Je veľmi ťažké napísať úvod, keď už poznáte výsledky, a je príliš skoro sa o ne podeliť. Začnem teda z diaľky. AMD od predstavenia architektúry GCN nastavilo latku konkurencie vysoko.

reklama

Bohužiaľ, postupom času, hoci riešenia založené na GCN dostali nové revízie, začali zaostávať. V tom čase sa spoločnosti Nvidia podarilo zotaviť sa z dvoch chorôb: urobila prelom v znižovaní spotreby energie grafických kariet a výrazne zvýšila frekvencie zavedením inteligentných riadiacich algoritmov GPU Boost.

AMD čakalo na správnu príležitosť a teraz prišla. Výrobca jedným ťahom uvoľnil grafickú kartu ponúkanú za prijateľnú cenu, ktorej grafický procesor dosahoval frekvenciu 1,25 GHz (predošlé referenčné frekvencie boli asi 1,0 GHz), vybavil ju 8 GB video pamäťou pracujúcou pri frekvencia 8 GHz a znížila sa spotreba energie z 200-250 na 150 W.

reklama

Nové príležitosti

AMD pri vývoji nového grafického riešenia dbalo na viacero oblastí naraz. Medzi nimi:

• Štandard multiGPU (Crossfire) sa stal otvoreným (GPUopen);
• Implementácia podpory XConnect pre pripojenie grafických kariet v externom boxe;
• AMD LiquidVR API štandard pre vykresľovanie vo viacerých rozlíšeniach pre VR;
• Väčšie vyrovnávacie pamäte a optimalizácia predbežného načítania inštrukcií shadera;
• Asynchrónne výpočty (určenie priorít a predbežné plánovanie vykonávania);
• Hardvérová podpora pre kodek 4K60 HEVC a dekódovanie H.265 Main 10;
• Podpora HDR monitorov.

V architektúre je menej zmien. Hlavným problémom škálovateľnosti predchádzajúcich verzií GCN bolo nízke špecifické zaťaženie vykonávacích jednotiek. Z tohto dôvodu utrpela účinnosť, keď bola časť GPU nečinná bez práce.

GCN verzia 1.4 by mala odstrániť takmer všetky úzke miesta. Na tento účel sa v ňom aktualizovalo niekoľko dôležitých podrobností:

• Vylepšené ukladanie pokynov do vyrovnávacej pamäte;
• Vylepšené predbežné načítanie inštrukcií shadera;
• Vylepšený výkon v úlohách s jedným vláknom;
• Teraz je možné zoskupovať požiadavky v L2 cache;
• Znížená doba odozvy vyrovnávacej pamäte;
• Až 15 % celkovej priepustnosti na CU v porovnaní s GCN 1.0;
• Aktualizovaný ovládač pamäte;
• Efektívnejšie metódy kompresie textúr;
• Množstvo vyrovnávacej pamäte L2 sa zdvojnásobilo;
• Hardvérový plánovač pre asynchrónne výpočty.

GPU má nové senzory a frekvenčné a riadiace obvody CU. Zohľadňujú spotrebu a teplotu jednotlivých blokov video jadra a na základe týchto údajov riadia frekvenciu celého GPU.

Podľa AMD je vďaka tejto metóde možné zvýšiť efektívnu frekvenciu o 15-20% v rámci určitej spotreby energie. Kombináciou 14 nm procesnej technológie a prvotného zamerania na zníženie spotreby energie pri vývoji GPU sa podarilo zlepšiť rýchlosť / spotrebu energie takmer trojnásobne v porovnaní s GCN 1.0.

technické údaje

názov	Radeon R9 380X	Radeon R9 390	Radeon RX 480	GeForce GTX 960
kódové meno	Tonga	Havaj	Polaris	GM206
Verzia	GCN 1.2	GCN 1.1	GCN 1.4	Maxwell 2.x
Procesná technológia, nm	28	28	14	28
Veľkosť jadra/jadrá, mm 2	366	438	232	227
Počet tranzistorov, milión	5000	6200	???	2940
Frekvencia jadra, MHz	–	–	1220	1126
Frekvencia jadra (Turbo), MHz	970	1000	1266	1178
Počet shaderov (PS), ks.	2048	2560	2304	1024
Počet textúrových jednotiek (TMU), ks.	128	160	144	64
Počet rasterizačných blokov (ROP), ks.	32	64	32	32
Maximálna rýchlosť plnenia, Gpix/s	31	64	40.5	36
Maximálna rýchlosť načítania textúry, Gtex/s	124	160	182	72.1
Typ pamäte	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Efektívna pamäťová frekvencia, MHz	1425	1500	2000	1750
Veľkosť pamäte, GB	4	8	8	2
Pamäťová zbernica, bit	256	512	256	128
Šírka pásma pamäte, GB/s	182	384	256	112.2
Napájanie, kolíkové konektory	6 + 6	6 + 8	6	6
Spotreba energie (2D / 3D), Watt	-/190	-/275	-/150	-/120
CrossFire/Sli	V	V	V	V
Oznamovacia cena, $	229	329	229	200
Model na výmenu	Radeon R9 280X	Radeon R9 290	Radeon R9 380(X)	GeForce GTX 760

Konkurenčné riešenia AMD Radeon RX 480 sú cenovo najbližšie k tomu, aby sa stali grafickými kartami

Nový midranger dobiehajúci špičkové akcelerátory predchádzajúcej generácie

• 2. časť - Praktické zoznámenie

Predstavujeme základný podrobný materiál so štúdiou AMD Radeon RX 480.

Predmet štúdia: Urýchľovač 3D grafika(grafická karta) AMD Radeon RX 480 8 GB 256-bit GDDR5 PCI-E

Podrobnosti vývojára: ATI Technologies (ochranná známka ATI) bola založená v roku 1985 v Kanade ako Array Technology Inc. V tom istom roku bola premenovaná na ATI Technologies. So sídlom v Markhame, Toronto. Od roku 1987 sa spoločnosť zameriava na uvádzanie grafických riešení pre PC. Od roku 2000 sa Radeon stal hlavnou značkou grafických riešení ATI, pod ktorou sa vyrábajú GPU pre stolné počítače aj notebooky. V roku 2006 získala spoločnosť ATI Technologies spoločnosť AMD, ktorá vytvorila skupinu AMD Graphics Products Group (AMD GPG). Od roku 2010 AMD opustilo značku ATI a zostal len Radeon. AMD má sídlo v Sunnyvale v Kalifornii, zatiaľ čo AMD GPG má aj naďalej sídlo v bývalej kancelárii AMD v Markhame v Kanade. Neexistuje žiadna výroba. Celkový počet zamestnancov AMD GPG (vrátane regionálnych kancelárií) je približne 2000 ľudí.

Časť 1: Teória a architektúra

V našich predchádzajúcich článkoch sme sa opakovane sťažovali na stagnáciu v oblasti GPU spojenú s meškaním výroby GPU pre nové technologické procesy a faktickým vynechaním jedného z nich - 20 nm procesnej technológie, ktorá sa ukázala byť nevhodné pre sériovú výrobu zložitých video čipov. Obe spoločnosti, ktoré sú výrobcami GPU, už dlhých päť (!) rokov vyrábajú riešenia založené na už veľmi starej 28 nm procesnej technológii.

Výrobcovia mikroelektronických čipov dokázali sériovo vyrábať takéto zložité a veľké čipy pomocou nových technických procesov FinFET (14 a 16 nm, v závislosti od výrobcu) až v polovici roka. Nie je to tak dávno, čo Nvidia odstrelila a vydala pomerne drahé grafické karty určené pre vrchol ich radu a teraz je čas na AMD, ktoré sa vydalo vlastnou cestou a najprv vydalo nie najdrahšie grafické karty, približne podobné Radeon HD. Modely 4850 a HD 4870 sa v tom čase stali veľmi populárnymi.

Aby sme lepšie pochopili spôsob myslenia AMD, ktorý sa líši od spôsobu ich konkurentov, pozrime sa na ich predstavy o najžiadanejších grafických kartách na trhu. Podľa AMD si relatívne malé percento PC hráčov kupuje drahé grafické karty, ktoré poskytujú komfort pri vysokých rozlíšeniach a maximálnych nastaveniach a väčšina z nich používa veľmi zastarané GPU. 84 % hráčov kupuje grafické karty s cenou od 100 do 300 USD podľa AMD a iba zvyšok hráčov si vyberá to, čo je drahšie.

Je jasné, že väčšina si dnes tak populárnu tému virtuálnej reality nebude môcť ani vyskúšať, ak si to želá, pretože VR vyžaduje veľmi slušný výpočtový výkon. Navyše, podľa AMD nie všetci používatelia sú ochotní investovať do vybavenia, ktoré o pár rokov zastará. Je pravda, že je nepravdepodobné, že by sa všetci ponáhľali kúpiť VR prilby ... Na druhej strane, so zastaranými grafickými kartami nebudú mať ani možnosť vyskúšať si virtuálnu realitu. Len 13 miliónov počítačov na celom svete je nakonfigurovaných dostatočne výkonných na spustenie aplikácií VR – to je len 1 % z takmer 1,5 miliardy počítačov, ktoré majú používatelia k dispozícii.

Podľa prieskumov, na ktoré sa odvoláva AMD, dve tretiny používateľov neplánujú nákup vybavenia pre VR práve z dôvodu vysokých nákladov na takúto konfiguráciu. A to popri celkom rozumných argumentoch, akými sú napríklad tie, že prilby sú stále príliš objemné a s rušivými drôtmi a virtuálna realita je v zásade použiteľná len pre malú časť herných aplikácií. Najdôležitejšou prekážkou prijatia VR je však cena hardvéru. A AMD sa považuje za sľubnú príležitosť poskytnúť miliónom počítačov GPU s požadovaným výkonom v najbližších rokoch. Je pravda, že nie je jasné, prečo AMD považuje grafickú kartu za nedostupný komponent, ak sú VR prilba a samotné ovládače drahšie? Hranicu pre vstup do VR však dokážu naozaj trochu znížiť tým, že ponúkajú riešenia s dostatočným výkonom za relatívne málo peňazí.

A AMD propaguje svoje nové riešenia v mnohých ohľadoch presne ako produktívne a energeticky efektívne grafické karty určené na „demokratizáciu“ pomerne drahej virtuálnej reality, poskytujúce tým, ktorí si to želajú, dostatočný výkon GPU. A ešte ďalším cieľom pre nové grafické riešenia spoločnosti sú kompaktné počítače s ultranízkou spotrebou a herné notebooky, ktoré sa teraz dajú ľahko napájať tak, aby zodpovedali alebo dokonca prevyšovali výkon herných konzol. Napríklad juniorský čip Polaris má nielen nízku spotrebu energie, ale je tiež špeciálne navrhnutý pre kompaktné notebooky – celková výška balenia tohto GPU je iba 1,5 mm v porovnaní s 1,9 mm pre Bonaire, čo pomôže AMD vyhrať súťaže o dodávku. riešení pre mobilné počítače.

Aby AMD jasne splnila tieto požiadavky, rozhodla sa navrhnúť dva modely GPU: Polaris 10 a Polaris 11, zodpovedajúce určitým úrovniam schopností a výkonu. Starší čip série Polaris poskytne hráčom na PC dostatok výkonu pre VR aplikácie a všetky moderné hry, zatiaľ čo juniorský GPU nižšej triedy je určený pre tenké a ľahké notebooky, no ponúka funkcie a výkon, ktoré prekonávajú herné konzoly.

Preto v čase oznámenia spoločnosť AMD ponúka nasledujúce riešenia pre stolné počítače:
Radeon RX 460- energeticky úsporná grafická karta s nízkou spotrebou energie pre nenáročné hry a budúcnosť mobilné riešenia, s kapacitou viac ako 2 teraflopy, s 2 GB videopamäte pripojenej cez 128-bitovú zbernicu;
Radeon RX 470- veľmi konkurencieschopná grafická karta strednej triedy za prijateľnú cenu, s dostatočným výkonom pre hry vo Full HD rozlíšení, s výkonom viac ako 4 teraflopy, 4 GB video pamäte a 256-bitovou zbernicou;
Radeon RX 480- zatiaľ najvýkonnejšie riešenie novej rodiny, určené pre VR a moderné hry s výkonom viac ako 5 teraflopov, 4 alebo 8 gigabajtov pamäte s 256-bitovou zbernicou, spotrebou menej ako 150 wattov.

Dnes sa pozrieme na model Radeon RX 480, ktorý ponúka prémiové funkcie pre hráčov – Premium HD Gaming. Čo je tento pojem v chápaní AMD? To zahŕňa možnosti nových grafických rozhraní API, ako je asynchrónne vykonávanie v DirectX 12, ako aj technológie FreeSync a CrossFire. Hlavná vec je však výhoda oproti konkurenčným riešeniam v moderných hrách s podporou DirectX 12:

Najviac hier DirectX 12 v tomto roku (Ashes of the Singularity, Hitman, totálna vojna: Warhammer, Quantum Break, Gears of War a Forza APEX), dokonca aj predchádzajúca generácia grafických kariet AMD Radeon často prekonáva náprotivky Nvidia v cene: zaznamenali sme výhodu Fury X oproti 980 Ti, R9 390 oproti GTX 970 a R9 380 proti GTX 960 a dokonca aj najnovší model založený na Polaris 10 bude určite fungovať ešte lepšie.

Okrem DirectX 12 je možné zaznamenať ešte jedno API - Vulkan. V zodpovedajúcej verzii Doom AMD tvrdí až 45% nárast na Radeon RX 480 v porovnaní s OpenGL verziou hry, hoci na starších grafických kartách sa očakáva, že rozdiel bude o niečo menší - asi 20-25%.

A čo virtuálna realita, je novinka AMD naozaj schopná dostatočného výkonu pre VR aplikácie? Vďaka vysokému výkonu GPU a podpore funkcií ako Asynchronos Time Warp si môžete pohodlne prezerať relevantné VR aplikácie, a to dokonca s nízkou spotrebou energie. Všeobecne akceptovaný test na hodnotenie výkonu SteamVR Performance Test teda ukazuje jasnú prevahu nad riešeniami predchádzajúcej generácie (nie je však jasné, prečo ho porovnávali s Radeonom R9 380?):

Keďže základom modelu Radeon RX 480 je GPU Polaris 10, ktorý má architektúru GCN štvrtej generácie, ktorá je v mnohých detailoch podobná predchádzajúcim riešeniam AMD, pred prečítaním teoretickej časti článku bude užitočné oboznámiť sa s našimi predchádzajúcimi materiálmi o minulých grafických kartách od spoločnosti na základe architektúry GCN predchádzajúcej generácie:

• AMD Radeon R9 Fury X: Nová vlajková loď AMD s podporou HBM
• AMD Radeon R9 285: Tahiti dostáva 256-bitovú zbernicu a stáva sa Tonga
• AMD Radeon R9 290X: Dosiahnite Havaj! Získajte nové výšky rýchlosti a funkčnosti
• AMD Radeon HD 7970: Nový líder v oblasti 3D grafiky s jednou päticou

Poďme sa pozrieť na podrobné špecifikácie grafickej karty Radeon RX 480 založenej na plnej verzii novej generácie GPU Polaris 10.

Grafický akcelerátor Radeon RX 480
Parameter	Význam
Kódové meno čipu	Polaris 10XT (Ellesmere)
Technológia výroby	14nm FinFET
Počet tranzistorov	5,7 miliardy
Základná oblasť	232 mm²
Architektúra	Zjednotený, s radom bežných procesorov na spracovanie prúdov mnohých typov údajov: vrcholy, pixely atď.
Hardvérová podpora DirectX	DirectX 12 s podporou pre úroveň funkcií 12_0
Pamäťová zbernica	256-bit: Osem nezávislých 32-bitových pamäťových radičov s podporou pamäte GDDR5
Frekvencia GPU	1120 (1266) MHz
Výpočtové bloky	36 výpočtových jednotiek GCN obsahujúcich 144 jadier SIMD, pozostávajúcich z celkovo 2304 ALU s pohyblivou rádovou čiarkou (podporované celočíselné a pohyblivé formáty s presnosťou FP16, FP32 a FP64)
Textúrovacie bloky	144 textúrových jednotiek s podporou trilineárneho a anizotropného filtrovania pre všetky formáty textúr
Rasterizačné jednotky (ROP)	32 ROP s podporou režimov vyhladzovania s možnosťou programovateľného vzorkovania viac ako 16 vzoriek na pixel, vrátane formátu framebufferu FP16 alebo FP32. Špičkový výkon až 32 vzoriek na takt a v bezfarebnom režime (len Z) - 128 vzoriek na takt
Monitorujte podporu	Integrovaná podpora až šiestich monitorov pripojených cez DVI, HDMI 2.0b a DisplayPort 1.3/1.4 Ready

Špecifikácie referenčnej grafiky Radeon RX 480
Parameter	Význam
Frekvencia jadra	1120 (1266) MHz
Počet univerzálnych procesorov	2304
Počet blokov textúry	144
Počet zmiešavacích blokov	32
Efektívna pamäťová frekvencia	7000-8000 (4×1750-2000) MHz
Typ pamäte	GDDR5
Pamäťová zbernica	256-bitový
Veľkosť pamäte	4/8 GB
Šírka pásma pamäte	224 – 256 GB/s
Výpočtový výkon (FP32)	až 5,8 teraflopov
Teoretická maximálna miera plnenia	41 gigapixelov/s
Teoretická vzorkovacia rýchlosť textúry	182 gigaexelov/s
Pneumatika	PCI Express 3.0
Konektory	Jeden HDMI a tri DisplayPorty
Spotreba energie	až 150 W
Extra jedlo	Jeden 6-pinový konektor
Počet obsadených slotov v šasi systému	2
Odporúčaná cena	199 USD/229 USD (americký trh)

Názov dnes vydaného modelu grafickej karty AMD je celkom v súlade s ich súčasným systémom pomenovania. Jeho názov sa od predchodcov líši zmeneným symbolom v prvej časti indexu a číslom generácie - RX 480. Ak je pri druhej zmene všetko jasné, pretože generácia je skutočne nová, potom nie je úplne logické nahradiť R9 RX , podľa nášho názoru, pretože tento údaj ukazoval úroveň grafickej karty: R7 boli pomalšie ako R9, ale všetky boli vyrobené v rámci rovnakej generácie. A teraz nie je jasné, po prvé, prečo je toto číslo vyššie pre RX 480 ako napríklad pre R9 390X a aké čísla po R v názve budú v juniorských riešeniach založených na nových GPU.

Prvý model z novej rodiny Radeon 400 nahrádza predchádzajúce riešenia v aktuálnom rade spoločnosti, ktoré majú podobné umiestnenie a nahrádzajú ich na trhu. Keďže vydaná grafická karta je z hľadiska ceny a rýchlosti skôr priemernej úrovne, berúc do úvahy novú generáciu, bolo rozhodnuté ponechať index 490 pre budúce riešenia na ešte výkonnejších GPU.

Referenčný Radeon RX 480 bude ponúkaný za odporúčanú cenu 199 USD za 4GB variant a 229 USD za 8GB model a tieto ceny sú veľmi atraktívne! V porovnaní so špičkovými grafickými kartami predchádzajúcej generácie je to veľmi dobrá cenovka, pretože Radeon RX 480 by nemal byť v rýchlosti horší ako modely ako Radeon R9 390 a GeForce GTX 970. Nový produkt bude konkurovať s nimi, aspoň na začiatku svojej životnej cesty, až do vydania čoskoro vydanej GeForce GTX 1060. No v čase svojho vydania je dnešná novinka absolútne najlepšou výkonovou ponukou vo svojej triede.

Referenčné grafické karty Radeon RX 480 sa budú dodávať so 4 GB pamäte GDDR5 pri efektívnej frekvencii 7 GHz a 8 GB pamäte pri frekvencii 8 GHz. Keď sa však začnú predávať vlastné grafické karty partnerov AMD, objavia sa ďalšie možnosti, ale všetky budú vybavené pamäťou GDDR5 s frekvenciou najmenej 7 GHz - to je vôľa AMD.

Rozhodnutie o inštalácii 4 a 8 GB pamäte je veľmi múdre. Mladšia verzia vám umožní trochu ušetriť, pretože 4 GB momentálne možno považovať za „zlatú strednú cestu“ a výhoda 8 GB pamäte v druhej verzii Radeonu RX 480 sa ukáže až v budúcnosti. 4GB variant grafickej karty síce poskytne prijateľný výkon v moderných hrách, no 8GB pamäť vám umožní mať slušný priestor do budúcnosti, keďže požiadavky na video pamäť v hrách neustále rastú. Ako príklad, ktorého výhoda je už zrejmá, je hra Rise of the Tomb Raider vo verzii DirectX 12, pri veľmi vysokých nastaveniach a rozlíšení 2560 x 1440 pixelov:

Viac video pamäte v Radeon RX 480 8 GB a Radeon R9 390 pomáha vyhnúť sa extrémne nepríjemným poklesom výkonu a trhaniu FPS v porovnaní so 4 GB možnosťami, vrátane riešení od konkurentov GeForce GTX 970 a GTX 960. Práve Radeon RX 480 8 GB umožňuje získať plynulé hranie bez spomalenia spojeného s načítaním údajov, ktoré sa nezmestia do lokálnej video pamäte. A keďže herné konzoly súčasnej generácie majú 8 GB celkovej pamäte, prínos väčšej pamäte sa časom len zvýši a 8GB variant Radeonu RX 480 bude skvelý pre hry, ktoré vyjdú v najbližších rokoch.

Doska využíva jeden 6-pinový konektor pre dodatočné napájanie a typická spotreba energie modelu Radeon RX 480 na GPU Polaris 10 je nastavená na 150 wattov. Reálne bez pretaktovania spotrebuje doska ešte menej, asi 120 W energie, no malá zásoba energie zlepší potenciál pretaktovania. Mimochodom, partneri AMD plánujú vydať továrenské pretaktované verzie tejto grafickej karty, ktoré sa líšia chladiacim aj napájacím systémom.

architektonické prvky

GPU Polaris 10 patrí do štvrtej generácie architektúry Graphics Core Next, ktorá je v súčasnosti najpokročilejšia. Základným stavebným kameňom architektúry je Compute Unit (CU), z ktorej sú zostavené všetky AMD GPU. Výpočtová jednotka CU má vyhradené lokálne dátové úložisko na výmenu dát alebo rozšírenie zásobníka lokálnych registrov, ako aj vyrovnávaciu pamäť na čítanie a zápis prvej úrovne a plnohodnotné textúrové potrubie so vzorkovacími a filtračnými jednotkami, je rozdelené do podsekcií , z ktorých každý pracuje na svojom vlastnom príkazovom prúde. Každý z týchto blokov sa zaoberá plánovaním a rozdeľovaním práce samostatne.

Vo svojom jadre sa architektúra Polaris príliš nezmenila, hoci hlavné bloky video čipu sa výraznejšie nezmenili - bloky na kódovanie a dekódovanie video údajov a výstup informácií na zobrazovacie zariadenia sa výrazne zlepšili. Inak ide o ďalšiu generáciu známej architektúry Graphics Core Next (GCN), už štvrtú v poradí. Doteraz rodina zahŕňala dva čipy: Polaris 10 (predtým známy ako Ellesmere) a Polaris 11 (predtým známy ako Baffin).

Napriek tomu sa na GPU vykonali určité hardvérové ​​zmeny. Zoznam vylepšení a zmien zahŕňa: vylepšené spracovanie geometrie, podpora viacerých projekcií pri vykresľovaní VR s rôznymi rozlíšeniami, aktualizovaný pamäťový radič s vylepšenou kompresiou dát, upravené predbežné načítanie inštrukcií a vylepšené ukladanie do vyrovnávacej pamäte, plánovanie a uprednostňovanie výpočtových úloh v asynchrónnom režime, podpora pre operácie s údajmi vo formáte FP16/Int16. Zvážte schému nového GPU (kliknutím na obrázok je k dispozícii zväčšená verzia obrázka):

Kompletný grafický procesor Polaris 10 obsahuje jeden grafický príkazový procesor, štyri asynchrónne výpočtové stroje (ACE), dva hardvérové ​​plánovače (HWS), 36 výpočtových jednotiek (CU), štyri geometrické procesory, 144 textúr a TMU (zahŕňajúce štyri LSU na TMU) a 32 ROPs. Nový pamäťový subsystém GPU od AMD obsahuje osem 32-bitových pamäťových radičov GDDR5, ktoré zdieľajú 256-bitovú pamäťovú zbernicu a 2 MB vyrovnávacej pamäte L2.

Ohlásené je vylepšenie geometrie enginov v Polaris – objavil sa najmä takzvaný Primitive Discard Accelerator, ktorý funguje na úplnom začiatku grafického potrubia a zahadzuje neviditeľné trojuholníky (napríklad s nulovou plochou). Aj v novom GPU bola zavedená nová index cache pre duplikovanú (inštanciovanú) geometriu, ktorá optimalizuje pohyb dát a uvoľňuje zdroje interných zberníc prenosu dát a zvyšuje efektivitu využitia šírky pásma pamäte pri duplikovaní geometrie (inštancie).

Akcelerátor vyradenia geometrie pomáha urýchliť spracovanie geometrie, najmä pri úlohách, ako je multisampling teselácia. Diagram ukazuje, že za rôznych podmienok nový blok umožňuje zvýšiť produktivitu až trojnásobne. Ide však o syntetické údaje záujemcu, lepšie je pozrieť si herné výsledky nezávislých testov.

Aj vo štvrtej generácii GCN sa zlepšila efektivita vykonávania shaderov – zaviedlo sa predbežné načítanie inštrukcií, ktoré zlepšuje ukladanie inštrukcií do vyrovnávacej pamäte, znižuje doby nečinnosti pipeline a zvyšuje celkovú efektivitu výpočtov. Zväčšila sa aj veľkosť vyrovnávacej pamäte inštrukcií pre pole inštrukcií (wavefront), zvýšila sa jednovláknový výkon, zaviedla sa podpora operácií s dátami vo formátoch FP16 a Int16, čo pomáha znižovať zaťaženie pamäte, zvyšovať rýchlosť výpočtov a zlepšiť energetickú účinnosť. posledná šanca možno použiť na širokú škálu grafických, strojových a učebných úloh.

Opäť bol vylepšený plánovač úloh hardvérového plánovača (HWS), ktorý sa používa pri asynchrónnych výpočtoch. Medzi jeho úlohy patrí: odľahčenie CPU od plánovacích úloh, uprednostňovanie úloh v reálnom čase (virtuálna realita alebo spracovanie zvuku), paralelné vykonávanie úloh a procesov, riadenie zdrojov, koordinácia a vyrovnávanie záťaže vykonávacích jednotiek. Funkčnosť týchto blokov je možné aktualizovať pomocou mikrokódu.

Okrem zdvojnásobenia veľkosti L2 cache na 2 MB sa zmenilo aj spracovanie a cachovanie dát v L2 cache a zvýšila sa celková efektivita cache subsystému a lokálnej video pamäte. Pamäťový radič dostal podporu pre pamäte GDDR5 s efektívnym taktom až 8 GHz, čo v prípade Polaris znamená šírku pásma pamäťovej zbernice až 256 GB/s. AMD sa tam však nezastavilo a ďalej zlepšovalo algoritmy bezstratovej kompresie údajov (Delta Color Compression - DCC), ktoré podporujú režimy kompresie s pomerom 2:1, 4:1 a 8:1.

Kompresia dát na čipe zlepšuje celkový výkon, lepšie využíva dátovú zbernicu a zlepšuje energetickú účinnosť. Konkrétne, ak Radeon R9 290X nemal vnútornú kompresiu informácií a efektívna šírka pásma sa rovná jeho fyzickej šírke pásma, potom v prípade riešenia založeného na čipe Fiji umožnila kompresia ušetriť takmer 20 % šírky pásma pamäte, a v prípade Polarisu až 35-40%.

V porovnaní s Radeon RX 480 a Radeon R9 290, nové riešenie spotrebuje výrazne menej energie, aby poskytlo rovnakú efektívnu šírku pásma ako grafická karta predchádzajúcej generácie. Výsledkom je, že nový produkt má výrazne vyšší výkon na bit – hoci má Radeon R9 290 vyššiu špičkovú šírku pásma, je oveľa energeticky efektívnejší v Polaris 10 – celková spotreba energie pamäťového rozhrania je 58 % spotreby starý GPU.

Vo všeobecnosti zmeny štvrtej generácie GCN v GPU Polaris zahŕňajú prijatie pokročilej 14nm procesnej technológie FinFET, mikroarchitektonické zmeny, optimalizáciu fyzického dizajnu a techniky správy napájania. To všetko prinieslo svoje ovocie v podobe výrazného zvýšenia produktivity a efektivity oproti predchádzajúcim riešeniam. Na najnižšej úrovni sú CU v Polaris 10 (Radeon RX 480) asi o 15% rýchlejšie ako tie na Havaji (Radeon R9 290).

Ťažko posúdiť, aký veľký je prínos tej či onej optimalizácie k celkovému zvýšeniu rýchlosti, ale ak vezmeme všetky optimalizácie v komplexe, tak rozdiel v energetickej účinnosti medzi Radeonom RX 470 a Radeonom R9 270X podľa AMD špecialisti, dosahuje 2,8-násobok. Okrem toho odhadujú, že príspevok technológie FinFET procesu bude menší ako príspevok ich optimalizácií. Zvolilo sa zrejme najpriaznivejšie porovnanie a pri ostatných modeloch je nárast energetickej účinnosti o niečo menší. Ak napríklad porovnáme výkon RX 480 a R9 290, potom sa rozdiel v energetickej účinnosti priblíži k dvojnásobku. V každom prípade sa takéto obrovské zisky dejú raz za pár rokov, a preto nepochybujeme, že predaje Radeonu RX 480 budú úspešné.

Technologický proces a jeho optimalizácia

Ako sme už povedali, hlavné v Polaris nie sú zmeny v hardvérových blokoch, ale veľký krok vpred vďaka použitiu pri výrobe tohto GPU nového 14 nm výrobného procesu s použitím vertikálne umiestnených hradlových tranzistorov (FinFET - Fin Field Effect Transistor), tiež známy ako tranzistory s 3D hradlovou štruktúrou alebo 3D tranzistory.

Dynamická spotreba energie rastie lineárne s počtom výpočtových jednotiek a kubicky so zvyšujúcou sa frekvenciou so zvyšujúcim sa napätím (teda 15% nárast frekvencie a napätia zvyšuje spotrebu o viac ako polovicu!), a v dôsledku toho GPU často pracujú pri nižšej rýchlosť hodín, ale používajú čipy s vyššou hustotou, aby sa do nich zmestilo viac výpočtových zariadení, ktoré pracujú paralelne.

Posledných päť rokov sa grafické procesory vyrábali 28 nm procesnou technológiou a medziľahlých 20 nm nedával požadované parametre. Vývoj ešte pokročilejších technických procesov si musel počkať pomerne dlho a teraz si AMD pre výrobu GPU z rodiny Polaris vybralo produkciu Samsung Electronics a GlobalFoundries s ich 14 nm procesnou technológiou FinFET, ktorá zabezpečuje výrobu niektorých z najhustejších mikroprocesorov. Použitie tranzistorov FinFET je rozhodujúce pre zníženie spotreby energie a zníženie napätia GPU o približne 150 mV v porovnaní s predchádzajúcou generáciou, čím sa zníži výkon o tretinu.

Obrázok schematicky znázorňuje podmienenú zmenu veľkosti toho istého GPU vyrobeného pomocou rôznych technických procesov. Samsung Electronics a GlobalFoundries sa delia o objednávky na výrobu 14 nm CPU a GPU od AMD, keďže majú rovnaký technický proces a nie je ťažké nastaviť simultánnu výrobu, pričom medzi sebou rozdeľujú zákazky na základe výťažnosti vhodných čipov a ďalších parametrov. , čo by malo umožniť riešenie prípadných problémov s neadekvátnymi objemami výroby.

Architektúra Polaris bola pôvodne vyvinutá pre možnosti procesov FinFET a mala by využívať všetky ich možnosti. Stručne povedané, FinFET tranzistor je tranzistor s kanálom obklopeným bránou cez izolačnú vrstvu na troch stranách - v porovnaní s planárnym tranzistorom, kde je párovacia plocha jedna rovina. Tranzistory FinFET majú zložitejšie zariadenie a pri implementácii novej technológie sa vyskytlo veľa ťažkostí, zvládnutie zodpovedajúcich technických procesov trvalo päť rokov.

Nová forma tranzistorov však poskytuje vyšší výnos, menšie úniky a výrazne lepšiu energetickú účinnosť, čo je hlavnou úlohou modernej mikroelektroniky. Počet tranzistorov v GPU na štvorcový milimeter plochy sa zdvojnásobil zhruba každé dva roky, a tým aj statické úniky. Na vyriešenie niektorých z týchto problémov boli použité špeciálne nástroje, ako sú ostrovčeky tranzistorov s rôznym napájacím napätím a obvody riadenia hodinového signálu (clock gating), ktoré pomáhali znižovať zvodové prúdy v režime nečinnosti alebo spánku. Tieto techniky však nepomáhajú pri aktívnych pracovných stavoch a môžu znížiť maximálny výkon.

Procesy FinFET riešia mnohé z problémov, čo umožňuje revolučné zlepšenie výkonu a spotreby energie v porovnaní s predchádzajúcimi tradičnými čipmi. Nové technické procesy umožňujú nielen zvýšiť výkon, ale aj znížiť variabilitu charakteristík (rozdiel v charakteristikách všetkých vyrábaných čipov rovnakého modelu) - porovnajte rozptyl parametrov pre 14 nm FinFET proces a bežný 28 nm od TSMC:

Tento graf ukazuje vyšší priemerný výkon pre produkty FinFET, v priemere menšie úniky a menšie rozdiely vo výkone a rýchlosti úniku medzi vzorkami. Zlepšenie variability týchto výkonov pre GPU v prípade FinFET znamená, že je možné zvýšiť výslednú frekvenciu pre všetky produkty, zatiaľ čo u planárnych tranzistorov bolo potrebné venovať väčšiu pozornosť najhoršiemu výkonu a znížiť referenčné charakteristiky pre všetky konečných produktov.

Výsledkom je, že GPU vyrobené pomocou výrobných procesov FinFET poskytujú zásadné zlepšenie výkonu a energetickej účinnosti v porovnaní s ich náprotivkami, ktoré boli vyrobené pomocou tradičných planárnych tranzistorov. Podľa odborníkov AMD môže použitie technických procesov FinFET poskytnúť buď o 50-60% nižšiu spotrebu energie, alebo o 20-35% vyšší výkon, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké.

Nové výrobné procesy FinFET pomáhajú nielen znížiť spotrebu energie a výrazne zlepšiť energetickú účinnosť, ale tiež otvárajú nové tvarové faktory a formáty pre budúce aplikácie GPU. Takže v budúcnosti môžu existovať relatívne tenké a ľahké herné notebooky, ktoré nebudú vyžadovať výrazné zníženie nastavení kvality 3D grafiky, dostatočne výkonné ultrakompaktné stolové počítače a známe herné grafické karty si vystačia s menším počtom napájacích konektorov. .

Na dosiahnutie vyššej energetickej účinnosti však nestačí len preniesť čip na „tenšiu“ procesnú technológiu, sú potrebné mnohé zmeny v jeho dizajne. Napríklad Polaris využíva adaptívne taktovanie GPU. GPU pracujú pri nízkom napätí a vysokom prúde a je dosť ťažké dodať kvalitné napätie z napájacích obvodov. Kolísanie napätia môže dosiahnuť 10-15% nominálnej hodnoty a priemerné napätie sa musí zvýšiť, aby sa tento rozdiel pokryl, a na to sa plytvá veľa energie.

Adaptívne taktovanie v riešeniach AMD tieto straty kompenzuje znížením nákladov na energiu o štvrtinu. K tomu sa okrem už existujúcich snímačov spotreby energie a teploty pridáva aj frekvenčný snímač. Výsledkom algoritmu je maximálna energetická účinnosť celého čipu.

Napájací zdroj je tiež kalibrovaný pri zavádzaní systému. Pri testovaní procesora sa spustí špeciálny kód na analýzu napätia a hodnota napätia sa zaznamená pomocou integrovaných monitorov napájania. Potom, keď sa PC naštartuje, spustí sa rovnaký kód a zmeria sa výsledné napätie a regulátory napätia na doske nastavia rovnaké napätie, aké bolo pri testovaní. Tým sa eliminujú náklady na energiu, ktorá sa plytvá v dôsledku rozdielov v systémoch.

Polaris má tiež adaptívnu kompenzáciu starnutia tranzistorov - zvyčajne GPU vyžadujú rezervu okolo 2-3% na prispôsobenie sa starnutiu tranzistorov čipu a starnutie vykazujú aj iné komponenty (napríklad GPU dostáva zo systému nižšie napätie). Moderné riešenia AMD sa dokážu samokalibrovať a prispôsobovať meniacim sa podmienkam v priebehu času, čo zaisťuje spoľahlivú prevádzku grafickej karty po dlhú dobu a mierne zlepšený výkon.

Radeon WattMan – nové možnosti pretaktovania a monitorovania

Dôležitou súčasťou každého moderného ovládača videa je nastavenie pretaktovania, ktoré vám umožní vytlačiť všetky jeho schopnosti z GPU. Predtým to spravovala sekcia AMD Overdrive v ovládačoch riešení tejto spoločnosti a spolu s vydaním nových riešení sa AMD rozhodla túto sekciu ovládačov radikálne aktualizovať a nazvať ju Radeon WattMan.

Radeon WattMan je nový nástroj AMD na pretaktovanie, ktorý vám umožňuje meniť napätie GPU, frekvenciu GPU a VRAM, rýchlosť chladiaceho ventilátora a cieľovú teplotu. Radeon WattMan stavia na prvkoch, ktoré ste už videli v Radeon softvér, no ponúka niekoľko nových funkcií pre tenké pretaktovanie – s rôznymi možnosťami ovládania napätia a frekvencie GPU. WattMan má tiež pohodlné monitorovanie aktivity GPU, rýchlosti hodín, teplôt a rýchlosti ventilátora.

Pohodlne, rovnako ako pri iných nastaveniach Radeon Software Crimson Edition, si môžete nastaviť vlastný profil pretaktovania pre každú aplikáciu alebo hru, ktorá sa použije pri ich spustení. A po ukončení aplikácie sa nastavenia vrátia na globálne predvolené hodnoty. Radeon WattMan nájdete v Radeon Settings, nahradil súčasný panel AMD OverDrive a je kompatibilný s radom AMD Radeon RX 400.

Možné je jednoduché ovládanie frekvencie GPU aj jemné doladenie frekvenčnej krivky. Jednoduché ladenie frekvencie funguje v predvolenom nastavení a umožňuje vám meniť hodnoty nastavené inžiniermi AMD, ktoré sú optimálne pre každý stav GPU. Zmena frekvenčnej krivky je možná s presnosťou 0,5 %. Dochádza aj k dynamickej zmene frekvenčnej krivky, kedy sa frekvencia hodín jadra GPU a video pamäte môže meniť pre každý stav spolu so zmenou napätia pre každý z nich. Napätie pre GPU a pamäť sa nastavuje nezávisle od seba.

WattMan disponuje aj pokročilou reguláciou otáčok ventilátora v chladiacom systéme, kedy sú nastavené minimálne otáčky, cieľové otáčky a minimálny akustický limit. V tomto prípade je cieľová rýchlosť otáčania maximálna, pri ktorej sa ventilátor bude otáčať pri teplote nie vyššej ako cieľová. Vylepšený manažment teploty umožňuje nastaviť maximálne a cieľové teploty. Spolu s limitom spotreby energie to umožňuje jemnejšie nastavenia.

Maximálna teplota je absolútne maximum, pri ktorom frekvencia grafického čipu neklesá, no po jej dosiahnutí začne frekvencia klesať. A cieľová teplota je hodnota, pri ktorej sa rýchlosť ventilátora zvýši. Limit výkonu GPU je možné zvýšiť alebo znížiť až o 50 % (v prípade modelu Radeon RX 480).

Zdá sa, že niekde sme už videli možnosť jemnej zmeny krivky frekvencií a napätí, a to celkom nedávno, však? Čoho sme sa ale ešte nedočkali, je skôr pohodlné monitorovacie rozhranie a nastavenia v samotných ovládačoch, než v utilitách tretích strán a AMD možno len pochváliť za takú starostlivosť o používateľov.

Nové monitorovacie rozhranie umožňuje zaznamenávať a zobrazovať aktivitu GPU, teplotu, rýchlosť ventilátora a frekvenciu. Okrem toho existuje globálny monitoring (Global WattMan) a samostatný monitoring pre užívateľské profily, ktorý sleduje špičkové a priemerné dáta len pri otvorenej aplikácii. Dáta sa zbierajú aj na pozadí, utilita Radeon Settings nemusí byť spustená, dáta sa zbierajú maximálne do 20 minút prevádzky aplikácie.

Vo všeobecnosti má AMD stále čo robiť, aby zlepšilo pohodlie rozhrania WattMan, keďže nie je určené napríklad na ovládanie klávesnicou, ale samotnú iniciatívu možno len uvítať – pohodlné konfiguračné a monitorovacie nástroje priamo v ovládačoch ďalšie plus nových riešení Radeon RX 400 family.

Nové možnosti zobrazenia obrázka

Už sme hovorili o tom, že nové riešenia AMD budú obsahovať podporu najnovších štandardov DisplayPort a HDMI. Nové grafické karty rodiny Radeon RX patria medzi prvé riešenia s podporou DisplayPort 1.3 HBR3 a DisplayPort 1.4-HDR. Novšie verzie tohto štandardu používajú existujúce káble a konektory, ale môžu existovať ďalšie obmedzenia týkajúce sa ich dĺžky.

Hlavnou výhodou štandardu DisplayPort 1.3 HBR3 je zvýšenie šírky pásma až na 32,4 Gbps (o 80 % viac ako HDMI 2.0b), čím sa posúva limit šírky pásma predchádzajúcej generácie DisplayPort 1.2. Nový štandard umožňuje pripojiť 5K RGB monitory pri 60 Hz pomocou jediného kábla (teraz musíte pripojiť niekoľko konektorov a káblov), ako aj UHDTV televízory s rozlíšením 8K (7680 x 4320) pomocou farebného podvzorkovania 4:2:0. pri 60 Hz. DisplayPort 1.3 tiež dokáže pripojiť stereo displeje so 120 Hz a rozlíšením 4K. Jednokáblové 5K displeje a 4K displeje s podporou HDR sa očakávajú koncom tohto roka.

Polaris je pripravený implementovať aj štandard DisplayPort 1.4-HDR, ktorý podporuje až 10-bitovú farebnú hĺbku v rozlíšení 4K a obnovovacie frekvencie až 96 Hz. Nová spoločnosť podporuje odporúčania farebného priestoru ITU Rec.2020 pre UHDTV, ako aj štandardy CTA-861.3 a SMPTE 2084 EOTF pre prenos dát HDR.

Nový štandard DisplayPort 1.3 bude užitočný aj pri propagácii technológie FreeSync pre 4K monitory. AMD očakáva, že prvé takéto zariadenia budú podporovať technológiu dynamického obnovovania 120 Hz do konca roka 2016. Tieto monitory budú schopné 4K rozlíšenia pomocou technológií FreeSync pri 30-120 FPS a budú podporovať Low Framerate Compensation.

Tu je zoznam funkcií monitorov novej generácie, ktoré umožňuje nová verzia štandardu DisplayPort 1.3 s rozšírenou šírkou pásma: monitory 1920 x 1080 pixelov: 240 Hz SDR a 240 Hz HDR, monitory 2 560 x 1 440: 240 Hz SDR a 170 Hz HDR a 4K monitory SDR 10 Hz , 5K monitory: 60Hz SDR.

Ak sme už začali hovoriť o FreeSync, tak treba spomenúť, že v riešeniach architektúry Polaris bude táto technológia fungovať aj s monitormi, ktoré majú HDMI 2.0b konektory. Spoločnosť v súčasnosti spolupracuje so svojimi partnermi vrátane spoločností Acer, LG, Mstar, Novatek, Realtek a Samsung, aby umožnili technológiu dynamickej obnovovacej frekvencie, a to aj prostredníctvom HDMI. Zoznam monitorov plánovaných na uvedenie na trh obsahuje produkty s veľkosťou obrazovky od 20 do 34 palcov a rôznymi rozlíšeniami.

Jednou z najzaujímavejších a najsľubnejších zobrazovacích schopností Polarisu je podpora displejov HDR s vysokým dynamickým rozsahom. Na získanie kvalitného obrazu je potrebné vydávať obrázky v širokom farebnom gamute so zvýšeným kontrastom a maximálnym jasom a na súčasných displejoch človek vidí len malú časť toho, čo môže pozorovať na vlastné oči vo svete okolo seba. . Rozsah jasu a farieb, ktoré vnímame, je oveľa väčší, ako nám môžu poskytnúť súčasné výstupné zariadenia.

Zavedenie vysokého dynamického rozsahu do všetkých fáz procesu spracovania obrazu očakáva mnoho nadšencov obrazovej kvality. Aby sme sa čo i len priblížili schopnostiam ľudského zraku, bol predstavený nový priemyselný štandard pre televízory – HDR UHDTV, ktorý poskytuje rozsah jasu od 0,005 do 10 000 nitov. Prvé HDR zariadenia majú jas až 600-1200 cd/m 2 a LCD monitory s podporou vysokého dynamického rozsahu (HDR) a lokálnym podsvietením v budúcnosti dokážu poskytnúť až 2000 nitov a OLED displeje až 1000 nitov, ale s ideálnou čiernou a väčším kontrastom.

Pri používaní HDR sa používateľom zobrazí aj rozšírený rozsah farieb, keďže v súčasnosti bežný farebný priestor sRGB ďaleko zaostáva za schopnosťami ľudského videnia. Súčasný obsah je takmer celý vytvorený v rámci štandardov BT.709, sRGB, SMPTE 1886 (Gamma 2.4) a nového štandardu HDR-10, Rec.2020 (BT.2020), SMPTE 2084 je schopný zobraziť viac ako miliardu farby pri 10 bitoch na komponent, čo približuje kvalitu farieb k prirodzenej pre človeka.

Tému zobrazovacích zariadení s HDR schopnosťami si netreba zamieňať s niečím, čo sa v hrách objavilo už dávno a volá sa to HDR vykresľovanie. Mnoho moderných herných motorov skutočne používa vykresľovanie s vysokým dynamickým rozsahom na zachovanie tieňov a svetiel, ale to sa deje výlučne pred zobrazením informácií. A potom sa obraz ešte zníži na obvyklý dynamický rozsah, aby sa dal zobraziť na monitore SDR.

Na tento účel sa používajú špeciálne algoritmy mapovania tónov ( mapovanie tónov) - prevod tonálnych hodnôt zo širokého rozsahu na úzky. Vzhľadom na vznik zariadení HDR sú potrebné vylepšené algoritmy mapovania tónov a ich orientácia na displeje HDR. Hardvérový farebný dátový engine Polaris má programovateľné ovládanie gama a možnosti premapovania gamutu, všetky výpočty sa robia s vysokou presnosťou a výsledok bude plne v súlade s možnosťami zobrazenia.

Zatiaľ čo aj súčasné grafické karty Radeon sú do určitej miery pripravené na HDR, nové modely, ktoré boli vydané, ponúkajú výrazne vyššiu obnovovaciu frekvenciu a farebnú hĺbku. GPU Polaris sú pripravené pre HDR monitory s 10-bitovou a 12-bitovou farebnou hĺbkou na komponent, aj keď prvé takéto displeje budú podporovať len 10-bitové, no nasledovať budú pokročilejšie, ktoré prekonajú možnosti ľudského videnia.

Na získanie vysokokvalitného HDR obrazu v herných aplikáciách je potrebné prerobiť nielen grafickú časť herného enginu, ale aj časť obsahu: rovnaké textúry musia byť uložené aj vo formátoch, ktoré umožňujú použitie široký rozsah farieb a jasu. AMD spolupracuje s vývojármi hier, aby zabezpečili, že budúce hry už budú môcť naplno využívať HDR displeje, a preto vydali špeciálnu súpravu Radeon Photon SDK.

A je na čom pracovať. Mapovanie tónov v hrách musí vykonávať grafický engine, pretože tento proces, ktorý vykonáva displej, zvyšuje značnú latenciu. AMD navrhuje urobiť toto: monitor je požiadaný o jeho farby, kontrast a jas, potom, berúc do úvahy tieto informácie, herný engine vytvorí mapovanie tónov a zobrazí ho na displeji v hotovej podobe. Keďže herné nástroje už robia mapovanie tónov v SDR, potrebujú len pridať možnosť výstupu HDR.

Photon SDK je už k dispozícii pre vývojárov, pripravená je podpora HDR pre video dáta a vykresľovanie v aplikáciách DirectX 11 v ovládači a s budúcou aktualizáciou sa plánuje podpora DirectX 12. Ostáva dodať, že Polaris podporuje HDR displeje pripojené cez HDMI 2.0b konektor (s HDCP 2.2) v rozlíšení 1920x1080 pri 192Hz, pri 2560x1440 pri 96Hz a 3840x2160 pri 60Hz a farebnom kódovaní 4 :2:2. Pri pripojení cez DisplayPort 1.4-HDR (aj s HDCP 2.2) sú možnosti širšie: 1920x1080 pri 240Hz, 2560x1440 pri 192Hz a 3840x2160 pri 96Hz. Na takéto monitory s cenou nižšou ako má liatinový mostík si treba ešte počkať.

Vylepšené kódovanie a dekódovanie videa

Ako sa často stáva, v nových generáciách GPU sú vylepšené aj hardvérové ​​jednotky na spracovanie videa. Čas predsa nestojí, objavujú sa nové formáty a podmienky pre ich použitie (snímková frekvencia, farebná hĺbka atď.) Preto niet divu, že Polaris urobil niekoľko vylepšení v dekódovaní a kódovaní video dát.

Ak predchádzajúce riešenia dokázali kódovať video vo formáte H.264 až do rozlíšenia 4K pri 30 alebo dokonca 60 FPS, potom sa Polaris prvýkrát naučil kódovať video vo formáte HEVC (H.265). Jednotka hardvérového kódovania videa v novom GPU podporuje nasledujúce rozlíšenia a obnovovacie frekvencie: 1080p pri 240 FPS, 1440p pri 120 FPS a 4K pri 60 FPS.

Navyše do grafických kariet radu Radeon RX pribudla podpora vysokokvalitného kódovania streamovaného videa z hier. Koniec koncov, kvalita kódovania bola vždy slabou stránkou streamovaného videa a s rýchlo sa meniacim obrazom jeho kvalita poriadne utrpela. Vysoká kvalita obrazu sa dá dosiahnuť dvojpriechodovým kódovaním s analýzou obrazu v prvom prechode, ktoré bolo implementované v Polaris. Hardvérové ​​dvojpriechodové kódovanie funguje s formátom H.264 aj HEVC a tento prístup poskytuje výrazne vyššiu kvalitu video streamu.

Na odomknutie hardvérových možností architektúry Polaris je potrebná aj softvérová podpora. Kvalitný hardvérový kódovač pre hry podporujú nasledujúce nástroje: Plays.TV, AMD Gaming Evolved, Open Broadcaster Software.

Polaris je tiež vybavený najpokročilejšou hardvérovou jednotkou, ktorá dekóduje video dáta. Video dekodér AMD dokáže pracovať s formátom HEVC a profilom kódovania Main-10 pri rozlíšení až 4K pri 60 FPS, MJPEG pri rozlíšení 4K pri 30 FPS, H.264 pri rozlíšení 4K až 120 FPS, MP4-P2 až 1080p pri 60 FPS a VC1 až do 1080p pri 60 FPS.

Podpora systémov virtuálnej reality

Za posledných pár rokov prešla súčasná reinkarnácia prilieb pre virtuálnu realitu dlhú cestu a neustále zlepšovala svoje spotrebiteľské vlastnosti (hoci je stále veľmi ďaleko od ideálu). Ak to všetko začalo v roku 2014 s menším ako Full HD rozlíšením na oboch očiach pri maximálne 30 FPS, teraz to prišlo na rozlíšenie 1080 × 1200 pixelov na oko pri 90 FPS a 10 ms oneskorení. A teraz je pocit z VR oveľa pohodlnejší a realistickejší.

AMD zo svojej strany tiež zlepšuje výkon súvisiaci s VR. Technológia LiquidVR teda zahŕňa implementáciu niektorých funkcií, ktoré zlepšujú VR na riešeniach spoločnosti. Medzi najnovšie zmeny patrí podpora zvukovej technológie TrueAudio Next, redundancia výpočtových blokov pre konkrétne úlohy, asynchrónna výpočtová technológia Quick Response Queue, variabilné rozlíšenie a kvalita vykresľovania pre VR, podpora DirectX 12 a Vulkan.

Pokročilá technológia spracovania zvuku TrueAudio Next teda zahŕňa všetku prácu so zvukmi na GPU v reálnom čase – v súlade s fyzikálnymi zákonmi šírenia zvukových vĺn a využitím ray renderingu (ray tracing) pre rôzne zdroje zvuku. To umožňuje získať kvalitný zvuk s nízkymi oneskoreniami a pomocou nastavení (počet spracovaných zdrojov a počet odrazov zvukových vĺn) získať dobre škálovateľné riešenie.

Ďalšou schopnosťou VR, ktorá sa nedávno objavila, bolo vyčlenenie viacerých výpočtových jednotiek na rôzne úlohy, ako je spracovanie zvuku – v takom prípade sa tieto CU budú zaoberať výlučne týmito úlohami, aby sa predišlo problémom spojeným so súčasným vykonávaním rôznych úloh na počítači. -time GPU - Toto riešenie poskytuje okamžité spustenie kritického kódu a funguje s akýmkoľvek typom shadera, výpočtového systému alebo grafiky.

A architektúra Polaris bola vylepšená príkazovým procesorom – novou technikou kvality služieb (QoS – quality of service) s názvom Quick Response Queue. Táto technika umožňuje vývojárom priradiť vysokú prioritu určitým výpočtovým úlohám prostredníctvom API. Oba typy úloh (bežné a prioritné) zdieľajú rovnaké zdroje GPU, ale vyššia priorita zaisťuje, že takéto úlohy využívajú viac zdrojov a dokončia sa ako prvé bez prepínania shellu na úlohy s nižšou prioritou.

Konkrétne v LiquidVR sa táto technika používa v asynchrónnej časovej deformácii, ktorá sa používa v systémoch VR, aby sa predišlo vypadnutým snímkam, ktoré zhoršujú plynulosť procesu – vo VR ide o veľmi náročnú úlohu z hľadiska oneskorení a prioritizácia úloh pomôže dosiahnuť uistite sa, že načasovanie skreslenia nastane presne vtedy, keď je to potrebné. Technika Quick Response Queue (QRQ) vám poskytuje presnú kontrolu nad načasovaním ich minimalizáciou.

Bez použitia techniky asynchrónneho skreslenia času v systémoch virtuálnej reality sa ukazuje, že GPU počas prevádzky zahodí približne 5 % snímok a pri asynchrónnej časovej deformácii tieto snímky nie sú zahodené, čo znižuje „jitter“ (rôzne časy vykresľovania). susedných snímok) desaťkrát. V súčasnosti je funkcia už súčasťou knižnice dostupnej na webovej stránke GPUOpen.

O ďalšej optimalizácii súvisiacej s VR už vieme – využitie viacerých projekcií pri vykresľovaní scény virtuálnej reality v rôznych rozlíšeniach. O tejto funkcii sme už niekoľkokrát hovorili, ktorá optimalizuje vykresľovanie VR pomocou nezávislého nastavenia rozlíšenia a kvality rozlíšenia pre viaceré projekcie, čo napodobňuje typ vykresľovania lievika používaný v náhlavných súpravách VR. V tomto prípade sa vykresľovanie vo vysokom rozlíšení aplikuje na stred snímky a pre optimalizáciu výkonu sa zredukuje na okraj.

LiquidVR obsahuje podporu DirectX 12, ideálne grafické API pre virtuálne prostredie, pretože umožňuje zvýšiť počet funkcií vyvolávania kreslenia v scéne, pomáha znižovať zaťaženie procesora, má natívnu podporu pre asynchrónne vykonávanie výpočtov a viacčipové vykresľovanie a tiež poskytuje niektoré príležitosti pre nízkoúrovňový prístup k GPU. Príklady použitia DirectX 12 ako súčasti LiquidVR, ako aj súvisiaca dokumentácia sú dostupné na GPUOpen.com.

Softvérové ​​technológie Radeon

AMD naďalej vylepšuje nielen hardvérovú zložku svojich produktov, ale aj softvérové ​​komponenty. Opäť sa rozhodli optimalizovať frekvenciu vydávania nových ovládačov videa, pretože niektorí používatelia neboli spokojní s tým, čo sa stalo minulý rok. Po mnoho rokov vydávali aktualizované ovládače WHQL každý mesiac, ale niektorí používatelia mali pocit, že je to príliš často. Potom, čo znížili frekvenciu vydávania ovládačov, ostatní používatelia začali byť nespokojní s už aj tak zriedkavými vydaniami.

Takže v roku 2015 tri ovládače WHQL a 9 beta verzií a v pláne na rok 2016 je šesť plnohodnotných ovládačov s certifikáciou WHQL ročne + toľko špeciálnych verzií s optimalizáciami pre hry, koľko treba (ideálne aj WHQL). Zatiaľ sa im to takmer vždy darí, od vydania hier sú k dispozícii ovládače Radeon Software Crimson Edition pre hry divízia, Far Cry Primal, Hitman, Quantum Break a ďalšie. S hrou Doom a grafickými kartami založenými na predchádzajúcich generáciách čipov GCN sa vyskytol malý problém, ale kto nie?

AMD naďalej venuje pozornosť optimalizácii ovládačov navrhnutých pre plynulé zmeny rámca, najmä v konfiguráciách s viacerými čipmi. Napríklad rozhranie CrossFire API pre DirectX 11 bolo zahrnuté v GPUOpen a pre niektoré aplikácie DirectX 12 sa plánuje podpora viacčipového vykresľovania s plynulými zmenami snímok a malým rozdielom v čase vykresľovania susedných snímok, a to nielen s vysoké FPS.

Budúce ovládače Radeon Software pre hry DX12 budú špecificky podporovať frekvenciu snímok AFR, technológiu, ktorá špecificky pridáva oneskorenia pred zobrazením obrazu na obrazovke, čo zlepšuje plynulosť a eliminuje zasekávanie pri vykresľovaní na viacerých čipoch.

Je veľmi dôležité, aby sa čoraz viac pozornosti venovalo iným operačným systémom ako Windows. Takže je prezentovaná podpora Polaris pre linuxové distribúcie založené na open source - tieto ovládače už majú podporu napríklad pre Vulkan verziu hry Dota 2.

Zo zvedavých si všimneme špeciálny program na beta testovanie Radeon Software Beta Program. Tento program spravuje oddelenie zabezpečenia kvality (QA) a môže sa doň prihlásiť ktokoľvek písomne ​​na adresu [e-mail chránený] Pre viac informácií.

Najdôležitejšie zmeny boli vykonané v nastaveniach Radeon, ktoré sú súčasťou nového ovládača. Objavila sa globálna podpora pre Crossfire a energetickú účinnosť, škálovanie HDMI a škálovanie špecifické pre aplikáciu, zmenu teploty farieb, výber jazyka používateľského rozhrania a oveľa viac – o možnostiach pretaktovania a monitorovania sme už hovorili vyššie.

Toto je všetko o koncových užívateľoch, ale vždy sa vyskytnú zmeny v softvérovej podpore určenej pre vývojárov. Iniciatíva GPUOpen je už dlho známa ako pohodlný spôsob poskytovania súprav SDK, knižníc a príkladov open source vývojárom. Len za posledný mesiac sa na portáli objavilo 14 veľkých aktualizácií, za štyri mesiace napísali vývojári 41 blogov a od spustenia iniciatívy na konci bolo zverejnených viac ako 60 príkladov kódu, SDK, knižníc a utilít. januára.

Medzi nedávne príklady patrí ShadowFX s podporou DirectX 12, vylepšenia GeometryFX pre DirectX 11, aktualizovaný TressFX 3.1 (DirectX 11). Existujú nové knižnice, súpravy SDK a príklady pre multičipové vykresľovanie v DirectX 12, nefunkčný príklad rasterizácie pre Vulkan, FireRays pre Vulkan a OpenCL, podpora CrossFire API pre DirectX 11. AMD sa tiež stalo prvým výrobcom hardvéru, ktorý vydal rozšírenie pre SPIR-V - shader jazyk v grafickom API Vulkan s podporou inštrukcií GCN). Predstavená je aj podpora Radeon pre OpenVX, otvorený multiplatformový štandard na zrýchlenie aplikácií strojového videnia.

A AMD nedávno predstavilo rozšírenie Shader Intrinsic Functions pre knižnicu GPUOpen, ktoré uľahčí optimalizáciu PC verzií hier, uľahčí vývoj multiplatformových aplikácií a portových hier z konzol. Pri používaní funkcií Shader Intrinsic Functions môže vývojár priamo pristupovať k inštrukciám nízkej úrovne, ako na konzolách, vložením kódu nízkej úrovne do zdrojov na vysokej úrovni. Túto funkciu možno použiť v aplikáciách, ktoré podporujú DirectX 11, DirectX 12 a Vulkan.

Závery k teoretickej časti

Grafická karta Radeon RX 480 je prvá z rodiny Polaris, prvý model, ktorý sa dostal na trh v novej zostave AMD založenej na GPU navrhnutých a vyrobených pomocou 14nm FinFET procesu. Spolu s architektonickými optimalizáciami to umožnilo vážne zvýšiť energetickú účinnosť nového riešenia a výsledkom je, že v tomto ukazovateli je nový produkt dvakrát až trikrát lepší ako predchádzajúce grafické karty AMD.

Hoci je GPU Polaris 10 architektonicky veľmi podobné predchádzajúcim čipom a do značnej miery opakuje ich riešenia a grafické architektúry rôznych generácií GCN sa od seba príliš nelíšia, nové GPU urobilo veľa vylepšení pre efektívnejšie výpočty rôznych typov. , vrátane asynchrónneho vykonávania kódu, sa výrazne zlepšili zobrazovacie možnosti a funkčnosť blokov kódovania a dekódovania videa.

Polaris 10 je najlepšie grafické jadro AMD, ktoré prináša nové funkcie, no hlavne sa stalo oveľa efektívnejším. Vylepšenia výpočtových jadier teda viedli k 15% zvýšeniu výkonu matematických výpočtov v porovnaní s architektúrou GCN predchádzajúcich generácií. Spolu s použitím novej 14nm procesnej technológie FinFET a ďalšími optimalizáciami to výrazne zlepšilo energetickú účinnosť – podľa spoločnosti až 2,8-násobne. A to zase znamená lepší užívateľský výkon z hľadiska odvodu tepla a hluku z chladiaceho systému.

Zoznam funkčných zmien a vylepšení zahŕňa podporu kódovania a dekódovania moderných video formátov s novými funkciami: podpora vyšších bitrate a pokročilých formátov, pripravenosť na dekódovanie streamovaného HDR videa z online služieb, nahrávanie hrania za behu bez účasti výkonu procesora, vysokokvalitný režim kódovania videa s dvoma prechodmi atď. Pozoruhodný je aj vznik podpory štandardov obrazového výstupu, ktoré budú v budúcnosti veľmi dôležité: 10- a 12-bitové výstupné formáty pre HDR televízory a monitory, ako aj podpora displejov s vysokým rozlíšením a obnovovacou frekvenciou.

To hlavné na dnes predstavenom produkte Radeon RX 480 je ale jeho cena. Aj keď sa niekomu môže zdať, že funkčných inovácií a optimalizácií v Polaris nie je až tak veľa, táto novinka s využitím moderného technologického postupu výrazne znížila cenu grafickej karty, ktorá je vo vysokej kvalite úplne postačujúca pre obe najnovšie hry. nastavenia a pre použitie v systémoch virtuálna realita, dosť náročná na výkon GPU.

Kombinácia relatívne nízkej ceny a dosť vysokého výkonu robí z Radeonu RX 480 v čase vydania jednu z najvydarenejších grafických kariet v pomere ceny a výkonu, ak nie najziskovejšiu. Dôležité je, aby bol zameraný na priemer cenový segment, priťahuje oveľa väčší počet potenciálnych kupcov ako špičkové riešenia a vydanie práve takéhoto modelu môže mať v prvom rade pozitívny vplyv na trhový podiel AMD v segmente herných grafických kariet.

V nasledujúcich častiach nášho článku zhodnotíme výkon novej grafickej karty AMD Radeon RX 480 v praxi, pričom jej rýchlosť porovnáme s cenovo podobnými akcelerátormi od Nvidie a AMD. Najprv sa pozrieme na dáta získané v našom súbore syntetických testov a potom prejdeme k najzaujímavejšej časti – herným testom.

Napájací zdroj Thermaltake DPS G 1050W pre testovaciu stolicu poskytnutý firmou Thermaltake	Puzdro Corsair Obsidian 800D Full Tower pre testovaciu lavicu poskytla spoločnosť Korzár	Pamäťové moduly G.Skill Ripjaws4 F4-2800C16Q-16GRK pre testovaciu stolicu poskytnuté spoločnosťou G.Skill	Chladič CPU Corsair Hydro SeriesT H100i pre testovaciu lavicu od spoločnosti Corsair Korzár
Monitor na testovacej stolici Dell UltraSharp U3011 poskytuje Ulmart	Základná doska ASRock Fatal1ty X99X Killer Testbed od spoločnosti ASRock ASRock	Pevný disk Seagate Barracuda 7200.14 3 TB pre testovaciu stolicu poskytnutý spoločnosťou Seagate	2 SSD disk Corsair Neutron SeriesT 120 GB pre testovaciu stolicu poskytnutú spoločnosťou Korzár

AMD Radeon RX 480 8GB recenzia | Zoznámte sa s Polaris 10

Pred ôsmimi mesiacmi začala spoločnosť AMD uvoľňovať výkon GPU novej generácie, počnúc aktualizovaným ovládačom displeja, ktorý podporuje HDMI 2.0b a DisplayPort 1.3 HBR3, FreeSync cez HDMI a HDR kompatibilný kanál. Neskôr sa začali objavovať ďalšie informácie, ktoré hovorili o vydaní dvoch rôznych GPU, jedného navrhnutého špeciálne pre bežný trh desktopov a druhého pre mobilné riešenia, ktoré ponúkajú výkon na úrovni konzoly v tenkých a ľahkých formách.

Druhý produkt obsahuje 16 výpočtových jednotiek (CU), 128-bitovú pamäťovú zbernicu a zrýchlené kódovanie/dekódovanie 4K videa. Zatiaľ čo nie je k dispozícii. grafická karta AMD Radeon RX 480 využíva väčší dizajn procesora Polaris 10. Fyzicky nie je väčší ako procesor Nvidia GP100 s 15,3 miliardami tranzistorov, ale je dostatočne výkonný na to, aby poháňal tie najlepšie VR headsety. Výkonovo je karta na rovnakej úrovni ako AMD Radeon R9 290 a Nvidia GeForce GTX 970.

Priemernú úroveň výkonu karty možno len ťažko nazvať ohromujúcou, najmä na pozadí nového GPU Nvidia GP104. Avšak AMD Radeon RX 480 Stojí to oveľa menej ako riešenia s podobnou rýchlosťou a spotreba energie je obmedzená na 150 wattov. AMD teda dúfa, že virtuálnu realitu sprístupní širšiemu publiku hráčov (bolo by pekné, keby spolu hrali spoločnosti, ktoré predávajú HMD za 800 a 600 dolárov).

Dostupné dve verzie AMD Radeon RX 480: 200 USD (MSRP) model vybavený 4 GB GDDR5 VRAM pri 7 Gb/s a verzia za 240 USD (MSRP) s 8 GB GDDR5 pri 8 Gb/s. Dnes testujeme model s 8 GB pamäťou.

Funkcie Polaris 10

Polaris 10 má 5,7 miliardy tranzistorov na matrici 230 mm2. Na porovnanie, havajský čip má 6,2 miliardy tranzistorov a plochu 438 mm2. Napriek menšiemu počtu tranzistorov a približne o 55 % nižšej spotrebe energie sa RX 480 vo väčšine testov nachádza medzi R9 290 a 390. Je to z veľkej časti spôsobené 14nm FinFET procesom GlobalFoundries, ktorý poskytuje AMD výrazné výkonové a výkonové výhody oproti planárnym tranzistorom vyrábaným pomocou 28 nm procesná technológia. FinFET poskytuje vyššiu frekvenciu pri akejkoľvek úrovni spotreby energie a naopak, pri akejkoľvek taktovacej frekvencii čip s 14 nm spotrebuje menej energie. V prípade Polaris AMD využilo obe výhody zvýšením taktu a znížením spotreby energie. Týmto spôsobom sa mu podarilo prekonať vynaliezavejšie GPU Hawaii pri zachovaní výkonového stropu 150 W (hoci naše merania ukazujú, že tento údaj je mierne podhodnotený).

Napriek novému kódovému označeniu je Polaris 10 založený na architektúre AMD Graphics Core Next štvrtej generácie. Stavebné prvky konštrukcie procesora Polaris sa preto budú mnohým nadšencom zdať povedomé a opísať sa nám budú ľahšie.

technické údaje

	AMD Radeon RX 480	AMD Radeon R9 390	AMD Radeon R9 290
	Polárka 10	Grenada Pro	Hawaii Pro
Výpočtové jednotky (CU)	36	40	40
Streamové procesory	2304	2560	2560
Frekvencia hodín (základná/Boost), MHz	1120/1266	1000	947
Špičková výpočtová rýchlosť, GFLOPs (pri základnej frekvencii)	5161	5120	4849
Počet blokov textúry	144	160	160
Rýchlosť vypĺňania textúry Gtex/s	182,3	160	160
Počet rasterizačných blokov	32	64	64
Veľkosť vyrovnávacej pamäte L2, MB	2	1	1
Rýchlosť prenosu pamäte, Gbps	8 (8 GB) / 7 (4 GB)	6	5
Šírka pásma pamäte, GB/s	256	384	320
Pamäťová zbernica, bit	256	512	512
Tepelný balíček, W	150	275	250
Počet tranzistorov, miliardy	5,7	6,2	6,2
Plocha kryštálov, mm2	230	438	438
Procesná technológia, nm	14	28	28
vyvolávacia cena	240 USD (8 GB) / 200 USD (4 GB)	330 USD (8 GB)	400 USD (4 GB)

Jeden príkazový procesor (GCP-Graphics Command Processor) je stále zodpovedný za plánovanie postupnosti grafických inštrukcií do shader jednotiek (Shader Engine). O postupnosť výpočtových inštrukcií sa starajú asynchrónne výpočtové jednotky (ACE - Asynchronous Compute Engine). Len namiesto ôsmich blokov ACE sa logika vykonávania inštrukcií teraz skladá zo štyroch ACE a dvoch hardvérových plánovačov (Hardware Scheduler), ktoré vykonávajú úlohy prioritizácie frontu, správy časových/priestorových zdrojov a odľahčenia úloh plánovania ovládačov režimu jadra CPU. V skutočnosti nejde o samostatné alebo nové bloky, ale skôr o dodatočný režim, v ktorom môžu fungovať existujúce potrubia. Dave Nalasco, senior manažér AMD pre grafické technológie, povedal:

"HWS (Hardware Workgroup/Wavefront Schedulers) sú v podstate ACE pipeline bez dispečerských radičov. Ich úlohou je odbremeniť CPU riadením procesu plánovania užívateľom/ovládačom definovaných front na dostupných slotoch hardvérových frontov. Ide o programovateľné procesory s mikrokódom, ktoré dokážu budú platiť iné zásady plánovania. Použili sme ich na implementáciu funkcií rýchleho poradia a rezervácie CU. Tieto zmeny sme tiež dokázali preniesť na grafické karty GCN 3. generácie prostredníctvom aktualizácie ovládača.“

Funkcia Quick Response Queues umožňuje vývojárom uprednostňovať určité úlohy, ktoré bežia asynchrónne, bez toho, aby úplne zabraňovali iným procesom. Podrobnejšie vysvetlenie možno nájsť na Daveovom blogu(Angličtina). AMD chce skrátka flexibilitu. Jeho architektúra umožňuje rôzne prístupy na optimalizáciu načítania zdrojov a minimalizáciu latencie vykresľovania, čo je pre aplikácie VR kritické.

Známe CU sa skladajú zo 64 IEEE 754-2008 kompatibilných shader jednotiek rozdelených do štyroch vektorových jednotiek, skalárnej jednotky a 16 jednotiek načítania/ukladania vzoriek textúr. Okrem toho každá CU obsahuje štyri textúrové jednotky, 16 KB L1 cache, 64 KB lokálneho priestoru na výmenu dát a registrový priestor pre vektorové a skalárne jednotky. AMD tvrdí, že vykonalo mnoho úprav na zlepšenie výkonu CU, vrátane pridania podpory pre FP16 (a Int16), optimalizácie prístupu do vyrovnávacej pamäte a zlepšenia predbežného načítania inštrukcií. Tieto zmeny spolu poskytujú až 15% zvýšenie výkonu pre CU oproti GPU Hawaii (GCN 2. generácie).

Deväť CU tvorí veľkú shaderovú jednotku (SE - Shader Engine). Video čip Polaris 10 má štyri takéto SE a vieme, že je to maximum pre túto architektúru. Celkovo je získaných 2304 stream procesorov a 144 textúrovacích jednotiek (64 shaderov x 9 CU x 4 SE).

Každý shader blok je spojený s geometrickým blokom (GE - Geometry Engine). Podľa AMD do geometrického bloku pribudol primitívny urýchľovač vyhadzovania, odfiltruje najjednoduchšie geometrické prvky, ktoré nie sú pred skenovaním rastrované do pixelu, čím sa zvyšuje priepustnosť. Toto je automatická funkcia fázy pred rasterizáciou grafického potrubia a je novinkou pre Polaris. Okrem toho sa objavila indexová vyrovnávacia pamäť pre klonovanú geometriu, aj keď nepoznáme jej veľkosť a mieru ovplyvnenia pri klonovaní.

Analogicky s videočipom Hawaii je procesor Polaris 10 schopný nakresliť štyri jednoduché prvky za hodinu. V porovnaní s GPU Hawaii/Grenada do 1050 MHz (v prípade R9 390X) však AMD zvýšilo základnú frekvenciu AMD Radeon RX 480 až do 1120 MHz a frekvencia v režime Boost až do 1266 MHz. Ukazuje sa, že stratu zdrojov na čipe firma kompenzuje zvýšenou frekvenciou. Výkon s jedinou presnosťou Radeon R9 290X s pohyblivou rádovou čiarkou je 5,6 TFLOPS, zatiaľ čo RX 480 dosahuje 5,8 TFLOPS v režime Boost.

Aká realistická je rýchlosť hodín 1266 MHz? GPU na Havaji malo problém držať krok s frekvenciou špecifikácie, pretože sa veľmi zahrievalo a chceli sme sa uistiť, že sa to nestane s Polarisom. Pomocou GPU-Z sme odčítali rýchlosť hodín v integrovanom benchmarku hry Metro: Last Light Redux, opakovali sme 10-krát za sebou a dostali sme nasledujúci graf:

Hodiny záťažového testu - Integrovaný benchmark Metro: Last Light Redux, 10 priechodov, MHz

Rozdiel medzi horným (1265 MHz) a spodným (1118 MHz) bodom na grafe je 148 MHz. Môžeme povedať, že AMD sa jednoznačne zmestí do stanovených limitov, hoci frekvencia sa počas testu neustále upravuje. Ale aspoň priemer 1208 MHz je bližšie k hornej hranici.

GPU Hawaii a Fiji SE má každý štyri vykresľovacie backendy schopné vydávať 16 pixelov na takt (celkovo 64 pixelov na takt). Polaris 10 rozreže tento komponent na polovicu. Na každý SE existujú dva backendy vykresľovania, každý so štyrmi ROP, ktoré spolu vykresľujú 32 pixelov na takt. Rozdiel oproti Radeonom R9 290 na Havaji je dosť výrazný. Situáciu sťažuje 256-bitová pamäťová zbernica Polaris 10, ktorá je dvakrát užšia ako pamäťová zbernica videočipu Hawaii (512-bit). Verzia AMD Radeon RX 480 4GB využíva 7Gb/s GDDR5 pamäť a má šírku pásma 224GB/s, zatiaľ čo 8GB model, ktorý dnes testujeme, používa 8Gb/s pamäť a má šírku pásma zvýšenú na 256 GB/s. Ale v každom prípade je to oveľa menej ako 320 GB / R9 290.

Zníženie hardvérových zdrojov je čiastočne kompenzované vylepšenou kompresiou farieb delta, ktorá znižuje množstvo informácií odosielaných cez zbernicu. AMD tiež podporuje bezstratovú kompresiu 2/4/8:1, rovnako ako architektúra Nvidia Pascal. Polaris 10 navyše používa vyrovnávaciu pamäť L2 s veľkosťou 2 MB, čo je rovnaké množstvo, aké sa používa na Fidži. Tým sa zníži počet prístupov k pamäti GDDR5 a ďalej sa zníži závislosť GPU na širokej zbernici a vysokých rýchlostiach prenosu dát.

Vyčerpanie backendu GPU by však malo mať vplyv na výkon so zvyšovaním rozlíšenia a uplatňovaním intenzity anti-aliasingu. Boli sme zvedaví, ako bude Polaris vyzerať na pozadí Havaja, keď bude intenzita záťaže stúpať. Aby sme to otestovali, spustili sme test Grand Theft Auto V pri skromnom rozlíšení 1920 x 1080 s nastavením detailov grafiky „Very High“ a postupne sme zvyšovali kvalitu vyhladzovania.

Graf jasne ukazuje, že pri zmene MSAA anti-aliasingu z 2x na 4x AMD Radeon RX 480 znižuje priemernú snímkovú frekvenciu výrazne rýchlejšie ako R9 390. S vypnutým anti-aliasingom dosahuje RX 480 97,3 FPS, zatiaľ čo R9 390 90,4 FPS. Ale až na koniec grafu AMD Radeon RX 480 ukázal iba 57,5 ​​snímok za sekundu, zatiaľ čo 390 v priemere 62,9 snímok za sekundu.

AMD Radeon RX 480 8GB recenzia | Ovládač displeja, UVD, VCE a WattMan

Nový ovládač displeja

Niektorým vylepšeniam ovládača displeja Polaris sme sa už venovali v tomto článku. „Plány funkčného rozvoja AMD GPU v roku 2016“. Ale bola zverejnená takmer pred siedmimi mesiacmi.

Vtedy sme vedeli, že Polaris bude podporovať DisplayPort 1.3 s vysokou bitovou rýchlosťou 3 pomocou existujúcich káblov a konektorov na poskytovanie až 32,4 Gbps cez štyri pruhy. Špecifikácia ovládača teraz zahŕňa štandard DisplayPort 1.4-HDR. Nezvyšuje rýchlosť prenosu dát, ale obsahuje technológiu Display Stream Compression 1.2, ktorá umožňuje prenášať 10-bitový 4K obsah pri obnovovacej frekvencii 96 Hz. Farebný priestor podporuje aj štandard DisplayPort 1.4.

Z krátkodobého hľadiska sa AMD stále pozerá na DP 1.3 ako na nástroj, ktorý prinesie FreeSync do 4K. Panely s obnovovacou frekvenciou 120 Hz budú podľa spoločnosti dostupné do konca roka 2016, ale na dosiahnutie dobrého výkonu s vysokým grafickým nastavením v tejto konfigurácii sú možnosti AMD Radeon RX 480 nebude stačiť. Ako už bolo povedané, dizajn procesora Vega s podporou HBM2 sa oficiálne objaví až v roku 2017.

Už sme diskutovali o podpore HDR v Polaris na konci minulého roka, ale AMD opakuje, že zobrazovanie je pripravené pre prvú generáciu 10-bitových HDR displejov a 12-bitových HDR displejov v budúcnosti. Ľahko programovateľná jednotka na spracovanie farieb zahŕňa premapovanie farieb, ovládanie gama, spracovanie s pohyblivou rádovou čiarkou a projekciu 1:1 s ľubovoľným displejom.

Zrýchlenie kódovania/dekódovania videa

V časoch najväčšej slávy bola ATI známa vysokovýkonnými a vysokokvalitnými akceleračnými systémami na dekódovanie videa, ktoré presúvali úlohy prehrávania videa z CPU na kombináciu programovateľných shaderov a jednotiek s pevnou funkciou v GPU.

Nemáme podrobnosti o tom, kde dekodér Polaris vykonáva svoje úlohy, ale je známe, že je založený na dekodéri UVD a zdá sa, že má pevné funkcie. AMD v špecifikáciách špecifikuje prítomnosť dekódovania HEVC v režime až 4K60 pomocou profilu Main 10, ktorý podporuje 10-bitový formát 4:2:0 (toto všetko je potrebné pre fungovanie HDR). Existuje hardvérová podpora pre dekódovanie VP9, ​​hoci ovládače AMD to ešte neimplementovali, len vieme, že je to plánované v budúcej aktualizácii. Ak chce AMD implementovať HEVC 10-bit/4:2:0 podvzorkovanie farieb s HDR, bude potrebovať aspoň kompatibilitu s Profilom 2. Zabezpečená je aj hardvérová akcelerácia M-JPEG v režimoch až do 4K30.

Vývoj AMD Video Coding Engine (VCE) tiež nie je dobre zdokumentovaný. Polaris je známy tým, že dokáže kódovať HEVC 8-bitové video až do 4K60, no rovnakú výbavu majú aj GPU založené na architektúre GCN 1.2. Zdá sa, že AMD pracuje na rozšírení zoznamu aplikácií kompatibilných s VCE. Samozrejmosťou je podpora proprietárneho klienta Gaming Evolved. Okrem toho však zoznamy zahŕňajú program Open Broadcaster Software, ktorý predtým podporoval iba QuickSync a NVEnc. Existuje aj Plays.tv, sociálna sieť od spoločnosti zodpovednej za klienta Gaming Evolved.

Analýza výsledkov geometrického priemeru a atraktívnosti nákupu

reklama

Úvod

V tejto recenzii sa bude skúmať výkon novej grafickej karty AMD, Radeon RX 480 8192 MB. Jej súperkami sa stali tieto modelky:

• Radeon R9 Fury 4096 MB;
• Radeon R9 390X 8192 MB;
• Radeon R9 390 8192 MB;
• Radeon R9 380X 4096 MB;


• GeForce GTX 980 Ti 6144 MB;
• GeForce GTX 980 4096 MB;
• GeForce GTX 970 4096 MB;
• GeForce GTX 960 2098 MB.

reklama

Testovacia konfigurácia

Testy boli vykonané na nasledovnom stojane:

• CPU: Intel Core i7-6700K (Skylake, L3 8 MB), 4000 @ 4600 MHz;
• základná doska: Gigabyte GA-Z170X-Gaming 3, LGA 1151;
• Systém chladenia CPU: Corsair Hydro Series H105 (~1300 ot./min.);
• RAM: 2 x 4096 MB DDR4 Corsair Vengeance LPX CMK8GX4M1A2400C14 (Špecifikácia: 2400 MHz / 14-16-16-31-1t / 1,2 V), X.M.P. -zapnuté;
• Diskový subsystém č. 1: 64 GB SSD ADATA SX900;
• Diskový subsystém č. 2: 1 TB HDD západný digitál Kaviár zelený (WD10EZRX);
• Zdroj: Corsair HX850 850 wattov (sériový ventilátor: 140 mm dúchadlo);
• Rám: otvorený testovací stojan;
• Monitor: 27" ASUS PB278Q BK (širokouhlý LCD, 2560 x 1440 / 60 Hz).

Grafické karty:

• Radeon RX 480 8192 MB - 1266/8000 @ 1320/8700 MHz (Sapphire);


• Radeon R9 Fury 4096 MB - 1000/500 @ 1100/500 MHz (Sapphire);
• Radeon R9 390X 8192 MB - 1050/6000 @ 1160/6500 MHz (Sapphire);
• Radeon R9 390 8192 MB – 1000/6000 @ 1140/6500 MHz (ASUS);
• Radeon R9 380X 4096 MB – 970/5700 @ 1150/6500 MHz (Gigabajt);


• GeForce GTX 980 Ti 6144 MB - 1076/7012 @ 1420/8100 MHz (Zotac);
• GeForce GTX 980 4096 MB - 1216/7012 @ 1440/8000 MHz (Palit);
• GeForce GTX 970 4096 MB - 1178/7012 @ 1430/8000 MHz (Zotac);
• GeForce GTX 960 2098 MB - 1178/7012 @ 1450/8000 MHz (Gigabajt).

softvér:

• Operačný systém: Windows 7 x64 SP1;
• Ovládače grafickej karty: Nvidia GeForce 372.70 WHQL a AMD Radeon Software Crimson 16.9.1.
• Pomôcky: Fraps 3.5.99 Build 15618, D3DGear 4.99.2017, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 4.3.0 Beta 14.

Testovacie nástroje a metodika

Pre lepšie vizuálne porovnanie grafických kariet boli všetky hry použité ako testovacie aplikácie spustené v rozlíšení 1920 x 1080 a 2560 x 1440.

Ako nástroje na meranie výkonu boli použité vstavané benchmarky Fraps 3.5.9 Build 15586 a AutoHotkey v1.0.48.05. Zoznam herných aplikácií:

• Assassins Creed Syndicate (predmestie Londýna).
• Doom (Povrch Marsu).
• Dying Light: The following (Farm).
• Fallout 4 (Pred jadrovým výbuchom).
• Homefront: The Revolution (Various Venture).
• Lords of the Fallen (Keystone Citadela).
• Overwatch (Tréningová základňa).
• The Witcher 3: Wild Hunt - Blood and Wine (Toussaint).
• Tom Clancy's The Division (Manhattan).
• Total War: Warhammer (Reikland Runetusk).

Vo všetkých hrách merané minimálne a stredná hodnoty FPS. V testoch, v ktorých nebola možnosť merania minimálne FPS, túto hodnotu namerala utilita Fraps. vsync deaktivované počas testovania.

Poďme priamo k testom.

Výsledky testu: Porovnanie výkonu

Assassins Creed Syndicate (predmestia Londýna)

• Verzia 1.5.0.
• DirectX11.
• Antialiasing - FXAA.
• Kvalita životného prostredia je najvyššia.
• Kvalita textúry je vysoká.
• Kvalita tieňa - maximálna (PCSS).
• Objemové svetlo – HBAO + Ultra.

1920 x 1080

Denominácia
Pretaktovanie

Ak chcete zobraziť grafy, povoľte JavaScript

2560 x 1440

Denominácia

Ak chcete zobraziť grafy, povoľte JavaScript

Pretaktovanie

Ak chcete zobraziť grafy, povoľte JavaScript

Minimálne a priemerné FPS

reklama

Doom (Surface of Mars)

reklama

• Verzia 1.0 Aktualizácia 2.
• ID Tech 6.
• Antialiasing - FXAA.
• Chromatická aberácia – povolená.
• Zorné pole - 90.
• Mierka rozlíšenia - 100%.
• Kvalita osvetlenia je ultra vysoká.
• Kvalita tieňov je mimoriadne vysoká.
• Stín hráča - povolený.
• Kvalita smerového stmievania je vysoká.
• Kvalita nálepiek je ultra vysoká.
• Filtrovanie nálepiek - anizotropné, x16.
• Veľkosť stránky pre virtuálne textúrovanie je mimoriadne veľká.
• Kvalita odrazu je ultra vysoká.
• Kvalita častíc je mimoriadne vysoká.
• Procedurálne shadery – povolené.
• Kvalita rozmazania pohybu je mimoriadne vysoká.
• Hĺbka zorného poľa – povolené.
• Vyhladzovanie hĺbky pohľadu – povolené.
• HDR Bloom – povolené.
• Efekt oslnenia – povolené.
• Nečistoty na šošovke – povolené.
• Režim vykresľovania je filmový.
• Stupeň ostrenia je 2,0.
• Zrno - 1,0.

1920 x 1080

Denominácia

Ak chcete zobraziť grafy, povoľte JavaScript

Pretaktovanie

Ak chcete zobraziť grafy, povoľte JavaScript

2560 x 1440

Denominácia

Ak chcete zobraziť grafy, povoľte JavaScript

Pretaktovanie

Ak chcete zobraziť grafy, povoľte JavaScript

Minimálne a priemerné FPS

Konfrontácia v segmente špičkových grafických kariet vždy priťahuje pozornosť používateľov. Ale okrem informačného humbuku je tu aj skutočný dopyt. Nie každý hráč je pripravený zaplatiť veľké sumy, ktoré sú teraz potrebné pre vlajkové produkty. A ak bude NVIDIA pokračovať v úspešnom búraní grafických Olympusov, tak AMD sa tentokrát vydalo inou cestou a novú generáciu Radeonu otvorilo modelom strednej triedy, ktorý by zároveň mal obísť všetkých konkurentov vo svojej cenovej kategórii.

Podľa štatistík citovaných AMD až 84 % hráčov používa samostatnú grafiku v hodnote 100 – 300 USD a 95 % hráčov používa rozlíšenie 1920 x 1080. Grafický adaptér Radeon RX 480 je zameraný na toto široké publikum a ponúka najlepšiu kombináciu výkonu a ceny vďaka novej architektúre, novému výrobnému procesu, vyšším frekvenciám a veľkému množstvu pamäte.

Architektúra AMD Polaris

Nová generácia Radeonu je založená na architektúre Polaris, ktorá je evolúciou architektúry GCN. Ide už o štvrtú generáciu tohto radu. Zvažovaná novinka má kódové označenie Polaris 10. GPU má 36 výpočtových jednotiek (CU), ktoré sú organizované do štyroch polí Shader Engine s vlastnou jednotkou na spracovanie geometrie a rasterizačnými jednotkami. Každá CU prevádzkuje 64 stream procesorov a štyri textúrové jednotky, podobne ako jednotky v starších GPU. Výsledkom je 2304 stream procesorov, 144 textúrových jednotiek a 32 ROP jednotiek.

Celková štruktúra GPU pripomína iné procesory AMD, lepšie povedané, kríženec Grenady (Havaj) a Antiguy, t.j. ide o prechodný variant medzi Radeonom R9 390X a Radeonom R9 380X. Zároveň sa zvýšila efektivita spúšťania shaderov, zvýšila sa vyrovnávacia pamäť L2 na 2 MB a zlepšila sa jej práca, aktualizoval sa pamäťový radič, zlepšili sa jednotky na spracovanie geometrie a podpora asynchrónnych výpočtov Async Compute bola pridaná podpora pre inštrukcie FP16 a Int 16. V dôsledku toho sa zvýšila účinnosť a vysoké frekvencie poskytujú dodatočné zrýchlenie.

Podľa AMD sa účinnosť jednej CU zvýšila o 15 % v porovnaní s Radeonom R9 290. Pri spracovaní teselácie spolu s ťažkými AA režimami môže byť zvýšenie účinnosti dvojnásobné alebo dokonca trojnásobné. Podporovaná je kompresia dát, ktorá zlepšuje šírku pásma pamäte. Podporovaný je najmä algoritmus Delta Color Compression, ktorý vám umožňuje zakódovať farebný rozdiel. O tejto technike sme hovorili v popise architektúry NVIDIA Pascal. AMD tiež podporuje túto kompresiu na Radeon Fury X, ale algoritmy Polaris 10 sú efektívnejšie. Pri takomto zvýšení efektivity pri prenose dát si čip vystačí s 256-bitovou zbernicou. Radeon RX 480 využíva pamäťové čipy GDDR5 s efektívnym dátovým tokom 8 GHz.

Asynchrónne shadery umožňujú optimalizovať vykonávanie kombinovanej pracovnej záťaže, ktorá kombinuje grafické a negrafické výpočty. Efektívne vyvažovanie záťaže je implementované vďaka novým hardvérovým plánovačom a známym asynchrónnym výpočtovým strojom (ACE).

Grafický čip Polaris 10 je vyrobený 14nm technológiou FinFET, zatiaľ čo čipy NVIDIA Pascal sú vyrábané 16nm procesom. Ide o veľký prielom v tomto odvetví, kde sa už niekoľko rokov všetka grafika vyrábala pomocou 28nm procesnej technológie. Takáto tenká procesná technológia môže výrazne znížiť spotrebu energie. A táto úloha bola spočiatku jednou z kľúčových pri vývoji novej generácie. Inžinieri sa zamerali na vlastnosti nových 3D tranzistorov, optimalizovali štruktúru nového kryštálu a implementovali vylepšené mechanizmy riadenia napätia. Okrem iného sa kryštály založené na novom technickom procese menej líšia svojimi vlastnosťami. Ak opäť vychádzame z karty Radeon R9 290, s ktorou AMD novinku porovnáva, tak nárast výkonu na watt je takmer dvojnásobný.

Pre Radeon RX 480 je deklarované TDP 150 W, čo sa približuje výkonu GeForce GTX 970. Zároveň má byť novinka produktívnejšia. A keď už sme pri teplotných a hlukových charakteristikách, podľa meraní AMD má referenčná verzia Radeon RX 480 o niečo nižší akustický hluk.

Nová procesná technológia nám umožnila zvýšiť frekvenciu GPU na 1266 MHz, čo je maximálna hodnota Boost. Ak dôjde k prekročeniu limitu výkonu alebo teploty, frekvencia sa môže postupne znižovať. Garantovaná základná hodnota je 1120 MHz. Charakteristiky s predchodcami si môžete porovnať podľa tabuľky.

Video adaptér	Radeon RX 480	Radeon R9 390	Radeon R9 290	Radeon R9 380X	Radeon R9 280X
Nucleus	Polárka 10	Grenada	Havaj	Antigua	Tahiti
	n/a	6020	6020	5000	4313
Procesná technológia, nm	14	28	28	28	28
Hlavná plocha, m2. mm	232	438	438	366	352
	2304	2560	2560	2048	2048
Počet blokov textúry	144	160	160	128	128
Počet renderovacích jednotiek	32	64	64	32	32
Frekvencia jadra, MHz	1120-1266	Až 1000	Pred rokom 947	až 970	1000
Pamäťová zbernica, bit	256	512	512	256	384
Typ pamäte	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Frekvencia pamäte, MHz	8000	6000	5000	5700	6000
Veľkosť pamäte, MB	8192/4096	8192	4096	4096	3072
	12	12	12	12	12
Rozhranie	PCI-E3.0	PCI-E3.0	PCI-E3.0	PCI-E3.0	PCI-E3.0
Úroveň TDP, W	150	275	275	190	250

Medzi vlastnosti Radeon RX 480 treba poznamenať, že existujú dve verzie s rôznym množstvom pamäte. Hlavný model je vybavený 8 GB a lacnejšia modifikácia dostane 4 GB.

Grafické karty dostanú podporu technológie AFR frame pacing pre DirectX 12. Táto technika vyhladzuje nerovnosti pri zobrazovaní snímok v CrossFire.

Spolu s podporou DirectX 12 je grafická karta kompatibilná aj s novým Vulkan API. A okrem jednoduchého hrania si Radeon RX 480 hravo poradí aj s virtuálnou realitou VR. Optimálny výkon zabezpečí podpora schopností AMD LiquidVR, čo znamená najlepšiu distribúciu výpočtových zdrojov pre zmiešané úlohy, podpora technológie Asynchronous Time Warp na Oculus Rift pre správne a rýchle aktualizácie obrazu pri pohybe. To zahŕňa aj technológiu AMD TrueAudio Next pre správny výpočet šírenia zvukových vĺn pomocou technológie sledovania lúčov. Okrem toho sú tieto výpočty tiež zahrnuté v rozsahu Async Compute. Podobnú iniciatívu vyvíja aj NVIDIA. Verzia AMD však poskytuje otvorený súbor nástrojov pre vývojárov v rámci programu GPUOpen.

Technológia Variable Rate Shading umožňuje upravovať kvalitu obrazu jednotlivých segmentov obrazu počas vykresľovania VR, pričom zachováva maximálne rozlíšenie pre centrálnu zónu a znižuje ju na periférii. To šetrí zdroje a zrýchľuje výkon vo VR.

Radeon RX 480 je pripravený na DisplayPort 1.3 HBR a pripravený pre DisplayPort 1.4 s podporou nového štandardu HDR. To znamená, že v budúcnosti budete môcť pripojiť nové displeje HDR a zobraziť zodpovedajúci obsah. Pri pripojení cez DisplayPort je podporovaný obrazový výstup až do 5K pri 60 Hz, ako aj 4K pri 120 Hz alebo 4K pri 96 Hz v režime HDR.

Polaris tiež dostal nový blok pre kódovanie / dekódovanie video obsahu H.264 a HEVC s podporou rozlíšenia až 4K. Teraz môžete nahrávať video z hier vo vysokej kvalite alebo ho hneď streamovať. Dobrý bonus pre hráčov, pretože skôr, dokonca aj na špičkových Radeonoch, bolo možné zachytiť iba Full HD video prostredníctvom klienta AMD Gaming Evolved.

Radeon RX 480 spolupracuje s novým softvérovým centrom AMD Radeon Settings, ktoré poskytuje rozsiahle funkcie na úpravu farebného gamutu alebo nastavenia výkonu grafickej karty. V súčasnosti neexistujú pre Polaris žiadne nástroje na pretaktovanie tretích strán, ale všetky tieto funkcie sú dostupné v novej aplikácii AMD WattMan. Ak chcete získať prístup k programu v nastaveniach AMD Radeon, musíte prejsť na kartu „Hry“ a potom na položku „Globálne nastavenia“. Tu môžete doladiť Boost alebo pretaktovať kartu jednoduchým zvýšením frekvenčnej stupnice. Je možné ovládať algoritmus ventilátora, meniť limity výkonu a teploty.

Po prehľad architektonické prvky, poďme sa pozrieť na skutočnú kópiu grafickej karty Polaris 10.

Pred nami je referenčná grafická karta. Je vyrobený v rozpoznateľnom štýle. Dizajn bez ozdôb, chladič typu "turbína", navonok pripomína tehlu.

Dĺžka Radeonu RX 480 dosahuje 24 centimetrov. Na puzdre a ventilátore sú veľké logá Radeon.

Plat je veľmi krátky. Ventilátor visí cez textolit z boku, na tomto mieste sú špeciálne vytvorené otvory pre prívod vzduchu.

Radeon RX 480 už nie je vybavený DVI konektormi, no na zadnom paneli sú tri DisplayPort a jeden HDMI.

Kryt puzdra možno ľahko odskrutkovať bez úplnej demontáže zariadenia. To vám umožní vyhodnotiť celý chladiaci systém. Na GPU vidíme veľkú základňu a samostatný hliníkový chladič.

Kovová základná doska je rebrovaná, aby sa zväčšila oblasť odvádzania tepla, a to aj v oblasti pohonnej jednotky. Takže radiátor výkonových prvkov a pamäťových čipov je vyrobený veľmi zdravo.

Na druhej strane je na základni namontovaný radiálny ventilátor, ktorý poháňa vzduch cez rebrá hlavného chladiča.

Chladič grafického čipu je jednoduchý. Žiadne medené rúrky, iba medená vložka v kontaktnej zóne. A rozmery radiátora, úprimne povedané, sú príliš malé. Hovoríme však o čipe s nízkym TDP, takže táto konštrukcia môže byť plne opodstatnená.

Plošný spoj má necelých 18 centimetrov. Inštalácia prvkov je veľmi tesná. Napájací systém má šesť fáz. V rohu je jeden šesťpinový napájací konektor.

Procesor Polaris nemá označenia na povrchu, všetky označenia sú umiestnené na substráte.

Osem gigabajtov pamäte je napísaných v čipoch Samsung K4G80325FB-HC25.

Pomôcka GPU-Z správne určuje všetky charakteristiky. Frekvencie, ako môžete vidieť na obrázku nižšie, zodpovedajú odporúčaným. GPU beží na Boost 1266 MHz, pamäte na 2000 MHz (8000 MHz efektívna hodnota).

Testovanie prebiehalo na otvorenom stole pri 27 °C v interiéri. Za týchto podmienok teplota karty vo všetkých herných testoch ľahko prekročila 80°C. V divízii, pri maximálnej kvalite grafiky, špičkové hodnoty prekročili 84 ° C. Snímka obrazovky nižšie zobrazuje maximálne parametre a hodnotu frekvencie jadra v samostatný momentčas (umiestnením kurzora myši na bod grafu).

Benchmark Metro: Last Light ľahko zahrial jadro na 85 °C. V oboch testoch sa frekvencia menila, došlo k prepadom na 1180 MHz alebo menej. Hodnotu 1200 MHz však možno brať ako priemer v ťažkých testoch.

Hlučnosť je mierna, ventilátor sa točí až 2200 ot./min.

Ako pretaktovať Radeon RX 480? Prejdite do Nastavenia AMD, „Globálne nastavenia“.

V nastaveniach budete musieť okamžite nastaviť vysoké otáčky ventilátora, pretože štandardný chladič pri pretaktovaní nemá veľa priestoru na chladenie. Potom experimentujeme s frekvenciami. Užitočné je aj zvýšenie cieľovej teploty, po ktorej začne postupné znižovanie frekvencie. Ale s tým musíte byť opatrní a zabrániť prehriatiu. Pri maximálnej rýchlosti ventilátora sme túto hranicu zvýšili o 4 °C, čo pomohlo zvýšiť priemerný Boost v podmienkach vysokej prevádzkovej teploty.

Konečné pretaktovanie bolo len +4,5% k počiatočnej frekvencii jadra. Ale ak vezmeme do úvahy zvýšenie limitu teploty, skutočný rozdiel v Boost môže byť o niečo vyšší. Pamäť pracovala stabilne na frekvencii 8720 MHz. Pri frekvenčnej konfigurácii 1235/8720 MHz sa nám podarilo prejsť všetkými testami, vyššie frekvencie by mohli viesť k poruchám.

Nárast je malý, ale výrazne sa zvyšuje hluk. Chladenie funguje na doraz a vo vrcholných momentoch zavýja pri všetkých 5000 otáčkach. V množstve testov frekvencia ašpirovala na maximum 1325 MHz, no v Metro: Last Light boli poklesy pod 1300 MHz. Takýto moment sa odráža na spodnej snímke obrazovky.

Ako doplnok je tu snímka ťažobného programu na Radeon RX 480 pri nominálnych frekvenciách.

Vlastnosti testovaných grafických kariet

Uvažovaná grafická karta bude porovnávaná s hlavným konkurentom tvárou v tvár GeForce GTX 970. Bežná verzia súpera bude nahradená MSI GTX 970 Gaming 4G. Výkonné chladenie dáva MSI karte výhodu neustáleho maximálneho Boostu. Aby sa výkon priblížil výkonu referenčnej GeForce GTX 970 s plávajúcim boostom, takty MSI sú kalibrované tak, aby nepresiahli 1200 MHz v herných testoch a 1220 MHz v testoch 3DMark.

V niektorých aplikáciách pribudnú doplnkové režimy, kde sa porovnáva s top modelmi od AMD a NVIDIA. Preto uvádzame charakteristiky všetkých účastníkov v tabuľke.

Video adaptér	Radeon RX 480	Radeon R9 Fury X	GeForce GTX 1070	GeForce GTX 980 Ti	GeForce GTX 970
Nucleus	Polárka 10	Fidži	GP104	GM200	GM204
Počet tranzistorov, milión kusov	n/a	8900	7200	8000	5200
Procesná technológia, nm	14	28	16	28	28
Hlavná plocha, m2. mm	232	596	314	601	398
Počet stream procesorov	2304	4096	1920	2816	1664
Počet blokov textúry	144	256	120	176	104
Počet renderovacích jednotiek	32	64	64	96	56
Frekvencia jadra, MHz	1120-1266	až 1050	1506-1683	1024-1100	1051-1178
Pamäťová zbernica, bit	256	4096	256	386	256
Typ pamäte	GDDR5	HBM	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Frekvencia pamäte, MHz	8000	1000	8000	7010	7010
Veľkosť pamäte, MB	8192	4096	8192	6144	3584 + 512
Podporovaná verzia DirectX	12	12	12.1	12.1	12
Rozhranie	PCI-E3.0	PCI-E3.0	PCI-E3.0	PCI-E3.0	PCI-E3.0
Výkon, W	150	275	150	250	145

skúšobný stojan

Konfigurácia testovacej stolice je nasledovná:

• Procesor: Intel Core i7-6950X (3, [e-mail chránený] 0,1 GHz);
• chladič: Noctua NH-D15 (dva ventilátory NF-A15 PWM, 140 mm, 1300 ot./min.);
• základná doska: Gigabyte GA-X99P-SLI;
• pamäť: G.Skill F4-3200C14Q-32GTZ (4x8 GB, DDR4-3200, CL14-14-14-35);
• systémový disk: Intel SSD 520 Series 240GB (240 GB, SATA 6Gb/s);
• sekundárny disk: Hitachi HDS721010CLA332 (1 TB, SATA 3Gb/s, 7200 ot./min.);
• napájanie: Seasonic SS-750KM (750 W);
• monitor: ASUS PB278Q (2560 x 1440, 27″);

• operačný systém: Windows 10 Pro x64;
• Ovládač pre Radeon RX 480: AMD Crimson 16.6.2.
• Ovládač Radeon R9 Fury: AMD Crimson 16.5.3.
• Ovládač GeForce GTX 1070: NVIDIA GeForce 368.39;
• Ovládač GeForce GTX 1080: NVIDIA GeForce 368.25;
• Ovládač GeForce GTX 980 Ti: NVIDIA GeForce 368.22.

Na základe testovacej metodiky opísanej v jednom z predchádzajúcich článkov. Ale keďže sa tam použila testovacia konfigurácia pre špičkové grafické karty, v toto porovnanie nie sú zahrnuté všetky režimy a aplikácie. V niektorých prípadoch, keď je kvalita grafiky vynútená, sa porovnávajú iba Radeon RX 480 a GeForce GTX 970. V iných prípadoch, kde neboli vykonané žiadne zmeny v nastaveniach testovacích aplikácií, sú ich výsledky doplnené o výsledky testu. vlajková loď grafických kariet.

Výsledky testu

Batman: Arkham Knight

Radeon RX 480 triumfuje nad GeForce GTX 970 v Arkham Knight. Nováčik AMD v nominálnej hodnote demonštruje úroveň výkonu pretaktovaného konkurenta. Zvýšenie frekvencií vám umožní vyhrať niekoľko percent navyše.

Battlefield 4

V Battlefield 4 je situácia iná. Pre GeForce GTX 970 je už výhoda a už Radeon RX 480 je potrebné pretaktovať, aby sa dostal bližšie k súperovi.

DiRT Rally

Môžeme hovoriť o parite medzi nováčikom AMD a GeForce GTX 970 na počiatočných frekvenciách. Pri pretaktovaní získava výhodu ten druhý. Obe sú ďaleko za špičkovými riešeniami.

DOOM

V novom DOOMe nie je rozdiel medzi staršími a mladšími grafickými kartami až taký kritický, no stále ich nebude možné dohnať. Podivný výsledok GeForce GTX 1070 nie je problémom s optimalizáciou. Niečo pred Radeonom RX 480, ten predbehne GeForce GTX 970 len ak sa zvýšia jeho frekvencie.

Výpadok 4

Vo Fallout 4 sme testy znova spustili v obvyklom režime Ultra, takže staršie grafické karty z predchádzajúcich recenzií neboli zahrnuté do porovnania. Na počiatočných frekvenciách do 5% Radeon prekonáva svojho rivala, no po pretaktovaní sa pomer mení v prospech GeForce.

Far Cry Primal

Hrdina recenzie vyhráva viac ako 11 % nad GeForce GTX 970 vo Far Cry Primal v porovnaní v nominálnych režimoch. V pretaktovaní sú si súperi rovní. Samotné pretaktovanie dáva zrýchlenie okolo 9%.

Gears of War: Ultimate Edition

Prvé prekvapenie od nováčika. Pri maximálnej kvalite textúr vykazuje Radeon RX 480 mierne zaostávanie za Radeonom R9 Fury. Pri takýchto textúrach potrebuje hra viac ako 4 GB, čo limituje potenciál vlajkovej lode AMD. Z rovnakého dôvodu je na konci rebríčka GeForce GTX 970 so svojou kombinovanou pamäťou, kde je efektívne využitých len 3,5 GB. Je logické predpokladať, že ak sa kvalita textúr zníži na bežnú úroveň, rozdiel medzi súpermi sa zníži.

Grand Theft Auto 5

Radeon má oproti svojmu rivalovi v GTA 5 miernu výhodu na počiatočných frekvenciách. Po pretaktovaní je situácia opačná, no rozdiel nie je zásadný.

Just Cause 3

Radeon RX 480 je o 5 – 11 % rýchlejší ako jeho súper v Just Cause 3 a aj po pretaktovaní si zachováva malú výhodu. Je pozoruhodné, že zrýchlený Radeon RX 480 je len 10% za Radeonom R9 Fury X - dobrý výsledok!

Metro posledné svetlo

V Last Light sme urobili dva testy. S jednoduchšími nastaveniami sme porovnávali našich konkurentov v režime, ktorý dokážu. Okrem toho boli porovnávané s vrcholmi na SSAA.

Mierne zaostávanie za súperom v nominálnom vyjadrení a výraznejšie po pretaktovaní. Zároveň je stále fajn, že si pohodlne zahráte aj v 2K.

O konkurencii s vrcholmi sa nehovorí. Rozdiel medzi Radeonom RX 480 a Radeonom R9 Fury X dosahuje 51 %. Zisk z pretaktovania je 9 %.

Kvantový zlom

Od prvých testov sa výsledky GeForce GTX 970 v Quantum Break zlepšili. Ale aj po pretaktovaní je tento súper slabší ako nominálny Radeon RX 480. Rozdiel medzi naším hrdinom a Fury X je 25%. Výhodou je aktualizovaná architektúra a veľké množstvo pamäte (hra je na to náročná).

Rise of the Tomb Raider

Najprv si porovnajme hlavných rivalov vo Full HD s veľmi kvalitným profilom.

Rise of the Tomb Raider je známy vysokými nárokmi na pamäť. Mierny rozdiel medzi GeForce GTX 970 a Radeonom RX 480 preto možno považovať za prekvapivý. V akcelerácii sa súper dokonca ťahá dopredu.

Ak prinesiete bojovníkov so staršími grafickými adaptérmi v ťažšom režime, nikto sa s touto úlohou nevyrovná, s výnimkou vlajkovej lode GeForce. Všimnite si nepatrný rozdiel medzi Polaris 10 a Fury X. Vzhľadom na to, že hra v tomto režime využíva viac ako 7 GB, nie je tento rozdiel až taký prekvapivý. Tu skôr vyvoláva otázku výkon GeForce GTX 970 – od akcelerátora sme čakali horšie výsledky.

Zaklínač 3: Divoký hon

Hrať The Witcher 3 v rozlíšení 2K bude ťažké, ale hranicu 30 snímok za sekundu nový Radeon ľahko prekoná. A to je aj na zástupcu strednej triedy pôsobivý výsledok. Výhoda oproti mladšej GeForce je na úrovni 4-9%, v pretaktovaní sa súper trochu vyhráva.

Tom Clancy's The Division

Divízia je tiež nad sily Radeonu RX 480 v režime 2K, no môžeme porovnávať súperov v extrémnych podmienkach. A opäť je náš hrdina lepší, aj keď v pretaktovaní nám GeForce opäť dýcha do chrbta. Rozdiel medzi Radeonom RX 480 a Radeonom R9 Fury X je až 38 % v priemernej snímkovej frekvencii.

Total War: Warhammer

Nový test v Nová hra. Použitý bol špeciálny benchmark s podporou DirectX 12.

Výsledky hovoria jednoznačne v prospech Radeonu RX 480. Súper je aj po zvýšení jeho frekvencií stále slabší. Škálovateľnosť výkonu počas pretaktovania je pre oboch účastníkov slabá, čo môže byť spôsobené zvláštnosťami benchmarku.

XCOM 2

Posledný test hry v XCOM 2. Hra dokáže zraziť na kolená aj staršie grafické karty s ťažkým anti-aliasingom. Obmedzíme sa na Ultra profil s jednoduchým FXAA.

Radeon RX 480 je spočiatku bližšie k úrovni núteného rivala. Ale lepší frekvenčný potenciál druhého mu umožňuje vyrovnať šance po pretaktovaní.

3D značka 11

Radeon RX 480 v tomto teste zaostáva za svojim konkurentom o 5 %, predbehne ho až po zvýšení frekvencií.

3D Mark Fire Strike

Tu je však situácia iná a Radeon RX 480 je okamžite vpredu s maržou viac ako 6 %. Pokiaľ ide o zrýchlenie, súper sa opäť ujíma vedenia.

Spotreba energie

Merania sa uskutočnili podľa metódy opísanej vyššie, ale bez zohľadnenia údajov starších grafických kariet v Total War: Attila.

Takmer identický výkon pre Radeon RX 480, GeForce GTX 970 a GeForce GTX 1070. Zdá sa, že pre Radeon to nie je príliš významný úspech, ale na pozadí nenásytného Radeonu R9 290/390 je to vážny výsledok. Prudký nárast spotreby energie pri pretaktovaní nie je povzbudivý. Zdá sa, že každé ďalšie percento k základnej frekvencii bude ťažké získať.

závery

Podľa výsledkov testovania môžeme zaznamenať tesné výsledky pre Grafické karty Radeon RX 480 a GeForce GTX 970. De facto nominálne je výhoda častejšie na strane novinky AMD, no pri pretaktovaní vyhráva súper späť. V DirectX 12 je situácia jednoznačnejšia a jednoznačne hovorí v prospech Radeonu RX 480. Na strane Radeonu je veľké množstvo pamäte, ktorú už niektoré hry dokážu využiť. Kvôli tomuto objemu môžete dokonca spozorovať vtipnú situáciu v Rise of the Tomb Raider, kde môžete dobehnúť Radeon R9 Fury X. Ale vo všeobecnosti by ste nemali porovnávať Radeon RX 480 a Radeon R9 Fury X, tieto sú rozhodnutia rôzne úrovne. Je príjemné poznamenať, že potenciál grafickej karty vám umožňuje hrať nielen vo Full HD, ale veľa hier kreslí aj v režime 2K. Vo svojej cenovej kategórii vyzerá Radeon RX 480 výborne – rýchlejšie ako jeho hlavný konkurent, sľubnejšie v DirectX 12 a zároveň lacnejšie.

Nová 14nm procesná technológia poskytuje nízku úroveň spotreby energie, ale grafickú kartu nemožno nazvať chladnou. Aby bol Radeon RX 480 cenovo najdostupnejšou ponukou na trhu, výrobca trochu ušetril na chladení. Natívny chladič si poradí s nominálnym režimom, no nemá priestor na pretaktovanie. Počas akcelerácie sa tiež prudko zvyšuje spotreba energie. Vyzerá to, že počiatočné frekvencie sú blízko maxima a potom sa už nemôžete stlačiť oveľa ďalej. Ale experimenty s dobré chladenie dáva zmysel, budete z toho mať úžitok. Stačí si počkať na nereferenčné verzie Radeon RX 480 alebo minúť peniaze na CBO.

Z výhod Radeonu RX 480 stojí za zmienku vylepšená podpora VR, schopnosť pracovať s HDR a hardvérové ​​kódovanie / dekódovanie videa v ultra vysokom rozlíšení. A ak z hľadiska výkonu nejde o najvýkonnejší návrh od AMD, tak je v súčasnosti určite najprogresívnejší.