Обзор видеокарты AMD Radeon RX 580: Polaris второго поколения

Серия Radeon RX 400 стала большим коммерческим успехом для графического подразделения AMD. После четырех лет томительного ожидания производители GPU получили в свое распоряжение технологический процесс нового поколения — 14/16 нм FinFET, и AMD, на этот раз избравшая GlobalFoundries в качестве подрядчика по выпуску микросхем, в 2016 году представила линейку видеокарт Radeon RX 460, RX 470 и RX 480, охватившую низкий и средний сегменты производительности. Благодаря привлекательным ценам AMD удалось составит серьезную конкуренцию серии GeForce 10 от NVIDIA в соответствующих ценовых категориях, но с технической точки зрения семейство Polaris не вполне удовлетворило энтузиастов, поскольку соперник AMD гораздо лучше распорядился возможностями нового техпроцесса с точки зрения энергоэффективности и частотного потенциала GPU.

Слухи о том, что AMD работает над глубокой ревизией линейки Polaris, возникли еще в октябре прошлого года — всего через пару месяцев после того, как последний представитель 400-й серии — Radeon RX 460 — поступил в продажу. И действительно, серия Radeon 500, по утверждению производителя, не просто состоит из перемаркированных моделей Radeon 400, а комплектуется кристаллами Polaris второго поколения, в которых оптимизированный дизайн сочетается с повзрослевшей технологией 14 нм FinFET.

Новая линейка Radeon представлена четырьмя видеокартами с индексами RX 550, RX 560, RX 570 и RX 580, среди которых первой подлежит тестированию флагманская модель, основанная на графическом процессоре Polaris 20.

Технические характеристики

Графический процессор Polaris 20 представляет собой обновленную версию ядра Polaris 10, установленного в Radeon RX 480. Как следствие, состав вычислительных блоков не претерпел изменений. Как и Polaris 10, полностью функциональная версия Polaris 20 располагает 2304 шейдерными ALU, 144 блоками наложения текстур и 32 ROP, а с оперативной памятью чип соединен 256-битной шиной с пропускной способностью 8 Гбит/с на контакт.

Напомним, что с точки зрения микроархитектуры серия Polaris имеет ряд отличий от предыдущих продуктов AMD на основе логики GCN версии 1.2 (чип Fiji в составе Radeon R9 Nano, R9 Fury и Fury X), среди которых важное место занимает компрессия цвета с соотношением вплоть до 8:1, позволяющая более эффективно расходовать пропускную способность шины RAM. Из прочих оптимизаций внутренней структуры GPU, представленных в GCN 1.3, отметим оптимизацию геометрического движка, способного отсекать на ранних стадиях конвейера полигоны нулевого размера либо не имеющие пикселов в проекции. Работа Compute Unit’а (основной структуры GCN, объединяющей шейдерные ALU и блоки наложения текстур) также подверглась тюнингу в Polaris c целью повышения его удельной производительности.

Функциональные нововведения Polaris включают поддержку форматов чисел с половинной разрядностью — int16 и FP16, которые используются в расчетных задачах, не требующих более точного представления (как, например, машинное обучение).

Выделенный кодек GPU позволяет аппаратно кодировать и декодировать видео в форматах HEVC Main 10 и VP9 с разрешением вплоть до 4К. Контроллер дисплея поддерживает вывод сигнала по интерфейсам DisplayPort 1.3/1.4 и HDMI 2.0b, а также высокий динамический диапазон (HDR). Более детальную информацию об архитектуре GCN 1.3 и чипах Polaris вы можете получить в нашем обзоре Radeon RX 480.

Единственное изменение, которое принесла новая версия старшего ядра семейства Polaris в совокупности с оптимизированным техпроцессом 14 нм FinFET, заключается в тактовой частоте GPU, которую AMD по штатным спецификациям увеличила с 1266 МГц до того уровня, который был достигнут в лучших образцах Radeon RX 480 на базе печатных плат оригинального дизайна, — 1340 МГц. Эффективная частота чипов RAM по-прежнему составляет 8 ГГц, а стандартный объем равен 4 или 8 Гбайт. Вместе с тем AMD пришлось увеличить штатный тепловой пакет видеокарты со 150 до 185 Вт для того, чтобы дать дорогу повышенным тактовым частотам.

Radeon RX 580 поступил в продажу по такой же розничной цене, как и Radeon RX 480: $199 за платы с 4 Гбайт оперативной памяти и $229 — за 8 Гбайт RAM. Рекомендованные цены для российский продавцов AMD установила на уровне 13 449 и 15 299 руб. соответственно.

SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 580: технические характеристики, конструкция

Radeon RX 580 с первого дня выпускается в виде устройств оригинального дизайна. Поэтому вместо референсной видеокарты, которую можно увидеть лишь на презентациях AMD, мы изучим новинку на примере ускорителя SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 580. Мощная система охлаждения и схемотехника платы позволила производителю увеличить тактовые частоты GPU относительно референсных спецификаций AMD — вплоть до 1411 МГц. При этом вторая версия BIOS, которую можно активировать переключателем на торце печатной платы, содержит еще более агрессивные настройки с максимальной частотой ядра 1450 МГц, хотя в официальных характеристиках устройства эта возможность не указана. Существуют две версии видеокарты с объемом оперативной памяти 4 и 8 Гбайт — перед нами старшая (и наиболее дорогая) из них.

Устройством системы охлаждения NITRO+ Radeon RX 580 повторяет модели, которые фирма выпускала в поколении Radeon 400, — такие как NITRO+ Radeon RX 480. Крупногабаритный кожух кулера выступает за пределы площади печатной платы. Таким образом, часть радиатора, находящегося внутри, «свисает» по краям и продувается вентиляторами насквозь. Задняя поверхность PCB покрыта защитной алюминиевой пластиной.

В системе охлаждения видеокарты центральный медный блок соединен с оребрением тепловыми трубками, а две отдельные пластины прижимаются к микросхемам RAM и мощным транзисторам VRM. В связи с повышенным тепловыделением Radeon RX 580, производитель модернизировал конструкцию радиатора по сравнению с NITRO+ RX 480, установив дополнительную, четвертую тепловую трубку и увеличив суммарную площадь ребер.

Воздушный поток создает пара вентиляторов диаметром 95 мм на двойных шарикоподшипниках. Благодаря тому, что каждый вентилятор удерживается на месте единственным винтом и подключен через разъем, для их демонтажа не требуется снимать кожух системы охлаждения и отпаивать провода.

Как утверждает SAPPHIRE, усиленный радиатор и новая схема управления вентиляторами позволили снизить шум на 12 дБ под нагрузкой. Кроме того, к NITRO+ RX 580 ограниченной серии (Limited Edition), которую мы получили на тестирование, прилагается дополнительная пара вентиляторов с прозрачными лопастями, светящимися синим цветом, которую можно установить взамен стандартных черных вентиляторов. Светящемуся логотипу SAPPHIRE на боку видеокарты можно придать любой цвет с помощью фирменной утилиты SAPPHIRE TRIXX.

SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 580: плата

Преобразователь напряжения платы построен по схеме 6+1 фаза (для питания GPU и RAM соответственно), не считая фазы PLL. Напряжение на GPU управляется ШИМ-контроллером IR 3567B, который видеокарты на базе чипов AMD используют со времен Radeon R9 290X. Силовая часть схемы включает долговечные полимерные конденсаторы и дроссели с ребристыми «микрорадиаторами» Black Diamond 4, на 15% более холодные по сравнению с предыдущей итерацией (по заявлению производителя).

Разработчики изменили конфигурацию видеовыходов, стандартную для видеоадаптеров AMD на базе Polaris, вернув порт DVI-D и поменяв один из разъемов DisplayPort на HDMI. Таким образом, к видеокарте можно одновременно подключить экран с интерфейсом HDMI и шлем виртуальной реальности (все они на данный момент используют HDMI).