Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB – THG.RU

Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB | Введение

AMD нередко нагнетает ажиотаж среди поклонников перед важными премьерами. Мы видели немало роликов с подробностями о флагманской видеокарте Radeon R9 Fury X 4GB, и теперь пришло время узнать, оправданы ли затраты на рекламу. Достаточно ли сложного GPU, инновационной технологии памяти и водяного охлаждения с замкнутым циклом для того чтобы обойти по производительности эффективную архитектуру Maxwell в видеокарте Nvidia GeForce GTX 980 Ti?

Последняя модель видеокарты AMD в сегменте ultra-high-end появилась более года назад. Radeon R9 295X2 тогда была главным достижением компании и показала, что два графических процессора Hawaii вполне могут уживаться в одной видеокарте и, в отличие от Radeon HD 7990 и 6990, относительно тихо и эффективно охлаждаться.

Секрет успеха AMD заключался в жидкостной системе охлаждения с замкнутым циклом. Большой радиатор и 120-миллиметровый вентилятор, располагаясь на задней панели ПК, эффективно отводили лишнее тепло. Такая система охлаждения не шумела и при этом обеспечивала достаточно высокую эффективность для разгона мощных процессоров по сравнению с эталонной Radeon R9 290X.

Но что самое приятное, видеокарта появилась по цене $1500 – половина цены Nvidia GeForce GTX Titan Z, которая занимала три слота расширения и требовала значительного снижения частотных характеристик, чтобы работать на воздушном охлаждении.

Естественно, мы восхищались Radeon R9 295X2. Но с появлением более быстрых одночиповых карт Nvidia, Radeon R9 295X2 стала напоминанием о склонности AMD конкурировать с помощью грубой силы, а не эффективности. Между тем, цены на двухчиповую карту иногда падали до $600 – невероятно выгодное предложение для тех, кто готов смириться с физическим размером карты и иногда недостаточно хорошей оптимизацией приложений для CrossFire.

Технические характеристики

Призрак из прошлого

В основе Radeon R9 Fury X 4GB заложен массивный графический процессор Fiji на архитектуре Graphics Core Next. Это однопроцессорная видеокарта, так что длинная печатная плата ей не нужна. Кроме того, Radeon R9 Fury X 4GB – это первая видеокарта AMD с памятью HBM, в которой 4 Гбайт сложены в стеки на специальной кремниевом пластине рядом с кристаллом Fiji, что экономит еще больше места.

Естественно, нам обещали хороший запас вычислительных ресурсов плюс беспрецедентную пропускную способность памяти. Учитывая эти факторы, новая видеокарта должна обогнать GeForce GTX 980 Ti (при такой же цене $650).

AMD решила активно продвигать эту карту. Маркетинговая машина компании воспользовалась брендом из далекого прошлого, который выходил на рынок еще до появления Tom’s Hardware. Rage были первыми 3D-ускорителями ATI в 1995 году, еще до PCI Express и даже AGP. Тогда в ПК были популярны такие видеокарты, как Rage Pro, Rage 128 Pro и Rage Fury MAXX. Благодаря этому шарму, AMD приобрела ATI более чем за $5 млрд в 2006 году.

Fiji обретает форму

Radeon R9 Fury X 4GB обладает весьма перспективными характеристиками. Кроме того, карта базируется на новом графическом процессоре Fiji.

И AMD, и Nvidia знали, что производственный процесс 28 нм закрепится на рынке на весьма продолжительный срок. Тем не менее, AMD признает, что рассчитывала на более быстрое развитие технологий. Это же относится и к Nvidia. Но реальность такова, что две компании адаптировались и выбрали различные пути разработки своих новейших графических процессоров. В то время как GM200 занимает площадь 601 мм2, Fiji – 596 мм?. AMD заполняет кристалл 8,9 миллиардами транзисторов, а затем монтирует его на кремниевый интерпозер площадью 1011 мм2, окружая четырьмя стеками памяти High Bandwidth Memory (HBM).

Блок-схема Fiji напоминает архитектуру Hawaii, появившуюся в 2013 году. Они имеют похожую организацию в четыре шейдерных блока, каждый со своим собственным процессором геометрии и растеризации, плюс четыре внутренних интерфейса визуализации, способных обрабатывать 16 пикселей за один такт. AMD их не модернизировала. Но было увеличено число вычислительных блоков (Compute Units) в каждом шейдерном движке (Shader Engine) с 11 до 16. В итоге мы имеем по 64 шейдера на CU, 1024 шейдера на шейдерный движок и 4096 шейдеров на весь GPU. Кроме того, AMD сохранила четыре блока фильтрации текстур на CU. В итоге Fiji имеет 256 блоков против 176 в Hawaii.

Очевидно, что теоретическая скорость вычислений, обработки шейдеров и фильтрации текстур на Fiji выросла. Тем не менее, без соответствующего увеличения числа блоков геометрии или растеризации мы можем столкнуться с очередным узким местом. Однако это будет зависеть от конкретной задачи. Следует помнить, что когда AMD представила Hawaii, она целенаправленно увеличила пропускную способность расчета геометрии благодаря четырем шейдерным блокам и повысила скорость отрисовки пикселей. Представители AMD говорили, что пропускная способность памяти была ограничивающим фактором графического процессора, несмотря на широкую 512-битную шину. Сегодня компания утверждает, что по ее анализу производительность иногда могут сдерживать стандартные растровые операции по восемь бит на канал. Операции шестнадцать бит на канал могут быть более сложной задачей. Однако сочетание HBM и технологии сжатия цвета позволяют реализовать поддержку полных растровых операций 16 бит за цикл, тогда как для предыдущих чипов это было узким местом. Хотела бы AMD построить еще более крупный процессор? Такой план, кажется, был. Однако есть пределы в размерах интерпозера, и AMD, похоже, достигает потолка в GPU Fiji.

На блок-схеме процессора нельзя увидеть дополнительные усовершенствования, внесенные в архитектуру Graphics Core Next, некоторые из них помогают избавиться от “узких мест”, беспокоящих нас прежде. Чипы Hawaii использовали вторую версию архитектуры GCN, и впоследствии обновились до GPU Tonga, представленного в Radeon R9 285. Fiji получил преимущества третьего поколения GCN, как его называет AMD. Одним из таких преимуществ являются обновленные процессоры обработки геометрии, улучшающие скорость тесселяции. Кроме того, в списке усовершенствований значатся сжатие цвета без потерь при чтении и записи в кадровый буфер, новые 16-битные инструкции целочисленных вычислений и вычислений с плавающей запятой, а также кэш-память L2 объемом 2 Мбайт. Также отмечается блок масштабирования дисплея более высокого качества и обновленный блок декодирования видео, поддерживающий ускоренное воспроизведение HEVC. Они не так актуальны для 3D-конвейера, но тоже приветствуются.

С точки зрения вычислительных возможностей, Fiji получил улучшенную диспетчеризацию задач и новые инструкции параллельной обработки данных, наряду с восемью блоками асинхронных вычислений, доставшихся от Hawaii. Учитывая наличие 4096 шейдеров и максимальную частоту ядра 1050 МГц, скорость вычислений одинарной точности достигает 8,6 TFLOP. Тем не менее, скорость FP64 ограничена до 1/16 этого значения, так что вычисления двойной точности упираются в потолок 537,6 Mflops (меньше, чем в Hawaii). Здесь прослеживается аналогия с GM200, также урезанного при позиционировании для рынка игровых систем.

Схема HBM

Самым большим новшеством карты является память High Bandwidth Memory (память с высокой пропускной способностью), которая повышает пиковую пропускную способность с 320 Гбайт/с на Radeon R9 290X до 512 Гбайт/с на Radeon R9 Fury X 4GB. HBM обеспечивает более высокую пропускную способность за счет расположения кристаллов DRAM вертикально. Каждый кристалл имеет пару 128-битных каналов, таким образом, в сумме ширина канала составляет 1024 бит.

Первое поколение памяти HBM работает на относительно скромной частоте 500 МГц и передает два бита за такт. Для сравнения, GDDR5 в настоящее время работает на частоте до 1750 МГц и передает по четыре бита за такт. Разница между 1 Гбит/с и 7 Гбит/с очевидна. Но если учесть ширину шины, то получается 128 Гбайт/с на стеке HBM против 28 Гбайт/с на 32-битном чипе GDDR5. Например, GeForce GTX 980 Ti использует шесть 64-битных контроллеров памяти. После умножения получаем 336 Гбайт/с. Между тем, Radeon R9 Fury X 4GB использует четыре стека HBM, которые дают в совокупности 512 Гбайт/с.

Нечасто видишь прирост заявленного значения одной из ключевых характеристик сразу на 60%, или на 50% в сравнении с конкурентами. Нет сомнений, что HBM играет важную роль в характеристиках производительности Radeon R9 Fury X 4GB, причем она имела бы еще большее значение, если бы чип Fiji был больше. Здесь мы были немного озадачены. В результатах тестов вы увидите, что Radeon R9 290X и GeForce GTX 980 находятся примерно на одном уровне. Мы знаем, что это первое появление Fiji и HBM, поэтому логично предположить, что команда разработчиков драйверов со временем вытянет дополнительную производительность из этого железа. Мы, конечно, не можем делать выводы о том, что ждет Radeon R9 Fury X 4GB в конечном итоге, основываясь только на догадках. Тем не менее, отрадно, что сама AMD видит нереализованный потенциал своего продукта и кулуарно заявляет об этом.

Учитывая, что объем памяти HBM в Radeon R9 Fury X 4GB составляет только 4 Гбайт, долгосрочные перспективы этой видеокарты не совсем ясны, кроме того, карта выглядит проигрышно рядом с GeForce GTX 980 Ti (6 Гбайт) и >GeForce GTX Titan X (12 Гбайт). Однако ни один из наших тестов в 4К не выявил проблем с объемом памяти Radeon R9 Fury X 4GB. Конечно, мы подобрали такую комбинацию настроек в Grand Theft Auto V, которая потребляет больше 4 Гбайт памяти и снижает частоту кадров до считанных единиц. Но с такими настройками и без того едва ли можно было играть. AMD находится в несколько странном положении, оснащая Radeon R9 390X и 390 памятью объемом 8 Гбайт. Тем не менее, мы не считаем, что меньший объем памяти нового флагмана является существенным недостатком. При тех разрешениях и параметрах графики, которые необходимы для того, чтобы исчерпать лимит в 4 Гбайт, одного GPU Fiji все равно недостаточно. Кроме того, AMD говорит, что появилась возможность более широкого управления памятью. Теперь, когда просто удвоить размер памяти GDDR5 недостаточно, у компании появится мотивация более качественно использовать имеющийся объем. Эта задача ложится на плечи инженеров.

Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB | Конструкция видеокарты

Первое, что бросается в глаза, – это размеры карты Radeon R9 Fury X 4GB. При длине 190 мм она на 75 мм короче референсной Radeon R9 290X и GeForce GTX 980 Ti.

На карте нет вентилятора. AMD использует жидкостную систему охлаждения, но, в отличие от Radeon R9 295X2, которая базировалась на системе Asetek и требовала дополнительного охлаждения установленных на плате модулей, память в Radeon R9 Fury X 4GB сидит почти на одной высоте с GPU, поэтому ее можно охлаждать одной пластиной, ответственной за рассеивания тепловой энергии Fiji. Другие чувствительные к температуре компоненты тоже контактируют с этой пластиной. Таким образом, система жидкостного охлаждения выполняет свою задачу без посторонней помощи.

По словам AMD, разработка системы охлаждения Radeon R9 Fury X 4GB велась совместно с Cooler Master. В итоге воздух через радиатор продувает 120 мм вентилятор Nidec. В Radeon R9 295X2 AMD использовала только резиновые шланги, но в Radeon R9 Fury X 4GB они находятся в оплетке, напоминающей провода блока питания. Шланги выглядят более естественно и не выделяются на фоне других элементов.

Представители компании утверждают, что использование жидкостной системы охлаждения понравится энтузиастам, поскольку они часто устанавливают такое охлаждение после покупки карты. Плюс это удачный способ сохранить работоспособность видеокарты с TDP 275 Вт и при этом избавиться от того шума, который создавал бы воздушный кулер (если его вообще можно поставить на 190 мм карту). Кулер на внешнем блоке делает свое дело и, причем, более элегантно, чем кулер Radeon R9 295X2.

Конечно, преимущество большого контура заключается в большом тепловом запасе. AMD утверждает, что ее решение способно охлаждать карту мощностью до 500 Вт, что намного больше теплового пакета Radeon R9 Fury X 4GB (275 Вт). В теории, для такой конфигурации должно хватать одного шести- и одного восьмиконтактного разъема питания (плюс питание от слота), которые в совокупности дают 300 Вт. Но вместо этого AMD использует два разъема по восемь контактов.

Как и в других картах Radeon R9 серии 290, компания добавила переключатель двух BIOS в верхней части карты. На этот раз два файла BIOS одинаковые. Второй нужен для резервного восстановления заводских настроек в случае повреждения первого.

Отсутствие движения воздуха через Radeon R9 Fury X 4GB означает, что нет нужды в вентиляционных отверстиях на панели ввода/вывода самой карты. Помимо видеовыходов, на задней панели красуется протравленный логотип Radeon. Он действительно хорошо смотрится. Карта предлагает подключать дисплеи через три разъема DisplayPort и один выход HDMI, DVI отсутствует. Поскольку контроллер в Fiji ограничивается HDMI 1.4, этот интерфейс, скорее всего, будет использоваться нечасто.

Корпус Radeon R9 Fury X 4GB отличается от прошлых решений AMD. Такое ощущение, что компания придерживается промышленного дизайна. Поскольку нет вентилятора и вентиляции, карта похожа на закрытый прямоугольный ящик. Согласно AMD, кожух состоит из литого под давлением алюминия, покрытого матовым черным мягким на ощупь материалом и полированным металлом, который называют никелированным хромом и черной никель-зеркальной отделкой. В любом случае, на поверхности хорошо видны отпечатки пальцев, так что будьте аккуратнее при установке и вооружитесь мягкой тряпочкой.

AMD заявляет, что Radeon R9 Fury X 4GB имеет съемную переднюю панель, которая дает клиентам гибкость в разработке эксклюзивных вариантов карты. Однако нас больше интересовала панель на обратной стороне карты. Каркас карты выходит за пределы PCB более, чем на 3 мм, дальше, чем пластина на GeForce GTX 980. Как назло, слоты ОЗУ на нашей референсной матплате MSI X99A Xpower AC доходят до первого слота PCIe. Они находятся достаточно далеко, и GeForce GTX 980 со своей задней пластиной устанавливается без проблем. Однако Radeon R9 Fury X 4GB повисает на них, так что есть два варианта: вставлять карту под углом либо использовать другой слот. Мы не уверены, есть ли проблемы с совместимостью на других платах, но этот момент нужно держать в голове перед покупкой.

Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB | Как мы тестировали Radeon R9 Fury X

Тестовый стенд

Недавно мы стандартизировали наши платформы для тестирования во всех лабораториях Tom’s Hardware, одновременно подтянув их характеристики до самого современного уровня. В связи с этим, все сегодняшние тесты выполняются на процессоре Intel Core i7-5930K с 16 Гбайт оперативной памяти DDR4-2400. Мы установили SSD емкостью 500 Гбайт, чтобы хранить и запускать большие тестовые пакеты. Блок питания мощностью 850 Вт позволяет тестировать даже Radeon R9 295X2.

ПО и драйверы

Как и в обзоре GeForce GTX 980 Ti, многие результаты тестов взяты нами из предыдущих статей. >GeForce GTX Titan X, GeForce GTX 980, GeForce GTX Titan и GeForce GTX 780 Ti преимущественно протестированы с драйвером 347.84. GeForce GTX 980 Ti тестировалась с драйвером версии 352.90. Результаты всех карт Nvidia в Grand Theft Auto V и The Witcher 3: Wild Hunt получены с помощью драйвера 352.90.

Карты AMD тестировались с драйвером 14.12 Omega, вышедшим в декабре 2014 года. Однако тесты в играх Grand Theft Auto V и The Witcher 3: Wild Hunt проведены под управлением драйвера 15.4 Beta, опубликованном в апреле 2015 года. Radeon R9 Fury X 4GB работала исключительно с драйвером Catalyst 15.15 Beta. Мы надеялись перетестировать другие карты AMD, используя этот драйвер, но он поддерживает только модели Radeon R9 290X и Radeon R9 295X2. К сожалению, у нас до сих пор нет объяснения, почему Radeon R9 295X2 показывает такой плохой результат в The Witcher 3.

Тесты

Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB | Результаты тестов

Battlefield 4, Far Cry 4 и Grand Theft Auto V

При цене $650 Radeon R9 Fury X 4GB является прямым конкурентом GeForce GTX 980 Ti. Есть еще Radeon R9 295X2, на которую AMD снизила цену для соперничества с GeForce GTX 980 Ti, но с тех пор он заметно вырос, так что сравнение уместно.

Battlefield 4

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

В тесте Battlefield 4 на 2560×1440 точках Radeon R9 Fury X 4GB обосновалась между GeForce GTX 980 и GeForce GTX 980 Ti. Одночиповый флагман AMD держит среднюю скорость выше 60 FPS на ультранастройках.

Battlefield 4 появилась относительно давно, и у компаний было достаточно времени для оптимизации. Неудивительно, что Radeon R9 295X2 демонстрирует лучший результат, легко обгоняя все одночиповые решения.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Radeon R9 Fury X 4GB сохраняет свою позицию в разрешении 3840×2160 точек, лишь немного отстав от GeForce GTX 980 Ti. Учитывая краткосрочное проседание частоты кадров ниже 30 FPS, было бы разумно снизить некоторые графические настройки в этой игре, чтобы немного поднять производительность.

Radeon R9 295X2 снова лидирует. Если бы двухчиповые карты сияли так во всех играх, то их популярность была бы выше. Но в ряде других игр Radeon R9 295X2 имеет противоречивые показатели.

Far Cry 4

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Radeon R9 Fury X 4GB обскакала конкурентов в тесте Far Cry 4, включая GeForce GTX 980 Ti и >GeForce GTX Titan X. Она удерживает среднюю частоту кадров выше 60 FPS при разрешении 2560×1440 пикселей. Низкие значения колебания времени кадра тоже обнадеживают. Судя по гистограммам, бесспорным победителем является Radeon R9 295X2. Тем не менее, резкие колебания частоты кадров на диаграмме с динамикой, вместе с высокими значениями колебаний времени кадра, делают средний показатель FPS для нее неактуальным.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Несмотря на беспокойство о производительности видеокарты Radeon R9 Fury X 4GB с лишь 4 Гбайт HBM в разрешении 3840×2160 точек, новинка демонстрирует высокие показатели на ультранастройках Far Cry 4 и при этом обходит >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti.

Только Radeon R9 295X2 оказывается быстрее, хотя у нас есть опасения по поводу стабильности ее работы в разрешении 3840×2160 пикселей, так же как в 2560×1440 пикселей. В целом, большие проседания производительности и колебания времени кадра портят впечатление от высокой средней частоты кадров.

Grand Theft Auto V

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Radeon R9 Fury X 4GB отстает от >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti в Grand Theft Auto V в разрешении 2560×1440 пикселей, хотя вы все равно сможете комфортно играть со средней частотой кадров 72+ FPS. Также нам нравится график Radeon R9 Fury X 4GB, практически совпадающий по форме с основными конкурентами от Nvidia. Те области, где графики отклоняются друг от друга, а затем возвращаются, показывает разный подход к архитектуре кристалла и его влияние на производительность. Две карты Radeon на чипах Hawaii показывают более высокие колебания времени кадров, в то время как Radeon R9 Fury X 4GB с новым драйвером справляются несколько лучше.

На некоторых графиках наблюдаются проблемы Radeon R9 295X2 со стабильностью показателей. Карта демонстрирует довольно низкую минимальную частоту кадров, а также значительные скачки и проседания на линейном графике. Лидирующий средний показатель FPS не так важен при подобных высоких отклонениях. В итоге в этой игре лидером можно назвать GeForce GTX 980 Ti.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Переход к 3840×2160 точек заметно сблизил показатели Radeon R9 Fury X 4GB, >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti. Они обеспечивают приемлемую частоту кадров во время тестов. Интересно, что наблюдаемое ранее поведение Radeon R9 295X2 в случае 4K не прослеживается.

Metro: Last Light, Middle-earth и The Witcher 3

Metro: Last Light

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Metro, как и Battlefield, появилась давно, поэтому AMD и Nvidia оптимизировали под нее свои драйверы для достижения максимальной производительности. Интересно, что в разрешении 2560×1440 точек Radeon R9 Fury X 4GB выходит вперед GeForce GTX 980 Ti и >GeForce GTX Titan X, уступая только Radeon R9 295X2. Динамика частоты кадров наглядно иллюстрирует, где упор AMD на шейдеры и пропускную способность имеет преимущества, и где свои сильные стороны демонстрирует GM200.

Хотя у Radeon R9 295X2 самые высокие колебания времени кадров при 2560×1440 точек, возраст игры Metro позволяет AMD обеспечивать идеально-плавный геймплей. Карта с двумя чипами Hawaii без проблем обгоняет Radeon R9 Fury X 4GB.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Radeon R9 Fury X 4GB удерживает второе место, уступив Radeon R9 295X2 в разрешении 3840×2160 пикселей и обогнав >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti.

Middle-earth: Shadow of Mordor

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Тесты в игре Middle-earth оставили Radeon R9 Fury X 4GB на четвертой позиции, но в целом она почти не уступает GeForce GTX 980 Ti. График динамики частоты кадров показывает, что Radeon R9 Fury X 4GB идет наравне с GeForce GTX 980 Ti, иногда немного уступая, иногда лидируя. Как бы то ни было, обе видеокарты дают более 60 FPS, обеспечивая комфортный геймплей.

Radeon R9 295X2 имеет лучший показатель средней частоты кадров. Тем не менее, минимальный FPS заметно ниже трех ведущих одночипов. И если посмотреть на изменение производительности в течение всего теста, то задаешься вопросом, как эти резкие проседания будут выглядеть в процессе игры?

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

При переключении на 3840×2160 пикселей Radeon R9 Fury X 4GB выигрывает одну позицию и оказывается между >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti. Однако разницу между ними уловить трудно, поскольку все они обеспечивают комфортную игру. Radeon R9 295X2 снова лидирует, но значение ее победы портят резкие скачки и провалы скорости на тех же участках, что и в тесте на 2560×1440 пикселей.

The Witcher 3: Wild Hunt

Отсутствие драйвера в день премьеры игры плохо отразилось на имидже AMD, и она в спешке сделала оптимизированную версию с поддержкой CrossFire. Когда драйвер Catalyst 15.5 стал доступен, мы повторно провели тесты, но выявили лишь едва заметные улучшения.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Мы все еще ждем комментариев, почему последний бета-драйвер AMD не дает Radeon R9 295X2 никаких существенных выгод, хотя Radeon R9 Fury X 4GB наступает на пятки >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti. График динамики частоты кадров выглядит хорошо. На нем даже можно определить, где мы покидаем густонаселенный город и идем в поле, поскольку Fiji и GM200 обрабатывают каждую сцену по-разному.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Radeon R9 Fury X 4GB выходит вперед при смене разрешения на 3840×2160 точек, даже несмотря на более низкое значение минимальной частоты кадров, чем у >GeForce GTX Titan X или GeForce GTX 980 Ti. Время колебания кадров в 4K, естественно, выше, хотя мы наблюдаем больше скачков на Radeon R9 Fury X 4GB, которые проявляются в виде заметных подергиваний на экране. Тем не менее, эта видеокарта показывает, что 4 Гбайт памяти, оптимизированной для более эффективной работы, может быть достаточно для игры на самых высоких настройках (даже если игра использует сглаживание методом пост-обработки вместо MSAA).

Thief и Tomb Raider

Thief

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Radeon R9 Fury X 4GB в тесте Thief финишировала четвертой, позади >GeForce GTX Titan X, GeForce GTX 980 Ti и Radeon R9 295X2. Но мы поставили бы ее на третье место, учитывая странное поведение карты Radeon R9 295X2. В любом случае, в этом тесте топовая одночиповая карта от AMD и конкуренты от Nvidia работают на одном уровне. График динамики частоты кадров вновь отчетливо демонстрирует, где Fiji показывает превосходство, а где он уступает GM200.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Можно сказать, что результаты теста в 4К так же близки, как в разрешении 2560×1440 пикселей, но в этот раз Radeon R9 Fury X 4GB немного обгоняет конкурентов. В целом, карта обеспечивает приемлемый уровень производительности, даже при таких высоких настройках детализации. То же самое касается >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti. В процессе игры только у GeForce GTX 980 провалы до минимального FPS будут действительно заметны. Radeon R9 295X2 справляется заметно лучше других.

Tomb Rider

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

Как и в предыдущем тесте, Radeon R9 Fury X 4GB оказывается позади >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti в разрешении 2560×1440 пикселей. Однако графики динамики частоты кадров трех видеокарт практически полностью сливаются в одну линию.

Radeon R9 295X2 выбивается из этой группы, показав более высокие скорости без намека на нестабильность.

Частота кадров

Динамика частоты кадров

Колебания времени кадров

Динамика колебаний времени кадров

AMD одерживает очередную победу над >GeForce GTX Titan X и GeForce GTX 980 Ti при повышении разрешения до 4K. Минимальный FPS падает примерно до 20. Однако в тесте встречается сцена с обработкой тяжелого эффекта TressFX, именно здесь и случается провал. В остальном игра не такая требовательная к ресурсам, и можно уверенно ожидать приемлемую скорость на Radeon R9 Fury X 4GB в Tomb Raider на 4K, даже при максимальных настройках графики. Radeon R9 295X2 демонстрирует свое превосходство по частоте кадров при относительно низких колебаниях времени кадра. На картах уровня GeForce GTX 980 и ниже рекомендуется снизить детализацию, чтобы получить дополнительную производительность.

Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB | Энергопотребление

Новая и улучшенная технология PowerTune

Глядя на показатели производительности, вы не задавались вопросом, удалось ли AMD существенно снизить энергопотребление Radeon R9 Fury X 4GB? Чтобы узнать это, мы немного перенастроили наше тестовое оборудование. Этот шаг позволит нам проанализировать, насколько хорошо обновленная технология AMD PowerTune может регулировать потребляемую мощность видеокарты в ответ на изменение нагрузки, температуры и других факторов. Мы хотим видеть более быстрое реагирование в более короткие промежутки времени. И чтобы уловить даже мельчайшие колебания, мы установили наше оборудование на выборку значений с интервалом 100 мкс.

Несмотря на ограничения со стороны нашей измерительной аппаратуры, из-за которых полученные кривые выглядят не так хорошо даже с глубокой фильтрацией данных, мы получаем однозначный вывод: PowerTune теперь может реагировать на изменения ситуации в интервалах 10 мкс или меньше. Следующая диаграмма показывает изменения энергопотребления с выборкой по 100 микросекунд.

Общее энергопотребление в играх на всех шинах: интервал выборки – 100 мкс

Инженеры AMD заслуживают похвалы. Такое ощущение, что результаты получены на карте с архитектурой Nvidia Maxwell. Теперь нам интересно, как наши наблюдения проявят себя в отдельных сценариях. Теоретически, энергопотребление в простое должно быть заметно ниже, тогда как в стресс-тесте, к сожалению, значительно увеличиваться. Но это в том случае, если AMD не установила низкий лимит мощности, как Nvidia. Не будем гадать, более подробно мы ответим на этот вопрос ниже.

Просматривая таблицы, имейте в виду, что общие результаты на всех шинах не рассчитываются путем сложения чисел в столбце. Максимальные или минимальные значения на разных шинах не всегда возникают в один и тот же момент. Поэтому общие результаты показывают максимальное потребление энергии на всех шинах в одно и то же время.

Энергопотребление в простое

Radeon R9 Fury X 4GB вполне соответствует нашим высоким ожиданиям. С одной стороны, НВМ потребляет гораздо меньше энергии, чем GDDR5. С другой стороны, есть помпа и большой вентилятор, которые должны учитываться при измерениях. Их общее энергопотребление не должно быть ниже 2 Вт. В итоге мы получили фантастический показатель 4,8 Вт. Он сохраняется даже при подключении более одного монитора. AMD, наконец, избавилась от этого пережитка прошлого. Конечный результат получился заметно ниже, чем у референсной GeForce GTX 980 Ti.

Также можно заметить, что вспомогательная шина 3,3 В больше не является весомым фактором. Потребляемая мощность на других шинах колеблется от нуля до пиковой. Однако средний показатель выглядит хорошо. Это отражено на кривой измерения каждой шины.

Энергопотребление в простое на всех шинах

Энергопотребление в простое на PCI-E 12 В

Энергопотребление в простое на разъеме PEG 12 В

Энергопотребление в простое на разъеме PEG 3,3 В

Энергопотребление в простое на разъеме PEG – ограничение 75 Вт

Общее энергопотребление в простое

Общее энергопотребление в простое – увеличение

Энергопотребление в играх

Результаты энергопотребления в играх очень интересны. И, судя по всему, у нас снова хорошие новости. Среднее энергопотребление Radeon R9 Fury X 4GB после периода прогрева составило чуть меньше 221 Вт (до прогрева 216 Вт). Это меньше, чем у эталонной GeForce GTX 980 Ti! Разница в 12 Вт, конечно, не очень большая, но главное, что она есть.

Если отключить часть ресурсов GPU Fiji или понизить частоту, то эффективность, скорее всего, будет еще выше. Таким образом, концепция горячо ожидаемой Radeon R9 Fury Nano выглядит вполне интересной.

Шина 3,3 В в очередной раз почти не используется. Она присоединена к шине 12 В на материнской плате и, по-видимому, не нужна. Это особенно заметно, поскольку почти вся тяжелая работа ложится на вспомогательные разъемы питания PCIe. Есть приятный побочный эффект: потенциальные высокочастотные колебания нагрузки более 100 кГц не проходят через линии питания, где они могут достигать аудиокомпонентов и вносить помехи.

Энергопотребление в играх на разъеме PEG – ограничение 75 Вт

Интересно посмотреть на показатели отдельных шин, поскольку на них легко идентифицировать колебания нагрузки:

Общее энергопотребление в играх на всех шинах

Энергопотребление в играх на PCI-E 12 В

Энергопотребление играх на разъеме PEG 12 В

Энергопотребление в играх на разъеме PEG 3,3 В

Энергопотребление в играх на разъеме PEG – ограничение 75 Вт

Общее энергопотребление в играх

Общее энергопотребление в играх – увеличение

Энергопотребление в стресс-тестах

Если AMD не установила жесткий лимит энергопотребления, то оно может выйти из-под контроля при полной нагрузке. Radeon R9 Fury X 4GB показала среднее значение в 347,5 Вт. Такое возможно только под влиянием «вируса питания» (как его называет AMD) или при длительной обработке задачи на базе OpenCL, способной сильно загрузить шейдерные ядра графического процессора. Кроме того, тяжелые вычислительные нагрузки, как правило, длятся дольше, чем обычные синтетические тесты.

Благодаря жидкостному кулеру, AMD выставляет более высокий предел мощности Radeon R9 Fury X 4GB, чем Nvidia для GeForce GTX 980 Ti. Тема плюсов и минусов этих дополнительных ~100 Вт мощности заслуживает отдельного обсуждения. В любом случае, вы вряд ли столкнетесь с этим ограничением при типичном использовании карты.

Давайте еще раз посмотрим энергопотребление на отдельных шинах:

Общее энергопотребление в стресс-тесте на всех шинах

Энергопотребление в стресс-тесте на PCI-E 12 В

Энергопотребление в стресс-тесте на разъеме PEG 12 В

Энергопотребление в стресс-тесте на разъеме PEG 3,3 В

Энергопотребление в играх на разъеме PEG – ограничение 75 Вт

Общее энергопотребление в стресс-тесте

Общее энергопотребление в стресс-тесте – увеличение

AMD отлично управляет питанием, и мы рады видеть, что она почти на равных конкурирует с Nvidia в этой области. Radeon R9 Fury X 4GB даже удается обойти референсную GeForce GTX 980 Ti за счет лучшего охлаждения и меньших токов утечки.

Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB | Температура, тактовые частоты и уровень шума

Температура

Чтобы достичь пиковой температуры, Radeon R9 Fury X 4GB понадобилось около 12 минут в обоих тестовых сценариях. Компактный водяной кулер хорошо поддерживает низкую температуру. Наши приборы показали 54 °C в играх (221 Вт) и 64 °С в стресс-тесте (347 Вт). Мы бы предложили немного повысить скорость вращения вентилятора, так как он слегка гремит на самых низких оборотах, да и лишний запас по температуре не помешает. Если сравнивать его с другими картами, то мы видели более низкие температуры на видеокартах сравнимой мощности с аналогичным жидкостным охлаждением.

Процесс нагрева карты под нагрузкой. Окружающая температура – 22 оС, красный график – стресс-тест, синий график – игры, градусы Цельсия (меньше – лучше)

Измерения температуры в инфракрасном спектре показывают недостатки низкой скорости вентилятора. Во время игр регуляторы напряжения остаются относительно холодными, хотя они закрываются лишь небольшим радиатором, который касается тепловой трубки над ним. Температура платы на слоте достигает 60 °C, то есть тепло от VRM гуляет по печатной плате под прорезиненной задней пластиной.

В играх

Температура радиатора составляет 54 °C и близка к показателю температуры на графическом процессоре, что вряд ли кого-то удивит. Температура воды выше 50 °С, как правило, считается слишком высокой для открытого контура водяного кулера, но для решений типа все-в-одном с постоянным подключением трубок с этим проблем нет.

В играх

Картина меняется в стресс-тесте. Сразу вспоминается главное правило при реализации водяного охлаждения: использовать один сантиметр длины радиатора на 10 Вт мощности. Почти 90 °С на слоте системной платы означает, что контакты VRM прошли отметку в 100 °C. Естественно, это не очень хорошо для длительной работы, однако стресс-тесты не входят в повседневные задачи. Тем не менее, было бы приятно видеть некоторый резерв для разгона.

Стресс-тест

Температура воды снова приближается к температуре графического процессора, так почему не задействовать более высокую скорость вентилятора? Ведь температура также ответственна за нагрев воздуха в корпусе.

Стресс-тест

Решение Cooler Master работает хорошо, но вентилятор мог бы вращаться чуть быстрее. Мы сообщим об этом AMD, и, возможно, в компании прислушаются, особенно после отрицательных отзывов об эталонном кулере Radeon R9 290X. К тому же тут есть незадействованный резерв.

Частоты при различных нагрузка и температурах

Прежде чем перейти к показателям шума, давайте разберемся с тактовыми частотами GPU. Между ними и температурой существует прямая связь:

Изменение тактовой частоты – процесс нагрева, окружающая температура 22 оС, красный график – стресс-тест, синий график – игры

Во время игрового теста частоты остаются стабильными, что положительно сказывается на производительности Radeon R9 Fury X 4GB. Однако под полной нагрузкой видеокарта мгновенно снижает тактовую частоту, то есть медленно поднимающаяся температура тут роли не играет. Скорее всего, механизм самозащиты срабатывает в момент скачка энергопотребления. Может быть, поэтому AMD использует два восьмиконтактных разъема PCIe, когда номинальная мощность карты требует только одного шестиконтактного и одного восьмиконтактного разъема?

Скорость вращения вентилятора

Конечно, никто не любит шум вентилятора. Но от него никуда не деться и с ним приходится мириться. Странно, что график RPM сначала подскакивает, а затем немного опускается, несмотря на постоянно растущую температуру. Такое поведение не имеет логического объяснения. Оно не связано с неправильным считыванием показаний датчика, так как мы дважды проверили значения с откалиброванным лазерным термометром, который показал такие же результаты.

Скорость вращения вентилятора в процессе нагрева чипа, окружающая температура 22 оС, красный график – стресс-тест, синий график – игры, об./мин (меньше – лучше)

Общий уровень шума Radeon R9 Fury X 4GB формируют помпа и вентилятор. Следовательно, мы собираем результаты для обоих элементов.

Уровень шума

Сначала мы измеряем шум помпы и вентилятора по отдельности на расстоянии 50 см. Затем, для сбора общего среднего показателя, мы замеряем их вместе на расстоянии 50 см от основания. Чтобы обеспечить более точный и полный результат, мы используем откалиброванный измерительный микрофон и соответствующий софт для анализа частотной характеристики шума.

Шум помпы

Помпа работает на скорости 2000 оборотов в минуту непосредственно под крышкой видеокарты. Вращение слышно через боковую стенку корпуса компьютера. 33 дБ (А) – это не так уж и громко, но частота в 2 кГц находится в наиболее чувствительном диапазоне для человеческого слуха.

Шум вентилятора

Вентилятор Nidec в простое, кажется, работает громче, чем под нагрузкой на более высоких оборотах. Раздражает тот факт, что помпа и вентилятор дают вибрации, которые гуляют по трубкам. Сила вибрации зависит от прокладки и жесткости трубок. В простое вентилятор радиатора производит почти 34 дБ (А) шума – это многовато, особенно учитывая низкую температуру GPU. Корень проблемы может заключаться в форме вентилятора, из-за которой шумят подшипники и моторчик.

Под нагрузкой водяная система охлаждения работает значительно тише большинства воздушных кулеров, установленных на видеокартах. В таблице приведены показатели шума в разных сценариях.

Обзор AMD Radeon R9 Fury X 4GB | Заключение

Фанаты AMD хотели получить мощный продукт класса ultra-high-end, способный обойти GeForce GTX 980 Ti. Ее противники пророчили, что видеокарта будет слишком горячей и медленной. В действительности, не угадал никто.

Radeon R9 Fury X 4GB обеспечивает производительность уровня GeForce GTX 980 Ti. В тестах на разрешении 2560×1440 пикселей первой стремиться финишировать карта на базе GM200, а высокая пропускная способность памяти дает Radeon R9 Fury X 4GB преимущество в разрешении 3840×2160 точек. В любом случае, во время игры вы вряд ли сможете их отличить.

Допустим, производительность одинаковая. Цена тоже сопоставима, поскольку Radeon R9 Fury X 4GB ожидается в продаже за $650. На основании чего ее можно рекомендовать? Потребляемая мощность? Форм-фактор? Особенности? Функциональность?

Мы приятно удивлены полученными показателями потребляемой мощности. Предполагалось, что на фоне более громоздкого и сложного GPU энергопотребление чипа Hawaii покажется скромным. Но, похоже, сочетание HBM и нового подхода к PowerTune приручило архитектуру GCN и помогло Radeon R9 Fury X 4GB добиться впечатляющих показателей по сравнению с GeForce GTX 980 Ti, по крайней мере, при средних нагрузках. Под высокой нагрузкой наша установка для измерения потребляемой мощности ясно дала понять, что Fiji сильно отличается от предшественников. И только в стресс-тесте новый чип начинает действительно раскручивать электросчетчик. Но во время игр такого вы не увидите.

А что насчет размеров? При длине 190 мм Radeon R9 Fury X 4GB выглядит необычно для своего класса. У нее нет вентилятора на корпусе и вентиляционных отверстий на панели ввода/вывода. Выглядит круто, совсем не так, как другие видеокарты. Да еще и температура низкая. Вдобавок, сделать карту с приемлемыми акустическими характеристиками на воздушном охлаждении значительно труднее. И в этом нет ничего плохого, за исключением того, что не в каждом корпусе найдется место под такой кулер. Мы уже привыкли, что для мощных процессоров требуются большие радиаторы или системы жидкостного охлаждения. Но видеокарты, чаще всего, автономны. У многих есть корпуса с пространством под один радиатор сверху и один вытяжной сзади, но что делать с CrossFire? Radeon R9 Fury X 4GB поддерживает конфигурацию из четырех видеокарт. Однако разместить даже две таких карты в корпусе типа стандартной башни без творческого подхода вряд ли получится. По этой причине мы с нетерпением ждем Fury Nano, которая обладает архитектурными преимуществами Fiji и HBM, использует 150 мм плату и должна вернуться к традиционному двухслотовому формату.

Кроме всего прочего, AMD представила несколько новых функций. GPU Tach (тахометр) напоминает светодиодные индикаторы на модулях памяти Crucial Ballistix Tracer, но тут они под нагрузкой горят одной сплошной линией. Функция Frame Rate Targeting Control – более перспективное дополнение, особенно для платы с большой потребляемой мощностью. Нам нравится идея намеренного ограничения пиковой производительности пользователем по уровню FPS с целью снижения энергопотребления. Тем не менее, по нашему мнению, в FRTC еще многое предстоит доработать.

Отсутствие поддержки HDMI 2.0 является более ощутимым упущением, в частности, для карты Fury Nano, которая позиционируется как решение для HTPC. Но если чип Fiji был запущен в производство несколько месяцев назад, можно понять, почему компания не успела переработать контроллер дисплея. Nvidia постоянно напоминает, что GPU Maxwell второго поколения будут поддерживать функциональность DirectX 12.1. Тем не менее, у AMD есть некоторые функции DirectX, которые отсутствуют у Nvidia, так что еще неизвестно, чья реализация будет выгоднее для конечного пользователя. В нынешнем поколении консолей используются продукты AMD, поэтому компания уверена, что разработчики естественным образом будут склоняться к особенностям GCN. Также не закрыт вопрос HBM, а точнее, актуальности объема 4 Гбайт. Ни в одном из наших тестов не возникло проблем с нехваткой памяти. Напротив, НВМ позволила Radeon R9 Fury X 4GB отыграться в некоторых тестах после повышения разрешения. Нам потребовалась очень искусная комбинация настроек Grand Theft Auto V, чтобы Radeon R9 Fury X 4GB не хватило памяти, причем, на этих параметрах игра на новой карте тормозила бы в любом случае. В сегодняшних играх при комфортном для современных GPU уровне детализации в 4K, 4 Гбайт видеопамяти вполне достаточно. Получится ли связать две карты вместе и использовать их в редком разрешении 7680×1440 пикселей? Пока неизвестно.

В любом случае, AMD есть чем гордиться. Объединив более сложный GPU и новую память HBM, она успешно обошла GeForce GTX 780 Ti, первой бросившую тень на Radeon R9 290X и GeForce GTX 980, которая несколько месяцев была одна в своем классе. В конечном итоге Radeon R9 Fury X 4GB вышла на один уровень с GeForce GTX 980 Ti.

Radeon R9 Fury X 4GB теперь делит трон с самой быстрой геймерской видеокартой Nvidia. Radeon R9 Fury X 4GB не быстрее, не дешевле и уж точно не более искусна. Она просто составляет уверенную конкуренцию. Для приверженцев красного лагеря (то есть AMD) этого достаточно, чтобы оправдать покупку. Чтобы переманить на свою сторону больше энтузиастов, AMD может пойти несколькими путями: добавить скорости, снизить цену или добавить в комплект популярные игры. Как всегда, время покажет.