae DIRT 2
- Far Cry 2
- Unigine Heaven Benchmark v 2.0
- Call of Duty World at War
- Mafia II
- S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (итоговое значения – усредненные по четырем режимам)
Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.2.5:
- Battlefield Bad Company 2
- Metro 2033.
VSync при проведении тестов был отключен.
Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты производились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прогонов.
Температурный режим, уровень шума и потребляемого электричества
Рабочие температуры
Уровень шума
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Потребление электричества
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Послушать систему охлаждения:
http://trash..wma
http://trash..wma
И сравнить:
http://trash..wma
http://trash..wma
http://trash..wma
http://trash..wma
http://trash..wma
http://trash..wma
Разгон на штатном охлаждении
Загрузка...
