Обзор видеокарты AMD Radeon RX 560: обновленная версия бюджетного Polaris

Сейчас все внимание на рынке дискретных видеокарт обращено на дебют семейства Radeon RX Vega, особенно удачный в ценовом сегменте до $500, который занимает Vega 56, и ответный ход со стороны NVIDIA — апгрейд GeForce GTX 1070 до версии Ti. Также на рынке как раз появляются модификации Radeon RX Vega оригинального дизайна. Но стоит отвлечься от страстей в верхнем эшелоне GPU на то, как обстоят дела среди намного более доступных по цене 3D-ускорителей. Предложения в ценовой категории до $100 в полной мере подходят для требовательных игр класса AAA (пусть и со щадящими настройками графики) — как по быстродействию GPU, так и по объему оперативной памяти, и в то же время такими чипами комплектуется масса тонких ноутбуков с дискретной графикой, да и в готовых компьютерах они попадаются чаще своих более дорогих собратьев. Проще говоря, встречаются они практически повсеместно.

В семействe GeForce 10 эту нишу занимают модели GeForce GTX 1050 и GTX 1050 Ti. Среди продукции AMD — Radeon RX 460 в модификациях с 2 и 4 Гбайт RAM. В прошлом году, когда все эти модели были выпущены в продажу, AMD пришлось пойти на компромисс: пусть RX 460 имеет не столь высокое быстродействие, как продукты конкурента, зато он дешевле, что немаловажно в данной ценовой категории. К тому же у графического процессора Polaris 11 осталась в резерве часть Compute Units (основного масштабируемого ресурса в архитектуре GCN), заблокированных в Radeon RX 460. С тех пор Polaris 11 вместе со старшим чипом семейства, Polaris 10, попал под обновление схемотехники и техпроцесса, которое должно повысить рабочие частоты и энергоэффективность GPU, и вернулся в составе Radeon RX 560 с полностью активным набором вычислительных блоков. Посмотрим, смогла ли AMD таким образом склонить чашу весов в свою пользу.

GPU AMD Polaris 21

Поскольку чип Polaris 21 — это оптимизированная версия прошлогоднего GPU Polaris 11, с точки зрения микро- и макроархитектуры в нем не изменилось ровным счетом ничего. Тем не менее кристалл Polaris 21 с полностью разблокированным массивом CU даже без учета изменений в тактовых частотах автоматически получает преимущество в 14 % пропускной способности шейдерных ALU и блоков наложения текстур по сравнению как с коммерческими образцами Polaris 11, так и с чипами Bonaire/Tobago, которые AMD использовала в серии Radeon R7 260/360.

К тому же Polaris 21 вобрал в себя все достоинства архитектуры GCN четвертого поколения, среди которых важное место занимает оптимизация стека памяти: по сравнению с Bonaire здесь был увеличен кеш второго уровня (c 512 Кбайт до 1 Мбайт) и внедрена компрессия цвета с соотношением вплоть до 8:1, позволяющая более эффективно расходовать пропускную способность памяти (back-end графического процессора включает 16 ROP и 128-битную шину памяти).

Из прочих нововведений, 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 c целью повышения их удельной производительности. Медиаблок 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 HDR.

Любопытно, что, несмотря на сравнительно небольшую вычислительную мощность Polaris 21, разработчики наделили чип столь же широкими функциями в области расчетов общего назначения, как и у старшего GPU семейства Polaris. Front-end процессора содержит в общей сложности семь планировщиков: блок Graphics Command Processor для команд рендеринга, четыре ACE (Asynchronous Compute Engine) для неграфических вычислений и еще два блока для расчетных команд, HWS (Hardware Schedulers), обладающих возможностью прерывать цепочку исполнения инструкций для переключения на более приоритетную задачу.

Шейдерные ALU в Polaris поддерживают форматы чисел сниженной разрядности — int16 и FP16, которые применяются в расчетных задачах, не требующих более точного представления (таких, например, как машинное обучение). В результате Radeon RX 560 подойдет для таких сценариев использования, как отладка «расчетного» кода, который затем будет исполняться на более производительных решениях AMD. Ну а когда большая масса GPU обзаведется поддержкой FP16 и сможет исполнять такие расчеты с достаточной скоростью, формат чисел с плавающей точкой сниженной разрядности сможет закрепиться и в игровой графике — для операций, не требующих более точного представления.

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

Технические характеристики, цены

Обновление техпроцесса и схемотехники GPU в Radeon 500-й серии существенно повлияло на соотношение «быстродействие — мощность» старших моделей семейства. Так, массовые образцы Radeon RX 570 и RX 580 в штатном режиме достигают таких же частот, как топовые модификации их предшественников — RX 470 и RX 480 — с отборными кристаллами и развитой системой охлаждения. Однако если в случае со старшими моделями AMD целиком инвестировала освободившийся ресурс энергоэффективности в наращивание частот, то спецификации Radeon RX 560 дают партнерам AMD выбор. Референсная TBP (Typical Board Power) представляет собой диапазон от 60 до 80 Вт, нижняя граница которого лежит в пределах стандартной мощности устройств PCI Express без разъема дополнительного питания (75 Вт). За счет этого производители могут с легкостью выпускать на основе Polaris 21 компактные видеокарты однослотовой конструкции. С другой стороны, сдвиг границы TBP вверх на 5 Вт в совокупности с повышенной энергоэффективностью Polaris второго поколения позволил увеличить пиковую частоту GPU c 1200 до 1275 Вт. Таким образом, с учетом разблокированных CU теоретическое быстродействие RX 560 оказывается на 21 % выше, нежели у RX 460. Штатная эффективная частота оперативной памяти по прежнему равна 7000 МГц, а объем — 4 Гбайт.

В действительности различные модификации Radeon RX 560 значительно отступают от установленных AMD значений TBP — в обе стороны. Модель SAPPHIRE PULSE Radeon RX 560 4GD5, на примере которой мы изучим Radeon RX 560 сегодня, рассчитана на 90 Вт мощности при максимальной частоте GPU 1300 МГц, а устройства SAPPHIRE без дополнительного питания в той же серии — на 45 Вт (а это даже меньше, чем у Radeon RX 550!), правда с частотой GPU, урезанной до 1212 МГц. Кроме того, практически каждая модель RX 560 на рынке поставляется в версиях с 2 либо 4 Гбайт оперативной памяти.

Рекомендованная розничная цена Radeon RX 560 установлена на уровне $99, но на практике даже разновидности с 2 Гбайт RAM не продаются дешевле $123 (по каталогу newegg.com, без налога) либо 7 260 руб. (по market.yandex.ru) В случае с 4-гигабайтными RX 560 речь идет уже о ценах как минимум в $129 и 7 700 руб. Однако основной конкурент Radeon RX 560 с 4 Гбайт RAM — GeForce GTX 1050 Ti — стоит еще дороже (от $155 либо 9 800 руб.), хотя разница между Radeon RX 560 2 Гбайт и GeForce GTX 1050 (от $119 либо 7 670 руб.) уже не столь существенна.

⇡#SAPPHIRE PULSE Radeon RX 560 4GD5: конструкция

Как и большинство видеокарт на основе Polaris 21, SAPPHIRE PULSE Radeon RX 560 довольствуется очень простой системой охлаждения. В радиаторе, установленном на GPU, нет не только тепловых трубок, но и хотя бы медного сердечника. Единственный дополнительный элемент — это отдельный блок ребер на транзисторах преобразователя напряжения. Поэтому видеокарта занимает в корпусе два слота расширения: в однослотовой конструкции уже пришлось бы использовать медь или по крайней мере сборный радиатор из тонких ребер, напаянных на основание. Тем не менее теплопроводности алюминиевой болванки вполне достаточно для того, чтобы единственный вентилятор диаметром 80 мм прекращал вращение при низкой вычислительной нагрузке.

Видеокарта несет стандартный для решений нижней ценовой категории набор видеоинтерфейсов: по одному разъему DisplayPort и HDMI, а также Dual-Link DVI-D.

⇡#SAPPHIRE PULSE Radeon RX 560 4GD5: плата

На плате SAPPHIRE PULSE Radeon RX 560 распаяно четыре 8-гигабитных микросхемы памяти Micron 6TA47 D9SXD, работающих на своей штатной частоте — 1750 (7000) МГц.

Преобразователь напряжения включает всего три фазы для питания GPU под управлением ШИМ-контроллера ON Semiconductor NCP81022 (данный чип используется в большинстве видеокарт AMD со времен Radeon R9 290X) и одну фазу для микросхем GDDR5 SDRAM. Разъем дополнительного питания в сочетании с собственными силовыми линиями слота PCI Express обеспечивает резерв мощности в 150 Вт, хотя штатные настройки BIOS позволяют освоить не более 90 Вт.