Видеокарты

Обзор видеоадаптера AMD Radeon R9 Fury X

⇣ Содержание

Последний раз AMD громко заявила о себе на рынке дискретных GPU осенью 2013 года, когда была представлена линейка видеоадаптеров Radeon R9 290/290X на базе графического процессора Hawaii. Чрезвычайно производительный и крупный для своего времени GPU позволил AMD установить паритет с NVIDIA в категории High-End.

С той поры AMD не была столь же продуктивна, как NVIDIA, выпускавшая одно за другим решения на основе новой микроархитектуры Maxwell. Единственный по-настоящему новый ASIC от «красных», который мы увидели в промежутке между Hawaii и Fiji (предметом сегодняшнего обзора) – это Tonga, который лег в основу Radeon R9 285, а с недавних пор – R9 380. Свежепредставленная серия Radeon 300, которую мы уже описали вкратце и в ближайшее время изучим на примере реальных видеоадаптеров, фактически, состоит из переименованных и в чем-то улучшенных представителей 200-линейки, в которых продолжают нести службу уже знакомые GPU, включая даже Pitcairn, принадлежащий к первому поколению архитектуры GCN. Впрочем, для видеоадаптеров средней и средне-высокой ценовой категории условно устаревшая архитектура GPU – невеликая проблема. Да, конкурирующие продукты NVIDIA на базе Maxwell демонстрируют впечатляющее преимущество по TDP в соответствующих классах производительности, но коль скоро AMD поддерживает привлекательные цены, энергопотребление не является решающим фактором для видеокарты в настольном ПК.

Совсем другое дело – дискретные GPU топового класса. На примере Radeon R9 290/290X уже хорошо заметно, что архитектура Graphics Core Next в по-настоящему крупных ASIC (чип Hawaii включает 6,2 млрд транзисторов), работающих на частотах в районе 1 ГГц, встретила препятствие по энергопотреблению и предъявляет повышенные требования к эффективности теплоотвода. Фактический TDP видеокарт на Hawaii можно оценить в районе 300 Вт, что сильно выше отметки 250 Вт, характерной для флагманских адаптеров в предыдущие годы.

В этой ситуации на GPU нового поколения, которым, как нам теперь известно, стал Fiji, возлагались большие надежды. Для того чтобы нарастить вычислительную мощность и одновременно по меньшей мере остаться в рамках TDP, заданных Hawaii, требовались радикальные средства. Лучшим решением для AMD был бы переход с техпроцесса 28 нм на 20 или 16 нм, но TSMC, выступающая бессменным подрядчиком для производителей крупных дискретных GPU, все еще не может предоставить такую возможность в связи с то ли загруженностью линий производством мобильных SoC, то ли неудовлетворительным процентом выхода годных кристаллов для циклопических размеров ASIC, которые проектируют AMD и NVIDIA.

В результате для производства Fiji AMD снова использует фотолитографический процесс TSMC с нормой 28 нм. Но это не помешало достигнуть обеих указанных целей – повысить производительность и оптимизировать энергопотребление видеоадаптера. Fiji по сравнению с Hawaii раздвинул границы транзисторного бюджета на 47%, достигнув отметки 8,9 млрд транзисторов. Это больше, чем даже в ядре GM200 от NVIDIA, которое недавно пробило планку 8 млрд.

Fiji приобрел статус самой крупной ASIC, выпущенной AMD. Площадь кристалла составляет 596 мм2, что на 36% превышает площадь Hawaii (438 мм2) и и почти равняется площади NVIDIA GM200 (601 мм2). Взяв в качестве точки отсчета характеристики чипа Tahiti (4,31 млрд транзисторов, 365 мм2) мы видим, что AMD неуклонно повышает и плотность микросхем в рамках техпроцесса 28 нм.

Такие характеристики выглядят довольно опасно в контексте энергопотребления Radeon R9 290X, которое официально составляет 250, а на практике – все 300 Вт. Рост кристалла на 44% по числу транзисторов непредставим без всесторонней работы по оптимизации мощности. Известно, что в Fiji применяется более агрессивный power gating – отключение от питания простаивающих в текущий момент блоков GPU чем в предшествующих ASIC архитектуры GCN. Второй важный фактор – более экономичная память HBM, о которой подробно сказано ниже. И наконец, водяное охлаждение, которым AMD наделила референсный образец Radeon R9 Fury X, поддерживает температуры существенно ниже привычного для дискретных GPU диапазона около 90°, благодаря чему сокращаются утечки тока в кристалле. Все эти меры в совокупности позволили оценить TDP Radeon R9 Fury X в 275 Вт. И судя по тестам, на этот раз AMD не приукрашивает картину.

#Архитектура AMD Fiji

AMD не сообщает о каких-либо преобразованиях архитектуры Fiji по сравнению с предыдущими итерациями Graphics Core Next. AMD никогда не публиковала внутренних наименований промежуточных версий GCN, но по совокупности характеристик Fiji относится к категории, неофициально называемой GCN 1.2. Вкратце напомним историю версий этой архитектуры.

GCN, впервые представленная в графическом процессоре Tahiti (Radeon HD 7970), имеет двойное назначение: рендеринг 3D-графики и — в неменьшей степени — вычисления общего назначения (GP-GPU). Последней функцией обусловлено наличие в ядре аппаратных планировщиков, а также потенциальная способность всех ASIC на базе GCN выполнять операции двойной точности (FP64) на скорости 1/2 от FP32. Обе особенности поглощают значительную долю транзисторного бюджета процессоров, в связи с чем весьма впечатляет тот факт, что AMD сумела нарастить объем чипов вплоть до 8,9 млрд транзисторов, не отступив от принципов, заложенных на заре GCN. Производительность FP64 в потребительских продуктах на базе Fiji ограничена 1/16 от FP32, но AMD наверняка еще выпустит ускорители FirePro, полностью раскрывающие возможности новой ASIC.

От продуктов GCN 1.1 Fiji унаследовал гибкое управление частотой и напряжением питания GPU, блок XDMA, обеспечивающий синхронизацию нескольких GPU в CrossFre по шине PCIe, и звуковой DSP TrueAudio.

Версия 1.2 принесла в GCN оптимизации производительности геометрических процессоров, а также новый формат loseless-компрессии цвета, что позволяет экономить пропускную способность шины памяти. Кроме того, появилась возможность кодировать и декодировать видео в формате H.264 с разрешением Ultra HD.

По конфигурации вычислительных блоков Fiji проще всего описать как удвоенный Tahiti. Fiji с Hawaii находятся в соотношении 16:11 (прирост ~45%) по числу шейдерных ALU (потоковых процессоров) и текстурных блоков.

Такое необычное соотношение в конфигурации шейдерных ALU и текстурников в Hawaii и Fiji выглядит подозрительно. И неспроста. По блок-схемe Fiji видно, что число наиболее крупных строительных блоков GPU – Shader Engine – по-прежнему равняется четырем, но объем каждого увеличился. Таким образом, front-end чипа, выполняющий растеризацию треугольников, становится его узким местом. Особенно невыгодно Fiji, способный обрабатывать всего четыре примитива за такт, смотрится на фоне NVIDIA GM200, геометрическая производительность которого достигает 24 примитивов за такт.

Блок-схема AMD Fiji

Fiji не помешало бы и побольше ROP, ведь их здесь по-прежнему 64 штуки, как и в Hawaii, а пресловутый GM200 обладает 96 ROP. Как ни странно, главным препятствием к росту в этих направлениях для AMD стал не размер и даже не энергопотребление ASIC, а размер фотомаски, применяемой на конвейере TSMC для производства микросхем по норме 28 нм, равно как и габариты кремниевой подложки, на которой Fiji смонтирован вместе с чипами памяти HBM. Вероятно, при таком ограничении по размерам было разумно пустить большую часть новых транзисторов на шейдерные Compute Units, которые допускают наиболее плотную упаковку в схеме по сравнению с другими вычислительными блоками архитектуры.

#HBM – новый тип памяти для GPU

Беспрецедентные для AMD габариты чипа – это еще не главное, чем замечателен Fiji. Главная инновация заключается в высокопроизводительной памяти HBM (High Bandwidth Memory).

Оперативная память – крупная статья в раскладке энергопотребления дискретных видеоадаптеров. AMD сообщает, что 10-20% официального TDP Radeon R9 290X (250 Вт) приходится на чипы GDDR5, несмотря на то, что там используется широкая 512-битная шина, позволившая ограничиться довольно низкой тактовой частотой 5 ГГц. Дальнейшее увеличение пропускной способности GDDR5 SDRAM возможно только ценой еще более высокого энергопотребления. К примеру, существует концепция памяти, аналогичной GDDR5, только с дифференциальным подключением, подобно интерфейсам PCIe и USB, потенциально способная обеспечить скорость до 14 Гбит/с на одну линию (вдвое выше, чем у лучших современных чипов, устанавливаемых на видеоадаптеры, – 7 Гбит/с).

Более перспективной с точки зрения энергопотребления выглядит архитектура с чрезвычайно широкой шиной, работающей на относительно низкой частоте. Однако широкие шины несут для разработчиков трудности другого рода. 512-битная шина использует большое число контактов GPU и требует сложной прокладки сигнальных линий в печатной плате. Не случайно только два GPU в истории до сих пор когда-либо оснащались такой памятью (собственно, Hawaii и ранее AMD R600), а о более широких шинах с текущей технологией монтажа микросхем и разводки плат не может быть и речи.

HBM – совместный проект AMD и SK Hynix, который должен решить обе проблемы за счет двух технологий: а) упаковки чипов RAM в трехмерный «стек»; б) соединения с GPU посредством кремниевой подложки (interposer).

Что касается многослойной упаковки микросхем, то здесь проводники, позволяющие соединять два кремниевых чипа, расположенные один над другим, уже не являются чем-то удивительным. Инновация Hynix заключается в проводниках, проходящих насквозь через несколько слоев кремния, – TSVs (Through-silicon vias).

Кремниевый interposer, как ни странно, является менее изощренной технологией. Эта «прокладка» изготавливается на стандартном фотолитографическом оборудовании, только для этого не требуется передовых технологий – достаточно нормы 65 нм. Собственно кремний здесь выполняет лишь роль субстрата, в котором прокладываются медные соединения. Затем на микроскопические шарики металла (microbumps), сформированные в местах выхода соединений на поверхность, устанавливают многослойные чипы HBM и ASIC Fiji.

Реализация HBM для продуктов на базе Fiji включает четыре «стека» объемом 1 Гбайт каждый, соединенные с GPU 4096-битной шиной. Чипы работают на частоте 500 МГц с технологией DDR (1 Гбит/с на линию). Таким образом, результирующая пропускная способность интерфейса достигает 512 Гбит/с. Сравните с достижениями Radeon R9 290X и GeForce GTX TITAN X – 320 Гбит/с и 336 Гбит/с соответственно. Впрочем, не стоит рассчитывать на пропорциональный прирост результирующего быстродействия видеоадаптера, поскольку шина памяти все же не в каждый момент времени является бутылочным горлышком GPU, и к тому же в архитектуре GCN 1.2 на примере чипа Tonga прекрасно себя проявил новый алгоритм компрессии цвета.

Что не менее важно для ускорителей на архитектуре GCN, память HBM сократит общее энергопотребление устройств. Если взять за основу собственные оценки AMD, согласно которым HBM втрое более экономична при равной с GDDR5 пропускной способности (35 против 10,66 Гбайт/с соответственно), но учесть то, что пропускная способность шины памяти Fiji возросла в 1,6 раза по сравнению с Hawaii, то можно оценивать энергопотребление HBM в составе Fiji в 12,2—24,4 Вт, что вдвое меньше 25 50 Вт, расходуемых памятью GDDR5 на плате Radeon R9 290/290X.

Несмотря на перечисленные достоинства, реализация HBM в Fiji имеет очевидный недостаток: объем RAM составляет лишь 4 Гбайт. В принципе, до недавнего времени это была вполне достаточная характеристика для топового GPU, и сейчас большинство игр вполне довольствуются таким объемом. Но прецедент GTA V показывает, что ускорители с 4 Гбайт RAM, способные вытянуть качественную графику за счет ресурсов GPU, уже лишились задела на будущее даже при разрешении Full-HD и WQHD, не говоря уже об Ultra-HD, которое как раз считается приоритетным для топовых GPU.

#Поддержка DirectX 12

Совместимость того или иного GPU с новой версией API от Microsoft – подчас довольно запутанный вопрос. Необходимо напомнить, что поддержка DX12 складывается из двух компонентов. Все железо, в свое время выпущенное под DirectX 11, потенциально совместимо с новой runtime-библиотекой Direct3D, которая приносит ряд важных оптимизаций. В первую очередь это более эффективное использование ресурсов многоядерных CPU, когда не только игровой код, но и драйвер GPU, и код API распределяются между потоками. Также DX12 сокращает время отработки draw calls, которое в играх под DirectX 11 мешает одновременно выводить на экран большое количество отдельных объектов. Об этих и других особенностях DirectX 12 мы уже когда-то писали в нашем предварительном обзоре. Что ранее было неизвестно, так это функция Explicit Multiadapter, позволяющая разработчику вручную указывать, какие ресурсы хранятся в памяти отдельного из нескольких GPU, работающих в связке SLI/CrossFire. Потенциально это позволит реализовать альтернативные сценарии работы, помимо заданных в DirectX 11 AFR (Alternate Frame Rendering) и SFR (Split Frame Rendering). В частности, можно отрешиться от необходимости дублировать содержимое RAM, что особенно актуально для Fiji с его 4 Гбайт HBM.

Feature levels Direct X12, слайд Microsoft

Feature levels Direct X12, слайд Microsoft

В то же время DirectX 12 определил два новых feature levels, к которым относятся некоторые функции рендеринга, которые требуется специально реализовать в кремнии GPU. Архитектура GCN версий 1.1 и 1.2. поддерживает уровень 12_0, в то время как графические процессоры NVIDIA Maxwell второго поколения поддерживают уровень 12_1, что позволяет NVIDIA называть Maxwell единственной архитектурой с полной поддержкой DX12. Не будем сейчас задерживаться на каждой из функций, входящих в тот или иной уровень. Такое описание было дано в обзоре GeForce GTX 980 Ti. Добавим лишь, что внутри некоторых функций есть более тонкие градации. В частности, Resource Binding Tier 3 реализована только в GCN 1.1/1.2. Кроме того, только в GCN поддерживается Asynchronous Shaders – функция, лежащая вне feature levels, которая дает возможность одновременно производить графические и GP-вычисления на одном GPU.

#AMD Radeon R9 Fury X: технические характеристики, цена

Сегодня мы встречаем первый продукт на основе графического процессора Fiji – Radeon R9 Fury X. Вопреки ожиданиям, Fiji не нашлось места в «номерной» линейке Radeon R9, и карта была выпущена под собственным именем, вызывающим ассоциации с древними ускорителями ATI Rage.

Fury X комплектуется полностью функциональным чипом Fiji, спецификации которого описаны выше, и обладает официальным TDP 275 Вт. Верхний предел тактовой частоты GPU составляет 1050 МГц. Видеокарта оценена в $649 (рекомендованная розничная цена для США без налогов) – то есть ровно в такую же сумму, как GeForce GTX 980 Ti. Российские цены ожидаются на уровне 43 450 руб.

Fiji в сравнении с GM200 имеет перекос в сторону шейдерной производительности, и при сопоставимых частотах в районе 1 ГГц даже TITAN X не может составить конкуренции Fury X по пиковой производительности в расчетах FP32 (8,6 TFLOPS против 6,144 TFLOPS), к которым относится и графика, и большинство задач GP-GPU. Поскольку архитектура GCN способна выполнять вычисления двойной точности на скорости 1/2 от FP32, от грядущих продуктов FirePro на базе Fiji (а AMD вряд ли упустит такую возможность) можно ожидать результата в 4,3 TFLOPS, который не снился даже ускорителям NVIDIA с процессорами GK110/GK210 (1,707 TFLOPS у GTX TITAN Black), не говоря уже о TITAN X с его смешными 0,192 TFLOPS. И Даже Radeon R9 Fury X, ограниченный соотношением 1/16 между FP64 и FP32, способен выдать более внушительные 0,538 TFLOPS.

МодельГрафический процессорВидеопамятьTDP, ВтЦена в США (без налогов), $
Кодовое наз-вание Число транзис-торов, млн Тех-процесс, нм Тактовая частота, МГц: High State / Boost State Число пото-ковых процес-соров Число текстур-ных блоков Число ROP Разряд-ность шины, бит Тип микро-схем Тактовая частота: реальная (эфф-я), МГц Объем, Мбайт    
Radeon R9 280X Tahiti XT2 / Tahiti XTL 4313 28 850/1000 2048 128 32 384 GDDR5 SDRAM 1500 (6000) 3072 250 259
Radeon R9 290X Hawaii XT 6020 28 –/1000 2816 176 64 512 GDDR5 SDRAM 1250 (5000) 4096 250 350
Radeon R9 295X2 Vesuvius (2 x Hawaii XT) 2 × 6020 28 –/1018 2 × 2816 2 × 176 2 × 64 2 × 512 GDDR5 SDRAM 1250 (5000) 2 × 4096 500 699
Radeon R9 Fury X Fiji XT 8900 28 –/1050 4096 256 64 4096 HBM 500 (1000) 4096 275 649

Вслед за Fury X появится видеокарта Radeon R9 Nano, также построенная на базе GPU Fiji, но в тепловом пакете 175 Вт. Известно, что, в отличие от Fury X, это устройство будет охлаждаться компактным воздушным кулером и довольствоваться единственным восьмиконтактным разъемом питания. Полные спецификации и розничная цена R9 Nano пока не разглашаются.

AMD Radeon R9 Fury X: конструкция

Поскольку чипы памяти HBM установлены на общей подложке с GPU, все, что находится на печатной плате снаружи, – это система питания и порты ввода-вывода. Поэтому у Radeon R9 Fury X удивительно скромные габариты для видеокарты такого класса, еще более скромные оттого, что AMD вместо воздушного кулера использовала компактную систему водяного охлаждения. В принципе, 275 Вт мощности вполне по силам и качественному воздушному кулеру, но в случае с Fiji СВО уместна еще и потому, что поток тепла от GPU и чипов памяти локализован в одном месте.

Несмотря на скромные размеры, СВО готова к нагрузке вплоть до 500 Вт. Вентилятор в стандартном режиме очень тихий. Единственная претензия: на открытом тестовом стенде заметен легкий свист помпы, но вряд ли он проникает за пределы стандартного компьютерного корпуса.

Тестовый образец Radeon R9 Fury X – это то, в каком виде видеокарта поступит в продажу. Первое время не будет вариантов с оригинальной платой и системой охлаждения, хотя впоследствии производители наверняка представят варианты Fury X с воздушным охлаждением.

AMD серьезно отнеслась к дизайну ускорителя. Плата заключена в металлический кожух со вставками из пластика с эффектом soft touch. Логотип Radeon на торце подсвечен красными светодиодами. Другой блок светодиодов рядом с разъемами питания сигнализирует об уровне загрузки GPU. Имеется рычажок для переключения между двумя микросхемами BIOS.

Вопреки ожиданиям, Fiji лишен теплорассеивателя, и основание водоблока СВО со встроенной помпой непосредственно прилегает к микросхемам. Нас убедительно просили не снимать помпу с платы, поскольку при такой площади кремния есть риск обколоть чипы. Так что стандартных фотографий GPU с монеткой и снимков платы с обеих сторон на этот раз, к сожалению, не будет. Впрочем, известно, что карта несет шестифазную систему питания. Ток поступает по двум восьмиконтактным разъемам дополнительного питания PCIe.

Набор видеовыходов включает три разъема DisplayPort 1.2 и один HDMI – к сожалению, версии 1.4a, а не 2.0, что ограничивает частоту обновления на 4К-дисплеях значением 30 Гц.

#Тестовый стенд, методика тестирования

Конфигурация тестовых стендов
CPU Intel Core i7-5960X @ 4 ГГц (100 × 40)
Материнская плата ASUS RAMPAGE V EXTREME
Оперативная память Corsair Vengeance LPX, 2133 МГц, 4 × 4 Гбайт
ПЗУ Intel SSD 520 240 Гбайт
Блок питания Corsair AX1200i, 1200 Вт
Система охлаждения CPU Thermalright Archon
Корпус CoolerMaster Test Bench V1.0
Монитор NEC EA244UHD
Операционная система Windows 8.1 Pro X64
ПО для GPU AMD AMD Catalyst Omega 15.5 Beta (15.15 Beta для AMD Radeon R9 Fury X)
ПО для GPU NVIDIA 353.06 WHQL

Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. В настройках драйвера NVIDIA в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В настройках AMD настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings.

Бенчмарки: синтетические
Программа Настройки Полноэкранное сглаживание Разрешение
3DMark 2011 Тест Extreme
3DMark Тест Fire Strike (не Extreme)
TessMark Set 4 (2048 × 2048), Tesselation x64 AA Off 1920 × 1080
Unigine Heaven 4 DirectX 11, макс. качество MSAA 4x 2560 × 1440 / 3840 × 2160
Бенчмарки: игры
Программа Настройки Полноэкранное сглаживание Разрешение
Tomb Raider, встроенный бенчмарк Макс. качество SSAA 4x 1920 ×1080 / 2560 ×1440 / 3840 ×2160
Crysis 3 + FRAPS Макс. качество. Начало миссии Post Human MSAA 4x
Metro: Last Light, встроенный бенчмарк Макс. качество SSAA 4x
Company of Heroes 2, встроенный бенчмарк Макс. качество SSAA 4x
Battlefield 4 + FRAPS Макс. качество. Начало миссии Tashgar MSAA 4x + FXAA
Alien: Isolation Макс. качество SMAA T2X
Far Cry 4 + FRAPS Макс. качество. Локация Banapur (первая деревня) MSAA 4x
GTA V, встроенный бенчмарк Макс. качество MSAA 4x + FXAA
The Witcher 3: Wild Hunt + FRAPS Макс. качество (Temporal AA отключен для совместимости с CrossFire). Локация Kaer Morhen FXAA
Бенчмарки: вычисления
Программа Настройки
LuxMark 2.0 X64 Сцена Room (Complex Benchmark)
Sony Vegas Pro 13 Бенчмарк Sony для Vegas Pro 11, продолжительность – 65 с, рендеринг в XDCAM EX, 1920 × 1080@24p
CompuBench CL Desktop Edition X64, Ocean Surface Simulation
CompuBench CL Desktop Edition X64, Particle Simulation – 64K
SiSoftware Sandra 2015, Scientific Analysis Open CL, FP32/FP64

#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

  • AMD Radeon R9 295X2 (1018/5000 МГц, 8 Гбайт)
  • AMD Radeon R9 Fury X (1050/500 МГц, 4 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX TITAN Black (889/7000 МГц, 6 Гбайт)
  • AMD Radeon R9 290X (1000/5000 МГц, 4 Гбайт), Uber Mode
  • AMD Radeon R9 280X (1050/6000 МГц, 3 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX TITAN X (1000/7012 МГц, 12 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (1000/7012 МГц, 6 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX 780 Ti (875/7000 МГц, 3 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX 980 (1126/7000 МГц, 4 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX 770 (1046/7012 МГц, 2 Гбайт)

#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Работа на максимальной частоте не составляет труда для Fiji под водяным охлаждением. GPU не опустился ниже 1050 МГц ни в одной из игр нашей тестовой линейки, а температура не превышала 51 °C. Что более важно, Radeon R9 Fury X в игровых тестах потребляет меньше энергии по сравнению с Radeon R9 290X и схож по этому параметру с графическими картами на базе крупных GPU NVIDIA – GeForce GTX 980 Ti и GTX 780 Ti. Такую ситуацию невозможно объяснить только достоинствами HBM, ведь увеличение числа транзисторов в ASIC на 47% должно перекрыть экономию в 12-25 Вт, которую дает новый тип памяти. Сравнение с тестами в FurMark показывает, что существенный фактор здесь – эффективный power gating блоков GPU, которые не в состоянии загрузить Crysis 3. FurMark съедает все доступные ресурсы, и в итоге Radeon R9 Fury X почти не отличается от R9 290X. Впрочем, и это выдающийся результат для ASIC, включающей на 47% больше транзисторов.

Возможности по разгону Fiji пока весьма ограниченны. Существующий софт не позволяет даже регистрировать напряжение питания GPU, не говоря уже о программном вольтмоде. Это довольно обидно при том, что СВО Radeon R9 Fury X, если прибавить оборотов вентилятора, позволяет сбить температуру вплоть до 37-45 °C при полной загрузке GPU. И, кстати, остается довольно тихой. В настройках Catalyst Control Center также нет доступа к частоте чипов HBM, но это уже не столь важно, т.к. Fiji вряд ли нуждается в большей пропускной способности. Из всех инструментов разгона есть только регуляторы TDP и частоты GPU, да и то все, чего нам удалось добиться, – это дополнительные 70 МГц (меньше 7% от номинала).

#Производительность: синтетические тесты

3DMark 2011, 3DMark

В обеих версиях самого популярного синтетического бенчмарка Radeon R9 Fury X занял позицию между GeForce GTX 980 и GTX 980 Ti. Прирост производительности по сравнению с Radeon R9 290X стремится к приросту транзисторного бюджета Fiji по сравнению с Hawaii.

TessMark

Результаты в тесте геометрической производительности более оптимистичны для Fury X, чем следовало из его архитектурных особенностей. AMD сократила отставание от GTX 780 Ti и GTX 980, но по сравнению с GeForce GTX 980 Ti новый флагман «красных» выглядит карликом в этом тесте.

Unigine Heaven 4

Здесь, как и в 3DMark, Fury X оставил позади GeForce GTX 980, но все еще не может тягаться на равных с GTX 980 Ti. Причем позиция Fury X ближе к «ванильной» версии GTX 980, что опять-таки объяснимо высокой геометрической нагрузкой в Unigine Heaven.

#Производительность: игры

1920 × 1080

Результаты Radeon R9 Fury X в играх довольно однообразны при таком разрешении. В большинстве бенчмарков Fury X занял место в промежутке между GeForce GTX 980 и GTX 980 Ti. Впрочем, есть и отклонения от этого правила в ту и другую сторону. Metro: Last Light стала единственной игрой, где R9 Fury X вырвал лидерство у флагмана NVIDIA. В GTA V, Far Cry 4 и The Witcher 3, напротив, новинка опустилась на одну позицию – ниже GTX 980.

2560 × 1440

Рост разрешения улучшает позиции Radeon R9 Fury X. В частности, в CoH 2 установился паритет между новинкой и GeForce GTX 980 Ti. В GTA V и Far Cry 4 ликвидировано постыдное для столь мощного GPU отставание от GeForce GTX 980

3840 × 2160

Режим Ultra HD наиболее благоприятен для Radeon R9 Fury X. В Metro: LL новый адаптер по-прежнему лидирует, а в Alien: Isolation и CoH 2 зафиксирована ничья между R9 Fury X и GTX 980 Ti.

Отдельный интерес представляют GTA V и Far Cry 4, которые задействуют больше 4 Гбайт видеопамяти в 4К-разрешении. Как ни странно, в первой игре Fury X несмотря ни на что сохранил позицию над GeForce GTX 980. То же касается Far Cry 4, но здесь GTX 980 Ti с 6 Гбайт RAM является единственной картой, обеспечивающей частоту смены кадров, близкую к необходимым 30 FPS. Разница между остальными ускорителями не имеет значения, коль скоро все они застряли в диапазоне меньше 10 FPS.

#Производительность: разгон

Тестирование R9 Fury X в разгоне мы провели только в силу привычки. Мизерный прирост тактовой частоты дает столь же мизерное увеличение производительности.

3DMark 2011

3DMark

Игровые тесты + Unigine Heaven 4

#Производительность: вычисления

Luxmark: Room (Complex Benchmark)

Radeon R9 Fury X улучшил позиции AMD в задаче трассировки лучей, однако не в силах сместить NVIDIA с пьедестала, который она заняла благодаря GeForce GTX 980, а затем и GTX 980 Ti вместе с родственным TITAN X.

Sony Vegas Pro 13

Позиции AMD в этом тесте по-прежнему сильны, хотя возможности по ускорению той части рендеринга, которую Vegas Pro возлагает на GPU, уже исчерпывает чип Tahiti в составе Radeon R9 280X.

CompuBench CL: Ocean Surface Simulation

Безоговорочная победа Fury X с отрывом от всех соперников, включая GeForce GTX TITAN X.

CompuBench CL: Particle Simulation

Здесь, напротив, адаптеры NVIDIA не знают равных, а все, на что способен Fury X, – это догнать GeForce GTX 780 Ti, в то время как TITAN X и GTX 980 Ti остаются на недосягаемой высоте.

SiSoftware Sandra 2015: Scientific Analysis

Fury X получил статус лучшего ускорителя для расчетов этого типа с одинарной точностью. По производительности FP64 новый флагман не уступает до сих пор непревзойденному GeForce GTX TITAN Black.

#Выводы

Графический процессор Fiji – это, безусловно, огромное достижение для AMD, удивительное тем, что компании удалось одновременно продвинуться в направлении как производительности, так и энергоэффективности без фундаментальных изменений в архитектуре GCN.

Фактически Fiji сделал для ускорителей AMD то же, что Maxwell – для NVIDIA. То есть, практически удвоил соотношение производительности и мощности. Если рассчитать пиковое быстродействие в GFLOPS на 1 Вт для трех продуктов на базе GCN, произведенных по норме 28 нм и последовательно занимавших флагманскую позицию в линейке дискретных видеоадаптеров AMD, – Radeon HD 7970 (Tahiti), Radeon R9 290X (Hawaii) и Radeon Fury X (Fiji), то мы получим следующие числа: 15,15, 18,77 и 31,27 GFLOPS/Вт соответственно. Похожие соотношения наблюдаются и в бенчмарках.

Эта победа сложилась из различных факторов, среди которых определяющее значение имеют активный power gating вычислительных блоков GPU и более экономичная по сравнению с GDDR5 память HBM.

Благодаря сдвигу конфигурации GPU в пользу шейдерных ALU и тому факту, что архитектура GCN потенциально поддерживает исполнение операций двойной точности на скорости 1/2 от FP32 (справедливо ли это для Fiji, мы узнаем, когда появится ускоритель FirePro на его основе), Fiji даже в геймерской версии Radeon R9 Fury X, ограниченной соотношением 1/16, в соответствующих приложениях не оставляет шанса ускорителям NVIDIA на базе ядра GM200. В расчетах FP32 многое зависит от характера задачи, но в целом AMD в лице Fiji получила, определенно, более универсальную вычислительную платформу, чем Kepler и Maxwell, выбор между которыми вынуждает сделать NVIDIA, и потенциально более производительную, чем обе последние.

Однако сегодня на повестке дня игровая видеокарта Radeon R9 Fury X. В этой области Fiji не столь успешно конкурирует с топовым продуктом на базе Maxwell — GeForce GTX 980 Ti. Промежуток, который отделяет Radeon R9 Fury X от GTX 980 Ti, варьирует от игры к игре, и есть примеры, когда Fiji берет верх, но по совокупности бенчмарков, на которых тестируем видеокарты мы, победа в этом раунде осталась за NVIDIA. У Fury X есть тенденция наращивать производительность при увеличении разрешения, что соответствует позиционированию видеокарты как ускорителя для 4К-разрешений, однако разрешение 1920х1080 все еще остается наиболее востребованным, и многие игроки скорее выберут высокую частоту смены кадров в Full-HD с максимальными настройками графики и антиалиасингом, чем более высокие разрешения, требующие поступиться чем-либо из перечисленного.

   

В общих чертах повторилась ситуация противостояния GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X. Разница в том, что NVIDIA на этот раз заранее сделала агрессивный ход, выпустив практически полный аналог GTX TITAN X в лице GTX 980 Ti по более низкой цене, чем GTX 780 Ti в свое время. Fury X оценен в такую же сумму — $649, однако не достиг абсолютного паритета с GTX 980 Ti по производительности в 3D. Разница архитектур ответственна за плохо предсказуемые колебания результатов между отдельными играми — намного более широкие, чем при сравнении Radeon R9 290X и GTX 780 Ti либо Radeon HD 7970 и GTX 680 ранее.  Все это ставит Radeon R9 Fury X в весьма неустойчивое положение.

Кроме того, против Fury X играет меньший относительно спецификаций конкурента объем оперативной памяти 4 Гбайт. Пока еще только в редких случаях игры способны использовать больше, и при соответствующих настойках (к примеру, 4К-разрешение с полноэкранным сглаживанием) даже если снять ограничение на объем RAM, производительность тут же упрется в возможности самого GPU. Но для топового GPU все же необходим задел на будушее, не говоря уже о том, что дополнительные гигабайты RAM имеют вес в глазах покупателей. По этим причинам не исключено, что вскоре после выхода Fury X мы еще увидим какую-либо интересную ценовую игру между AMD и NVIDIA.

 
 
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Эпоха в 35 лет завершилась: Toshiba полностью ушла из бизнеса ноутбуков 10 ч.
Суперкомпьютер «Жорес» Сколтеха помог вычислить главные факторы повышения урожайности даже по неполным данным 10 ч.
На немецкой Гигафабрике Tesla ведут строительство нескольких цехов одновременно 14 ч.
Новая технология изготовления контактов вскрыла резервы для «разгона» 7-нм чипов 14 ч.
Коронавирус обрушил второй по величине рынок смартфонов в мире 15 ч.
Xiaomi Mi 10 Ultra может стать первым в мире смартфоном с подэкранной селфи-камерой 16 ч.
Смартфон-книжка Microsoft Surface Duo красуется на качественных пресс-рендерах 16 ч.
Представлен AnTuTu-рейтинг самых мощных чипов для смартфонов в первой половине 2020 года 17 ч.
Карманный компьютер Zero Terminal 3 с сенсорным экраном выполнен на базе Raspberry Pi Zero 17 ч.
Количество электробусных маршрутов в Москве превысило три десятка 18 ч.