Обзор видеоадаптера AMD Radeon R9 Fury X

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

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.

⇡#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.