Обзор видеокарты AMD Radeon RX 550: новый чип лучше старых двух

В списке видеоадаптеров AMD 500-й серии нам уже хорошо знакомы старшие позиции — Radeon RX 570 и RX 580. В очередной раз мы рады подтвердить, что AMD избавила семейство чипов Polaris от детских болезней первого поколения и готова составить полноценную конкуренцию NVIDIA в средней ценовой категории. Но не стоит забывать, что рынок дискретных GPU не исчерпывается «железом» для хардкорных геймеров. Львиную долю поставок по-прежнему составляют массовые продукты стоимостью $100 и менее. Здесь у AMD есть два новых предложения — Radeon RX 560 и RX 550. Отложив до времени тестирование RX 560, мы перейдем сразу к Radeon RX 550. Тем более что он в какой-то степени интереснее своих старших собратьев — это единственная видеокарта 500-й серии, не имеющая аналога в серии RX 400.

Действительно, если чипы Polaris 20 и Polaris 21 появились в результате обновления Polaris 10 и Polaris 11, то Radeon RX 550 основан на совершенно новом графическом процессоре, который расширяет семейство Polaris в сторону самых компактных и энергоэкономичных решений. Основной рынок сбыта для таких GPU — мобильные компьютеры, но в этот раз дебют чипа состоялся в виде дискретной видеокарты. Обновление ноутбучного ассортимента AMD запланировано на вторую половину года.

Radeon RX 550 пришел на смену розничной модели Radeon R7 350 и нескольким OEM-позициям нижнего уровня в 300-й и 400-й серии. Во всех них используются GPU Cape Verde и Olland образца 2012–2013 года, произведенные по норме 28 нм. Как следствие, от Radeon RX 550 можно ожидать серьезного рывка в производительности и энергоэффективности за счет усовершенствований архитектуры GCN и нового полупроводникового техпроцесса. Polaris содержит и функциональные нововведения, востребованные в нише HTPC (Home Theater PC), — поддержку новых интерфейсов вывода изображения и декодирование форматов видео HEVC и VP9.

⇡#GPU

В основе Radeon RX 550 лежит графический процессор Polaris 12. По названию чипа может сложиться впечатление, что он относится к первому поколению Polaris, наряду с Polaris 10 и Polaris 11, которые использовались в серии Radeon RX 400. Тем не менее это новый GPU, и вряд ли AMD упустила возможность заложить в него все преимущества оптимизированной схемотехники и фотолитографии, которыми обладают чипы Polaris второго поколения.

Так как AMD долгое время не занималась развитием младшего сегмента дискретных GPU, Polaris 12 во всех отношениях представляет большой шаг вперед и по сравнению с предыдущим GPU стартового уровня — Olland. По конфигурации архитектурных элементов (512 шейдерных ALU и 64 блока наложения текстур, распределенные по 8 Compute Units) Polaris 12 выглядит как половина следующего по рангу GPU — Polaris 11/21. Такими же ресурсами располагает интегрированная графика в старших версиях APU на ядрах Kaveri/Godavari и Bristol Ridge. С другой стороны, у Polaris 12 и Polaris 21 абсолютно одинаковый back-end, в который входят 16 ROP и 128-битная шина памяти. Благодаря этому быстродействие Radeon RX 550 не сдерживается бутылочным горлышком двухканальной памяти DDR3/DDR4, которую интегрированный GPU в составе APU вынужден делить с ядрами x86.

Вместе с тем микроархитектура GCN 1.3 содержит массу нововведений, устранивших слабости конвейера рендеринга в предыдущих итерациях Graphics Core Next.

Polaris 12 содержит 2200 млн транзисторов — лишь на 800 млн, или 27 %, меньше, чем Polaris 11/21, а площадь кристалла сократилась всего на 18 %, несмотря на то, что число программируемых блоков у них различается вдвое. В компактных GPU логика фиксированной функциональности занимает относительно бóльшую площадь, нежели в крупных чипах, поэтому эффективно сокращать транзисторный бюджет за счет шейдерных ALU можно лишь до определенного предела.

NVIDIA GM107		AMD Bonaire
AMD Polaris 11		AMD Polaris 12

С точки зрения HTPC-возможностей Radeon RX 550 не уступает старшим моделям ускорителей нового поколения: Polaris 12 содержит выделенный блок, декодирующий видео в формате HEVC с разрешением вплоть до 4К при 60 кадрах/с и альтернативный формат высокой степени сжатия VP9, который используется YouTube и другими видеохостингами. Контроллер дисплея поддерживает вывод сигнала по интерфейсам DisplayPort 1.3/1.4 и HDMI 2.0b с высоким динамическим диапазоном (HDR).

Примечание: хотя поддержка VP9 в Polaris была объявлена с первого дня, фактически декодирование силами выделенного блока до сих пор недоступно в драйверах AMD для Windows. Программы, воспроизводящие VP9 (как браузер Chrome), пока могут делать это только на CPU или шейдерных ALU.

⇡#Технические характеристики, цены

Графический процессор в Radeon RX 550 работает на частотах 1100/1183 МГц (базовая и предельная частоты соответственно). По самым грубым оценкам (пиковая скорость операций FP32), такие спецификации обеспечивают RX 550 прирост быстродействия на 50 % сравнительно с Radeon R7 350 (OEM) — ускорителем на базе Olland. В то же время энергопотребление сократилось с 75 до 50 Вт. Фактически паспортная производительность FP32 в RX 550 находится на уровне оригинальной версии Xbox One (1,21 и 1,31 TFLOPS соответственно).

В пользу Radeon RX 550 говорит и шина памяти, рассчитанная на эффективную тактовую частоту 7 ГГц. Штатный объем RAM составляет 2 или щедрые для данной категории GPU 4 Гбайт.

Среди дискретных видеоадаптеров Radeon RX 550 играет роль промежуточного звена между более мощными моделями, с одной стороны, и встроенной графикой CPU и APU, с другой. Однако же ни AMD, ни Intel в данный момент не продают в рознице свежих моделей процессоров с крупным графическим ядром. Последнее, что было доступно, — это чипы Intel Core i5/i7 поколения Broadwell с графикой Iris Pro 6200 и APU серии A10-7800 от AMD. Как следствие, по-прежнему существует ниша для бюджетных видеокарт вроде Radeon RX 550. В сравнении с интегрированными GPU десктопных процессоров Intel на чипах Skylake и Kaby Lake новинка обладает несопоставимо более высоким быстродействием, а процессоры Ryzen и вовсе лишены встроенного графического ядра.

Рекомендованная цена видеокарты установлена на уровне $79, что соответствует стоимости GeForce GTX 1030 — младшего представителя семейства Pascal ($80). В России для RX 550 назначена цена 5 369 руб. В отличие от старших ускорителей 400-й и 500-й серий, доступность новинки и реальные розничные цены не пострадали от бума криптовалют. В московской рознице ее можно купить всего на 500–600 руб. дороже рекомендованной стоимости.

Мы протестировали Radeon RX 550 на примере ускорителя PowerColor Red Dragon — одной из самых доступных моделей с данным GPU. Видеокарта получила абсолютно символический заводской разгон — до 1190 МГц по максимальной частоте GPU. Объем оперативной памяти составляет 2 Гбайт. Устройство прибыло на тестирование без каких-либо аксессуаров в комплекте.

⇡#PowerColor Red Dragon Radeon RX 550: конструкция

Перед нами довольно крупная видеокарта для начального уровня. Дело в том, что производитель просто использует похожие печатные платы в своих моделях RX 550 и RX 560. Скорее всего, и сами графические процессоры Polaris 12 и Polaris 11/21 имеют идентичную распайку в силу одной и той же 128-битной шины памяти. У PowerColor есть и более компактный ускоритель на базе Polaris 12 — Red Dragon Radeon RX 550 V2.

Для охлаждения GPU хватает радиатора простейшей конструкции в виде фрезерованной алюминиевой болванки.

⇡#PowerColor Red Dragon Radeon RX 550: плата

Видеокарта оснащена внешними интерфейсами HDMI, DisplayPort и Dual-link DVI-D. Преобразователь напряжения включает две фазы питания GPU под управлением ШИМ-контроллера ON Semiconductor NCP81022 и одну — для микросхем памяти. Чипы RAM работают на своей штатной частоте (1750 МГц, 7 Гбит/с на контакт).

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• PowerColor Red Dragon Radeon RX 550 (1190/7000 МГц, 2 Гбайт),
• AMD Radeon R7 360 (1050/6500 МГц, 2 Гбайт),
• NVIDIA GeForce GTX 750 Ti (1020/5400 МГц, 1 Гбайт),
• AMD A10-7870K (867/2400 МГц, 2 Гбайт).
  

Примечание: PowerColor Red Dragon Radeon RX 550 был протестирован с заводским разгоном, так как на момент тестирования драйвер или оверклокерское ПО не позволяли регулировать частоты Polaris 12.

⇡#Производительность: 3DMark

3DMark оптимистично оценивает быстродействие Radeon RX 550. Новинка опережает видеокарту с бóльшим числом шейдерных ALU — Radeon R7 360. В то же время интегрированный GPU в составе A10-7870K, несмотря на почти такую же, как у Polaris 12, конфигурацию вычислительных блоков, получил меньше половины очков, набранных RX 550. А вот GeForce GTX 750 Ti даже скромный объем локальной памяти не помешал занять первое место в синтетических тестах.

Производительность: игры (1920 × 1080)

В целом игры на максимальных настройках качества даже в разрешении 1080p лежат за пределами возможностей таких видеокарт, как Radeon RX 550. Тем не менее полученные результаты говорят об устройстве скорее положительно: в ряде тестов частота смены кадров приближается к целевым 30 FPS, в том числе и в играх с отличной графикой — таких как Battlefield 1 и Metro: Last Light Redux.

В сравнении со своими соперниками Radeon RX 550 занял промежуточную позицию между интегрированным графическим ядром AMD A10-7870K, с одной стороны, и ускорителями класса Radeon R7 360 и GeForce GTX 750 Ti, с другой. Несмотря на архитектурное сходство между RX 550 и APU, производительность дискретной видеокарты выше в среднем на 54 %. Radeon R7 360, в свою очередь, лишь на 5 % обгоняет RX 550. GeForce GTX 750 Ti мог бы претендовать на преимущество около 15 %, но категорическая нехватка оперативной памяти (всего 1 Гбайт) подрывает его позиции в ряде тестов и сводит средний результат к 7-процентному превосходству над Radeon RX 550.

* В Total War: WARHAMMER GeForce GTX 750 Ti работает под API DirectX 11.

⇡#Производительность: декодирование видео

Неожиданно, но Radeon RX 550, обладая меньшими частотами, чем Radeon RX 580, оказался быстрее в задаче декодирования видео. Видимо, разработчики внесли некие оптимизации в логику аппаратного кодека, после того как были спроектированы чипы Polaris 10 и Polaris 11. Благодаря этому AMD почти вдвое сократила отставание от NVIDIA при расшифровке стандарта H.264. При декодировании HEVC дела Radeon RX 550 обстоят не столь хорошо, но скорость вполне достаточна для воспроизведения потока с частотой вплоть до 60 кадров/с при разрешении 4К.

Примечание: поскольку в пределах одной линейки GPU декодеры обычно не различаются, в диаграммах приведено по одному устройству из каждого семейства (или больше — в том случае, если это правило нарушается).

Производительность: вычисления

Результаты вычислительных тестов на GPU, как показывает и большинство других сравнений в пределах одной ценовой категории, противоречат друг другу. Radeon RX 550 превосходит Radeon R7 360 по скорости операций одинарной точности в тесте Sandra и моделировании водной поверхности. В остальных бенчмарках верх взял Radeon R7 360. GeForce GTX 750 Ti, в свою очередь, превосходит новинку в LuxMark и вычислениях физики частиц. Результаты APU, как и следовало ожидать, весьма скромные на фоне дискретных видеокарт, особенно при рендеринге видео в Sony Vegas, который в гораздо большей степени опирается на ресурсы центрального процессора, чем на GPU.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Radeon RX 550 без труда поддерживает максимальную частоту GPU (1190 МГц в случае карты PowerColor) в игровых тестах и даже под нагрузкой в FurMark почти не сбавляет скорость (стабильная частота — 1168 МГц).

Частота вращения вентилятора в Crysis 3 поддерживается на умеренном уровне — 1102 об/мин, и этого достаточно для того, чтобы сохранить температуру GPU в пределах 65 °C.

А вот с точки зрения энергопотребления Radeon RX 550 разочаровывает. В игровом тесте новинка лишь на 17 Вт экономичнее, чем Radeon R7 360, хотя паспортные TDP видеокарт различаются на 50 Вт. Также RX 550 оказывается на 6 Вт прожорливее GeForce GTX 750 Ti, притом что, согласно спецификациям, TPD последнего на 10 Вт выше (60 Втпротив 50). Тем не менее в FurMark соотношение между Radeon RX 550 и GTX 750 Ti вполне соответствует заявленным данным: на стороне AMD преимущество в 17 Вт.

К сожалению, в тестах FurMark отсутствуют данные Radeon R7 360. Утилита просто не запускается на компьютере с тем образцом R7 360, который используется в сравнении.

Что касается разгона, то по каким-то причинам управление частотами PowerColor Red Dragon Radeon RX 550 и даже мониторинг напряжения питания GPU невозможны — как при помощи раздела WattMan в панели управления драйвера AMD, так и с использованием сторонних утилит. Скорее всего, это программная проблема в драйвере или BIOS видеокарты, связанная с тем, что это новая модель, а разгон не является приоритетной функцией для GPU младшей категории быстродействия.

⇡#Выводы

После того как AMD стала выпускать центральные процессоры со сравнительно крупным графическим ядром, над дискретными видеокартами младшей категории нависла угроза вымирания. А история игровых консолей, каждая из которых в текущем поколении оснащена системой-на-чипе, показала, что уровень быстродействия, который предлагает AMD в десктопных CPU, — далеко не предел возможностей интегрированной графики. Intel тоже исследовала это направление в десктопных процессорах Broadwell. Но в итоге, невзирая на первые успехи APU, оба производителя процессоров x86 больше не предлагают в рознице чипов с мощными встроенными GPU для игровых систем начального уровня. Как следствие, возобновилось развитие недорогих дискретных видеокарт.

Для своей стоимости Radeon RX 550 продемонстрировал вполне достойную игровую производительность. Даже при максимальных настройках графики многие из проектов класса ААА худо-бедно, но работают на чипе Polaris 12 (не последнюю роль в этом играет и адекватный объем локальной памяти — 2 или даже 4 Гбайт), а о нетребовательных онлайн-играх и говорить нечего.

Кроме того, RX 550 обладает полным набором мультимедийных функций семейства Polaris, включая интерфейсы DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0 с поддержкой HDR и декодирование видео высокого уровня компрессии — HEVC и VP9. Фактически аппаратный кодек в Polaris 12 даже быстрее, чем в старших GPU от AMD. Остается лишь в очередной раз посетовать, что программная поддержка VP9 все еще отсутствует в драйвере AMD.

Единственная претензия, которая возникла у нас к Radeon RX 550, связана с его энергопотреблением. В абсолютных значениях это, безусловно, низковаттная видеокарта, не нуждающаяся в разъеме дополнительного питания и развитой системе охлаждения. Но в данном классе, если рассматривать не предельную мощность, а типичное энергопотребление в играх, такой старый ускоритель, как GeForce GTX 750 Ti, одновременно и быстрее (при условии, что игре достаточно 1 Гбайт RAM), и экономичнее Radeon RX 550.