Обзор видеокарты AMD FirePro W8100: Radeon R9 290 в профессиональной среде – THG.RU

Обзор видеокарты AMD FirePro W8100 | Представляем новую модель для рабочих станций

Мы уже рассказывали о том, как GPU Hawaii удалось дебютировать в видеокарте для рабочих станций (“Обзор видеокарты AMD FirePro W9100: Hawaii в рабочих станциях”). Тогда мы начали повествование с вопроса, смогла ли AMD отбросить всякие предосторожности и создать видеокарту профессионального уровня, которая действительно нацелена на обеспечение максимальной производительности, а не просто представляет собой выгодный вариант для покупки. С выпуском AMD FirePro W8100 компания изменила свой традиционный подход, и сейчас мы должны выяснить, достаточно ли быстра эта модель для своей стоимости.

Чего же AMD пытается добиться с выпуском AMD FirePro W8100? В презентационных слайдах AMD FirePro W9100 была заявлена в качестве конкурента видеокарте Nvidia Quadro K5000, и затем ещё не раз удивляла своими успехами. Такие результаты добавили уверенности компании AMD, так что конкурентом Nvidia Quadro K5000 становится AMD FirePro W8100, а AMD FirePro W9100 теперь котируется ещё выше.

Вы спросите, а как обстоят дела с ценовой политикой? Новинка ещё пока не выставлена на продажу, хотя на момент написания статьи ожидалось, что её рекомендованная цена составит $2500, в то время как Nvidia Quadro K5000 можно приобрести за $1800. Учитывая эту информацию, AMD остаётся надеяться, что её видеокарта покажет себя производительней конкурента.

Внимание, спойлер! В таблице отмечено, что энергопотребление AMD FirePro W8100 примерно на 28% ниже, чем у AMD FirePro W9100. При тех нагрузках, которые связаны с вычислительными операциями, энергопотребление данной видеокарты заметно меньше, чем у Nvidia Quadro K6000, и находится примерно на одном уровне с показателем последней при работе с 3D-задачами. Такой низкий уровень энергопотребления выглядит ожидаемым, учитывая более низкую производительность при процентном выражении показателей. Конечно, это не означает, что наши бенчмарки подтвердят такие результаты, и это, безусловно, добавляет интереса к нашему тестированию.

Куда держит путь видеокарта AMD FirePro W8100?

Если вы располагаете более высокой производительностью, то достигнете и новых возможностей. Продукция AMD чаще всего изготавливается для удовлетворения потребностей пользователей в разных сферах профессиональной деятельности, включая техническую, медицинскую и финансовую (и не забываем о развлечениях) – это и есть её сильные стороны. Но, учитывая такой мощный графический процессор Hawaii и GCN-архитектуру, которые подойдут для процессов, характеризующихся высокой вычислительной нагрузкой, компания рассчитывает также покрыть сегменты виртуализации, онлайн-игр и информационных панелей.

В таком стремлении, безусловно, есть свой смысл, поскольку приложения для рабочих станций всё больше и больше затрагивают ресурсы графического процессора. Зато в настоящее время вы можете одновременно запускать рабочие процессы систем CAD и CAE. Запуск следующего изображения вместе с обработкой предыдущего уже не является несбыточной мечтой, и такая цель вполне достижима. Никаких границ не существует и для выполнения задач общего назначения, включая 3D-графику.

У AMD достаточно опыта в работе с 3D, и теперь развитию подлежит GPGPU. Способствуя этому, компания нацелена на поддержку OpenCL в качестве альтернативы Stream и CUDA. Как мы уже наблюдали в различных сложных приложениях, при параллельном выполнении непростой вычислительной работы происходит оптимизация прироста производительности.

Тенденция использования на рабочем месте устройств с разрешением 4К (3840×2160 пикселей) также заметна, поскольку они дают инженерам и специалистам в области графических приложений гораздо больше возможностей для работы. И в то время как более высокая детализация приносит пользу 3D-приложениям, даже для 2D-задач, включая программирование, используется преимущество дополнительного места на экране и высокой плотности пикселей, характерных для 4К-дисплея.

Точно так же и профессиональные рабочие станции получают возможность редактирования видео высокого разрешения в режиме реального времени. Такое устройство, как AMD FirePro W8100, должно ускорить не только обработку видео- и фотофильтров, но и процесс кодирования/декодирования. Рынок графических решений для рабочих станций довольно изменчив, а границы между различными сегментами становятся всё более размытыми, так же, как накопление информации и рабочие нагрузки становятся более конкретными, чем раньше. CAD, CAE, M&E, приложения моделирования для профессионалов энергетической отрасли. Самая свежая из видеокарт AMD – AMD FirePro W8100 – разработана для выполнения большинства всех этих задач, и именно это является основой стремления компании разнообразить ассортимент продукции в линейке FirePro.

AMD утверждает, что AMD FirePro W8100 обеспечивает отличное соотношение цены и производительности, и, учитывая стоимость этой видеокарты, мы вправе ожидать, что она покажет нам нечто особенное. Интересно, выгодной ли стала бы покупка этой новинки при наличии менее дорогостоящей видеокарты Quadro K5000?

Обзор видеокарты AMD FirePro W8100 | Размеры, вес, различные особенности и фотографии

Фотографии, особенности и разъёмы

Сначала коротко ознакомимся с размерами видеокарты, а затем рассмотрим её на изображениях и выделим особенности.

Подобно модели AMD FirePro W9100, новая видеокарта выглядит довольно скромно, и в своём чёрном пластиковом кожухе напоминает модель AMD Radeon HD 6970. Кажется, что неизменным остался даже референсный кулер, и этот факт немного разочаровывает, учитывая модернизацию видеокарт Nvidia Quadro.

Система охлаждения в видеокарте AMD FirePro W8100 включает в себя ту же испарительную камеру, что была задействована в модели AMD FirePro W9000. Выпуклый красный вентилятор контролирует пропускание воздуха через кулер, а вывод воздуха осуществляется через левую часть видеокарты и панель ввода/вывода. Как мы знаем из обзора видеокарты Radeon R9 290X, такая конструкция не отличается низким уровнем шума, но зато мы уверены в том, что она способна полноценно исполнять свои прямые обязанности.

Задняя часть AMD FirePro W8100 закрыта металлической пластиной, которая не только добавляет жёсткости, но и более эффективно охлаждает модули памяти на этой стороне печатной платы. Впрочем, здесь появилось кое-что новое – мы обращаем внимание на резиновые прокладки, которые приклеены к видеокарте, и при установке нескольких таких плат в одной системе они обеспечивают необходимое расстояние между ними.

На нижней части AMD FirePro W8100 нет ничего примечательного – это закрытый кожух. Выделяются только резиновые прокладки, которые и в таком ракурсе достаточно заметны.

На верхней части AMD FirePro W8100 нет разъёмов CrossFire – GPU Hawaii использует DMA с поддержкой CrossFire через шину PCI Express.

Здесь, как и на видеокарте AMD FirePro W9000, существует возможность подключения к модулю синхронизации с FirePro S400.

В отличие от модели AMD FirePro W9100, у которой установлено по одному шести- и восьмиконтактному разъёму, в новой видеокарте имеются два шестиконтактных разъёма для дополнительного питания, что ещё раз указывает на пониженное энергопотребление по сравнению с предшествующей моделью.

Панель разъёмов

Четыре разъёма DisplayPort служат для подключения четырёх панелей с разрешением 4K на частоте обновления 30 Гц, но вы также можете подсоединить три 4К-экрана с частотой обновления 60 Гц. Впрочем, GPU Hawaii поддерживает подключение шести панелей, в таком случае вы можете прибегнуть к помощи MST-хаба, но довольствуясь небольшими разрешениями. Кроме того, имеется и трёхконтактный порт mini-DIN для подсоединения 3D-мониторов.

Обзор видеокарты AMD FirePro W8100 | Тестовая конфигурация и бенчмарки

Конфигурация и тесты

В данном случае мы не стали разгонять процессор Intel Core i7-4930K, так как рабочие станции чувствительны к стабильности, поэтому наш процессор работает на базовой частоте 3,5 ГГц. Однако сейчас наша тестовая установка содержит три SSD-накопителя, и мы разносим операционную систему, наборы тестов и журналы данных на разные хранилища.

Как правило, мы производим тестирование при помощи драйверов от каждого из независимых вендоров, однако это не является возможным в случае с совершенно новой видеокартой, так что нам пришлось использовать самый последний доступный драйвер для AMD FirePro W8100 (см. таблицу).

Для измерения энергопотребления требуется отдельный раздел тестов, и нам нужно увидеть, является ли AMD FirePro W8100 действительно идеальной моделью в данной линейке видеокарт AMD.

Ниже следует список оборудования, которое мы будем использовать для тестирования.

Обзор видеокарты AMD FirePro W8100 | Результаты тестов

OpenCL: вычисление, криптография и пропускная способность

Производительность шейдера: FP32 против FP64

Начнём с бенчмарка OpenCL, который позволит вычислить теоретический предел производительности при 32- и 64-битных вычислениях.

Далее следует тест Sandra Cryptography. Удивительно, насколько здорово работает более старая модель видеокарты FirePro W9000. Разница между результатами устройств AMD FirePro W8100 и AMD FirePro W9100 полностью соответствует разнице в спецификациях.

Хотя этот тест является синтетическим (наряду с криптографическим тестом), Nvidia по-прежнему не высказывает какого-либо энтузиазма по отношению к OpenCL. Мы знаем, что Nvidia предлагает собственный интерфейс CUDA API, и его поддерживают множество приложений. Однако всё чаще независимые вендоры отказываются от поддержки двух вычислительных языков, и в результате этого обороты в разработке набирает именно OpenCL. Даже компании, которые длительное время поддерживали CUDA (например, Adobe) делают выбор в пользу OpenCL.

Folding@Home

Запустим для тестирования данной видеокарты бенчмарк Folding@Home, хотя стоит признать, что мало кто будет использовать её в рабочей станции для “майнинга” биткоинов, но этот тест предоставляет нам более реальный взгляд на вычислительную производительность.

И снова мы говорим о том, что разница между результатами обеих видеокарт соответствует различию в их спецификациях. Этот график полностью отражает сбалансированность в работе архитектуры AMD.

Пропускная способность

И, наоборот, в сравнении пропускной способности памяти между режимами OpenCL и Direct3D 11 Nvidia обеспечивает количественную разницу, делая упор на оптимизацию драйверов.

Результаты синтетических тестов следует иметь в виду, переходя на тестирование бенчмарками на базе приложений. Это поможет расшифровать результаты тестирования в реальных условиях, в ходе которых нужно учитывать влияние со стороны других подсистем платформы.

На данный момент для нас остаётся неясным ответ на вопрос, правильной ли является стратегия компании Nvidia, поверхностно поддерживающая OpenCL и делающая упор на CUDA. Время покажет.

OpenCL: вычисления в финансовой и научной сфере

Вычисления в финансовых приложениях

Моделирование ценообразования входит в группу задач с интенсивной вычислительной нагрузкой, где графические процессоры могут успешно себя проявить. В обоих тестах OpenCL продукции AMD попросту нет равных.

Заметно при этом, что в тестах с одинарной и двойной точностью соотношение производительности у некоторых устройств выходит хуже, чем у Nvidia Quadro K6000. Ну а модель K5000 можно даже не рассматривать как соперника.

Научные вычисления

Глядя на GEMM-тест с одинарной точностью, отметим, что результаты получаются ровно такими, какими мы и ожидали их увидеть.

Ничего подобного нельзя сказать при тестировании вычислений с двойной точностью, поскольку уровень производительности всех трёх видеокарт AMD резко снижается. Это довольно сложно объяснить, поскольку AMD утверждает, что производительность вычислений с двойной точностью вполовину ниже производительности при вычислениях с одинарной точностью.

Так что падение производительности вполовину выглядит более правдоподобно в FFT-тесте, где видеокарты AMD FirePro W9100 и AMD FirePro W8100 настолько теряют позиции, что уступают модели Nvidia Quadro K6000. Она и возглавляет этот рейтинг.

2D производительность: GDI и GDI+

Почему мы до сих пор используем GDI и GDI+?

Даже сейчас, в 2014 году, многие приложения используют для рисования интерфейсы GDI и GDI+, даже если только задействуют GUI. Старые рабочие приложения и специфические бизнес-задачи выполняются преимущественно с помощью GDI/GDI+. Диапазон приложений велик – от простых 2D-CAD-программ и инструментов просмотра до WYSIWYG-приложений, используемых при подготовке макетов, и программ, предполагающих экспорт или импорт файлов.

Так как современные видеокарты с унифицированными шейдерными ядрами больше не имеют специальных 2D-блоков, а современные операционные системы не используют мгновенный доступ к видеокартам, решающее значение в быстром выполнении графических задач в 2D имеют драйвера устройств.

Текст

Показ текста является важнейшей задачей для такого класса устройств, и оба производителя убеждены в том, что их высококлассные видеокарты практически мгновенно воспроизводят большие объёмы текста.

Линии

Линии входят в число основных 2D-элементов (например, линии в меню), и снова ни одна из видеокарт не испытывает никаких проблем при выполнении данной задачи. Карты AMD, тем временем, опережают своих конкурентов примерно на 20%.

Сплайны и кривые Безье

Для кривых линий нужна некоторая вычислительная мощность, и вполне естественно, что для их прорисовки требуется больше времени. Как и в нашем предыдущем тесте, здесь также заметна разница между показателями видеокарт AMD и Nvidia. Согласно результатам теста, модели AMD FirePro W9100 и AMD FirePro W8100 располагаются довольно близко друг к другу, а более старой AMD FirePro W9000 даже удаётся вклиниться между ними.

Многоугольники

Бенчмарк выводит на экран заполненные и пустые многоугольники с вершинами в количестве от трёх до семи, и видеокарты AMD знают, как справиться с этой задачей, чего не скажешь про модель Nvidia Quadro K5000, которая работает примерно вдвое медленнее, чем более старая AMD FirePro W9000.

Прямоугольники

Да, прямоугольники – это тоже многоугольники, но для их прорисовки GDI экспортирует отдельный и более простой API. Понятно, что данный процесс должен протекать быстрее, чем рисование многоугольников, о которых говорилось выше. Судя по всему, AMD определяет прямоугольники так же, как и многоугольники, в то время как Nvidia использует более эффективный подход, потому и одерживает победу в этом бенчмарке. С другой стороны, “чистые” прямоугольники используются не так уж часто, так что разговоров о таком результате, как о недостатке, быть не должно.

Круги, круговые сегменты и эллипсы

В этом тесте результаты всех четырёх видеокарт примерно одинаковы.

Побитовое копирование изображения (бит-блиттинг)

Данный процесс характеризуется копированием блоков из системы к графической памяти и со временем становится всё менее важным. В конце концов, предполагается, что заполнением своей памяти пикселями занимается сама видеокарта, а не процессор. Неудивительно, что производительность при выполнении этой операции не слишком повысилась за последние годы. На самом деле, она пошла по другому пути.

Современным высококлассным видеокартам едва удаётся опередить свежие интегрированные графические чипсеты Nvidia с полноценной 2D-функциональностью (как, например, в Nforce 630i с графикой GeForce 7100). Похоже, Nvidia справляется с этим процессом лучше, хотя в целом результаты всех видеокарт несколько разочаровали.

Растягивание

Здесь дело обстоит ещё хуже, так как для вычислений задействуется процессор, а влияние драйвера “теряется” в процессе эмуляций.

Итог

Победителя в соревновании по производительности GDI среди продукции Nvidia и AMD объявить не удалось. К сожалению, развитие 2D стоит на месте года с 2010-го. Но, по крайней мере, AMD удалось нивелировать некоторые “узкие места”.

В целом, приложения достигают более высокой производительности, если передают всю информацию в временный формат DIB, а затем копируют результат для видеокарты. Однако на экранах с более высоким разрешением тот объём данных, который необходимо скопировать через PCIe-интерфейс, может быть весьма велик. Это ужасно, что в эпоху PCIe 3.0 процесс копирования данных на видеокарту происходит гораздо медленнее, чем операции копирования внутри оперативной памяти рабочей станции.

С учётом вышесказанного, видеокарты AMD работают лучше, чем устройства Nvidia, в основном, при прорисовке линии, сплайна и многоугольника. Может быть, и наша, в своё время жестокая, критика драйверов от AMD частично повлияла на результат.

К примеру, AMD FirePro W9100 справляется с комплексным процессом 2D-рисования при помощи GDI практически в два раза быстрее, чем Nvidia Quadro K5000. Или вдвое легче. Как угодно.

SPECviewperf12: CATIA, Creo и Maya 2013

Знакомство с SPECviewperf 12

SPECviewperf 11 появился в 2010 году, но со временем устарел и уже не мог предоставлять нам более реалистичную картину производительности современных рабочих станций и драйверов. Устаревшими были и приложения в его составе. Более того, AMD и Nvidia тщательно оптимизировали свою продукцию под определённые рабочие нагрузки, так что в этом наборе бенчмарков уже не было никакой нужды.

В итоге SPEC вновь вступила в игру, выпустив столь необходимое обновление. Всё-таки основной задачей компании является создание соответствующих бенчмарков, которые тесно связаны с современными отраслевыми стандартами.

AMD и Nvidia входят в SPEC, что позволяет им оказывать некоторое влияние на разработку новых тестов. Смысл заключается в том, чтобы ни одна из компаний не получила несправедливого преимущества. Посмотрим, как это выглядит на практике.

CATIA V6 R2012

AMD FirePro W8100 легко опережает свою предшественницу (модель W8000) и также превосходит видеокарты AMD FirePro W9000 и Nvidia Quadro K5000. Результат Nvidia Quadro K6000 недостижим абсолютно для всех, но и при этом следует отметить впечатляющий дебют устройства AMD FirePro W8100, которое сразу же занимает позицию за AMD FirePro W9100.

Creo2

Хоть наша новинка снова опережает свою предшествующую модель, обе видеокарты Nvidia Quadro её превосходят. Очевидно, что разработчикам драйверов AMD ещё есть куда стремиться.

Maya 2013

В этом тесте всё складывается противоположным образом, и здесь свой вклад в успех AMD вносит Autodesk – таким образом, AMD FirePro W8100 уступает AMD FirePro W9100, но зато опережает Nvidia Quadro K6000.

SPECviewperf 12: Showcase, Siemens NX и SolidWorks

Showcase 2013

AMD FirePro W8100 заметно опережает более старые устройства FirePro W9000 и W8000, но, конечно, не в силах достичь высот AMD FirePro W9100 и уступает лидеру, которым становится Nvidia Quadro K6000. Тем не менее, видеокарты на чипе Hawaii работают вдвое быстрее, чем K5000 на GK104.

Siemens NX 8.0

Даже учитывая, что результат AMD FirePro W8100 слегка отстаёт от показателей модели AMD FirePro W9100 (причём, разница та же, что и на предыдущем графике), нашей новинке удаётся оставить позади профессиональную продукцию AMD предыдущего поколения. Её предшественница W8000 едва опережает Quadro K5000, однако AMD FirePro W8100 заметно обгоняет обе эти видеокарты.

SolidWorks 2013 SP1

Здесь AMD FirePro W8100 остаётся чуть-чуть позади W9000, которая, в свою очередь, также ненамного уступает флагману AMD FirePro W9100.

К сожалению, такого результата недостаточно для того, чтобы конкурировать с лучшими видеокартами Nvidia Quadro – модели K6000 и K5000 финишируют с большим отрывом. Можете себе представить, насколько унизительно посредственной кажется производительность AMD FirePro W9000 в сравнении с устройством Nvidia Quadro K5000? Что ж, вот и ещё одна непростая задача для разработчиков программного обеспечения AMD.

SPECviewperf12: синтетические симуляторы

Синтетические тесты: приложения сферы энергетики

Этот бенчмарк имитирует типичное мощное и требовательное приложение, которое используется для геофизических исследований (сейсмология, поиск нефти и природного газа) и медицинской визуализации. Во время этих исследований 2D-модели формируют объёмные изображения с 2D- и 3D-видами для дальнейшего анализа.

Бенчмарк energy-01 использует аппаратную поддержку 3D-текстур и трилинейную интерполяцию, которая, в свою очередь, зависит от наличия большого объёма быстрой видеопамяти.

Просто удивительно, насколько значительно видеокарты AMD FirePro отстают от Nvidia Quadro K6000. Новинку AMD FirePro W8100 заметно опережают модели AMD FirePro W9100 и W9000, хотя её результат достаточно хорош, ведь он позволяет обогнать видеокарты FirePro W8000 и Quadro K5000.

Синтетические тесты: приложения медицинской сферы

Как и при предыдущем тестировании, которое охватывало геофизические исследования и визуализацию, SPECviewperf 12 применяет синтетический набор, имитируя деятельность в области медицины, где используется функциональность, часто задействованная при таком наборе текстур объёмного рендеринга. Двухмерные изображения, созданные посредством компьютерной или магнитно-резонансной томографии, визуализируются в 3D.

Прямой объёмный рендеринг достигается при параллельном выстраивании частичек изображения. Это происходит на основе текстурных координат, которые указаны на каждой из вершин. Они располагаются в 3D-пространстве (x, y, z) и определяют выравнивание и масштабирование текстуры на многоугольнике через объект. Далее те значения, которые необходимы для реального отображения, рассчитываются на основе текстурных координат. Так происходит композитинг. Весь объём может рассматриваться как множество ячеек или объёмных пикселей, отвечающих за непрозрачность и цветность текстуры.

Объёмный рейкастинг используется для вычисления фактического изображения из объёмных пикселей. Этот бенчмарк состоит из двух частей – “4D Heart Data Set” с несколькими 3D-объектами и “Stag Beetle” с серьёзными задачами для памяти. Сравнение AMD FirePro W9100 и AMD FirePro W8100 в данном бенчмарке показывает, насколько на процесс тестирования могут повлиять более слабые спецификации. С другой стороны, мы вполне могли бы назвать производительность видеокарты AMD FirePro W8100 образцовой, поскольку она превосходит FirePro W9000 стоимостью $3200.

OpenCL: обработка 4К-видео

Редактирование и кодирование видео

Для работы в мультимедийных и развлекательных приложениях профессионалам требуется плавная и эффективная обработка контента с высоким разрешением. OpenCL и CUDA хорошо подходят для ускорения столь сложных вычислений.

Поскольку 4К-разрешение (3840×2160 пикселей) становится всё более и более распространённым в профессиональных и настольных системах, мы выбрали два приложения, которые используются для ускорения обработки (фильтрации) и кодировки столь сложного формата.

Мы слегка изменили нашу тестовую установку, добавив третий SSD-накопитель Samsung 840 EVO ёмкостью 500 Гбайт. На него записываются выходные данные, которые представляют собой большие кодированные в формате H.264 видеофайлы. Входные файлы (несколько 4К-изображений в формате TIFF и 4К-видео) хранятся на Corsair Neutron GX ёмкостью 480 Гбайт. Мы хотели убедиться в том, что накопитель не будет испытывать на себе влияния “узких мест”, в свою очередь влияющих на производительность.

Adobe Premiere CC Pro

Итак, оба наших теста содержат последовательность из TIFF-изображений, подвергшихся влиянию ускоренных OpenCL-фильтров, и видео высокого разрешения, которое также проходит через множество фильтров. Таким образом, предоставляется сценарий, похожий на работу в реальных условиях. При выполнении профессиональных задач в выбор фильтров необходима гибкость. Разница между AMD FirePro W8100 и AMD FirePro W9100 составляет 13% не в пользу нашей новинки, но это не так уж плохо, учитывая, что она дешевле приблизительно на $800.

Отступим от слишком требовательных нагрузок и запустим обычный бенчмарк. Таким образом, AMD FirePro W8100 едва опережает W9000, а Nvidia Quadro K5000 вообще не конкурент.

Учитывая, что мы используем относительно короткие видеоклипы, которые содержат множество эффектов, мы ожидаем, что результат будет выражаться в достойном количестве выполненных операций, которые загружают нашу систему до предела.

Sony Vegas Pro

AMD FirePro W8100 прекрасно справляется с этим бенчмарком и уступает лишь более дорогой видеокарте AMD FirePro W9100.

В общем, AMD FirePro W8100 выступает уверенно, если учесть её стоимость ($2500). Преимущества процесса GPU-ускорения становятся более ощутимыми по мере увеличеня и объёма контента, и интенсивности редактирования. Графические решения для рабочих станций необязательно использовать для работы с мелкими клипами для мобильных устройств, так как разницу в производительности при такой работе едва ли можно определить количественно.

OpenCL: производительность рендеринга

LuxMark против RatGPU

Итак, на очереди у нас два разных инструмента рендеринга, использующих различные подходы. Во-первых, это популярный LuxRender, на котором базируется LuxMark, и который привлёк внимание Nvidia, снова и снова указывая на слабости видеокарт GeForce и Quadro. Другой – RatGPU – столь же заметным не стал, поскольку новинки Nvidia сразу справлялись с ним без каких-либо проблем.

Согласно LuxRender, Nvidia достаточно неплохо поддерживает OpenCL, если нет возможности использования CUDA. Когда-то и AMD имела в этом тесте значительное преимущество в производительности, хотя оно с тех пор начинало сокращаться. Три следующих графика содержат результаты измерения LuxMark на трёх разных уровнях сложности:

Видеокарты серии FirePro располагаются на графиках в соответствии со своей шейдерной производительностью в простых задачах, связанных с вычислениями с одинарной точностью. Нагрузки становятся более серьёзными, и это позволяет AMD FirePro W8100 даже финишировать вровень с Nvidia Quadro K6000.

И наоборот, видеокарты AMD не слишком уверенно проявляют себя в ratGPU. Но этот бенчмарк не так уж широко известен, а значит, два крупнейших производителя видеокарт не оптимизируют под него свои решения.

Несмотря на это, с рендерингом, кажется, лучше справляются устройства Nvidia. Мы снова выбираем три различных уровня сложности.

DirectX11: производительность в играх на разрешении 3840×2160 пикселей

Для упорядоченного сравнения данные взяты из рейтинга видеокарт 2014 VGA Charts (англ.), что даёт нам лучшую картину в зависимости от того, какие бенчмарки мы бы хотели включить. Отдельные и более подробные результаты доступны в базе данных рейтинга, а такой онлайновый инструмент для сравнения также помогает выбрать те видеокарты, которые вам хотелось бы разместить для сравнения в таблице.

Для начала следует оценить карту на разрешении 1920×1080 пикселей при самых высоких настройках детализации. Из-за разницы в тактовой частоте AMD FirePro W8100 достигает того же уровня производительности, что и AMD Radeon R9 290 в режиме “quiet mode”, и больший объём памяти GDDR5 при таком низком разрешении не сможет существенно повлиять на результат. В итоге, из 17% разницы в производительности 15% обусловлено разницей между частотами.

DirectX11: производительность в играх на разрешении 1920×1080 пикселей

На разрешении Ultra HD сложно добиться приемлемой частоты кадров, используя одну видеокарту (особенно если вам очень важно выставить самые требовательные настройки). Нам интереснее проследить за тем, как AMD FirePro W8100 проявит себя на фоне остальных видеокарт.

Quadro K6000 опережала её в предыдущем тесте почти на 18%, а теперь разница сократилась вдвое. Немного меньше стал разрыв и в сравнении с Radeon R9 290. Кроме того, наша новинка почти догнала GeForce GTX 780 Ti с объёмом памяти 3 Гбайт, 14-процентное преимущество видеокарты от Nvidia сократилось до 2%.

В целом, позицию FirePro в этом рейтинге можно считать вполне адекватной, поскольку для видеокарты, предназначенной для рабочей станции, высокая производительность в играх не является первостепенной задачей.

Энергопотребление: пара слов о нашем оборудовании

Знакомимся с нашим тестовым оборудованием

Наша тестовая установка была изготовлена в сотрудничестве с HAMEG (Rohde & Schwarz), чтобы измерения на малых интервалах были максимально точными. Для этого мы постоянно работали над улучшением механизма в течение последних нескольких месяцев.

Технологии PowerTune (от AMD) и GPU Boost (от Nvidia) вносят существенные изменения в нагрузку и требуют профессионального подхода к измерению для получения точных показателей. Имея это в виду, мы добавляем серию бенчмарков с чрезвычайно коротким диапазоном в 100 мкс и частотой в 1 мкс.

Точных результатов помогает достичь цифровой осциллограф HAMEG HMO 3054 с частотой 500 МГц, а измерение тока и напряжения легко производить через пульт дистанционного управления.

Все измерения фиксируются при помощи трёх зондов с высоким разрешением (HAMEG HZ050) не только через карту расширения для 3,3 и 12 В (которая была специально сконструирована под наши потребности с поддержкой PCIe 3.0), но и при помощи специально модифицированных дополнительных кабелей.

Напряжение измеряется при помощи источника питания по линии +12 В. Для стандартных показаний мы используем разрешение 2 мс, этого должно хватить для того, чтобы зафиксировать изменения PowerTune и GPU Boost. Поскольку происходит выдача необработанных данных, мы используем ограниченный двухминутный диапазон.

Конфигурация тестового стенда для измерения энергопотребления

Что происходит в течение 100 мс?

Много чего! Мы записываем потребление энергии на трёх датчиках с интервалами по 2 мс и для демонстрации берём период в 100 мс. Затем мы наносим на график 50 точек данных. Глядя на график, хочется пожалеть блок питания.

Информация, которую мы собираем, настолько интересна, что мы полностью задействуем ресурс осциллографа, чтобы добиться ещё более точной картины реального энергопотребления каждой из видеокарт.

Подробные результаты измерения энергопотребления

Энергопотребление в простое

В рабочих станциях видеокарты чаще находятся в постоянном рабочем режиме, но нам всё равно интересно выяснить уровень энергопотребления нашей новинки в простое.

С уровнем энергопотребления в простое, равном 14 Вт, AMD FirePro W8100 несколько опережает AMD Radeon R9 290, но даже больший объём памяти GDDR5 не может служить фактором, объясняющим разницу. Скорее, мы думаем, что более мощный блок питания с более высоким минимальным уровнем напряжения в итоге повлиял на результаты измерения. Впрочем, примерно 1,8 Вт дополнительного энергопотребления – это никакой не повод для беспокойства.

Энергопотребление при основной графической нагрузке

Процесс рендеринга и вычислительные нагрузки нельзя рассматривать строго отдельно, поскольку в современных задачах они часто задействованы одновременно. Результат замеров AMD FirePro W8100 вполне хорош – он равен 188,4 Вт и почти совпадает с показателем Nvidia Quadro K6000, который составляет 188,7 Вт.

Заметные скачки до уровня чуть выше 300 Вт на этом графике не должны стать какой-либо значимой проблемой для любого приличного блока питания, как и требуемая нагрузка на уровне менее 70 Вт, обеспечиваемая материнской платой.

Энергопотребление при основной вычислительной нагрузке

На следующем графике мы видим, что скачки становятся меньше, когда выполняются задачи, связанные с вычислениями. Впрочем, полностью избежать этих скачков не удаётся.

Гораздо более интересен тот факт, что результат энергопотребления вышел практически идентичным показателю на прошлом графике. В итоге мы теперь знаем, что 190 Вт – это и есть та граница, за которую AMD FirePro W8100 просто не переступит.

Для сравнения, результат Nvidia Quadro K6000 равен 202,3 Вт, то есть этой видеокарте требуется почти на 12 Вт больше мощности, чем AMD FirePro W8100. В зависимости от приложений, новая видеокарта AMD для рабочих станций может выглядеть лучше в тестах на эффективность. О том, чтоб догнать и даже перегнать флагман AMD, не может быть и речи, но сам подход AMD к выпуску своего последнего устройства действительно впечатляет на многих уровнях.

Обзор видеокарты AMD FirePro W8100 | Температура и уровень шума

Измерение температуры

Помимо выполнения измерений на открытом стенде, мы также создали закрытую конфигурацию с одной целью – протестировать видеокарты в более реальных условиях, используя закрытый корпус. Лучше всех нам подошла модель Corsair Graphite 760T от HEC/Compucase из-за наличия акриловой боковой панели, которую так же легко открыть, как и простую дверь.

Вентиляторы на корпусе работают на полной мощности, поскольку при работе с рабочими станциями и серверами всегда применяется серьёзное и качественное охлаждение. Тем не менее, с закрытым корпусом мы всё ещё далеки от обеспечения идеальных условий. Или же нет? Интересно, что положение дверцы (открытой или закрытой) практически не оказывает никакого влияния на видеокарты, использующие обычный способ тепловыведения.

Давайте для начала сравним графики моделей AMD FirePro W9100 и AMD FirePro W8100. Температура флагмана компании достигает показателя 93 градусов независимо от того, открыт ли корпус или закрыт, и запускает процесс троттлинга из-за слишком строгих заводских настроек. Предел AMD FirePro W8100 – на 6 градусов ниже – достигается благодаря более низкому уровню энергопотребления, хотя и здесь не обходится без троттлинга. В конечном итоге, в дело вступает технология PowerTune, сбрасывающая температуру примерно до 77 градусов.

На основе этих наблюдений мы делаем вывод, что вентилятор у видеокарты AMD FirePro W8100 работает медленнее, а значит, и уровень шума у неё сравнительно меньше.

Измерение шума

Мы измеряем уровень шума каждой из видеокарт с помощью высококачественного студийного микрофона, расположенного перпендикулярно центру видеокарты на расстоянии 50 см. Это расстояние вместе с мощными характеристиками микрофона позволяет найти компромисс между шумом, который издаётся вентилятором, и посторонними шумами, которые нельзя устранить полностью. Наши усилия по шумоподавлению, безусловно, помогают их минимизировать, но никогда не будут стопроцентно успешными.

Как мы уже видели много раз прежде, референсные видеокарты обеспечивают эффективное охлаждение за счёт более высокого уровня шума. Высококлассные видеокарты выводят тепло через панель ввода-вывода, чтобы избежать воздействия на другие компоненты платформы. Тем не менее, этим карта обязана радиальному вентилятору, и, судя по нашим результатам, от него исходит довольный сильный шум.

Ниже можно ознакомиться с подробными результатами измерения уровня шума:

Видео

Благодаря видео становится слышно, что, находясь под нагрузкой, AMD FirePro W8100 работает вполне терпимо при максимальном уровне шума. Это также говорит о том, что система охлаждения, первоначально разработанная для Radeon HD 5800 (и не слишком изменившаяся с тех пор), функционирует гораздо лучше у модели AMD FirePro W8100 с энергопотреблением 190 Вт, чем на видеокарте AMD FirePro W9100 (250 Вт).

Видеокарта AMD FirePro W8100 под нагрузкой (96-100%)

Обзор видеокарты AMD FirePro W8100 | Рабочая лошадка по отличной цене

С новой видеокартой AMD FirePro W8100 компания AMD пытается закрыть брешь в семействе FirePro, заполнив новой картой позицию между нацеленной на высокую производительность при вычислениях AMD FirePro W9100 и чрезвычайно способной W7000. Протестированная сегодня видеокарта – действительно рабочая лошадка, которая справится с теми приложениями, оптимизированными под все преимущества данной видеокарты, и её стоимость от $2500 не должна вас отпугнуть.

Видеокарту можно смело рекомендовать, если она одновременно справляется как с серьёзным уровнем рендеринга, так и с вычислительными операциями.

Ввиду её конструкции и назначения AMD FirePro W8100, возможно, следует назвать лучшим решением для требовательных задач 3D-рендеринга и сложных вычислений, включая процессы CAD и CAE, а также мультимедийных и развлекательных приложений. Данная видеокарта обходит более дорогую (на $800) AMD FirePro W9100, аналогично AMD Radeon R9 290, которая обладает большей ценностью по сравнению с Radeon R9 290X.

Таким образом, если вы не стали рассматривать AMD FirePro W9100 из-за её стоимости, то у новинки от AMD есть все шансы вам понравиться. Стоит сказать, что цель производителя, для которой подразумевалась AMD FirePro W8100, о которой мы говорили в самом начале статьи, достигнута, при этом мы получаем решение, перед которым профессионалам, нуждающимся в высочайшей графической производительности, устоять будет трудно.

В то время как AMD успешно продвигает ускорение OpenCL в профессиональных приложениях, её серия видеокарт FirePro должна продолжать завоевание своей доли на рынке. С добавлением Mac в качестве поддерживаемой платформы, компания движется в верном направлении, хотя количество совместимых с Mac видеокарт по-прежнему остаётся небольшим.

4К-разрешение и множество вариантов для подключения

AMD FirePro W8100 позволяет подсоединить до четырёх 4К-мониторов с частотой обновления 30 Гц или до трёх – с частотой обновления 60 Гц, а также до шести дисплеев через MST-хаб. Только AMD FirePro W9100 может похвастаться более широкими возможностями подключения, поскольку она поддерживает подсоединение шести 4К-экранов с частотой обновления 30 Гц.

8 Гбайт памяти GDDR5 – это довольно много, при этом ни одно из используемых нами приложений не смогло наложить на неё ограничения. В таком ценовом диапазоне AMD просто нет равных. Nvidia Quadro K5000 стоит немного дешевле, но памяти у неё меньше ровно вполовину, возможности подключения 4К-экранов более ограниченны, да и в целом она работает медленнее. Nvidia Quadro K6000 выглядит предпочтительнее, но проблема в том, что её стоимость составляет $5000.

Охлаждение и потребляемая мощность

Одно из впечатляющих усовершенствований заключается в создании системы охлаждения, которую мы наблюдали и на предыдущих референсных видеокартах для рабочих станций. Модернизация кулера на примере многих партнёрских компаний может привести к работе чипа Hawaii на температуре менее 92 градусов. Тёплый воздух не должен уходить в корпус, как в игровых моделях, поскольку это неприемлемо для решения задач, на которые нацелены рабочие станции.

Вместо этого профессиональные видеокарты должны выводить тепло через панель ввода-вывода, как это удалось Nvidia с её продукцией Quadro, и AMD должна следовать данному примеру. Несомненно, с теплоотводом и кулером в AMD FirePro W9100 можно пожертвовать некоторой производительностью, поскольку Hawaii лучше всего функционирует при оптимальном охлаждении.

Вывод

Учитывая стоимость, видеокарту AMD FirePro W8100 можно считать отличным выбором – она полностью сбалансирована, а значит, хорошо показывает себя в самых разных приложениях. Она также обладает массой возможностей для подключения дисплеев с высоким разрешением. Сбалансированное сочетание высокой графической производительности и серьёзные результаты в тестах с применением ускорения OpenCL делают новинку особенно привлекательной в тех средах, где важны оба этих преимущества, а также для конкретного приложения или же для параллельного использования различных приложений.

Приятно также, что AMD закрыла нишу между своей видеокартой FirePro W7000 и флагманской моделью AMD FirePro W9100 без серьёзного ущерба для производительности. AMD FirePro W8100 способна заменить бывший флагман AMD – видеокарту W9000 – практически во всех областях применения и к тому же может похвастаться множеством дополнительных возможностей. Будет интересно, если компания выпустит другую видеокарту для рабочих станций стоимостью, скажем, $2000, после того как будут представлены новые чипы Tonga.