Обзор видеокарты SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX Vega 64: реабилитация «Веги»

Технические характеристики. Конструкция. Печатная плата

Казалось бы, тема игровых видеокарт семейства Vega уже исчерпала себя год тому назад. Чип Vega 10 содержит массу архитектурных нововведений и представляет собой превосходный ускоритель вычислений, особенно полюбившийся добытчикам криптовалют. Вот только в игровой среде Vega выступила довольно слабо и не принесла победы над GeForce GTX 1080, вторым по старшинству продуктом семейства NVIDIA Pascal, на которую рассчитывала AMD. Кроме того, именно по «красным» видеокартам сильнее всего ударил дефицит GPU, спровоцированный майнерами в 2017 году.

Но история полупроводниковой индустрии нередко повторяется: точно так же как семейство Radeon R9 Fury открыло в себе новые силы за счет адаптации драйверов и игр под эту архитектуру и в не меньшей степени благодаря пришествию Direct3D 12 для Vega настало бабье лето. За прошедшие с выпуска Vega 56/64 год и два месяца их цены шли вниз, а производительность — вверх. Сейчас самое время обратить внимание на рыночный сегмент, в котором обитает Vega и GeForce GTX 1080, ведь NVIDIA недавно представила модель GeForce RTX 2070, которой предстоит соперничать с этими видеокартами. Тестирование RTX 2070 уже на подходе, ну а пока мы оценим возможности конкурентов и посмотрим на Vega 64 свежим взглядом. В этом нам поможет SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX Vega 64 — одна из самых развитых модификаций данного ускорителя.

Технические характеристики, комплект поставки, цена

Под маркой NITRO+ компания SAPPHIRE продает специальные версии графических карт на чипах AMD, оснащенные мощными VRM и системами охлаждения. И это видно по заявленным для NITRO+ Radeon RX Vega 64 тактовым частотам. Разница по Base Clock и Boost Clock между NITRO+ и референсными видеокартами невелика в абсолютных значениях (126 и 34 МГц соответственно), однако нам хорошо известно, что дополнительные мегагерцы даются «Веге» ценой значительного роста потребляемой мощности. В любом случае те частоты, которые предлагает SAPPHIRE, превышают спецификации изрядной части всех вариантов Vega 64, присутствующих на рынке. При этом заявленное энергопотребление устройства почему-то существенно ниже, чем у референсной «Веги». Похоже, производитель подразумевает под этим параметром не абсолютный лимит мощности, а мощность при типичной нагрузке.

Кстати, в каталоге SAPPHIRE есть версия NITRO+ Radeon RX Vega с приставкой Limited Edition, паспортные частоты у которой еще выше, но «ограниченное издание» на то и ограниченное, что в продаже его уже вовсе нет. Когда-то мы протестировали именно такую модификацию NITRO+ Radeon RX Vega 56 и поразились тому, насколько хорошо ее можно разогнать.

Независимо от того, с какой версией NITRO+ Radeon RX Vega 64 мы имеем дело, Limited или обычной, комплект поставки у них одинаков: бумажная документация и металлическая подпорка, которая крепится в корпусе ПК винтами слотов расширения и мешает свободному углу видеокарты провисать под грузом системы охлаждения.

Что касается цен, то NITRO+ Radeon RX Vega 64 стоит предсказуемо дороже, чем референсные образцы Vega 64 (49 990 и 42 440 руб. соответственно), но в целом динамика цен на видеокарты не может не радовать после того, что творилось год тому назад в период криптовалютного пузыря, с которым так некстати совпал выход процессоров Vega на потребительский рынок. Кроме того, именно России в случае NITRO+ Radeon RX Vega 64 особенно повезло, ведь на американских интернет-площадках это устройство в дефиците и стоит не меньше $900.

⇡#Конструкция

Видеокарты SAPPHIRE славятся мощными системами охлаждения, но NITRO+ Radeon RX Vega 64 бьет рекорды как одна из самых крупных видеокарт с единственным GPU. В высоту корпус видеокарты занимает три полных слота расширения, а по длине (311 мм) превосходит двухпроцессорные ускорители прошлых поколений — Radeon HD 7990 и Radeon R9 295X2 (длина обеих моделей составляет 307 мм).

В системе охлаждения используются два вентилятора с диаметром крыльчатки 92 мм и один на 80 мм. Вращение центральной крыльчатки направлено в противоположную сторону по сравнению с двумя другими — таким образом снижается турбулентность воздушного потока. При низком тепловыделении GPU вентиляторы останавливаются и видеокарта охлаждается в пассивном режиме. Каждый вентилятор соединен с источником питания посредством контактных площадок, без проводов, и для его замены достаточно извлечь единственный винт. Прямо к плате можно подключить два корпусных вентилятора, скорость вращения которых регулируется в зависимости от температуры GPU, чипов памяти и пяти термодатчиков на печатной плате.

Во всех моделях NITRO+ на основе Vega 64 используется один и тот же кулер, только в оправу боковых вентиляторов Limited Edition встроены RGB-светодиоды. Обычные версии NITRO+ такой роскоши лишены, у них светится только фигурная прорезь на задней пластине.

Гигантский радиатор под кожухом состоит из двух блоков, соединенных тепловыми трубками: три с диаметром 8 мм и пять — по 6 мм. Но и этого показалось мало инженерам из Гонконга: в основание радиатора встроена медная пластина с испарительной камерой. Этот элемент в графических картах с открытой системой охлаждения больше никто не использует, кроме SAPPHIRE, да еще NVIDIA, которой испарительная камера понадобилась для компактных ускорителей Founders Edition серии GeForce RTX. Жесткость всей конструкции обеспечивает тяжелая алюминиевая рама, на которой заботливо расставлены медные вставки, контактирующие с транзисторами преобразователя напряжения.

⇡#Печатная плата

Благодаря распайке микросхем памяти HBM2 на одной подложке с GPU у видеокарт на основе процессоров Vega довольно просторные печатные платы. Свободное место SAPPHIRE использовала для того, чтобы усовершенствовать и без того мощную систему питания, которой оснащены референсные образцы Vega 64. В основе базовой версии NITRO+ Radeon RX Vega 64 и Limited Edition лежит одна и та же PCB, которая в полной комплектации оборудована 15-фазным преобразователем напряжения. ШИМ-контроллер International Rectifier IR3521 поддерживает лишь семь фаз, но, как и на референсной плате, 14-фазная схема питания GPU получена путем использования двух полевых транзисторов на каждый драйвер. 15-я фаза досталась микросхемам HBM2.

По условиям интернет-магазина «Регард», который предоставил видеокарту для тестирования, мы не можем ее разобрать, чтобы взглянуть на печатную плату своими глазами, фотографии взяты из материалов SAPPHIRE для Limited Edition. Так что не будет сюрпризом, если в базовой версии NITRO+ производитель убрал одну фазу из схемы питания GPU с целью экономии. По крайней мере, одного из трех восьмиконтактных разъемов питания здесь точно нет. А жаль, ведь при серьезном разгоне с повышением резерва мощности такие ускорители могут освоить вплоть до 450 Вт мощности, что превышает номинал двух восьмиконтактников вместе с разъемом PCI-Express (375 Вт) и хорошо чувствуется по нагреву кабелей блока питания.

SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX Vega 64 Limited Edition

SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX Vega 64 Limited Edition

Как и в большинстве видеокарт на чипах AMD, на плате NITRO+ распаяны две микросхемы BIOS и доступный снаружи переключатель, причем у Vega вторая прошивка — это не только резервная копия основной, но и содержит более строгое ограничение мощности. Но по умолчанию, когда рычажок переключателя «смотрит» в сторону разъемов питания, активен именно высокопроизводительный BIOS, которым мы и будем пользоваться в ходе тестов.

Методика тестирования. Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон. Производительность: 3DMark. Производительность: игры (1920 × 1080, 2560 × 1440)

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Мощность видеокарт мы измеряем отдельно от CPU и прочих компонентов ПК. Для этого применяется жесткий райзер PCI Express x16, в котором линии +12 В и земли, идущие от материнской платы, разорваны и выведены на отдельный шестиконтактный разъем питания. Блок питания Corsair AX1200i с помощью утилиты Corsair LINK 4 позволяет регистрировать общий ток, проходящий по разъемам дополнительного питания видеокарты и райзеру, с периодом 1 с, а мощность вычисляется путем умножения величины тока на величину напряжения 12 В в каждый момент времени.

В качестве тестовой нагрузки используется FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x) и Crysis 3 (максимальное качество графики, разрешение 3840 × 2160, MSAA 4x). Замеры мощности выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются. Также во время теста мы с помощью ПО MSI Afterburner регистрируем ряд других переменных: тактовую частоту, напряжение питания и температуру графического процессора, скорость вращения вентиляторов системы охлаждения.

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• AMD Radeon RX Vega 64 (1630/1890 МГц, 8 Гбайт);
• SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX Vega 64 (1630/1890 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10008 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (1480/11010 МГц, 11 Гбайт).

Прим.: в спецификациях Vega в качестве высшей частоты AMD указывает не максимально допустимую при штатных настройках, как было в предыдущих поколениях архитектуры GCN, а верхнюю границу диапазона, в котором GPU работает при типичной нагрузке. Но т. к. утилиты для мониторинга и разгона, включая фирменный WattMan, игнорируют Boost Clock и по-прежнему показывают предельную частоту, на диаграммах указана именно она.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Тактовые частоты видеокарт на чипах Vega, заявленные в спецификациях, мало что говорят о сравнительном быстродействии различных моделей, ведь верхнее значение (Boost Clock) задает лишь теоретическую отметку, до которой GPU сможет разогнаться при подходящей (достаточно легкой и кратковременной) нагрузке. По этому параметру NITRO+ Radeon RX Vega 64 лишь на 34 МГц превосходит референсный образец Vega 64, а на практике при длительной и ресурсоемкой нагрузке в Crysis 3 частота GPU, которую удерживает видеокарта SAPPHIRE, оказалась даже меньше, пусть и всего лишь на 38 МГц, — и это при использовании стандартной, а не «тихой и холодной» версии прошивки.

Впрочем, консервативный частотный профиль не делает NITRO+ Radeon RX Vega 64 энергоэкономичной видеокартой по сравнению с референсной Vega 64. Средняя мощность устройства в игре оказалась на 74 Вт выше, как и абсолютный лимит мощности, выявленный тестом FurMark. Все дело в среднем напряжении питания, которое у модели NITRO+ по умолчанию увеличено на 9%. Однако массивная система охлаждения без труда удерживает температуру ядра на 16 °C ниже, чем у эталонной видеокарты, при скорости вращения вентиляторов на уровне 1200 об/мин.

О чем нам говорят такие, отчасти обескураживающие, результаты? Конечно же, о том, что NITRO+ Radeon RX Vega 64 нужно срочно разогнать, чтобы увеличенный резерв мощности и чрезвычайно эффективная СО не пропадали зря. И действительно, плата уверенно работает с предельной частотой GPU в 1700 МГц, а стабильный показатель под нагрузкой составляет 1658 МГц — на добрых 314 МГц, или 23%, выше, чем в штатном режиме. Достаточно лишь увеличить лимит мощности на 50%, а вот манипуляции с напряжением питания GPU для дальнейшего разгона бесполезны. Программные способы увеличения VDDC сверх жесткого лимита 1,2 В на графических процессорах Vega практически отсутствуют, но, с другой стороны, и в снижении напряжения здесь нет никакой необходимости, если стремиться к максимизации тактовых частот, забыв об энергоэффективности. Фактически NITRO+ Radeon RX Vega 64 показала наилучший разгон GPU по сравнению с аналогичными видеокартами, с которыми мы когда-либо имели дело. На большее можно рассчитывать разве что с применением водяной системы охлаждения. К тому же и оперативная память HBM2 не подкачала: ее эффективную частоту удалось поднять со штатных 1890 до 2100 МГц.

Прим.: измерение всех параметров проводится в игре Crysis 3 (максимальное качество графики, 3840 × 2160, MSAA 4x) после прогрева GPU.

Замеры энергопотребления разогнанной видеокарты наглядно демонстрируют, почему AMD урезала частотный потенциал чипов Vega. Среднее энергопотребление устройства в игровом тесте составляет 366 Вт, а реальный лимит мощности лежит в районе 459 Вт! К счастью, для трехслотовой системы охлаждения и это не проблема. За счет вентиляторов, работающих на максимальной скорости, температура GPU под нагрузкой не только не увеличилась после разгона, но и стала ниже на 11–15 °C.

⇡#Производительность: 3DMark

Консервативные тактовые частоты NITRO+ Radeon RX Vega 64 в штатном режиме вовсе не означают, что видеокарта уступает по быстродействию референсным образцам Vega 64. На самом деле в синтетических тестах у нее даже есть небольшое преимущество. Но главное — это разгон. При повышенных частотах оценка видеокарты SAPPHIRE на 11 % превышает результаты референсной Vega 64. За счет того, что тесты 3DMark хорошо ложатся на архитектуру GCN, SAPPHIRE даже без разгона превосходит на 4 % эталонную модель GeForce GTX 1080, а с разгоном разрыв в пользу AMD увеличился до 16 %.

⇡#Производительность: игры (1920 × 1080, 2560 × 1440)

Игровые бенчмарки не видят разницы между NITRO+ Radeon RX Vega 64 на штатных частотах и референсной моделью Vega 64, однако и после разгона видеокарты SAPPHIRE тесты в разрешениях ниже 4К не настолько загружают GPU, чтобы средний эффект от такого серьезного повышения частот вышел за пределы 9–11 % (по сравнению с референсной Vega64).

Но больше всего нас волнует не выступление конкретной видеокарты, а то, как изменились позиции Vega 64 и GeForce GTX 1080 спустя год после выхода на потребительский рынок новой графической архитектуры AMD. Напомним, что в первом тесте на страницах нашего издания Vega 64 не произвела впечатления равного соперника для GeForce GTX 1080, по крайней мере в разрешениях 1080p и 1440p. Несмотря на то, что в тот раз мы позволили Vega 64 работать в режиме Turbo, который увеличивает резерв мощности на 15 %, GTX 1080 все равно сохранил за собой преимущество в 8–9 % по средней частоте смены кадров.

Сейчас мы видим, что Vega 64 с профилем энергопотребления Balanced, который активен по умолчанию, уступает GeForce GTX 1080 Founders Edition в невыгодных для себя графических режимах всего лишь на 2 %. А если взглянуть на результаты в отдельных играх, то выяснится, что GTX 1080 держится на плаву, главным образом, за счет двух определенных бенчмарков — GTA V и The Witcher 3: Wild Hunt. Если исключить их из расчетов, преимущество уже на стороне Vega 64 и достигает 3 % в 1080 и 4 % в 1440p.

Откуда взялись такие большие изменения? Для начала в пользу Vega 64 сыграл тот факт, что наша тестовая методика уже наполовину состоит из других игр, причем лишь 4 из всех 11 тестов работают под Direct3D 11, в то время как остальные пользуются Direct3D 12 и Vulkan. Как показали недавние испытания различных API (см. часть 1 и часть 2), графические процессоры AMD стали главными выгодоприобретателями перехода игровой индустрии на новые интерфейсы программирования, в то время как чипы NVIDIA лишаются преимуществ, которые обеспечивают отточенные драйверы этой компании в среде Direct3D 11.

Но судя по результатам тех игр, которые сохранили место в тестовой методике, программисты AMD тоже не теряли времени зря после запуска Radeon RX Vega 64. Battlefield 1, Deus Ex: Mankind Divided, DOOM, GTA V и Tom Clancy’s The Division — во всех этих тестах флагман «красных» прибавил FPS (напомним, вопреки увеличенному резерву мощности в оригинальном обзоре Vega 64). Разницу нельзя без оговорок отнести на счет обновленного драйвера Radeon, ведь это не единственный из программных компонентов тестовой системы, который изменился с тех пор. Однако любые неучтенные переменные заложены и в свежие результаты GeForce GTX 1080, включая оптимизации его собственного драйвера. Действительно, в Battlefield 1, Deus Ex: Mankind Divided, DOOM и Tom Clancy’s The Division видеокарта NVIDIA тоже работает быстрее, чем год назад, но лидерство GTX 1080, как ни крути, уже под вопросом.

Производительность: игры (3840 × 2160). Выводы

⇡#Производительность: игры (3840 × 2160)

Однопроцессорные видеокарты AMD и NVIDIA покушались на разрешение 4К еще во времена Radeon R9 290X и GeForce GTX 780, но на практике даже Radeon RX Vega 64 не обеспечивает комфортной частоты смены кадров в таком режиме в большинстве игр. При этом именно 4К лучше всего загружает широкую архитектуру чипа Vega 10, а значит, увеличение тактовой частоты GPU наиболее продуктивно. По среднему FPS видеокарта SAPPHIRE в разгоне на 13% превосходит референсный образец Vega 64, работающий в штатном режиме.

Год назад только тесты в 4К показали Vega 64 в позитивном свете с общим отставанием от GTX 1080 в размере 3 %. Сегодня все наоборот: Vega 64 имеет преимущество в 2%, при этом остались лишь две игры, в которых GTX 1080 все еще заметно быстрее, — GTA V и The Witcher 3: Wild Hunt. В последней игре наибольшая разница между ускорителями наблюдается именно в режиме 4К и достигает 20 % в пользу NVIDIA. Остальные игры отдают предпочтение AMD со средним отрывом в 5 %.

И кстати, только в двух из пяти бенчмарков, которые остались в тестовой методике за прошедшее время (Battlefield 1 и DOOM), результаты обеих видеокарт значимо изменились. Таким образом, «Вега» и раньше чувствовала себя неплохо в режиме 4К, а захватить лидерство помог в меньшей степени «ядерный» код драйвера и в большей — новые игры.

⇡#Выводы

В редких случаях возраст идет на пользу компьютерным комплектующим, но с графическими процессорами Vega произошло именно это. Больше года тому назад, когда Radeon RX Vega 64 только появился на рынке, эту видеокарту едва ли можно было назвать соперником для GeForce GTX 1080, как изначально планировала AMD. Если не брать в расчет сверхвысокие разрешения, для которых GPU такого класса в принципе не очень подходят, то ближайшим аналогом Vega 64 был скорее GeForce GTX 1070 Ti, а не GTX 1080.

Однако за прошедшее время расстановка сил полностью изменилась в пользу AMD. Новые игры, которыми пополнилась наша тестовая методика, отдают предпочтение Vega 64, а не GeForce GTX 1080, да и в старых бенчмарках быстродействие Vega 64 увеличилось благодаря оптимизированным драйверам. На стороне GTX 1080 остались лишь отдельные игры под Direct3D 11, а также новый Shadow of the Tomb Raider. В целом именно крупные чипы AMD (Hawaii, Fiji и Vega 10) больше всего выигрывают от перехода на интерфейс Direct3D 12 с Direct3D 11, особенно на платформе со слабым центральным процессором.

Конечно, дорога ложка к обеду, а отлаженный драйвер — к началу продаж. NVIDIA уже выпустила GPU новой архитектуры в этой категории быстродействия (GeForce RTX 2070), а в 2019 году у AMD должны появиться игровые продукты на основе чипов Navi. Однако RTX 2070 — это дорого, а выхода Navi придется еще ждать и ждать, так что к Radeon RX Vega 64 стоит присмотреться, если апгрейд нужен прямо сейчас. Благо и розничная стоимость видеокарт AMD уже не та, что в разгар криптовалютной лихорадки. Разнообразие предложений на основе Vega 64 в интернет-магазинах по-прежнему ограниченно, но долларовые цены опустились до рекомендованной AMD отметки в $499 и даже ниже, вплоть до $450 на newegg.com. В то же время простейший вариант GeForce GTX 1080 можно купить за $440–450, то есть ценовая разница между соперниками уже вполне соответствует разнице в их быстродействии. Жаль только, что к российскому рынку это относится лишь частично: в московских интернет-магазинах цены GTX 1080 начинаются с 30 590, референсных Vega 64 — с 42 440 руб.

Что касается конкретной модели NITRO+ Radeon RX Vega 64 от SAPPHIRE, то эта видеокарта, конечно, дороже по сравнению с референсными моделями (49 990 руб.), зато может похвастаться едва ли не самой мощной системой охлаждения среди всех аналогов и чрезвычайно хорошо разгоняется. Жаль только, что производитель удалил третий восьмиконтактный разъем питания, который есть в версии Limited Edition. При таком росте энергопотребления, как у Vega 64 в результате разгона, три разъема ей совсем не повредят.

Выражаем благодарность интернет-магазину «Регард» за предоставленное на тестирование устройство.