Radeon R9 295X2 в CrossFire: 25 миллиардов транзисторов в играх с разрешением 4K. Обновление – THG.RU

Radeon R9 295X2 в CrossFire | Совместная работа

По данным AMD, единственный способ подключить видеокарту к 4К-дисплею заключается в использовании разъёма DisplayPort, при этом вынужденно применяемый нами метод подсоединения через двухканальный HDMI (он описан подробно в статье “Проблема точности измерения FPS: тестируем SLI и CrossFire с помощью видеозахвата”) здесь не сработает. Так что для начала нам предстояло произвести запуск всех тестов при помощи кабеля DisplayPort и утилиты Fraps и сравнить полученные результаты с данными FCAT.

Учитывая это, мы определили ряд игр, которые вели себя одинаково независимо от методологии тестирования, и ещё пару тех, которые могли бы отреагировать на изменения, и начали исследование заново.

Все графики в этой статье заменены на новые, и многое из того, что вы увидите, подтверждает наши первоначальные выводы. Но так как мы затратили массу времени на тестирование и поиск неполадок, то и все наши аналитические данные также была обновлены.

Мы также собрали дополнительную информацию о движке XDMA от AMD. Драйвер AMD Catalyst активно вычисляет пропускную способность PCIe в режиме реального времени. Если её не хватает по причине малой мощности платформы, или же выбранное разрешение для неё слишком велико, то композитинг происходит в программе. В идеале вам требуется работа разъёмов x16 на скорости передачи x16 без переключателей от PLX, которые увеличивают задержки. AMD утверждает, что их двухчиповые видеокарты в любом случае будут работать и при более ограниченных условиях скорости и с переключателями на материнской плате, хотя проблемы притормаживаний или синхронности, как и ожидалось, станут более вероятными.

Итак, ниже мы выясним, смогут ли обе видеокарты стоимостью $1500 получить ещё один шанс при работе в связке, чтобы доказать свою состоятельность, или же вам следует потратить деньги на что-нибудь другое.

Вдумайтесь в эти числа: 24,8 миллиарда транзисторов, 11264 шейдерных ядра, 16 Гбайт памяти GDDR5, 23 Тфлопс вычислительной мощности и 1000 Вт номинальной мощности.

Независимо от того, какую из этих характеристик можно использовать при описании двух видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire, ни одна из этих величин не похожа на данные любой другой игровой конфигурации. И всё-таки мы решили оснастить наш эксклюзивный корпус Erebus от iBuyPower двумя картами Radeon R9 295X2 в CrossFire – теми самыми флагманскими устройствами с жидкостным охлаждением, с которыми мы ознакомились в материале “Radeon R9 295X2 8 Гбайт: обзор видеокарты с жидкостным охлаждением”. Конфигурация полностью соответствует остальным спецификациям тестового стенда, включая разогнанный до частоты 4,2 ГГц процессор Core i7-4960X, 32 Гбайт работающей в четырёхканальном режиме оперативной памяти и ещё более мощный блок питания на 1350 Вт. Несмотря на оперативную сборку, каждый из кабелей был аккуратно связан, а ещё большей изящности придавала подсветка видеокарт.

Две видеокарты в корпусе iBuyPower Erebus в игровой конфигурации

Имея многолетний опыт работы в сфере комплектующих для ПК, мы привыкли к тому, что четыре графических процессора не так уж хорошо срабатываются вместе, причём от производителя это не зависит. Тогда мы решили провести эксперимент и понять, повторится ли такая история вновь, или же новинкам от AMD по силам доказать обратное.

Тестирование двух видеокарт R9 295X2

У нас есть основания полагать, что две видеокарты Radeon R9 295X2 в CrossFire будут функционировать иначе, чем те четырёхпроцессорные решения, которые мы тестировали ранее. Во-первых, AMD внедрила новый DMA-контроллер, позволяющий задействовать режим CrossFire без соединения через мост. Также отметим, что тестирование происходит при разрешении 3840×2160 пикселей с разогнанным процессором на базе Ivy Bridge-E, и мы надеемся свести к минимуму проблемы с масштабированием, которых можно было ожидать в условиях работы с ограниченной конфигурацией. Компания AMD также предоставила в конце недели бета-версию нового драйвера для режима CrossFire.

Мы внимательно подходим к настройке драйвера и убеждаемся, что в нём включена функция сглаживания кадров (Frame Pacing), режим тесселяции (Tessellation Mode) управляется приложениями, а вертикальная синхронизация (v-sync) отключена.

Radeon R9 295X2 в CrossFire | Результаты тестов

Arma 3

По результатам тестирования двух видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire в Arma 3 FCAT демонстрирует нам показатель 73 FPS, а Fraps – 72 FPS, то есть результаты практически идентичны.

На этом графике производительность явно выше, чем на прошлом, и если ранее прирост составлял 20%, то сейчас он равен 46%. Мы не можем сказать точно, почему новый показатель получился настолько выше. Впрочем, сегодня все бенчмарки были запущены без использования боковой панели нашей тестовой платформы Erebus для обеспечения максимальной интенсивности воздухообмена.

Почему так? Как выяснилось, графические процессоры Hawaii на видеокартах Radeon R9 295X2 имеют температурный предел в 75 °C градусов из-за использования жидкостного охлаждения. Таким образом, несложно вызвать эффект троттлинга при такой нагрузке, как GUIMiner. Тем не менее, вполне возможно, что работа в закрытом корпусе и соответствующие температурные испытания, которые выпали на долю нашего образца при предыдущем тестировании, также повлияли на снижение производительности в Arma 3.

Мы будем отслеживать аналогичное поведение во время нового тестирования. И хотя в своей работе вы не будете таким же образом использовать пару этих видеокарт, AMD дала понять, что для обеспечения оптимальной производительности их радиаторы должны быть установлены определённым образом, хотя представители компании утверждают, что ситуация была иной при использовании той системы, которая первоначально участвовала в тестировании.

Гипотеза подкрепляется гораздо менее безумным поведением карт при измерении частоты кадров, потому что изначально график выглядел по-другому, и теперь удаётся добиться куда более высокой стабильности, а сами показатели достигают уровня выше 75 FPS и вообще не опускаются ниже 65 FPS.

Также более плавно происходит и смена кадров, и пара видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire лишь в наихудшем случае отстаёт от отдельного двухчипового образца в тестировании времени подачи кадров.

На графике видно, насколько обе видеокарты подвержены заметным колебаниям при измерении времени подачи кадров, но работают они при этом совсем иначе.

Arma 3 – это не тот тест, результаты которого мы привыкли оспаривать, и они не слишком повлияли на наше первоначальное мнение. Мы рады получить повышенную производительность при использовании более качественного охлаждения. И если эта игра интересует вас больше всего, то ради дополнительной производительности (около 40%) может быть не жалко и $1500.

Впрочем, оставим в стороне эти прописные истины и продолжим выяснять факты.

Assassin’s Creed IV

Согласно FCAT, производительность двух видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire достигла среднего показателя 42 FPS, тот же показатель мы увидели и при использовании Fraps. Оба метода измерения генерируют одинаковый результат, подтверждая нашу первоначальную оценку.

В то время как система на базе двух видеокарт финиширует на первом месте, также бросается в глаза и увеличение производительности при помощи второй модели стоимостью $1500 всего на 16% по сравнению с использованием лишь одной такой видеокарты.

На графике изменения частоты кадров картина также видится схожей. Пара видеокарт, бесспорно, быстрее, но вместе с тем и колебания происходят более выразительно.

Это, в частности, приводит к наименее привлекательным результатам в данном тесте, и отдельные кадры генерируются не слишком успешно, что влечёт за собой более длинные паузы, которые выражаются в притормаживаниях при игровом процессе.

На графике измерения времени подачи кадров можно увидеть колебания с разницей во времени между кадрами, что отражается на общей картине. При первоначальном тестировании происходило то же самое, но из-за присутствия в том графике видеокарты GeForce GTX 690 вы не смогли полностью оценить результат наших тестируемых образцов. Она совершенно непригодна для работы с разрешением 4К, так что на сей раз её, как и видеокарту Radeon HD 7990, мы исключили из графика для удобства оценки пары Radeon R9 295X2 в CrossFire.

Battlefield 4

Результаты тестирования в этом бенчмарке существенно отличаются от первоначальных, в которых едва ли вообще было заметно присутствие второй видеокарты. Первые показатели казались неправдоподобными, поэтому мы произвели ещё несколько прогонов, и в конечном итоге по частоте кадров обе видеокарты сильно обогнали одиночный двухчиповый образец, однако и колебания на графике вышли гораздо более заметными.

После введения продукции в эксплуатацию AMD поделилась своими результатами, побудив снова запустить эту игру (да и остальные тоже). В какой-то момент мы заметили, что после установки бета-версии драйверов Catalyst на систему из двух видеокарт сообщалось о включённом режиме CrossFire, однако в каждом из тестов прироста мы не заметили. Затем после нажатия на всплывающее окно с сообщением “Требуется внимание пользователя” (“Something requires your attention”) мы вдруг обнаружили, что он тоже отключён. К тому же после переключения режима экран погас и затребовал перезагрузку, что указывает на присутствие пары мелких ошибок в программном обеспечении.

Во всяком случае, похоже, что именно выключение и включение CrossFire заново и помогло добиться более впечатляющего результата – и FCAT, и Fraps продемонстрировали показатель 84 FPS, то есть 75% прироста при использовании второй видеокарты.

Ещё более впечатляющую динамику мы увидели на графике изменения частоты кадров при текущей производительности с провалами до уровня 50 FPS и скачками до 100 FPS. Даже на самых медленных участках обе видеокарты демонстрируют более впечатляющие результаты по сравнению с остальными устройствами.

Что ж, вот и отличный пример того, зачем следует потратить $3000 на приобретение четырёхчиповой связки из двух видеокарт. Но на самом деле всё обстоит не так радужно. Есть кое-что, чего нельзя увидеть на графиках измерения частоты кадров или их изменения. Мы имеем в виду притормаживание, которое гораздо более очевидно при работе четырёх графических процессоров, чем при двух, и, на наш взгляд, лучше добиться более плавного игрового процесса на низкой частоте кадров, чем пользоваться двумя моделями Radeon R9 295X2 в CrossFire. И Battlefield 4 страдает от этого сильнее, чем любая другая игра в нашем наборе бенчмарков.

Видеокарта GeForce GTX 780 Ti является аутсайдером со своими 3 Гбайт памяти на GPU, которых не хватает для поддержания плавного игрового процесса. Впрочем, мы уже сделали всё возможное, чтобы отговорить вас от покупки видеокарты с 3 Гбайт памяти для игр на разрешении 3840×2160 пикселей, и со временем ничего в этом отношении не изменилось.

Ещё более удивительно, что мы не испытываем никакого волнения, глядя на результаты тестирования времени подачи кадров, и показатель 95-го процентиля на уровне 6 мс, на самом деле, не так уж плох.

Если перенести результаты тестирования на график, то можно увидеть гигантскую разницу между расположением кадров при работе двух видеокарт GeForce GTX 780 Ti. В некоторых случаях из-за них выглядывают и линии графика Radeon R9 295X2, но даже независимо от этого сам факт притормаживания невозможно игнорировать, и он действительно крайне назойлив, учитывая такой уровень видеокарт.

Grid 2

Как и в случае с Battlefield 4, ещё одним бенчмарком, выявившим неудачные результаты, стал Grid 2. Первоначально казалось, что рассчитанная на обычные системы игра просто захлебнётся при использовании двухчипового устройства, а ещё одна видеокарта сильно нарушит производительность. Это подтверждают и серьёзные колебания на графике изменения частоты кадров.

Устранить неисправности удалось так же, как и при запуске Battlefield 4. Средний показатель FCAT достиг 152 FPS, результат FRAPS равен 156 FPS. У FCAT на выходе можно наблюдать пропущенные кадры. В конечном итоге мы получаем 55% прироста, что не так просто выдержать игре, обычно сдерживаемой производительностью процессора и системной памяти.

Несмотря на то, что показатель частоты кадров достигает пика в 200 FPS и падает ниже 120 FPS, на разрешении 3840×2160 пикселей игровой процесс Grid 2 проходит плавно. Это одна из тех игр, где незачем беспокоиться о возможном притормаживании. К сожалению, вторая видеокарта Radeon R9 295X2 здесь не слишком нужна для комфортного времяпровождения за игрой даже на Ultra-пресете. В конце концов, и одна двухчиповая модель способна выдавать в среднем 98 FPS.

Производительность всех пяти испытуемых конфигураций настолько высока, что самая слабая из них в этом тесте (а это и есть две наши видеокарты Radeon R9 295X2 в CrossFire) всё равно добивается вполне приемлемого результата. Худший показатель 95-го процентиля не доходит даже до 2 мс.

Вот как картина выглядит с течением времени. Отчётливо видно несколько примеров того, на каком временном промежутке возникают колебания между двумя кадрами, но этим при случае страдает каждая из конфигураций. При этом красные линии наиболее высоки и в целом выше остальных по всему графику даже в его нижней части.

Metro: Last Light

До этой поры мы надеялись, что тот самый маленький переключатель в драйвере сумеет решить проблемы производительности в используемых нами бенчмарках. К сожалению, при запуске Metro: Last Light обнаружились проблемы, которые ещё предстоит решить. FCAT и Fraps заявляют средний показатель 49 FPS, но такой же результат был зафиксирован и при первоначальном тестировании нашей четырёхчиповой системы.

При тестировании изменения частоты кадров становится понятно, что в этом бенчмарке обнаруживается “узкое место”. Думая о том, что это может быть ограничено самим тестом, мы запустили отдельные части игры, но также не заметили улучшения производительности.

Здесь точно есть какое-то “узкое место”, но, учитывая очень близкое расположение всех конфигураций на графике, кажется, что проблема кроется не только в продукции AMD. Впрочем, на соответствующий вопрос ответа от компании AMD мы не получили.

Измерение показателей времени подачи кадров указывает только лишь на последнее место у конфигурации из двух видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire. 5 мс в худшем случае нельзя назвать неудачным результатом. Более того, ни в процессе игры, ни при использовании бенчмарка мы не заметили проблем с притормаживанием.

Четырёхчиповая конфигурация показывает существенные колебания, но опять-таки они не делают производительность ощутимо ниже.

Thief

В игровом тесте Thief мы впервые наблюдаем существенное различие между результатами FCAT и Fraps – 62 и 77 FPS соответственно. Впрочем, Fraps пытается убедить нас в том, что в игре случаются провалы до 6 FPS и взлёты аж до 1174 FPS, и это затрудняет получение адекватных средних результатов. Показатели FCAT выглядят более правдоподобно – зафиксированы провалы до 16 FPS, а пиковое значение равно 90 FPS. Таким образом, мы добиваемся прироста в 38%, что не слишком впечатляет.

Почему же в этом тесте возникает такая заметная разница между показателям FCAT и Fraps? В Thief четырёхчиповая конфигурация ведёт себя довольно странно: после старта в течение нескольких секунд происходят колебания, а затем карта показывает громадный пик производительности, развивая гораздо более быструю скорость, чем она должна быть на самом деле, и только затем игровой процесс возвращается в нужное русло. AMD предполагает, что это происходит из-за компилирования тысячи шейдеров приложением, что, в свою очередь, влияет на производительность. Если вы проведёте в игре несколько минут, то частота кадров выровняется.

Значительное падение производительности происходит в конце теста по непонятной причине.

Две видеокарты Radeon R9 295X2 в CrossFire снова выписывают самую длинную шкалу при 95-ом процентиле, хотя диапазон 6 мс не является проблематичным. Впрочем, мы знаем, что результаты в диапазоне 5 мс можно распознать слепым методом, в зависимости от игры.

Сильные колебания на графике времени подачи кадров свидетельствуют о самой большой проблеме в тестировании Thief, а именно – об очень заметном притормаживании. Как и в случае с Battlefield 4, это просто неприемлемо. То же самое подтвердилось и в игровом процессе, где обнаружились аналогичные проблемы.

Tomb Raider

Большую часть нашего внимания из-за своего странного поведения получил бенчмарк Tomb Raider. Впрочем, это уже становится типичной проблемой AMD.

Начнем с приведённой выше диаграммы. Она соответствует результатам запуска бенчмарка, который взят из игры. FCAT сообщает о среднем значении 57 FPS, как и Fraps, однако в первоначальном графике, созданном FCAT, речь шла о 51 FPS. И во всех случаях этот результат уступает показателю одной такой видеокарты в 60 FPS.

Имейте в виду, что этот бенчмарк был взят прямо из игры и был выбран из-за своего уровня нагрузки и повторяемости. Но если вместо этого вы решите запустить встроенный бенчмарк Tomb Raider, то при использовании одной видеокарты Radeon R9 295X2 начальный результат будет равен 56 FPS, а конечный – примерно 100 FPS. Именно такого результата ожидает AMD, и нам удалось его продублировать.

Таким образом, у нас есть бенчмарк из игры, который благоволит работе четырёхчиповой системы, а также реальные последовательные результаты Tomb Raider с отрицательным приростом. Почти наверняка на видеокарты AMD влияет какое-то “узкое место”, так как, судя по примерам тех, кто занимался тестированием на iBuyPower, добиться прироста производительности можно с двумя, тремя или четырьмя видеокартами GeForce GTX Titan.

Почему же происходит отрицательный прирост? Выясняется, что при использовании под крышкой корпуса у одной видеокарты Radeon R9 295X2 наблюдается ошибка соотношения сторон у картинки, из-за которой сцена смещена в одну сторону. Это означает, что и Лара расположена не как обычно, что облегчает нагрузку. Переход на четырёхчиповую конфигурацию устраняет ошибку соотношения сторон, что приводит к большей требовательности бенчмарка. Таким образом, показатели частоты кадров падают до уровня, сравнимого с использованием одной отдельной видеокарты.

Красная линия на графике говорит сама за себя – одна видеокарта Radeon R9 295X2 превосходит две, но лишь из-за неверной последовательности. И есть ошибки, которые должны быть исправлены.

Две видеокарты Radeon R9 295X2 в CrossFire пытаются справиться с игровым процессом Tomb Raider, но результаты измерения времени подачи кадров со всех сторон выглядят неважно. Как вы уже догадались, и в этой игре тоже заметно заикание, причём оно проявляется гораздо сильнее, чем при использовании одной двухчиповой модели.

А вот как выглядит график времени подачи кадров. Без комментариев.

Radeon R9 295X2 в CrossFire | В процессе тестирования

AMD утверждает, что подключить видеокарту Radeon R9 295X2 к 4K-монитору можно только через разъём DisplayPort, и что никто из энтузиастов не станет задействовать двухканальный HDMI для прогона бенчмарков с набором инструментов FCAT. С последним утверждением мы согласны полностью – DisplayPort является единственным удобным способом подключения в современных условиях.

Впрочем, при оценке производительности это также означает уклон в сторону Fraps. Но мы уже выяснили, почему Fraps не является лучшим решением для тестирования многочиповых конфигураций, и чувствовали бы себя неловко, представляя результаты Fraps и убеждая вас в том, что здесь нужно сделать исключение и полностью довериться этой программе. Так что, в дополнение к запущенному заново FCAT-тестированию с дополнительной вентиляцией на двух разных платформах (мы переставляли карты из iBuyPower в другой корпус для проверки базовой функциональности), мы получили результаты Fraps через DisplayPort. Получившиеся показатели были представлены на графиках выше.

В обоих случаях сравнение обнажило проблему, которая осталась незамеченной при первоначальном тестировании. В четырёхчиповой конфигурации Battlefield 4 и Grid 2 должны были работать гораздо быстрее, чем при одной видеокарте с двумя чипами, но этого не произошло. Некоторые предположения относительно того, что случилось, наряду с заметками при тестировании, мы предоставили представителям AMD. Теперь показатели частоты кадров более близки к ожидаемым.

Результаты бенчмарков Assassin’s Creed, Metro, Thief и Tomb Raider получились примерно такими же, что и пару недель назад при первом тестировании, и новые графики только подтвердили наши выводы. Скорость работы четырёхчиповой конфигурации в Arma 3 по сравнению с прошлым тестированием возросла, но, опять же, все тесты проводятся с привлечением максимального потока воздуха в открытом корпусе.

В конечном итоге, исторически сложный переход от двух графических процессоров к четырём помогает осуществить пара игр, где демонстрируется впечатляющий прирост. Несколько других отмечены довольным скромным приростом, а последней паре похвастаться совершенно нечем. И только лишь опираясь на цифры, мы продолжаем считать, что четырёхчиповая система из двух видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire неокончательно адаптирована для запуска игр на разрешении 3840×2160 пикселей. Особенностей предостаточно, хотя AMD считает, что у таких системных интеграторов, как Maingear, результаты будет существенно отличаться.

Но из-за того, что в некоторых тестах производительность оказалась настолько привлекательной, что мы даже никогда не сталкивались с таким раньше, важно учитывать и количественный результат игрового процессора на четырёх графических процессорах. Например, в Battlefield 4 очень заманчиво выглядит показатель 84 FPS от двух видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire по сравнению с 48 FPS, который генерирует одна такая модель. Впрочем, с такими притормаживаниями результат бенчмарка не имеет значения – скорее всего, вы отсоедините вторую видеокарту ещё до того, как запустите игру. То же можно сказать и про Assassin’s Creed IV, хотя, по мнению AMD, проблема этой игры заключается в использовании программы Nvidia GameWorks. Arma и Tomb Raider также не прошли невредимыми через этот “показатель качества”. Только лишь Grid 2 и Metro смотрелись плавно, причём в последнем бенчмарке присутствие четырёхчиповой системы вообще не влияет на производительность.

И кто же в этом виноват? Во-первых, рассмотрим, насколько запутанное дело задумала AMD. У вас есть две двухчиповые видеокарты, которые подключаются через шину PCI Express. У каждой имеется свой переключатель PLX для облегчения связи с картой. Тем не менее, они должны быть синхронизированы друг с другом. При разрешении 3840×2160 пикселей каждый кадр составляет примерно 33,2 Мбайт. В драйвере AMD имеются механизмы, которые помогают оценить доступную пропускную способность и справиться с недостатками при переключении на композитинг. Игнорирование лучшего способа применения (с использованием менее 16 линий или материнской платы с другими PLX-переключателем) приведёт к проблемам на разрешении 4К. Мы пытались избавиться от них, но ничего не вышло.

Очевидно, что эта информация заинтересует только немногих покупателей, которые раздумывают о приобретении систем такого уровня, но будущее энтузиастов кроется в 4К-разрешении, а обслуживать такое количество пикселей не так уж просто. Мультипроцессорные графические конфигурации справедливо завоёвывают внимание современных геймеров, так что использование двух видеокарт Radeon R9 295X2 в CrossFire видится привлекательным вариантом (особенно с учётом расположенной снаружи системой жидкостного охлаждения). И хотя мы по-прежнему хвалим видеокарты Radeon R9 295X2 в CrossFire и не отказались бы установить одну из них в наши личные компьютеры, по работе этих моделей в тандеме пока ещё возникают вопросы.