И все-таки он вышел! AMD Radeon HD 7990

AMD Radeon HD 7990

Двухпроцессорные видеоадаптеры на базе топовых графических процессоров AMD Tahiti не являются чем-то новым. Прошло уже несколько месяцев с тех пор, как некоторые из партнеров AMD предложили свои реализации такого устройства: хорошо знакомый нам адаптер ASUS ARES II, а также PowerColor HD 7990. Собственно, название последнего показывает, что AMD до поры до времени отдала марку HD 7990 в распоряжение партнеров, хотя официально в линейке Radeon HD 7000 не было такой позиции.

Между тем референсный HD 7990 был готов к официальному релизу в любой момент. Ведь AMD уже давно производит профессиональный ускоритель FirePro S10000, оснащенный двумя чипами Tahiti. Достаточно сменить этикетку — и вот вам готовый Radeon HD 7990. Трудно сказать наверняка, почему AMD до сих пор держала двухпроцессорный флагман своей игровой линейки в сухом доке. Ведь это способ побороться за статус производителя самой мощной видеокарты, пусть и на базе двух GPU.

NVIDIA, напротив, в кратчайшее время после релиза GeForce GTX 680 выпустила «двухголовый» GTX 690 – весьма эффектную карту как по спецификациям, так и по конструкции и энергетической эффективности. Процессор GK104, лежащий в основе GeForce GTX 690, обладает небольшим энергопотреблением для своего класса как за счет меньшего транзисторного бюджета, так и благодаря технологии контроля частоты и напряжения питания GPU Boost, что позволило спроектировать двухчиповый адаптер с минимальными потерями в спецификациях по сравнению с GTX 680.

Успех GeForce GTX 690 сразу навел на мысли о том, насколько сложной задачей для AMD будет найти баланс между необходимой производительностью и энергопотреблением, когда и если она решит выпустить видеоадаптер на базе тандема собственных топовых GPU. Ведь, прямо скажем, Tahiti – весьма крупный и горячий чип по сравнению с GK104. Даже Radeon HD 7970, где Tahiti работает на весьма консервативной частоте 925 МГц, имеет типичную потребляемую мощность 250 Вт, а для того, чтобы соревноваться на равных с GeForce GTX 680, мощность обновленного флагмана, HD 7970 GHz Edition, пришлось поднять еще выше. Таким образом, последний снискал сомнительный статус самого горячего из когда-либо выпущенных видеоадаптеров с одним GPU, который ранее удерживала известнейшая ПЕЧ – GeForce GTX 480. Соответственно, и возможное энергопотребление Radeon HD 7990 при условии паритета производительности с GTX 690 должно было быть гораздо выше, чем у последнего. А ограничивать частоты – означает уступить пальму первенства конкуренту.

В такой неудобной ситуации было разумно уйти от прямой конкуренции с GeForce GTX 690 в информационном пространстве и переложить бремя разработки и маркетинга HD 7990 на плечи партнерских компаний. «Двухголовые» Tahiti от PowerColor и ASUS позиционируются как продукты для хардкорных энтузиастов, к тому же заточенные под разгон. Одного взгляда на дизайн этих карт достаточно, чтобы критерий оценки TDP смягчился или даже инвертировался: чем больше мощность, тем даже интереснее. ASUS в лице ARES II и вовсе перешла все границы практичности, оснастив карту штатной системой водяного охлаждения и позволив TDP добраться до 500 Вт. Ну кто же будет упрекать такую прелесть в неуемном энергопотреблении?

Но вот Radeon HD 7990 представлен совершенно официально, а это значит, что ситуация изменилась. Почему AMD более чем через год с момента премьеры GPU Tahiti решила расчехлить референсный дизайн двухчиповой видеокарты на этих ГП? С одной стороны, это единственный способ поддержать ежегодный прирост производительности, ведь Tahiti останется ведущим графическим процессором в арсенале AMD вплоть до конца 2013 года. Между тем если год назад топовые однопроцессорные адаптеры чувствовали себя в современных играх весьма вольготно, то сейчас в верхнем сегменте видеокарт уже ощущается нужда в дополнительном быстродействии. Раньше единственного Radeon HD 7970 GHz Edition хватало, чтобы игра с лучшей на тот момент графикой, Battlefield 3, работала без тормозов даже при разрешении 2560х1440 со сглаживанием MSAA 4x, а сегодня, к примеру, ни Far Cry 3, ни Crysis 3 этого не позволяют (см. наши массовые тесты видеокарт в этих играх по приведенным ссылкам). Неспроста именно Radeon HD 7990 был выбран для нашумевшей демонстрации геймплея Battlefield 4, релиз которой ожидается осенью 2013 года.

Событием, которое непосредственно подняло шлагбаум перед Radeon HD 7990, по всей видимости, стало появление GeForce GTX TITAN, также оживившего интерес к сверхпроизводительным и дорогим видеокартам. Неспроста TITAN даже открыто упоминался на пресс-брифинге AMD в сравнении с HD 7990. На торговые марки конкурента обычно ссылаются иносказательно. Наконец, со стороны NVIDIA в текущем году не исключено появление новых высокопроизводительных GPU…

Каковы бы ни были причины, он перед нами – референсный экземпляр Radeon HD 7990. Как энтузиасты и ценители мощного и экзотического железа, мы с радостью приветствуем новинку. Ведь надежда увидеть двухпроцессорную модель в линейке Radeon HD 7000 уже совсем было померкла. Теперь, когда эта позиция официально получила право на существование, партнеры AMD начнут продавать HD 7990 в более-менее массовых количествах.

⇡#Технические характеристики

Сдвоенные кристаллы Tahiti в составе Radeon HD 7990 носят кодовое название Malta. Просто потому, что все десктопные GPU AMD называются по имени островов, а Мальта – не только известный всем остров, но и архипелаг, состоящий из двух крупнейших островов: собственно Мальты и Гозо. Кстати, в архипелаге есть еще меньший по размеру остров Комино, и для него на плате Radeon HD 7990 тоже найдется соответствующий компонент – коммутатор шины PCI-E.

Выбирая тактовую частоту кристаллов Tahiti в Radeon HD 7990, AMD остановилась на психологической отметке в 1 ГГц, что соответствует базовой частоте HD 7970 GHz Edition. Но, в отличие от последнего, гигагерц для HD 7990 является не базовой частотой, а так называемой Boost Clock, в терминологии алгоритма автоматического разгона/троттлинга PowerTune. База – это 950 МГц. Такая конфигурация означает, что в 3D-режиме частота GPU гарантированно не опустится ниже 950 МГц, но при наличии резерва по мощности будет колебаться в промежутке от 950 до 1000 МГц. Наиболее актуальное и подробное описание технологии PowerTune дано в недавнем обзоре Radeon HD 7790.

Таким образом, с точки зрения спецификаций половинка HD 7990 находится в промежутке между HD 7970 и HD 7970 GHz Edition. Есть неотъемлемый разгон на 25 МГц по сравнению с первым плюс «бустовый» диапазон частот в 50 МГц, приближающий HD 7990 ко второму. Частота видеопамяти, как и у HD 7970 GHz Edition, составляет 6 ГГц, объем – по 3 Гбайт на каждый GPU. По конфигурации вычислительных блоков, архитектуре и мультимедийным возможностям между HD 7990 и обеими версиями HD 7970 нет никакой разницы. Интересующимся подробностями по этим пунктам предлагаем наши обзоры HD 7970 и HD 7970 GHz Edition.

AMD сообщает, что на производство HD 7990 идут кристаллы Tahiti высшего сорта, способные работать при пониженном напряжении питания, благодаря чему энергопотребление карты удалось удержать на уровне… Стоп, а где же на слайдах TDP или хотя бы другой показатель, который обычно сообщает AMD, – типичное энергопотребление? Эта характеристика стыдливо опущена. Единственное, в чем можно быть уверенным, так это то, что больше 375 Вт карточка не употребит в любом случае: именно такую мощность предоставляет порт PCI-E x16 в сочетании с двумя восьмиконтактными разъемами дополнительного питания. Но не исключено, что Radeon HD 7990 как раз и упирается в потолок 375 Вт. Просто по аналогии с GeForce GTX 590, который имеет официальный TDP 365 Вт, а его «половинка» – GTX 580 — кушает не больше, чем HD 7970 (244 и 250 Вт – максимальная и типичная мощность той и другой карты соответственно).

На помощь HD 7990 приходит одна из главных «фишек» видеокарт AMD 7000-й серии – технология ZeroCore, сущность которого в том, что в 2D-режиме второй и последующие GPU в конфигурации CrossFireX отключают большую часть компонентов (состояние long idle), в результате чего перестают потреблять энергию в сколько-нибудь заметном количестве. У NVIDIA такого пока нет.

Ну и о ценах. Рекомендованная розничная цена на Radeon HD 7990 для американского рынка составляет $999. Данных для России пока нет. Ровно столько же стоят GeForce GTX 690 и GTX TITAN. В комплекте с каждым экземпляром HD 7990 будут поставляться сразу восемь актуальнейших игрушек: BioShock Infinite, Tomb Raider, Crysis 3, Far Cry 3, Far Cry 3: Blood Dragon, Hitman: Absolution, Sleeping Dogs and Deus Ex: Human Revolution.

⇡#Конструкция

По-видимому, основой HD 7990 стала именно профессиональная карта FirePro S10000. Сравнить печатные платы у нас нет возможности, но по габаритам, конструкции системы охлаждения и размещению разъемов питания устройства достаточно похожи, чтобы можно было предполагать и внутреннее сходство. Только дизайн кожуха поменялся в соответствии с общим стилем линейки Radeon HD 7000.

В целом карта представляет собой колоссальных размеров «кирпич», лишь немногим меньше, чем Radeon HD 6990, который по-прежнему удерживает первенство по габаритам среди когда-либо выпущенных референсных видеокарт. Но вы же и не ожидали, что HD 7990 будет компактным, верно?

В свете солидного энергопотребления GPU выглядит оправданным выбором в пользу открытой конструкции системы охлаждения. До сей поры на топовые модели AMD/ATI, начиная с серии HD 2000, устанавливали турбинки. AMD утверждает, что стремилась сделать для HD 7990 одновременно чрезвычайно эффективный и тихий кулер. Последовав примеру NVIDIA, разработчики уделили внимание не только громкости, но и спектру шума, дабы устранить раздражающий свист. На практике три тихоходных красных вентилятора даже под нагрузкой работают весьма тихо. Мы не пытались проверить данные, предоставленные AMD, но на слух HD 7990 действительно тише обоих своих конкурентов.

У открытого кулера есть только один недостаток. Большая часть воздуха, который прогоняется через радиатор, выходит сквозь отверстия на боку адаптера, а не из решетки на монтажной планке и, стало быть, остается в пределах ПК. Эффективный продув корпуса строго необходим.

Каждый из GPU отдает тепло собственному радиатору с медной подошвой и четырьмя тепловыми трубками. Еще один, полностью медный радиатор прижат к элементам системы питания платы.

Металлическая рама в основании кулера контактирует через термопрокладки с микросхемами памяти и чипом-коммутатором шины PCI-Express. Задняя поверхность платы также покрыта тонкой металлической пластиной, которая охлаждает чипы памяти, расположенные там.

Набор и расположение видеовыходов такие же, как у вышеупомянутого Radeon HD 6990: один порт Dual-Link DVI и четыре mini-версии DisplayPort.

⇡#Плата

Если судить по расположению элементов монтажа, система питания платы построена по следующей схеме. На каждый GPU приходится по четыре фазы от отдельного контроллера Volterra VT1556MF. Еще от двух фаз питается видеопамять, принадлежащая соответствующему процессору: фаза для внутренних цепей и другая – для буферов ввода-вывода микросхем. Белые прямоугольники с маркировкой CL1108-4-50TR-R напротив группы MOSFET’ов представляют собой мультифазные катушки индуктивности, по четыре в одном корпусе.

Тринадцатая фаза на плате досталась коммутатору PCI-E, коим является чип PLX PEX8747. Кстати, такой же используется и в ASUS ARES II. Коммутатор поддерживает 48 линий PCI-E 3.0.

Массив видеопамяти набран микросхемами Hynix H5GQ2H24AFR-R0C с номинальной тактовой частотой 6 ГГц.

⇡#Методика тестирования

⇡#Участники тестирования

В тестировании приняли участие следующие видеокарты:

• 2 x AMD Radeon HD 7970 GHz Edition (1050/6000 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7970 GHz Edition (1050/6000 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 6990 (880/5000 МГц, 4 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 690 (915/6008 МГц, 4 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX TITAN (836/6008 МГц, 6 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 680 (1006/6008 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 590 (607/3414 МГц, 3 Гбайт)

⇡#Разгон, температура, энергопотребление

Оверклокинг HD 7990 был омрачен крайне изматывающим багом: стоило видеокарте один раз зависнуть в результате переразгона, как затем система наглухо висла при запуске игр или даже в 2D-режиме, несмотря на то, что частоты были отброшены к значениям по умолчанию. А хуже всего то, что в точности не ясно, каким образом гарантированно вернуть карту в чувство. Иногда казалось, что проблема решается подключением к другому видеовыходу, в другой раз приходилось полностью удалять драйверы и устанавливать устройство заново, а иногда не помогало и это. Кто знает, в чем именно корень проблемы. То ли виноват сырой драйвер, особую версию которого прислала AMD для обзора HD 7990, то ли сырая прошивка BIOS, или это даже аппаратный баг в конкретном экземпляре устройства. А может быть, дело в том, что существующие версии утилит для разгона еще не знакомы с данной моделью, из-за чего частоты устанавливаются не совсем корректно. Как бы то ни было, надеемся, что владельцы карт, купленных в рознице после релиза, с этим не столкнутся.

Превозмогая глюки, мы смогли выяснить, что графические процессоры не в состоянии работать стабильно при частоте свыше 1100 МГц. А доступа к контроллерам питания HD 7990, чтобы попытать счастья с повышенным напряжением, у разгонных утилит пока нет. Разгон видеопамяти, обладающей штатной частотой 6000 МГц, остановился на отметке 6500 МГц. И на том спасибо.

Процессоры HD 7990 действительно работают на слегка пониженном напряжении по сравнению с HD 7970 GHz Edition: 0,85 В на «рабочем столе» и 1,2 В в играх против 0,95 и 1,256 В соответственно.

Кстати, если понаблюдать за колебанием частоты GPU при нагрузке, можно на практике изучить, как работает технология PowerTune with Boost. В тестах Radeon HD 7970 GHz Edition мы никогда не видели, чтобы наблюдаемая частота отличалась от значения Boost Clock, а у HD 7990 частота периодически отступает до уровня второй из основных ступенек (Base Clock) – 950 МГц, а напряжение питание снижается до 1,117 В.

По максимальному энергопотреблению HD 7990 выигрывает 36 Вт у связки двух Radeon HD 7970 GHz Edition, но лишь немного отличается по этому параметру от некогда поражавших воображение двухпроцессорных видеокарт HD 6990 и GTX 590. GeForce GTX 690 по сравнению с новым флагманом AMD в пределе потребляет на 76 Вт меньше. И еще более выгодно смотрится GTX TITAN, система с которым выигрывает уже 93 Вт. После разгона HD 7990 до частот, близких к оным у ASUS ARES II, энергопотребление карт от AMD и ASUS различается незначительно.

Открытая система охлаждения HD 7990 заслуживает всяческих похвал. Под нагрузкой оба чипа Tahiti нагреваются не больше, чем на отдельно взятом HD 7970 GHz Edition. Если запустить вентиляторы на максимальную скорость, то даже при повышенных частотах можно снизить температуру еще на девять градусов, пусть и ценой того, что кулер становится слышно, и весьма хорошо.

⇡#Производительность, синтетические тесты

3DMark 2011 (DirectX 11)

• В сравнении HD 7990 и GTX 690 последний имеет преимущество по параметру Graphics Score.
• GTX TITAN, наоборот, существенно уступает новинке по обоим параметрам 3DMark 2011.
• Разгон HD 7990 слабо сказывается на его результатах.

3DMark (DirectX 11)

• Драйверы AMD наконец-то подружили CrossFireX­-системы с новой версией 3DMark. Более того, HD 7990 оказался безоговорочным лидером в этом бенчмарке. Налицо огромное преимущество перед обоими основными конкурентами.
• А разгон все так же малоэффективен.

Unigine Heaven 2 (DirectX 11)

• HD 7990 уступил несколько FPS двухпроцессорному флагману NVIDIA при разрешении 1920х1080, но при 2560х1440 установился паритет.
• GTX TITAN уступает обоим двухпроцессорным адаптерам.
• Польза от разгона HD 7990 в этом тесте минимальна.

⇡#Производительность, игровые тесты

Crysis Warhead (DirectX 10)

• Сокрушительное поражение GTX 690 и GTX TITAN перед лицом Radeon HD 7990.
• Разгон HD 7990 дает лишь символическое увеличение производительности.

Metro 2033 (DirectX 11)

• Снова чаша весов склонилась в пользу HD 7990, и снова конкурентов разделяет существенное расстояние.
• Разгон HD 7990 все так же бесполезен.

Crysis 2 (DirectX 11)

• По причине ограничения на 100 FPS в Crysis 2 на разницу в производительности между Radeon HD 7990 и видеокартами NVIDIA взглянуть не удалось: трое соперников без труда добрались до этой отметки.

Far Cry 3 (DirectX 11)

• GeForce GTX 690 чуть-чуть быстрее, чем HD 7990, а вот TITAN – медленнее, и эта разница уже более заметна.
• Оверклокинг Radeon HD 7990 наконец-то привел к наглядному удлинению столбиков на диаграмме, хотя в абсолютных значениях эффект все равно невелик.

Crysis 3 (DirectX 11)

• GTX 690 превосходит HD 7990 при разрешении 1920х1080. В режиме 2560х1440 преимущество сводится к минимуму.
• Лишь несколько кадров в секунду отделяют GTX TITAN от Radeon HD 7990, и все же последний быстрее.
• Разгон HD 7990 снова практически бесполезен.

Battlefield 3 (DirectX 11)

• Формально победа досталась HD 7990, хотя разница с GTX 690 тут минимальна.
• GTX TITAN проявил себя как гораздо более слабая карта и конкурентом для HD 7990 быть не может.
• Разгон HD 7990: без результатов.

Batman: Arkham City (DirectX 11)

• Эта игра постоянно становится камнем преткновения для видеокарт AMD. Вот и сейчас режим CrossFireX в Batman: AC не только не принес увеличения производительности, но и оказал дурную услугу — HD 7990 оказалась медленнее, чем одиночный Radeon HD 7970 GHz Edition.
• Как следствие, GeForce GTX 690 и GTX TITAN не оставили адаптеру AMD никаких шансов.
• Разгон HD 7990: прирост фреймрейта минимален.

DiRT Showdown (DirectX 11)

• Вот игра, напротив, благосклонная к продукции AMD. Даже HD 7970 GHz Edition здесь может потягаться с GeForce GTX 690, а HD 7990 просто уничтожил как GTX 690, так и GTX TITAN.
• Оверклокинг HD 7990 неожиданно дал неплохой результат при разрешении 1920x1080, но в 2560х1440 он по-прежнему бесполезен.

⇡#Radeon HD 7990 vs 2 X Radeon HD 7970 GHz Edition vs GeForce GTX 690 vs GTX Titan

Прежде чем подвести итоги противостояния Radeon HD 7990 с видеокартами NVIDIA, отвлечемся на еще одного участника тестирования – систему с двумя отдельными картами Radeon HD 7970 GHz Edition в режиме CrossFireX. Как и ожидалось, две платы имеют преимущество перед HD 7990, которое в тех играх, где наблюдается высокий фреймрейт, вполне существенно в абсолютном исчислении. В целом же разница невелика и явно не стоит того, насколько больше тандем занимает места и потребляет энергии.

Соотношение сил между Radeon HD 7990, GeForce GTX 690 и GTX TITAN зависит от того, в какой игре подсчитываются FPS. Сразу выделим два бенчмарка в нашей программе, которые делают сравнение видеокарт NVIDIA и AMD не совсем честным по причине особой любви к продукции той или иной фирмы, – DiRT Showdown и Batman: Arkham City. Из оставшихся три игры (Crysis Warhead, Metro 2033 и Battlefield 3) принесли удачу Radeon HD 7990. Unigine Heaven, Far Cry 3 и Crysis 3 при разрешении 1920х1080 отдают предпочтение GeForce GTX 690, но при переходе к 2560х1440 оно сокращается до минимума. Crysis 2 в текущем сравнении оказался бесполезным из-за вышеупомянутого потолка в 100 FPS.

Что касается GTX TITAN, то, как бы хороша и интересна ни была это карточка среди адаптеров с одним GPU, конкуренции с HD 7990, как и с GTX 690, она не выдерживает. Единственным исключением можно назвать Crysis 3, где TITAN имеет на удивление высокий результат. Ну и Batman, конечно же, позволил ему хоть раз потоптаться по HD 7990.

⇡#Выводы

Нам, как энтузиастам, приятно наблюдать, как активировалась конкуренция в сегменте видеоадаптеров, предназначенных для хардкорных геймеров и ценителей мощного железа. Как NVIDIA, так и AMD выпустили продукты, будущее которых по различным причинам раньше выглядело неблагоприятным. Это GeForce GTX TITAN, а теперь – AMD Radeon HD 7990. Если рассматривать выход последнего именно как ответ на GTX TITAN, то это ответ, как говорят в политике, асимметричный и в результате сокрушительный. Обладая точно такой же ценой, HD 7990 обеспечивает в большинстве приложений гораздо более высокий уровень производительности. Как ни крути, а два чипа Tahiti имеют заведомо большую совокупную мощь, чем единственный, пусть и сам по себе выдающийся процессор GK110.

На стороне TITAN только одно преимущество – несравненно более низкое энергопотребление, более компактный дизайн и система охлаждения, выбрасывающая весь горячий воздух за пределы компьютерного корпуса. Но давайте признаем, что, какой бы привлекательной ни была концепция компактной и энергоэкономичной системы с высочайшей игровой производительностью, их потенциальные владельцы пока составляют меньшинство среди меньшинства, коим являются покупатели видеокарт за тысячу долларов в целом.

Гораздо труднее объяснить, чем Radeon HD 7990 может быть лучше по сравнению с GeForce GTX 690, также оцененным в пресловутый килобакс. По усредненной производительности в популярных играх AMD добилась паритета с двухпроцессорным флагманом конкурента, как это произошло ранее между Radeon HD 7970 GHz Edition и GeForce GTX 680. Но какова цена? Заметно, что разработчики AMD хорошо постарались, чтобы удержать энергопотребление HD 7990 в узде и обеспечить эффективный отвод тепла. И все же это очень прожорливая, крупногабаритная и горячая карта. Как ни крути, счет 2:1 в пользу GeForce GTX 690.

⇡#Обновление групповых тестов видеокарт в Far Cry 3 и Crysis 3

Результаты Radeon HD 7990 добавлены в групповые тесты, которые мы провели недавно. Смотрите, как HD 7990 соотносится с массой других видеокарт в Crysis 3 и Far Cry 3.