Сегодня 24 ноября 2017
18+
Видеокарты

Обзор видеоадаптера AMD Radeon RX 460: 14 нм в массовом сегменте

Два видеоадаптера, которые были выпущены первыми в семействе Polaris, — Radeon RX 470 и RX 480 — мы уже изучили. Обе модели основаны на графическом процессоре Polaris 10, а отличаются друг от друга они в основном количеством активных вычислительных блоков GPU и тактовыми частотами. На практике, однако, различия между RX 470 и RX 480 оказались незначительными. Так произошло отчасти потому, что GPU Polaris 10 не так уж сильно урезали в спецификациях RX 470, отчасти — из-за того, что производители видеокарт зачастую наделяют младшую модель чипами памяти такой же частоты и объема, что и в RX 480.

Второй из двух графических процессоров, выпущенных AMD по техпроцессу 14 нм FinFET, — Polaris 11, напротив, относится к совершенно другой категории производительности. Если опираться на данные самой AMD, то две старшие карты семейства превосходят RX 460 в 1,9 и 2,6 раза по своей вычислительной мощности. Отсюда различное позиционирование новых ускорителей: если RX 470 и RX 480 предназначены для игр в разрешениях 1080p и 1440p c высокими, а подчас и максимальными настройками качества, то RX 460 должен стать массовым доступным продуктом, обладающим достаточной производительностью для нетребовательных многопользовательских игр — таких как World of Warcraft, World of Tanks, DOTA 2 и так далее.

#Polaris 11

По конфигурации вычислительных блоков графический процессор Polaris 11 является прямым наследником чипа Bonaire (Tobago), который AMD использовала в серии видеокарт Radeon R7 260/260X/360. Однако прогрессивный техпроцесс позволил увеличить транзисторный бюджет, который использовали инженеры при разработке GPU данной категории производительности, с 2080 млн транзисторов в Bonaire до 3 млрд транзисторов в Polaris 11. Как следствие, на чипе разместились 16 CU (Compute Units), что привело к увеличению числа шейдерных ALU («потоковых процессоров») и блоков наложения текстур с 896 и 56 до 1024 и 64 соответственно.

Back-end графического процессора, как и в Bonaire, включает 16 ROP и 128-битную шину памяти, которая обслуживается двумя 64-битными контроллерами, каждый из которых использует один канал для связи с микросхемами RAM. Последнее обстоятельство отделяет Polaris 11 от Polaris 10, оснащенного одноканальными 32-битными контроллерами.

И между прочим, эта разница между чипами может указывать на поддержку GDDR5X в Polaris 10, от реализации которой AMD по какой-то причине пока что отказалась. Ведь процессор NVIDIA GP104 (GeForce GTX 1070 и GTX 1080) также оснащен 32-битными контроллерами, связанными в пары при работе с памятью GDDR5X, микросхемы которой обладают 64-битным интерфейсом — в отличие от 32-битного интерфейса GDDR5 SDRAM.

Блок-схема AMD Polaris 11

Блок-схема AMD Polaris 11

Вместе с тем Polaris 11, как и его старший родственник, обладает всеми преимуществами архитектуры GCN четвертого поколения, среди которых важное место занимает компрессия цвета с соотношением вплоть до 8:1, позволяющая более эффективно расходовать пропускную способность шины RAM. Кроме того, в Polaris 11 — по сравнению с Bonaire — была увеличена вдвое кеш-память второго уровня (c 512 Кбайт до 1 Мбайт).

Из прочих оптимизаций внутренней структуры GPU, представленных в GCN 1.4, отметим более эффективную работу геометрического движка, способного отсекать на ранних стадиях конвейера полигоны нулевого размера либо не имеющие пикселов в проекции. Работа Compute Units также подверглась тюнингу в целях повышения их удельной производительности.

Чип Polaris 11 обладает конфигурацией из семи планировщиков, впервые представленной в GPU Tonga и Fiji: Graphics Command Processor для команд рендеринга, четыре ACE (Asynchronous Compute Engine) для неграфических вычислений и еще два блока HWS (Hardware Schedulers)для расчетных команд — они обладают возможностью прерывать цепочку исполнения инструкций для переключения на более приоритетную задачу.

С точки зрения функциональности нововведения Polaris включают поддержку форматов чисел с половинной разрядностью — int16 и FP16, используемых в расчетных задачах, которые не требуют более точного представления (как, например, машинное обучение).

Выделенный кодек GPU позволяет аппаратно кодировать и декодировать видео в форматах HEVC профиля Main 10 и VP9 с разрешением вплоть до 4К. Контроллер дисплея обеспечивает вывод сигнала по интерфейсам DisplayPort 1.3/1.4 и HDMI 2.0b, а также поддерживает HDR.

Более детальную информацию об архитектуре чипов Polaris вы можете получить в нашем обзоре Radeon RX 480.

 

AMD Bonaire  

 

AMD Polaris 11

#Radeon RX 460: технические характеристики, цена

Хотя Polaris 11 содержит 16 Compute Units, в Radeon RX 460 производитель отключил из них два, что в результате уравняло видеокарту по количеству шейдерных ALU и текстурных блоков с полностью функциональной реализацией Bonaire — Radeon R7 260X. Однако RX 460 имеет ряд преимуществ в виде повышенной частоты графического процессора (1090–1200 МГц) и RAM (7 ГГц эффективной частоты), а также официальной возможности оснастить видеокарту 4 Гбайт памяти. Напомним: Radeon R7 260/260X/360 были ограничены максимальным объемом в 2 Гбайт.

В итоге RX 460 лишь на 9 % превосходит R7 260X по теоретической вычислительной мощности FP32. Впрочем, в играх разница наверняка будет больше в силу оптимизаций микроархитектуры GCN. Ну а по сравнению с Radeon R7 360, построенным на «урезанном» GPU Bonaire, RX 460 предлагает на 33 % более высокую теоретическую производительность.

TDP Radeon RX 460 составляет меньше 75 Вт — не слишком впечатляющий, но существенный прогресс по сравнению с R7 260X и R7 360 (115 и 110 Вт соответственно). Это позволяет видеокартам RX 460 обходиться без дополнительного разъема питания, пользуясь только силовыми линиями в слоте PCI-Express.

Кстати, видеокарты RX 460 используют для передачи данных только 8 линий PCI-Express версии 3.0. Впрочем, нам не известно, является ли это ограничением самого GPU и действительно ли в тех реализациях RX 460, которые физически имеют полный набор контактов в разъеме, половина сигнальных контактов не задействована (в некоторых продуктах, судя по фотографиям плат, так оно и есть). В любом случае для GPU такого класса это обстоятельство не должно иметь значения — пожалуй, за исключением систем с PCI-Express версии 1.0, которые больше ограничены производительностью устаревших CPU, нежели пропускной способностью системной шины.

Резерв неиспользованных Compute Units в Polaris 11 также позволит AMD предложить более мощную видеокарту в рамках семейства Radeon 400-й серии либо будущем поколении ускорителей. И пускай от грядущих процессоров Vega, основанных на следующей версии архитектуры GCN, все ожидают серьезных достижений, Polaris 11 обладает достаточной функциональностью, чтобы еще послужить AMD в будущем. А сравнительно низкая энергоэффективность чипов Polaris по сравнению с продуктами конкурента не столь значима для недорогих массовых видеокарт, чтобы Polaris 11 было необходимо заменить более энергоэкономичным GPU, как только у AMD появится такая возможность (однако надеемся, что Vega все же сделает шаг вперед в этом направлении).

Производитель AMD
Модель Radeon R7 360 Radeon R7 260X Radeon RX 460 Radeon RX 470 Radeon RX 480
Графический процессор
Название Tobago (Bonaire Pro) Bonaire XTX Polaris 11 Polaris 10 Polaris 10
Микроархитектура GCN 1.1 GCN 1.1 GCN 1.3 GCN 1.3 GCN 1.3
Техпроцесс, нм 28 нм 28 нм 14 нм FinFET 14 нм FinFET 14 нм FinFET
Число транзисторов, млн 2 080 2 080 3 000 5 700 5 700
Тактовая частота, МГц: Base Clock / Boost Clock 1 050 / — 1 100 / — 1 090 / 1 200 926 / 1 206 1 120 / 1 266
Число шейдерных ALU 768 896 896 2 048 2 304
Число блоков наложения текстур 48 56 56 128 144
Число ROP 16 16 16 32 32
Оперативная память
Разрядность шины, бит 128 128 128 256 256
Тип микросхем GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM
Тактовая частота, МГц (пропускная способность на контакт, Мбит/с) 1 625 (6 500) 1 625 (6 500) 1 750 (7 000) 1 650 (6 600) 1 750 (7 000) / 2 000 (8 000)
Объем, Мбайт 2 048 2 048 2 048 / 4 096 4 096 4 096 / 8 192
Шина ввода/вывода PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x8 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16
Производительность
Пиковая производительность FP32, GFLOPS (из расчета максимальной указанной частоты) 1 613 1 971 2 150 4 940 5 834
Производительность FP32/FP64 1/16 1/16 1/16 1/16 1/16
Пропускная способность оперативной памяти, Гбайт/с 104 104 112 211 196/224
Вывод изображения
Интерфейсы вывода изображения DL DVI-I, HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2 DL DVI-I, HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2 DL DVI-D, HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3/1.4 DL DVI-D, HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3/1.4 DL DVI-D, HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3/1.4
TDP, Вт 100 115 <75 120 150
Рекомендованная розничная цена на момент выхода (США, без налога), $ 109 139 109/139 179 199/229
Рекомендованная розничная цена на момент выхода (Россия), руб. 8 299 /10 299 15 999 16 310 / 18 970

Рекомендованные цены на RX 460 составляют $109 и $139 для версий с 2 и 4 Гбайт RAM. Судя по находкам на площадке newegg.com, реальные предложения не очень сильно расходятся с рекомендациями AMD: цены на версии RX 460 с объемом памяти 2 и 4 Гбайт начинаются с уровня $120 и $130 соответственно. Таким образом, новинка попала в один диапазон с GeForce GTX 950 ($140 за версию с 2 Гбайт RAM) и Radeon R7 370 (2 Гбайт за $120–140). Как эти видеокарты соотносятся по производительности, мы увидим далее в тестах.

Для российского рынка AMD оценила две версии Radeon RX 460 в 8 299 и 10 299 руб.

#SAPPHIRE NITRO Radeon RX 460: технические характеристики, цена

Нам предстоит оценить Radeon RX 460 на примере видеокарты производства SAPPHIRE серии NITRO. Отталкиваясь от референсных частот, SAPPHIRE разогнала GPU c 1090/1200 (Base Clock и Boost Clock соответственно) до 1175/1250 МГц, оставив неизменной эффективную частоту памяти — 7 ГГц. Видеокарта существует в единственном варианте с 4 Гбайт RAM. Ее TDP оценен в 75 Вт, однако производитель счел нужным установить разъем дополнительного питания, чтобы перестраховаться и обеспечить резерв мощности для оверклокинга. У SAPPHIRE также есть более простой, 2-гигабайтный вариант, не принадлежащий к семейству NITRO и лишенный разъема дополнительного питания карт PCI Express.

Во время написания обзора SAPPHIRE NITRO Radeon RX 460 продавался на newegg.com по цене $140, а в «Яндекс.Маркете» цены на эту модель начинаются с 10,5 тыс. рублей, что идеально соответствует стоимости, рекомендованной AMD.

#SAPPHIRE NITRO Radeon RX 460: конструкция

Образец Radeon RX 460 референсного дизайна, в отличие от RX 480, не поступил в продажу: с самого появления модели на рынке у производителей уже были собственные варианты печатной платы и системы охлаждения (СО). По дизайну и конструкции этих компонентов продукт SAPPHIRE идет рука об руку с двумя другими представителями 400-й линейки Radeon, выпущенными в серии NITRO, которые мы протестировали ранее — SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 470 и NITRO+ RX 480.

Референсный дизайн Radeon RX 460

Референсный дизайн Radeon RX 460

Видеокарта охлаждается с помощью двух крыльчаток диаметром 90 мм, которые вращаются на двойных шарикоподшипниках и полностью демонтируются после удаления фиксирующих шурупов без необходимости отпаивать провода питания — двигатели подключены к плате через разъемы. При температуре GPU меньше 52 °С вентиляторы не вращаются.

По конструкции радиатора NITRO RX 460 также аналогичен старшим картам SAPPHIRE. Кристалл GPU отдает тепло медной вставке в основании радиатора, а две тепловые трубки распределяют его по блоку лепестков. Чипы RAM прижаты к самому алюминиевому основанию через термопрокладки. Но есть различия: здесь, в отличие от систем охлаждения NITRO+ RX 470 и RX 480, для охлаждения транзисторов VRM используется отдельный компактный радиатор, а не дополнительная подошва основного радиатора. Кроме того, NITRO RX 460 не имеет задней пластины, защищающей плату.

 

У SAPPHIRE NITRO RX 460 есть подсветка — похоже, неотъемлемый компонент видеокарт последнего поколения. Кожух СО оснащен синими светодиодами, а не занятый пайкой участок печатной платы имеет полупрозрачное окошко в виде светящегося зеленью логотипа.

#SAPPHIRE NITRO Radeon RX 460: плата

Печатная плата видеокарты несет тот же набор интерфейсов вывода изображения, который можно обнаружить на фото RX 460 референсного дизайна: по одному разъему DL DVI-D, DisplayPort и HDMI.

Чипы памяти GDDR5 производства Micron обладают номинальной эффективной частотой 7 ГГц, на которой в данном случае и работают.

Силовая часть схемы включает компоненты под фирменной маркой Black Diamond 4 — долговечные полимерные конденсаторы и дроссели с корпусами в виде ребристых радиаторов. Последние, по заявлению производителя, нагреваются на 15 % меньше по сравнению с катушками, которые встречались в картах SAPPHIRE предыдущего поколения.

Преобразователь напряжения GPU имеет три фазы, еще одна отдана чипам RAM. Напряжением на графическом процессоре управляет контроллер ON Semiconductor NCP81022 — стандартный спутник большинства видеокарт на чипах AMD со времен Radeon R9 290X.

SAPPHIRE NITRO RX 460 — одна из тех видеокарт, в которых отсутствует половина сигнальных контактов слота PCI-Express. Однако к питанию ускорителя это не имеет отношения, так как все силовые линии компактно расположены в начале разъема PCI-Express любого типа — от 1x до 16х. Используя шестиконтактный разъем дополнительного питания, VRM обеспечивает плате более чем достаточный резерв мощности для разгона — 150 Вт.

Следующая страница →
 
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
комментарии загружаются...