Видеокарты. Видеокарты Radeon 7970 какая карта сейчас
Выход новой AMD Radeon HD 7970 GHz Edition не стал неожиданностью ни для кого, ведь с самого анонса Radeon HD 7970 (и даже до него) и знакомства с великолепным оверклокерским потенциалом графического процессора «Tahiti» циркулировали слухи о возможности выпуска ещё более быстрой видеокарты. Так оно, собственно, и произошло, пусть и не сразу после появления главного конкурента – NVIDIA GeForce GTX 680. По всей видимости, трёхмесячная задержка появления форсированной Radeon HD 7970 вызвана не только отладкой нового 28-нм техпроцесса, но и стремлением AMD одновременно с этим снизить цены на новую линейку своих видеокарт. Теперь новая Radeon HD 7970 GHz Edition стоит 499 долларов США, что на 50 долларов США дешевле анонсированной более полугода назад Radeon HD 7970, которая сейчас рекомендуется в продажу за 429 долларов США:Давайте изучим новинку, её особенности, и ответим на вопрос, смогла ли с выходом Radeon HD 7970 GHz Edition компания AMD стать единоличным лидером среди однопроцессорных видеокарт?
Технические характеристики
Технические характеристики AMD Radeon HD 7970 GHz Edition приведены в таблице в сравнении с характеристиками эталонных видеокарт AMD Radeon HD 7970 и NVIDIA GeForce GTX 680:
Конструктивные особенности
Внешне в сравнении с AMD Radeon HD 7970 новая эталонная Radeon HD 7970 GHz Edition совершенно не отличима:
Естественно, в плане размеров видеокарты никаких изменений не произошло – её длина составляет 278 мм, высота и толщина – 100 и 38 мм, соответственно.
В плане выходов также нет никаких изменений, видеокарта оснащена одним DVI-I с поддержкой высоких разрешений (Dual Link), одним HDMI версии 1.4а и двумя DisplayPort версии 1.2:
С учётом такой тенденции, нужно ли говорить, что в плане разъёмов питания, MIO и двойного BIOS также ничего не изменилось: Radeon HD 7970 GHz Edition оснащена восьми- и шестиконтактными разъёмами для подключения дополнительного питания, двумя разъёмами MIO для создания CrossFireX-связок и маленьким переключателем выбора BIOS:
Несмотря на повышенные частоты, энергопотребление новой видеокарты заявлено на прежнем уровне: в 3D-режиме это пиковые 250 Вт, а в 2D Radeon HD 7970 GHz Edition потребление может снижаться вплоть до 3 Вт (при выключении монитора). Напомним и про отключение всех остальных видеокарт, кроме первой, в режиме CrossFireX при выходе из 3D-режима. Эта безусловно полезная особенность новых Radeon HD 79xx никуда не исчезла.
По внешнему виду печатной платы и расположению элементов никаких изменений в сравнении с обычной Radeon HD 7970 нами не выявлено:
Как и на эталонном Radeon HD 7970, форсированная версия видеокарты оснащена схемой питания «5+1», где пять фаз приходятся на графический процессор и одна – на цепи питания видеопамяти:
За управление ими по-прежнему отвечает контроллер CHiL Semiconductor CHL8228G, установленный в задней части лицевой стороны PCB:
28-нм графический процессор нашего экземпляра видеокарты AMD Radeon HD 7970 GHz Edition выглядит следующим образом:
Как вы уже могли видеть по таблице характеристик, никаких функциональных изменений у него нет: 2048 унифицированных шейдерных процессора, 32 блока растеризации и 128 текстурных блоков. Единственное, что AMD сделала – это повысила его частоту с прежних 925 МГц до 1000 МГц, а также ввела новый так называемый boost-режим, в котором частота графического процессора при высокой нагрузке может повышаться вплоть до 1050 МГц. Таким образом, можно сказать, что частота GPU AMD Radeon HD 7970 GHz Edition на 13,5% выше частоты обычной Radeon HD 7970. По данным мониторинга, напряжение графического процессора в 3D-режиме равно 1,256 В, а в 2D, когда частота снижается до 300 МГц, напряжение опускается до 0,949 В.
ASIC-качество кристалла GPU оказалось очень низким – всего 56,3%:
Как и у обычной Radeon HD 7970, три гигабайта видеопамяти стандарта GDDR5 расположены в 12 микросхемах FCFBGA-микросхемах на лицевой стороне печатной платы. Чипы выпущены компанией Hynix Semiconductor Inc. и имеют маркировку H5GQ2H24AFR R0C :
Теоретическая эффективная частота таких микросхем в 3D-режиме составляет 6000 МГц, на которых память AMD Radeon HD 7970 GHz Edition и функционирует, в отличие от 5500 МГц на Radeon HD 7970 (+9,1%). При ширине шины обмена с памятью видеокарты равной 384 бит пропускная способность памяти достигает рекордных 288 Гбайт/сек. В 2D-режиме частота снижается до 600 эффективных мегагерц.
Больше никаких изменений у эталонной AMD Radeon HD 7970 GHz Edition нет:
Считанный с помощью утилиты GPU-Z и сохранённый BIOS вы можете скачать из файлового архива.
Система охлаждения и её эффективность
Как вы уже поняли, все отличия AMD Radeon HD 7970 GHz Edition от обычной Radeon HD 7970 можно сосчитать по двум пальцам одной руки, так как они не коснулись и системы охлаждения видеокарты, которая состоит из радиатора с медной испарительной камерой в основании, медной основы, турбины и пластикового кожуха:
Ни единого изменения мы не выявили и при разборе этого кулера и снятии его радиального вентилятора:
По данным мониторинга скорость вращения этой турбины может изменяться в диапазоне от 1050 до 5400 об/мин, а максимальное энергопотребление не должно превышать 20 ватт.
Для проверки температурного режима работы видеокарты в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста весьма ресурсоёмкой игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 2560х1440 пикселей с анизотропной фильтрацией уровня 16х и с использованием MSAA-сглаживания степени 4x:
Для мониторинга температур и прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 2.2.2 и утилита GPU-Z версии 0.6.3 . Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при комнатной температуре 25 градусов Цельсия. Тестирование эффективности системы охлаждения видеокарты было проведено до её разборки с использованием штатного термоинтерфейса.
Посмотрим, справится ли кулер эталонной AMD Radeon HD 7970 GHz Edition с её повышенными частотами:
Автоматический режимМаксимальная мощность
Да справился он, конечно, только вот температурный режим работы видеокарты при автоматической регулировке скорости вращения вентилятора оставляет желать лучшего, ведь графический процессор прогрелся почти до 90 градусов Цельсия, а радиальный вентилятор разогнался до 3200 об/мин, что очень шумно. На максимальных 5400 об/мин находиться в одной комнате с такой ревущей видеокартой весьма сложно, зато столь высокие обороты позволяют отыграть сразу 18 градусов Цельсия по температуре графического процессора в пике нагрузки на него.
Оверклокерский потенциал
Может быть, из-за низкокачественного GPU, а может быть просто из-за невезения, но оверклокерский потенциал предоставленного нам на тестирование образца AMD Radeon HD 7970 GHz Edition оказался средним. Без повышения напряжения на ядре его удалось разогнать только до 1180 МГц:
Память также поскромничала с разгоном остановившись лишь на 6680 МГц. В результате частоты нашего экземпляра видеокарты составили 1180 МГц (+12,4%) по графическому процессору и 6680 МГц (+11,3%) по видеопамяти:
Ладно хоть температурный режим работы разогнанной видеокарты при автоматической регулировке скорости вращения вентилятора практически не изменился:
Немного расстроившись, мы решили выжать «все соки» и, вставив беруши и выставив скорость вентилятора на максимум, проверили потенциал графического процессора при повышенном до 1,3 В напряжении. Итог – 1250 МГц, что не так уж и плохо:
Температурный режим разогнанной с повышением напряжения видеокарты оказался следующим:
Пиковая температура графического процессора достигла 77 градусов Цельсия (напомним – при максимальных 5400 об/мин турбины). Надеемся, что серийные видеокарты «GHz Edition» с оригинальными и высокоэффективными кулерами смогут порадовать нас не только более низкими температурами, но и умеренным уровнем шума.
Энергопотребление
Измерение энергопотребления системы с различными видеокартами осуществлялось с помощью многофункциональной панели Zalman ZM-MFC3 , которая показывает потребление системы «от розетки» в целом (без учёта монитора). Измерение было проведено в 2D-режиме, при обычной работе в Microsoft Word или интернет-«сёрфинге», а также в 3D-режиме, нагрузка в котором создавалась с помощью трёхкратного теста из игры Metro 2033: The Last Refuge в разрешении 2560х1440 при максимальных настройках качества графики.Давайте посмотрим на результаты:
Очевидно, что для нашей тестовой системы с разогнанным шестиядерным процессором и любой из тестируемых сегодня видеокарт будет достаточно качественного блока питания мощностью 550 ватт. Что касается новой AMD Radeon HD 7970 GHz Edition, то на номинальных частотах система с ней потребляет на 20 ватт больше электроэнергии, чем система с обычной Radeon HD 7970, и примерно на 80 ватт больше системы с не разогнанной GeForce GTX 680. Отметим, что при разгоне видеокарт энергопотребление систем в пике нагрузки возрастает несущественно, даже при повышении напряжения на графических процессорах. В режиме бездействия показатели потребления электроэнергии практически одинаковы.
Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования
Тестирование видеокарт было проведено на системе следующей конфигурации:
Системная плата: Intel Siler DX79SI (Intel X79 Express, LGA 2011, BIOS 0525 от 09.07.2012);
Центральный процессор: Intel Core i7-3960X Extreme Edition 3,3 ГГц (Sandy Bridge-E, C1, 1,2 В, 6x256 Kбайт L2, 15 Мбайт L3);
Система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2x135 мм, 900 об/мин);
Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4 ;
Оперативная память: DDR3 4x4 Гбайт Mushkin Redline (2133 МГц, 9-10-10-28, 1,65 В);
Видеокарты:
AMD Radeon HD 7970 GHz Edition 3 Гбайт 384 бит GDDR5, 1050/6000 и 1250/6680 МГц при 1,3 В;
Sapphire Radeon HD 7970 OC Dual-X 3 Гбайт 384 бит GDDR5, 925/5500 МГц;
ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP 2 Гбайт 256 бит GDDR5, 1006/6008, 1137/6008 и 1217/7168 МГц;
Системный диск: SSD 256 Гбайт Crucial m4 (SATA-III, CT256M4SSD2, BIOS v0009);
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 1020 об/мин; задняя – два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 1020 об/мин; верхняя – штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3 ;
Блок питания: Xigmatek «No Rules Power» NRP-HC1501 (1500 Вт), 140-мм вентилятор;
Монитор: 27" Samsung S27A850D (DVI-I, 2560х1440, 60 Гц).
Для сравнения с AMD Radeon HD 7970 GHz Edition мы включили в тесты видеокарту Sapphire Radeon HD 7970 OC Dual-X 3 Гбайт :
Так как оба её BIOS имеют повышенные частоты, то мы вручную снизили частоту графического процессора и памяти видеокарты до номинальных для Radeon HD 7970 –925/5500 МГц, хотя GPU-Z нам упорно демонстрировала слегка повышенные частоты:
Со стороны NVIDIA мы включили в тестирование лучшую GeForce GTX 680, из побывавших в нашей Лаборатории. Это видеокарта ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP 2 Гбайт :
Её производительность была проверена на номинальных для ASUS частотах – 1137/6008 МГц, номинальных для эталонной NVIDIA GeForce GTX 680 частотах – 1006/6008 МГц, и при максимально возможном для этого экземпляра видеокарты разгоне 1217/7168 МГц:
Для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы, 32-нм шестиядерный процессор при множителе 37, опорной частоте 125 МГц и активированной функции «Load-Line Calibration» был разогнан до 4,625 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,47 В:
Технология «Hyper-Threading» активирована. При этом 16 Гбайт оперативной памяти функционировали на частоте 2 ГГц с таймингами 9-10-10-28 при напряжении 1,65 В.
Тестирование, начатое 30 июля 2012 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1 со всеми критическими обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:
чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers – 9.3.0.1020 WHQL от 26.01.2012 ;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года ;
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – Catalyst 12.x (8.982.0.0 RC1) от 19.07.2012 + Catalyst Application Profiles 12.7 (CAP1);
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 304.79 beta от 03.07.2012 .
Производительность видеокарт была проверена в двух разрешениях: 1920х1080 и 2560х1440 пикселей. Для тестов были использованы два режима качества графики: «Quality + AF16x» – качество текстур в драйверах по-умолчанию с включением анизотропной фильтрации уровня 16х, и «Quality + AF16x + MSAA 4х(8х)» с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и полноэкранного сглаживания степени 4x или 8x, в случаях, когда 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. Там же была отключена вертикальная синхронизация. Больше никаких изменений в настройки драйверов не вносились.
Cписок тестовых приложений состоит из двух полусинтетических пакетов, одного техно-демо и 13 игр, обновлённых до последних версий (на дату начала тестов):
3DMark Vantage (DirectX 10) – версия 1.0.2.1, профили настроек «Performance» и «Extreme» (тестировались только основные тесты);
3DMark 2011 (DirectX 11) – версия 1.0.3.0, профили настроек «Performance» и «Extreme»;
Unigine Heaven Demo (DirectX 11) – версия 3.0, максимальные настройки качества, тесселляция на уровне «extreme», AF16x, разрешение 1280х1024 без MSAA и 1920х1080 с MSAA 8x;
(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»;
Metro 2033: The Last Refuge (DirectX 10/11) – версия 1.2, использовался официальный тест, настройки качества «Very High», тесселляция, DOF включено, использовалось ААА-сглаживание, двойной последовательный проход сцены «Frontline»;
Just Cause 2 (DirectX DX10.1) – версия 1.0.0.2, максимальные настройки качества, методики «Размытие фона» и Симуляция воды GPU» деактивированы, 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 «В»;
Sid Meier"s Civilization V (DirectX 11) – версия игры 1.0.1.348, максимальные настройки качества графики, двойной прогон «дипломатического» теста из пяти самых тяжёлых сцен;
Total War: Shogun 2 (DirectX 11) – версия 2.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики и использовании в одном из режимов MSAA 4x;
Crysis 2 (DirectX 11) – версия 1.9, использовался Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool v1.0.1.14 BETA , профиль настроек качества графики «Ultra High», текстуры высокого разрешения активированы, двукратный цикл демо-записи на сцене «Times Square»;
Hard Reset Demo (DirectX 9) – встроенный в демо-версию тест при Ultra-качестве графики, один проход тестовой сцены;
Batman: Arkham City (DirectX 11) – версия 1.2, максимальные настройки качества графики, физика отключена, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
Battlefield 3 (DirectX 11) – версия 1.4, все настройки качества графики на «Ultra», двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «На охоту» продолжительностью 110 секунд;
DiRT Showdown (DirectX 11) – версия 1.0, встроенный тест на трассе «Nevada» при максимальных настройках качества графики («Ultra» preset);
Sniper Elite V2 Benchmark (DirectX 11) – версия 1.05, использовался Adrenaline Sniper Elite V2 Benchmark Tool v1.0.0.2 BETA максимальные настройки качества графики («Ultra»), Advanced Shadows: HIGH, Ambient Occlusion: ON, Stereo 3D: OFF, двойной последовательный прогон теста;
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 достоверный результат.
Результаты тестов производительности и их анализ
3DMark Vantage
Первый полусинтетический тест 3DMark Vantage продемонстрировал нам довольно интересную картину. Если в режиме без использования сглаживания новая AMD Radeon HD 7970 GHz Edition по-прежнему заметно проигрывает GeForce GTX 680, то в более ресурсоёмком режиме настроек «Extreme» разница сокращается до минимума. При разгоне обеих видеокарт картина не меняется, NVIDIA здесь немного быстрее AMD. В целом Radeon HD 7970 GHz Edition на 6,5-10,6% превзошла свою предшественницу.
3DMark 2011
В 3DMark 2011 расстановка сил не изменилась, но лидерство GeForce GTX 680 здесь более уверенное. AMD Radeon HD 7970 GHz Edition опережает обычную HD 7970 примерно на 9%.
Unigine Heaven Demo
Картина повторяется: в «лёгком» графическом режиме GeForce GTX 680 демонстрирует более высокую скорость, чем обе вариации Radeon HD 7970, а в разрешении 1920х1080 и при активации сглаживания производительность видеокарт практически равна. Новая Radeon HD 7970 GHz Edition опережает обычную HD 7970 на 10,5-12%.
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
Как видим по результатам обычной Radeon HD 7970, в S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat топовые видеокарты AMD и ранее не проигрывали, а с выходом Radeon HD 7970 GHz Edition стали опережать конкурента в лице GeForce GTX 680 на 7,5-11%. Справедливости ради, отметим, что при разгоне двух этих видеокарт их производительность практически равна, в том числе и в режимах с использованием сглаживания.
Metro 2033: The Last Refuge
В Metro 2033: The Last Refuge простая Radeon HD 7970 уже была чуточку быстрее GeForce GTX 680, а новая GHz Edition смогла увеличить этот отрыв, так как за счёт более высоких частот опережает обычную HD 7970 на 4-6%. Правда, комфортно играть в Metro 2033 на этих видеокартах можно только в разрешении 1920х1080 пикселей и ниже.
Just Cause 2
Just Cause 2 продемонстрировала нам с вами необходимость разгона Radeon HD 7970 и превращения её в GHz Edition для конкуренции с GeForce GTX 680. Если прежний флагман AMD отставал от прямого конкурента, то форсированная версия идёт уже вровень с ним в этой игре.
Aliens vs. Predator (2010)
В игре Aliens vs. Predator (2010) Radeon HD 7970 и прежде выглядела предпочтительнее, чем GeForce GTX 680, а с выходом GHz Edition версии этой видеокарты смогла нарастить своё преимущество вплоть до 44% в наиболее ресурсоёмком режиме.
Lost Planet 2
А вот в Lost Planet 2 повышенные частоты AMD Radeon HD 7970 GHz Edition не помогают ей в борьбе с GeForce GTX 680:
Разрыв сокращается, но не более того. Лидируют в этой игре по-прежнему видеокарты на графических процессорах NVIDIA.
Sid Meier"s Civilization V
У поклонников серии игр Sid Meier"s Civilization V выбор, в общем-то, один – видеокарты на графических процессорах AMD, которые опережают конкурента на величину вплоть до 67%.
Total War: Shogun 2
Вплоть до последнего обновления игры Total War: Shogun 2, устанавливаемого системой Steam автоматически, видеокарты NVIDIA могли успешно конкурировать с видеокартами AMD, но теперь ситуация серьёзно изменилась:
Так уже было пару-тройку месяцев назад, и NVIDIA смогла исправить ситуацию в этой игре, выпустив новую версию драйверов. Будет ли так на этот раз – время покажет, а пока GeForce GTX 680 здесь лишь в роли догоняющей.
Crysis 2
Если ранее Radeon HD 7970 и GeForce GTX 680 были примерно равны в Crysis 2, то с выходом Radeon HD 7970 GHz Edition чаша весов склонилась в пользу AMD. Пусть и с небольшим преимуществом, но новинка лидирует в этом тесте. При максимальном разгоне обеих видеокарт их производительность не отличается.
Hard Reset Demo
Здесь новая AMD Radeon HD 7970 GHz Edition опережает обычную Radeon HD 7970 на величину вплоть до 16% и за счёт этого проигрыш GeForce GTX 680 сменяется победой над ней. Впрочем, последняя при разгоне получает более высокую отдачу в Hard Reset, чем Radeon HD 7970 GHz Edition, и легко возвращает себе лидерство.
Batman: Arkham City
C переменным успехом выступает AMD Radeon HD 7970 GHz Edition в игре Batman: Arkham City: если в режимах без сглаживания GeForce GTX 680 весьма быстра, то при включении MSAA 8x пальма первенства переходит к новой видеокарте AMD, которая опережает обычную Radeon HD 7970 на 7-9%.
Battlefield 3
Уместными оказались повышенные частоты новой Radeon и в игре Battlefield 3: там, где ранее GeForce GTX 680 лидировала, теперь HD 7970 GHz Edition, как минимум, не уступает, а в режимах со сглаживанием даже чуть-чуть обходит конкурента.
DiRT Showdown
Ну, тут всё понятно и без комментариев, с движком DiRT Showdown архитектура NVIDIA работает менее эффективно, поэтому терпит в этой игре полное фиаско на фоне высоких результатов видеокарт AMD.
Sniper Elite V2 Benchmark
Похожим образом, но всё же не столь ярко, складывается ситуация и в новом тесте Sniper Elite V2. Преимущество AMD Radeon HD 7970 GHz Edition над GeForce GTX 680 достигает здесь впечатляющих 54%.
Традиционно, прикладываем к диаграммам и графикам итоговую , и переходим к сводным диаграммам.
Сводные диаграммы
Первая пара сводных диаграмм покажет нам с вами преимущество AMD Radeon HD 7970 GHz Edition с частотами 1050/6000 МГц над обычной Radeon HD 7970 с частотами 925/5500 МГц:
В среднем по всем тестам увеличение частоты графического процессора на 13,5% и видеопамяти на 9,1% принесли Radeon HD 7970 прирост производительности 9,3-9,6% в разрешении 1920х1080 пикселей и 9,9-10% в разрешении 2560х1440 пикселей. Максимальный прирост был достигнут в таких играх, как Aliens vs. Predator (2010) и Lost Planet 2, а минимальный в Metro 2033: The Last Refuge.
Теперь посмотрим на противостояние AMD Radeon HD 7970 GHz Edition 3 Гбайт и GeForce GTX 680 2 Гбайт на их номинальных частотах:
GeForce GTX 680 по-прежнему быстрее в полусинтетических тестах, игре Lost Planet 2, а также отдельных режимах Just Cause 2, Hard Reset, Batman: Arkham City и Battlefield 3. В остальных тестах преимущество на стороне новой AMD Radeon HD 7970 GHz Edition, причём в таких играх, как Aliens vs. Predator (2010), Sid Meier"s Civilization V, Total War: Shogun 2, DiRT Showdown и Sniper Elite V2 оно весьма приличное. Впрочем, не будем забывать, что сегодня многое зависит от конкретной игры и её движка, а не только от производительности самой видеокарты. К примеру, по собственному опыту скажу, что в ранее исключённых из нашего тестового списка StarCraft II: Wings of Liberty (из-за чрезмерной процессорозависимости) и Tom Clancy"s H.A.W.X. 2 (ввиду неактуальности) лидировала бы GeForce GTX 680. Так что всё относительно.
Напоследок сравним производительность разогнанных AMD Radeon HD 7970 GHz Edition на частотах 1250/6680 МГц и ASUS GeForce GTX 680 TOP на частотах 1217/7168 МГц:
Нельзя сказать, что ситуация изменилась кардинальным образом, тем не менее GeForce GTX 680 за счёт более высокого разгона (в процентном выражении) удалось сократить отставание от Radeon HD 7970 GHz Edition там, где она выигрывала, и нарастить там, где проигрывала.
Заключение
Сказать, что новая AMD Radeon HD 7970 GHz Edition теперь является самой быстрой однопроцессорной видеокартой было бы не совсем корректно, так как её тотального превосходства над эталонной NVIDIA GeForce GTX 680 мы не выявили. Тем не менее, повышенные частоты позволили этому графическому решению на 10% превзойти уровень производительности прежней Hi-End видеокарты AMD и в большинстве случаев всё же опередить конкурента из NVIDIA. Однако, на наш взгляд, выход AMD Radeon HD 7970 GHz Edition оказался несколько «смазанным», ведь сегодня свободно предлагается добрая дюжина заводских Radeon HD 7970 с повышенными частотами, а порой и с частотами выше уровня «GHz Edition». То есть своей производительностью новинка, в общем-то, никого не удивила и уж точно не впечатлила. Пожалуй, наибольшие надежды на неё возлагали любители разгона, ожидая нового степпинга ядра «Tahiti XT», его пониженного напряжения и, как следствие, высокого оверклокерского потенциала. В сегодняшней статье это, увы, не подтвердилось. Надеемся, серийные видеокарты будут в этом плане более привлекательными. Время покажет.Слухи о выходе обновлённой видеокарты Radeon HD 7970 , и на Computex 2012 о ней не говорил только ленивый. Конечно, мы имеем в виду Radeon HD 7970 GHz Edition. Между тем AMD выпускает процессоры "Southern Island" по 28-нм техпроцессу на заводах TSMC уже несколько месяцев, и такого срока достаточно, чтобы внести оптимизации в процесс производства и повысить долю выхода годных кристаллов. Тем более что высокая производительность GeForce GTX 680 от NVIDIA заставила AMD искать новую более скоростную версию Radeon HD 7970 для конкуренции. В нашем обзоре мы рассмотрим, насколько достойным оппонентом станет Radeon HD 7970 GHz Edition по сравнению с GeForce GTX 680, какие улучшения по сравнению со стандартной моделью HD 7970 мы получим.
Производители, уже отметившиеся выпуском видеокарт с заводским разгоном, планируют сделать то же самое и с новой Radeon HD 7970 GHz Edition. AMD явно нацелилась на возможность увеличения частот GPU выше планки 1 ГГц при сохранении тех же уровней напряжения, что и у оригинальной модели. Это касается и ручного разгона энтузиастами, и заводского разгона производителями видеокарт. "Старая" модель Radeon HD 7970 будет пока что продаваться, но версию GHz Edition AMD позиционирует на ступень выше по производительности и, соответственно, по цене
Технические спецификации приведены в следующей таблице:
| NVIDIA GeForce GTX 680 | AMD Radeon HD 7970 | AMD Radeon HD 7970 GHz Edition | |
| Розничная цена | около 460 евро в Европе около 18,5 тыс. рублей в России |
около 380 евро в Европе около 17 тыс. рублей в России |
499 долларов США |
| Сайт производителя | NVIDIA | AMD | AMD |
| Технические спецификации | |||
|---|---|---|---|
| GPU | GK104 (GK104-400-A2) | Tahiti XT | Tahiti XT2 |
| Техпроцесс | 28 нм | 28 нм | 28 нм |
| Число транзисторов | 3,54 млрд. | 4,3 млрд. | 4,3 млрд. |
| Тактовая частота GPU | 1006 МГц (Boost: 1058 МГц) | 925 МГц | 1000 МГц (Boost: 1050 МГц) |
| Тактовая частота памяти | 1502 МГц | 1375 МГц | 1500 МГц |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Объём памяти | 2048 Мбайт | 3072 Мбайт | 3072 Мбайт |
| Ширина шины памяти | 256 бит | 384 бит | 384 бит |
| Пропускная способность памяти | 192,3 Гбайт/с | 264 Гбайт/с | 288 Гбайт/с |
| Версия DirectX | 11.1 | 11.1 | 11.1 |
| Потоковые процессоры | 1536 (1D) | 2048 (1D) | 2048 (1D) |
| Текстурные блоки | 128 | 128 | 128 |
| ROP | 32 | 32 | 32 |
| Пиксельная скорость заполнения | 32,2 Гпиксель/с | 29,6 Гпиксель/с | 33,6 Гпиксель/с |
| Минимальное энергопотребление | 15 Вт | 2,6 Вт | 2,6 Вт |
| Максимальное энергопотребление | 195 Вт | 250 Вт | 250 Вт |
| SLI/CrossFire | SLI | CrossFire | CrossFire |
Архитектурно новая версия GHz Edition не отличается от Radeon HD 7970. AMD опиралась только на оптимизации техпроцесса, возможность работы GPU на меньшем напряжении, что позволило увеличить штатную тактовую частоту GPU с 925 МГц до 1000 МГц. Что интересно, 1000 МГц соответствует базовой частоте, поскольку AMD реализовала режим Boost. Он у видеокарты Radeon HD 7970 GHz Edition будет увеличивать тактовую частоту до 1050 МГц. То есть по сравнению с первоначальной частотой 925 МГц мы получаем разгон на 13,5 процентов.
Приятно и то, что GPU "Tahiti XT2" в режиме бездействия работает всего от 0,807 В. У Radeon HD 7970, напомним, напряжение составляло 0,85 В. Под нагрузкой тактовые частоты увеличиваются до обещанного AMD уровня 1050 МГц, GPU при этом работает от напряжения 1,201 - 1,221 В. "Старый" графический процессор Radeon HD 7970 работал от напряжения 1,139 В.
Механизм Powertune хорошо известен по предыдущим поколениям GPU. Но в случае Radeon HD 7970 GHz Edition технология AMD Powertune даёт прирост тактовой частоты Boost. В дополнение к ранее известному состоянию "High P-State", AMD добавляет ещё P-состояние "Boost P-State". Оно позволяет получить ещё более высокие тактовые частоты, которые стали возможными благодаря динамическому изменению напряжения.
Но, в отличие от NVIDIA, AMD не указывает минимального режима Boost - он фиксирован на уровне 1050 МГц. Кроме того, для работы используется технология, известная по процессорам Trinity. А именно "Digital Temperature Estimation", которая заблаговременно оценивает нагрузку и выставляет тактовые частоты соответствующим образом. На архитектурном уровне чипы Tahiti в двух видеокартах Radeon HD 7970 не отличаются друг от друга. Таким образом, Powertune реализована через VBIOS и драйвер, теоретически технология может работать и на старых видеокартах.
Память тоже была разогнана. Как можно видеть по спецификациям выше, VRAM работает на частотах 1500 МГц, что увеличивает пропускную способность с 264 до 288 Гбайт в секунду. Из-за более широкого интерфейса памяти, AMD смогла в данном отношении ещё сильнее оторваться от NVIDIA.
Теоретическая производительность новинки составляет 4,3 терафлопа с одинарной точностью и 1,08 терафлопа с двойной точностью. NVIDIA недавно анонсировала вычислительный ускоритель Tesla K10 на основе двух GPU GK104, который даёт производительность с одинарной точностью 4,58 терафлопа. Но у GK104 производительность с двойной точностью составляет 1/24 от уровня с одинарной точностью. Подобная ситуация изменится только с чипом GK110 и Tesla K20, когда можно будет ожидать трёхкратный прирост по производительности с двойной точностью. Таким образом, если Tesla M2090 на основе Fermi даёт 665 гигафлопов, то от GK110 можно ожидать производительности 1,5 терафлопа и больше.
Для получения дополнительных деталей об архитектуре "Graphics Core Next" и поколении "Southern Island" мы рекомендуем обратиться к нашему .
Прошедший Новый год поставил перед журналистами непростую задачу. Видимо, производители, любящие преподносить сюрпризы именно в канун праздника, взяли за правило ежегодно дарить нам незабываемые моменты. В целом мне нравятся приятные неожиданности, тем более, от одного из лидеров графических технологий. Что ж, встречайте лидера игрового (и не только) мира - новую видеокарту Radeon HD 7970.
Технические характеристики
| Наименование | HD 6970 | HD 7970 | HD 6990 | GTX 580 | GTX 590 | |
| Кодовое имя | Cayman XT | Tahiti XT | Antilles | GF110 | GF110 | |
| Техпроцесс, нм | 40 | 28 | 40 | 40 | 40 | |
| Размер ядра/ядер, мм 2 | 389 | 378 | 389 x2 | ~530 | ~530 x2 | |
| Количество транзисторов, млн | 2640 | 4300 | 2640 x2 | 3300 | 3300 x2 | |
| Частота ядра, МГц | 2D | 150 | 150 | 150 | 50 / 100 | 50 / 100 |
| 3D | 880 | 925 | 830/880 | 772 / 1544 | 608/1216 | |
| Частота ядра OC, МГц | 1000 | 1125 | 980 | 925 / 1850 | 650/1300 | |
| Напряжение на ядре, В | 2D | 0.90 | 0.90 | 0.90 | 0.96 | 0.95 |
| 3D | 1.18 | 1.14 | 1.12/1.175 | 1.09 | 0.98 | |
| Число шейдеров (PS), шт. | 1536 | 2048 | 1536x2 | 512 | 512 x2 | |
| Число блоков растеризации (ROP), шт. | 32 | 32 | 32 x2 | 48 | 48 x2 | |
| Число текстурных блоков (TMU), шт. | 96 | 128 | 96 x2 | 64 | 64 x2 | |
| Максимальная скорость закраски, Гпикс/с | 28.2 | 29.6 | 53.1/56.3 | 37.1 | 58.4 | |
| Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с | 84.5 | 118.4 | 159.4/169 | 49.4 | 77.8 | |
| Версия пиксельных/вертексных шейдеров | 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 | |
| Эффективная частота памяти, МГц | 2D | 300 | 300 | 300 | 67 | 67 |
| 3D | 5500 | 5500 | 5000 | 4008 | 3420 | |
| Эффективная частота памяти OC, МГц | 5800 | 6300 | 5800 | 4100 | 3600 | |
| Напряжение на памяти, В | 2D | 1.60 | 1.60 | 1.60 | 1.36 | 1.31 |
| 3D | 1.60 | 1.60 | 1.60 | 1.62 | 1.53 | |
| Объём памяти, Мбайт | 2048 | 3072 | 2048 x2 | 1536 | 1536 x2 | |
| Шина памяти, бит | 256 | 384 | 256 x2 | 384 | 384 x2 | |
| Пропускная способность памяти, Гбайт/с | 176 | 264 | 160 x2 | 192.4 | 164 х2 | |
| Потребляемая мощность, Ватт | 2D | 20 | 3 | 37 | нд | нд |
| 3D | 250 | 250 | 375 / 450 | 244 | 365 | |
| Crossfire/Sli | да | да | да | да | да | |
| Размер карты ДхШхВ, мм | 275x100x37 | 275x100x37 | 340x100x38 | 270x100x38 | 280x100x38 | |
| Рекомендованная цена, $ | 369 | 549 | 699 | 499 | 699 | |
Архитектура
Как и любое устройство, архитектура графического ядра начинается с небольших блоков, составляющих основу. Ядро Tahiti стало и проще, и сложнее одновременно. Сложнее, потому что теперь оно содержит 4.3 млрд транзисторов, что почти вдвое больше, чем ранее было в видеопроцессоре HD 5870. А проще, потому что теперь в единичном устройстве меньше логики.
Для сравнения приведу упрощенную схему трех GPU. В порядке последовательности идут: GTX 580, как наиболее производительное и современное решение NVIDIA, предыдущий лидер AMD – HD 6970, и соответственно само ядро Tahiti, дающее жизнь графическому ускорителю 7970.
- GF110.
- Cayman.
- Tahiti.
Былое разнообразие типовых вычислительных юнитов превратилось в простой массив элементарных частиц под названием ALU. Одновременно увеличился объём кэш-памяти до шестнадцати единиц, а вся управляющая логика переместилась на один уровень выше.
- GF110.
- Cayman.
- Tahiti.
Сделаем небольшую поправку на разные технологические нормы производства, ведь GTX 580 и HD 6970 используют 40 нм, а Tahiti - 28 нм. Архитектура GCN для AMD действительно стала новым шагом в сторону GPGPU вычислений. Ранее VLIW была оптимизирована для графических вычислений, но время не стоит на месте, и требуется все большая унификация в неграфических вычислениях и сложных универсальных задачах.
Посмотрите, как схематично изменился набор вычислительных юнитов в одном блоке. Правильным и одновременно своевременным стало событие, позволяющее AMD отдалиться от графического контента и приблизиться к смешанным вычислениям, где графическая часть больше не является первостепенной. Благодаря нескольким упрощениям архитектура GCN стала гибче и проще для программирования и использования. Но еще важнее то, что AMD наделила CU (Compute Unit) собственным планировщиком и позволила единому блоку работать самостоятельно. Теоретически, планировщик может выдавать до пяти задач, что должно равномернее загружать исполнительные модули.
Как-то раз между слов мне удалось добыть интересную информацию, говорящую о том, что средняя загрузка VLIW архитектуры не поднималась выше 3.6 ядер из 5 возможных. Нетрудно подсчитать, что процент бездействия непозволительно высок для современной архитектуры. Сейчас пользователям обещают практически 80-85% загрузки. А все благодаря тому, что блок GCN состоит из нескольких важных частей.
Векторные ALU объединены в ячейки по шестнадцать штук с собственной кэш-памятью, общей суммой в 64 ALU. Ячеек четыре штуки, и каждая способна работать с собственным потоком команд, плюс еще один важный модуль скалярных вычислений, также оснащенный кэш-памятью. Объединение скалярных и векторных модулей позволяет максимально упростить программную часть кода и разгрузить компилятор.
В VLIW архитектуре параллельность вычислений достигалась за счет нескольких операций в одной инструкции. С GCN параллельность задействована за счет нескольких ячеек из ALU юнитов. Производительность VLIW напрямую зависела от компилятора, передающего некоторое число кодированных скалярных операций в длинном коде на исполнение. Отдельный блок CU динамически распределяет нагрузку между объединёнными ALU блоками, которая состоит из 64 инструкций.
Для выполнения последовательности CU выделяется четыре цикла, но одновременно исполняется только 4х64 инструкции, еще 28х64 находятся во временном буфере, позволяющем планировщику динамически перераспределять нагрузку на исполнительные блоки. Таким образом, если одна из четырех частей массива ALU «буксует», то планировщик распределит нагрузку на другие блоки. Отдельный скалярный ALU предназначен для операций, не укладывающихся в 64 инструкции, или контролирует условные ветвления, переходы и прочее. Он физически ограничен одной операцией за такт работы.
Естественно не обошлось без увеличения объёмов кэш-памяти, что так хорошо реализовано в GF110 и чем обоснованно может гордиться NVIDIA. Каждый GCN оснащён двумя различными кэш-буферами: L1 16 Кбайт и локальным хранилищем данных 64 Кбайта, общим для четырех CU. Первый, L1 по праву может считаться полноценным: исполнительные модули не только читают, но и пишут в него. Помимо персонального хранилища промежуточных результатов GCN блок обращается и к общему хранилищу. Прибавьте сюда полностью когерентный кэш L2, поделенный на массивы по 64 Кбайта между двухканальными контроллерами памяти. Шины кэшей L1 и L2 получили разрядность 64 байта.
Система кэширования памяти подверглась модернизации и линейному расширению. В Tahiti внедрена двухуровневая адресация, и не только в режиме чтения, но и при записи с перекрестным обращением. Что это даёт? Многое, но отнюдь не все, ориентировочно аналогичная схема уже используется у NVIDIA, что даёт большую гибкость модулям и простор для обмена данными. Всего же в графическом ядре насчитывается 512 Кбайт L1 и 768 Кбайт L2. Каждый GCN блок обращается дифференцированно по 64 байта в L1 кэш или глобальную общую память, служащую для обмена данными между наборами команд. L2 также гранулирован наборами ячеек по 64 байта для блоков CGN, таким образом запись или чтение туда осуществляется аналогичными порциями.
Суммарная пропускная способность Tahiti увеличилась на 50% по сравнению с ядром Cayman. В составе GCN можно обнаружить полноценный текстурный конвейер, состоящий из четырех TMU. Все вместе это делает GCN самостоятельной единицей в архитектуре графического ядра. Нет, центральный планировщик никуда не пропал, но теперь его работа существенно облегчилась.
Схематический вид графических ядер:
- GF110.
- Cayman.
- Tahiti.
С приходом демократии в блоки GCN планировщик организует потоки команд и распределяет их самостоятельно. Максимальное число достигает 32 массивов, по 64 инструкции. Немаловажно то, что теперь массивы планировщик может получать из разных адресных пространств, полностью защищённых и независимых друг от друга. Забавно наблюдать, как архитектурные улучшения AMD логично повторяют наработки NVIDIA, которые уже доказали свою эффективность в пересчете на один МГц частоты GPU. Само собой, скопирована только логика, что представляет собой не более 1% от всей сложности компоновки GPU, и говорить об аналогичности нужно очень осторожно.
Но, как можно заметить по схемам выше, один немаловажный аспект строения GF110 остался практически незамеченным. Блоки тесселяции у NVIDIA находятся в SM, в то время как AMD осталась верна собственным алгоритмам. С другой стороны, вычислительная мощность Tahiti сейчас предлагает невиданное количество исполнительных, независимых блоков, способных «перемолоть» массивы входных данных и выдать результат 3.79 ТФлоп. Архитектура, основанная на скалярном исполнении, позволяет упростить задачи по программированию, а также ликвидирует прямую зависимость и конфликты единственного планировщика в предыдущем решении.
А теперь несколько мнений, как мое, так и компетентных инженеров, где ядро Tahiti сравнивается с Fermi. На глобальном уровне у последней планировщик выстраивает потоки (kernels) для каждого блока SM. Алгоритм Tahiti немного иной, в блоке содержится большее число исполнительных единиц. Разработчики AMD поставили командный процессор (CP) во главу микросхемы, в которой содержится распределитель заданий, блок по обработке примитивов, пиксельный блок. Все эти устройства нагружены обработкой в большой степени, что скажется на эффективности обработки данных в остальных частях графического ядра. То есть предполагается, что именно на начальной стадии у новой архитектуры будут случаться задержки, возможно, и блоки ROP обслуживаются этим же глобальным устройством. Что опять же скажется на эффективности графического ядра в целом.
Планировщик Fermi теоретически может обработать и выдать шестнадцать независимых потоков, AMD пиковую производительность своего планировщика скромно умалчивает. Хотя известно, что ядро Tahiti содержит два ACE устройства (асинхронных вычислительных движка или Asynchronous Compute Engines).
Разделение ресурсов в CU и SM на чтение и запись также существенно отличается между Fermi и Tahiti. Количеством простых исполняющих устройств ALU и разной частотой, вы ведь помните, что у NVIDIA применена двойная частота для SM. Двойная частота – двойная эффективность при меньшем количестве простых ядер. Это означает то, что у её решений планирование и распределение заданий должно происходить быстрее.
Распределение кэшей так же получило ряд отличий. У Fermi пул из 64 Кбайт, делящийся на L1 и LDS (общей разделяемой памяти), а небольшой объём текстурной памяти как бы отделен. У Tahiti L1 и текстурная память составляют одно целое, а LDS находится в стороне. Отдельно расположенный SFU (Scalar) у Tahiti оснащен общей кэш-памятью только для чтения.
Два планировщика Fermi в SM блоке производят и отслеживают потоки из независимых адресных пространств, у Tahiti четыре планировщика, работающих на меньшей частоте. Они не могут наблюдать за независимыми потоками заданий. ALU Fermi сопряжены с единым 128 Kбайт буфером, для Tahiti он поделен на четыре блока по 64 Кбайта для каждого CU.
Tahiti ведет себя агрессивней при сохранении промежуточных результатов в общую кэш-память, Fermi делает запись только после полного выполнения заданий. У Fermi полиморфный и растровые блоки находятся в каждом SM и синхронизированы, что позволяет лучше справляться с упорядоченными параллельными задачами. AMD оставила аналогичные блоки за пределами CU, что делает подход к конструированию графического ядра более консервативным.
И, несмотря на кажущиеся большие отличия между GF110 и Tahiti, они все же похожи друг на друга =). Продолжим знакомство с нововведениями в Tahiti.
Количество геометрических блоков не изменилось - две штуки, официально AMD говорит о возросшей эффективности. Всего в Tahiti тридцать два GCN блока, в каждом по четыре TMU, итого 128 текстурных блоков, и это пока рекорд для единичной микросхемы. Модернизации подверглись и ROP блоки, больше не привязанные к каналам памяти. Теперь ROP отданы GCN модулям. Растущие потребности видеоигр и неграфических вычислений привели AMD к одному логичному пути, скорость микросхем растет, но не так быстро как рассчитывала компания, поэтому пришлось расширить ширину шины обмена данными до 384 бит. А заодно обновить внешнюю шину, до версии PCI-E 3.0.
В очередной раз улучшилось качество текстурной фильтрации, но отличить без визуального определения используемую графическую карту, думаю, не под силу даже специалисту. В динамике в части игр исчез «песок», но из-за тестовой версии драйверов появились мигающие текстуры.
Асинхронные командные движки призваны помочь наступлению AMD на фронт неграфических вычислений. Впрочем, я все еще помню её обещание открыть доступ к ним для программирования «напрямую» через OpenCL. Как только появится такая возможность, можно будет проверить эффективность некоторых частей графического ядра.
Не думаю, что стоит вам перечислять всевозможные улучшения GPGPU вычислений, так что остановлюсь на интересных физических особенностях новинки.
Контроль энергопотребления отныне внедрен в программную часть. Причем грамотно, а не для галочки, в чем пришлось убедиться, когда возникла необходимость разогнать и сравнить энергопотребление двух моделей: HD 6970 и HD 7970. PowerTune «калькулятор» достаточно шустро вычисляет энергопотребление видеокарты и в режиме реального времени устанавливает пиковые частоты. Но даже на частоте 1125 МГц в FurMark он не позволял сбрасывать частоты! В то же время при наличии возможности тактовая частота GPU увеличивается. Да здравствует динамический разгон видеокарт, пришедший к нам из страны CPU, что дальше? Ждем плавную Х-миграцию технологий.
Дополнительно AMD позволяет вентилятору полностью останавливаться, когда монитор отключается и переходит в режим сна. Последнее может быть очень полезным для любителей не выключать компьютер. 3 ватта в простое говорят как раз за такой режим работы видеокарты. Не обошли стороной и конфигурации Crossfire, и пусть PowerTune до них еще не добрался, но в 2D бездействующие видеокарты практически полностью отключаются, в том числе - с остановкой вентиляторов. Кроме того, ведущий ускоритель в CrossFire также будет переходить в режим сна при длительном простое.
В новой архитектуре нашлось место для очередного улучшения технологии AMD Eyefinity. Она получила большие разрешения, поддержку большего количества дисплеев и расширение гибкости. Eyefinity 2.0 поддерживает вывод изображения и в стереорежиме HD3D (до трех мониторов). Нашлось место применению формату пакетной передачи, в котором кадры для левого и правого глаза объединены в один массив, AMD Radeon HD 7970 передаёт его в виде HDMI 1.4a для вывода стереокартинки, и на каждый глаз приходится Full HD картинка с частотой 60 Гц.
Появилась возможность вывода звука на разные источники, теперь можно для каждого монитора задать тип аудиоданных. Полезно, когда к одной видеокарте подключен и монитор, и телевизор. Не забыты просьбы пользователей с разными диагоналями мониторов. Формат разрешений вырос до 16384?16384, используемые мониторы могут быть с разной диагональю, работающие в портретных и горизонтальных режимах. Доступны конфигурации как горизонтальные и вертикальные 5?1, так и на основе шести мониторов в виде 3?2.
В ближайшем будущем новые драйвера позволят изменять настройки размещения панели задач. Кроме того, поддерживаемые стандарты DisplayPort 1.2 HBR 2 и 3 ГГц HDMI потребуются для подключения дисплеев с разрешением 4096x2160. Расширившийся список мультимедийных возможностей достаточно велик, и наверняка оправдает надежды многих пользователей. Но на этом AMD обещала не останавливаться и продолжать совершенствование и улучшение потребительских свойств своих графических карт.
Внешний вид и размеры
| A, мм | B, мм | C, мм | D, мм | A1, мм | B1, мм | C1, мм | |
| AMD HD 6970 | 266 | 95 | 34 | 65 | 273 | 97 | 39 |
| AMD HD 7970 | 266 | 98 | 34 | 71 | 277 | 98 | 39 |
| NVIDIA GTX 580 | 268 | 98 | 36 | 68 | 268 | 98 | 38 |
В - ширина печатной платы, без учёта контактов PCI-E и системы охлаждения.
С - высота, от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D - диаметр отверстий под вентиляторы.
А1
- длина печатной платы, с учётом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1
- ширина печатной платы, без учёта контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1
- высота, с учётом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности СО. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.
Длина печатной платы HD 7970 и HD 6970 одинакова. А вот ширина отличается на несколько миллиметров, у HD 7970 нет скошенного края, из-за плотной компоновки модулей памяти. Тип турбины остался прежним, но изменился профиль лопастей и их количество. Полная длина карты несколько увеличилась по сравнению как с HD 6970, так и с GTX 580, но пока не превышает разумные пределы.
На задней части видеокарты убрали один разъём DVI, высвободив место под отверстие системы охлаждения.
Печатная плата
Любая видеокарта начинается с дизайна печатной платы и качества используемых элементов. К моделям, относящимся к верхнему ценовому сегменту, требования предъявляются серьёзные. AMD применила ранее опробованную схему с раздельным питанием графического ядра и независимым питанием памяти (Vmem, Pll). Предыдущая схема выражается числами 6+2+1, нынешняя 6+1+1 (инженерные образцы), магазинные варианты довольствуются комбинацией 5+1+1.
Количество фаз питания GPU на видеокартах с черным цветом печатной платы (тех, что поступят в продажу) сократится на одну, вместо Volterra используются иные силовые ключи, аналогичные тем, что ставит на свои продукты серии Lightning MSI. Там они показали себя только с положительной стороны, но количество фаз у моделей MSI исчисляется десятками, а у HD 7970 только пять фаз.
Часть управляющей логики переместилась на обратную сторону платы. Временами даже не верится, что мощные интегрированные микросхемы Volterra заменили на вполне заурядные силовые цепи.
Поскольку ширина шины подросла до 384 бит, то и число модулей памяти увеличилось, расположены они по окружности вокруг GPU, последняя микросхема сильно смещена к слоту.
По пути к графическому ядру инженеры дополнительно предусмотрели фильтры в виде конденсаторов, что прежде не было видно, потому как конденсаторы были без оболочки. Присмотритесь, как близко расположены модули памяти к цепям питания.
Единые блоки дросселей заменили одиночными решениями. Ширина платы увеличилась из-за большего количества микросхем памяти.
Чтобы соблюсти правила одинаковой длины соединительных каналов памяти, последнюю микросхему развернули на 90 градусов.
Графическое ядро приобрело оригинальный панцирь. Вместо привычной рамки по бокам, защитная часть теперь частично закрывает подложку GPU. Маркировка наносится непосредственно на стороны рамки, а не на сам процессор.
С памятью все просто, как стояли микросхемы Hynix, рассчитанные на 6 ГГц, так и стоят. Как говорится - от добра добра не ищут. Частично, чтобы компенсировать свой выбор, была расширена граница разгона памяти в самих драйверах до 1575 МГц.
Переключатель BIOS остался на прежнем месте, но вторую микросхему перезаписать теперь невозможно. Она оставлена на всякий пожарный случай.
Система питания памяти.
- HD 7970.
Выделенная фаза выглядит следующим образом.
С обратной стороны расположен ШИМ-контроллер, сама фаза занимает достаточно большое пространство.
- HD 6970.
На Cayman схемотехника Volterra ничтожно мала по габаритам.
Видеокартами High-End класса уже никого не удивить, ведь производители поняли, что для большинства любителей поиграть в ресурсоёмкие компьютерные игры нового поколения мощность видеоадаптера на первом месте. Вот только цена устройства может остановить потенциального покупателя. Для привлечения внимания создаются промежуточные модификации устройств, которые нацелены на топовый сегмент, но цена их значительно ниже аналогов.
В данной статье речь пойдёт об одном из таких игровых видеоустройств - видеокарте HD 7970 от известного бренда, которые построили свои решения на чипе AMD. Первостепенной задачей производителя было снизить стоимость видеоадаптера, сохранив достойную игровую мощность.
Достойный конкурент
Когда речь заходит о продукции Nvidia, доступной по цене, то обнаруживается, что производитель просто предлагает урезанные версии своего флагмана Geforce Titan, в этом можно убедиться, сравнив чипы устройств и изучив их архитектуру. В компании AMD могли таким же способом предложить удешевлённые модификации чипа Radeon R9, однако делать этого не стали. Видеокарта HD 7970 получила совершенно новую платформу с применением всех современных технологий, благодаря чему превзошла по производительности все устройства, предложенные конкурентом в той же ценовой нише (15-20 тысяч рублей).
О том, что в результате получилось достойное игровое устройство по доступной цене, можно судить по изобилию устройств, построенных на данном чипсете. Все известные взялись за выпуск продукции на базе AMD Radeon HD 7970. На рынке покупатель может обнаружить даже несколько модификаций от одного изготовителя - это достойный показатель для многих юзеров.
В заводской упаковке
Доступную цену на рынке видеокарт устройству обеспечивает 28 нм технология с архитектурой GCN, имеющая в наличии всего одно графическое ядро (у всех топовых устройств их два). Благодаря современным технологиям, производителю удалось установить на чипе HD 7970 около 4,3 миллиарда транзисторов.
Графическое ядро работает на частоте 925 мегагерц, но как уверяют владельцы в своих отзывах, это минимальный показатель, который легко увеличивается, было бы достойное охлаждение. Установлено 128 текстурных блоков и 32 ROP. Память работает на частоте 1375 МГц (эффективная 5500), имеет объём 3 гигабайта и общается с компьютером по 384-битной шине. Кстати, на плате есть распайка для установки дополнительных модулей памяти, так что стоит ожидать новинок от производителей, имеющих 6 гигабайт на борту (возможно и с шиной 512 бит).
Высокая производительность видеоадаптера привела к увеличению электропотребления - 250 Вт в максимальной нагрузке очень напоминают продукты конкурента Nvidia. Довольно странно видеть продукцию AMD с такими ресурсоёмкими запросами (раньше ограничения были до 130 Вт).
Разогнанный вариант
Следуя тенденциям рынка видеоадаптеров, завод-изготовитель решил создать улучшенную модификацию своего устройства для требовательных пользователей (у Nvidia давно используется такая схема с созданием модификаций «Ti»). Видеокарта HD 7970 GHz Edition поступила в продажу в разогнанном виде: графическое ядро работает на частоте 1050 МГц, а видеопамять имеет 1500 МГц (6000 МГц). Стоит отметить, что производитель больше никаких изменений не внёс: ожидаемое увеличение пропускной способности свыше 384 бит и увеличение объёма памяти до 6 гигабайт не произошло. Увеличилась только цена. Как отмечают специалисты в своих отзывах, покупка явно окажется нерациональной, ведь у продуктов конкурента приставка «Ti» однозначно назначается устройствам с увеличенной пропускной способностью шины памяти.
Внешний вид и охлаждение
Всё-таки настал тот момент, когда для монтажа игрового устройства AMD требуется вместительный корпус стандарта Tower ATX. Ведь длина адаптера составляет 38 сантиметров, а занимает он два слота в системном блоке, явно претендуя на третий для достойного забора воздуха для охлаждения. Элементы размещены компактно: вокруг графического ядра установлены чипы памяти, а силовые элементы не разбросаны по всему периметру устройства, а аккуратно впаяны в один блок.
Видеокарта на базе чипа AMD Radeon HD 7970 имеет приятную на вид систему охлаждения. Алюминиевая секция радиатора является цельной и закрывает две трети печатной платы, основание её сделано из меди, что обеспечивает лучший отвод тепла от нагревающихся элементов. В хвосте видеоадаптера установлен фирменный турбовентилятор. Вся система охлаждения плотно закрывается защитным кожухом, который не позволяет нагретому воздуху возвращаться в корпус устройства, а выводится наружу через решётку
Недорогое решение
Самая дешёвая на российском рынке видеокарта HD 7970, отзывы о которой носят лишь положительный характер, представлена известным тайваньским брендом ASUS. Впервые за последнее время производитель не стал устанавливать собственную систему охлаждения, доверившись заводу-изготовителю. Вообще, компания ASUS сильно удивила своих поклонников, обеспечив устройство достойной комплектацией: всевозможные переходники для мониторов, разветвитель для подключения питания, мостик CrossFireX для подключения нескольких видеокарт.
Внешне видеоадаптер ASUS отличается от начального продукта AMD лишь надписью на кожухе радиатора, поэтому всё внимание пользователя приковано к техническим характеристикам устройства. Поставляемая в комплекте утилита ASUS GPU Tweak расставила всё по своим местам: великолепный разгон, демонстрирующий высокую производительность видеоадаптера, является главным достоинством производителя. Графическое ядро показывает стабильную работу на частоте 1200 МГц, а модуль памяти практически не нагревается на частоте 1635 МГц (6500 МГц).
Ледяная свежесть
Видеоадаптер 7970 компании HIS, как всегда, привлекает покупателей к своим продуктам эксклюзивным внешним видом и достойной системой охлаждения. Заявленный производителем уровень шума в 15 дБ явно не является маркетинговым ходом, ведь технологи компании полностью видоизменили систему питания видеокарты, установив ШИМ-контроллер собственного производства и увеличив количество фаз.
Алюминиевый радиатор закрывает всю поверхность печатной платы и пронизан медными трубками, которые в результате сводятся на сердечнике, примыкающем к графическому ядру. Сверху установлен металлический защитный кожух с двумя огромными вентиляторами, на низких оборотах очень эффективно создающими мощный поток воздуха, способный быстро отвести тепло от нагревающихся элементов.
В заводском исполнении частота ядра HD 7970 составляет 1050 МГц, а память работает на 1400 МГц, однако, как отмечают пользователи в своих отзывах, эти показатели ничто, по сравнению с потенциалом в разгоне: 1125 МГц по ядру и 1575 МГц по памяти обеспечивают великолепную производительность в играх.
Типичная модель известного производителя
А вот компания Sapphire разочаровала своих поклонников, ведь производитель просто взял продукт AMD HD 7970 и на кожухе устройства прикрепил свою наклейку. Естественно, никаких дополнительных доработок на печатной плате не было произведено. Привлекает внимание устройство на рынке лишь своей ценой (15000 рублей), которая по карману многим любителям динамических игр.
Стандартным разгоном по ядру до 1200 МГц уже никого не удивить, а вот память показывает стабильность работы на частоте 1785 МГц (эффективная 7140 МГц). Довольно неплохие показатели в тестовых приложениях и играх омрачаются работой системы охлаждения. По всей видимости, сильный нагрев ядра и чипов памяти заставляет турбовентилятор работать на максимальной мощности.
Срочная реабилитация
Видимо, осознав свои ошибки, компания Sapphire решила срочно реабилитироваться на рынке видеоадаптеров. Маркетологи презентовали сразу два продукта: видеокарты Radeon HD 7970 Vapor-X и Toxic Edition, которые поступили в продажу в двух вариациях каждая: с тремя и шестью гигабайтами оперативной памяти на борту. Совсем другое дело - сразу видно, что перед покупателями серьёзный бренд.
Видоизменению поддалась вся система питания: были установлены 8+2 фазы, которые значительно снизили энергопотребление видеоадаптера. Стоит отметить, что производитель установил фирменные контроллеры питания и сменил все ёмкости печатной платы на твердотельные накопители. Меди в производстве не жалели: основание радиатора, секции и трубки для отвода тепла выполнены из этого благородного металла.
Достойное охлаждение - залог успеха любого разгона. Графическое ядро показывает стабильную работу на частоте 1250 МГц, а память прекрасно работает на 1600 МГц. Потенциал к дальнейшему разгону есть, но сразу же появляется шум в работе двух небольших вентиляторов.
Бесшумный монстр
Компания PowerColor довольно странно ведёт себя на рынке видеоадаптеров. Одну серию устройств она продаёт в заводском исполнении, другую - игнорирует вообще, а третью наделяет сверхвозможностями. Видеокарта HD 7970, описание которой можно найти буквально во всех компьютерных журналах, заслуживает отдельного внимания покупателей, ведь речь идёт о водяном охлаждении. Сразу стоит отметить, что водоблок не бесплатный, и за устройство в сборе покупателю придётся заплатить порядка 25000 рублей (почти столько же стоит флагман на чипе AMD).
Как отмечают специалисты в своих отзывах, система водяного охлаждения, поставляемая с видеокартой, сильно напоминает водоблок известного бренда Zalman, да и принцип действия идентичный. Соответственно, вопросов по эффективности работы системы не должно возникнуть, как и со сборкой охлаждающего блока. Есть инструкция, набор комплектующих и даже ключ.
Естественно, такой монстр легко поддастся разгону, ведь эффективность водяного охлаждения значительно выше воздушного обдува. Графическое ядро стабильно работает на 1290 МГц, а видеопамять справляется с частотой 1750 МГц (7000 эффективная).
Двойной удар
Порадовала поклонников и компания XFX, представившая на рынке сразу две модификации чипсета HD 7970. Обзор недорогого устройства даже не следует начинать, ведь взяв заводскую видеокарту, производитель сделал фирменную гравировку на кожухе устройства и вывел продукт на рынок. Низкая цена без каких-либо доработок - совсем не похоже на серьёзный бренд.
А вот второе устройство XFX будет интересно любителям разгона, ведь производитель позволил себе полностью заменить систему питания на печатной плате видеоадаптера. Фирменные контроллеры силового блока управления фазами, микросхемы собственного производства и многие другие изменения значительно снизили энергопотребление видеокарты. С системой охлаждения новый велосипед изобретать не стали, снабдив устройство кулером, который ставится на топовый ускоритель R9.
Результатом всех нововведений стала эффективная работа видеоадаптера в разгоне на частоте графического ядра 1200 МГц. Память показывает стабильность на 1700 МГц. Великолепные показатели для устройства, температура которого удерживается в пределах 70 градусов по Цельсию.
В гонке за производительностью
Компания MSI представила на рынке свой продукт под названием HD 7970 Lightning. Главной особенностью данной видеокарты является фирменная система охлаждения. Производитель не стал заниматься доработкой печатной платы, доверившись полностью технологам AMD, а потратил всё своё время на создание эффективной системы отвода тепла.
Алюминиевое основание охватывает корпус печатной платы с двух сторон - решение довольно странное, ведь на обратной стороне устройства нет силовых элементов. По всему периметру видеокарты установлен алюминиевый радиатор с медными трубками, которые сводятся к контактной площадке графического ядра. В местах установки вентиляторов алюминиевые решётки немного срезаны по высоте, создавав небольшие углубления для монтажа кулеров (отдалённо напоминает Gainward Phantom). В результате разгона можно добиться стабильности работы графического чипа на частоте 1190 МГц, а памяти - 1650 Мгц.
В заключение
На рынке России представлено много продуктов, созданных на ядре HD 7970, но их эффективность разгона настолько мала, что нет смысла расписывать их достоинства. В обзоре представлены устройства, которые будут интересны покупателям, ориентирующимся при покупке либо на низкую стоимость, либо на большой потенциал для Золотая середина в последнее время выходит из моды.
AMD решила начать новую битву за господство на рынке GPU. Но сегодня обоим производителям, AMD и Nvidia, приходится сталкиваться с новыми вызовами и работать в новых условиях. В частности, AMD приходится переходить на новую технологию производства 28 нм, да и полностью новую архитектуру GPU, как оказалось. NVIDIA тоже планирует перейти на 28 нм, но только через несколько месяцев, и с новой архитектурой. Но AMD оказалось первой, и в нашей статье мы поговорим о новом поколении GPU в виде AMD Radeon HD 7970.
AMD считает, что игры на ПК ждёт бурное развитие, причём в ближней перспективе - особенно с учётом того, что приставки обновляются довольно долго. А поскольку современные графические движки выигрывают от возможностей передовых видеокарт, то подобное развитие будет только усиливаться. В прошлом году оборот рынка игр для ПК составил 15 млрд. долларов, и к 2013 году ожидается рост до 20 млрд. долларов. И не забывайте о том, что геймеры сегодня предпочитают играть на всё более высоком разрешении. Разрешение 1080p уже стали де-факто стандартом, что подкрепляется и стремительно дешевеющими дисплеями с большой диагональю. Кроме того, AMD фокусируется на более высокой эффективности GPU и на вычислительные возможности GPU. Последняя сфера для AMD сегодня очень важна, поскольку компания желает обойти ограничения, выявленные у GPU архитектуры Cayman.
На данный момент AMD представила только Radeon HD 7970, как можно видеть на слайде, но в линейке Radeon HD 7900 должны вскоре появиться новые видеокарты.
| NVIDIA GeForce GTX 570 |
NVIDIA GeForce GTX 580 |
AMD Radeon HD 6950 | AMD Radeon HD 6970 | AMD Radeon HD 7970 | |
| GPU | GF110 | GF110 | Cayman PRO | Cayman XT | Tahiti XT |
| Техпроцесс | 40 нм | 40 нм | 40 нм | 40 нм | 28 нм |
| Количество транзисторов | 3 млрд. | 3 млрд. | 2,6 млрд. | 2,6 млрд. | 4,3 млрд. |
| Площадь кристалла | 530 мм² | 530 мм² | 389 мм² | 389 мм² | 365 мм² |
| Тактовая частота GPU | 732 МГц | 772 МГц | 800 МГц | 880 МГц | 925 МГц |
| Тактовая частота памяти | 950 МГц | 1000 МГц | 1250 МГц | 1375 МГц | 1375 МГц |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Объём памяти | 1280 Мбайт | 1536 Мбайт | 2048 Мбайт | 2048 Мбайт | 3072 Мбайт |
| Ширина шины памяти | 320 бит | 384 бит | 256 бит | 256 бит | 384 бит |
| Пропускная способность памяти | 152 Гбайт/с | 192 Гбайт/с | 160 Гбайт/с | 176 Гбайт/с | 264 Гбайт/с |
| Модель шейдеров | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| DirectX | 11 | 11 | 11 | 11 | 11.1 |
| Количество потоковых процессоров | 480 (1D) | 512 (1D) | 1408 (352 4D) | 1536 (384 4D) | 2048 (1D) |
| Тактовая частота потоковых процессоров | 1464 МГц | 1544 МГц | 800 МГц | 880 МГц | 925 МГц |
| Количество текстурных блоков | 60 | 64 | 88 | 96 | 128 |
| Количество ROP | 40 | 48 | 32 | 32 | 32 |
| Максимальное энергопотребление | 219 Вт | 244 Вт | 200 Вт | 250 Вт | 250 Вт |
| Минимальное энергопотребление | - | 30-32 Вт | 20 Вт | 20 Вт | 2,6 Вт |
| CrossFire/SLI | SLI | SLI | CrossFireX | CrossFireX | CrossFireX |
Видеокарта Radeon HD 7970 базируется на GPU "Tahiti XT", который производится по 28-нм техпроцессу. В общей сложности графический процессор насчитывает 4,3 млрд. транзисторов. Для сравнения, процессоры Intel Sandy Bridge-E (за исключением четырёхъядерных моделей) имеют 2,27 млрд. транзисторов. А предшественник из семейства Cayman Radeon HD 6900 работал с 2,6 млрд. транзисторов. Площадь кристалла составляет 365 мм². Как видим, площадь чуть меньше 389 мм² у GPU "Cayman", которые при этом производятся по 40-нм техпроцессу. GPU GF110 от NVIDIA содержит 3 млрд. транзисторов на площади 530 мм². Большая часть бюджета транзисторов GPU была потрачена на 2048 потоковых процессоров. GPU и потоковые процессоры работают на тактовой частоте 925 МГц. AMD решила сохранить ту же самую память, что и у Radeon HD 6970, то есть GDDR5 на 1375 МГц. Но интерфейс памяти был расширен с 256 бит до 384 бит, что обеспечило увеличение пропускной способности памяти до 264 Гбайт/с. Кроме того, и ёмкость возросла с 2048 Мбайт до 3072 Мбайт. У Radeon HD 7970 работают 128 текстурных блоков и 32 конвейера растровых операций (ROP) - мы получаем прирост текстурных блоков по сравнению с Radeon HD 6970, но количество ROP осталось прежним. AMD указала максимальное энергопотребление для Radeon HD 7970 на уровне 250 Вт, которое также является предельным значением для PowerTune. Типичное энергопотребление видеокарты составляет 210 Вт. У Radeon HD 6970, напомним, максимальное энергопотребление составляло 250 Вт, а типичное под нагрузкой - 190 Вт. Благодаря технологии ZeroCore Power (подробнее о ней чуть ниже) энергопотребление в режиме бездействия не превышает три ватта.
GPU-Z 0.5.7, как можно видеть на скриншоте, корректно отображает не все данные AMD Radeon HD 7970. На нашей тестовой системе Socket 1366 интерфейс был указан как PCI Express 3.0 x16, а тактовая частота - 500 МГц. Также приведены некорректные значения для пиксельной и текстурной пропускной способности. Правильные значения: 925 МГц для GPU, 29,6 Гпиксель/с и 118,4 Гтексель/с.
