Обзор AMD Radeon RX 570: быстрый, компактный, холодный Polaris

GPU. Технические характеристики. Конструкция. Плата

Недавно мы провели тестирование топовой видеокарты AMD на базе кремния Polaris второго поколения — Radeon RX 580. Как показали тесты, глубокая ревизия схемотехники чипов и повзрослевший техпроцесс 14 нм FinFET оправдали возложенные на них надежды, существенно увеличив «качество» кристаллов. Приобретенный таким образом резерв AMD целиком инвестировала в тактовые частоты GPU, которые даже в рамках референсных спецификаций возросли настолько, чтобы обеспечить условный паритет в быстродействии между Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060.

По сравнению со своим основным конкурентом Radeon RX 580 может предложить покупателю такие преимущества, как больший объем оперативной памяти (8 против 6 Гбайт) и возможность работы в многопроцессорных конфигурациях, которой NVIDIA в текущем поколении лишила видеокарты рангом ниже, чем GeForce GTX 1070. Тем не менее микроархитектуры, лежащие в основе чипов AMD и NVIDIA, разошлись уже настолько, что многие из современных игр отдают явное предпочтение тому или иному из производителей GPU, и в данный момент соотношение среди проектов класса ААА играет не в пользу AMD. При этом, хотя разработчик установил на версию RX 580 с 8 Гбайт RAM рекомендованную цену ниже уровня GeForce GTX 1060 ($229 против $249), в рознице эти модели занимают один и тот же ценовой диапазон.

Сегодня на повестке дня вторая по старшинству видеокарта 500-й серии — Radeon RX 570, которая, будучи наследником Radeon RX 470, разделила с Radeon RX 580 все преимущества второго поколения Polaris. Ей предстоит вступить в борьбу с младшими модификациями GeForce GTX 1060, оснащенными 3 Гбайт RAM и частично деактивированным графическим процессором. Посмотрим, удалось ли AMD сделать более убедительное предложение в секторе видеокарт дешевле $200, чем в категории от $230.

⇡#GPU

Графический процессор Polaris 20 представляет собой переработанную на уровне схемотехники версию чипа Polaris 10 с микроархитектурой Graphics Core Next 1.3, которую AMD использовала в составе Radeon RX 470 и RX 580. Как следствие, ядро не претерпело ни функциональных, ни количественных изменений. Приведем краткую характеристику Polaris и GCN 1.3, а более подробную информацию вы можете получить в нашем обзоре Radeon RX 480.

В производственных планах AMD семейство Polaris представляет собой промежуточную веху на пути к масштабному обновлению архитектуры Graphics Core Next (GCN), которое принесут чипы следующего поколения Vega. Нововведения в чипах Polaris должны исправить слабые места, которые сдерживают производительность предшествующих продуктов, построенных на логике GCN версии 1.2 (GPU Tonga и Fiji). Первое место в этом списке занимает компрессия цвета с соотношением вплоть до 8:1, позволяющая более эффективно расходовать пропускную способность шины RAM. Другую слабость архитектуры AMD — быстродействие ранних стадий графического конвейера, выполняющих проекцию и трансформацию полигонов, — компенсирует оптимизация геометрического движка, который в GCN 1.3 способен отсекать на ранних стадиях полигоны нулевого размера либо полигоны, не имеющие пикселов в проекции. Compute Unit (универсальная единица GCN, объединяющая шейдерные ALU и блоки наложения текстур) также подвергся тюнингу в Polaris c целью повышения его удельной производительности.

В сфере вычислений общего назначения (GP-GPU) GCN версии 1.3 принесла поддержку форматов чисел с половинной разрядностью — int16 и FP16, которые используются в задачах, не требующих более точного представления (как, например, столь перспективное сегодня машинное обучение).

Обновленный мультимедийный блок позволяет аппаратно кодировать и декодировать видео в форматах HEVC Main 10 и VP9 с разрешением вплоть до 4К. Контроллер дисплея поддерживает вывод сигнала по интерфейсам DisplayPort 1.3/1.4 и HDMI 2.0b с высоким динамическим диапазоном (HDR).

Блок-схема GPU AMD Polaris 20 XL

⇡#AMD Radeon RX 570: технические характеристики, цена

Radeon RX 570 и RX 580 обладают такой же конфигурацией активных вычислительных блоков GPU, как, соответственно, Radeon RX 470 и RX 480. Radeon RX 570 утратил 4 из 36 CU, имеющихся в составе Polaris 20. Как следствие, при равной частоте RX 580 превосходит RX 570 лишь на 13% по скорости шейдерных операций и заполнения текселов. В то же время Radeon RX 570 достался в неизменности back-end графического процессора, включающий 32 ROP и 256-битную шину памяти.

Поскольку речь идет об усовершенствованной версии флагманского чипа Polaris, в Radeon RX 570 по сравнению с RX 470 возросли одновременно и TDP, и тактовые частоты. Если сравнивать Radeon RX 470 и RX 570, с одной стороны, и RX 480 и RX 580, с другой, то разница в TDP видеокарт прошлого и нового поколений примерно одинакова — 23 и 25% соответственно. А вот изменения в тактовых частотах графического процессора Radeon RX 570 поначалу сбивают с толку: AMD лишь на 60 МГц подняла предельную частоту и в то же время базовая частота увеличилась на 194 МГц. По всей видимости, расширенный с 120 до 150 Вт тепловой пакет просто позволит видеокарте реже сбрасывать частоту GPU.

Не так уж легко предсказать, как эти изменения отразятся на быстродействии ускорителя. С одной стороны, прибавка в производительности, совершенно несущественная по «табличным» расчетам на основе Boost Clock, в энергоемких задачах может оказаться и гораздо выше. К тому же, в дополнение к разгону GPU, AMD увеличила пропускную способность шины RAM с 6,6 до 7 Гбит/с на контакт, что также отражается на общем энергопотреблении ускорителя. Но, с другой стороны, референсные значения TDP не всегда справедливы для видеокарт оригинального дизайна. Поскольку эталонный вариант Radeon RX 470 выпускала только SAPPHIRE, а референсный вариант RX 570 вообще отсутствует в продаже, мы нисколько не удивимся, если не обнаружим фактической разницы в производительности между Radeon RX 570 на референсных частотах и лучшими образцами Radeon RX 470.

Несмотря на возросший TDP, Radeon RX 570 (как и RX 580) должен быть экономичнее по сравнению с предшественником, и в определенных сценариях — декодировании видео силами выделенного аппаратного блока и выводе изображения на несколько мониторов с отличающейся частотой обновления — весьма существенно. И в том и в другом случае нагрузка на 3D-конвейер GPU минимальна, но от оперативной памяти требуется существенная пропускная способность. Частота шины, характерная для режима простоя в Polaris 10/20 (1,2 Гбит/с на контакт), для этого недостаточна, поэтому память Radeon RX 470/480 в таких задачах тактуется на максимальной частоте, что соответствующим образом влияет на мощность устройства. В Radeon RX 570 и RX 580, с другой стороны, ввели промежуточное состояние RAM с частотой на уровне ½ от максимального значения.

Рекомендованная розничная цена Radeon RX 570 установлена на уровне $169 за версию со стандартным объемом оперативной памяти — 4 Гбайт (видеокарты с 8 Гбайт RAM также появились в продаже). И все же в данный момент новинку трудно купить меньше, чем за $199, а именно столько стоят самые доступные версии GeForce GTX 1060 3 Гбайт. Справедливости ради заметим, что изобилия предложений на основе RX 570 пока не наблюдается и это в основном непростые карты с мощными системами охлаждения и заводским разгоном, в то время как GTX 1060 доступен в модификациях на любой вкус. А это значит, что ценовая ситуация со временем, по мере увеличения поставок графических процессоров и готовых видеокарт, еще может измениться в пользу Radeon RX 570.

⇡#SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570: технические характеристики, комплект поставки, цена

Как и Radeon RX 580, младший ускоритель на чипе Polaris 20 с первого дня поставляется в виде плат расширения оригинального дизайна. SAPPHIRE к появлению Radeon 500-й серии приурочила дебют новой торговой марки Pulse, под которой компания объединила устройства упрощенной конструкции по сравнению с топовым семейством NITRO. В данном обзоре Radeon RX 570 будет представлять одна из двух моделей RX 570 в серии Pulse, выполненная в форм-факторе Mini-ITX. К слову, это первая и на данный момент единственная на рынке компактная версия Radeon RX 570, в то время как Radeon RX 470 и тем более RX 480 выпускались только в виде полноформатных плат.

В то же время Pulse ITX Radeon RX 570 среди всех вариантов RX 570, которые производит SAPPHIRE, больше всего похожа на референсную версию этой модели: она характеризуется штатными для RX 570 частотами и объемом RAM, а также питается от единственного шестиконтактного разъема дополнительного питания и имеет соответствующий TDP в 150 Вт. Для нас это идеальная возможность сравнить новинку с версией Radeon RX 470, в свою очередь, работающей в рамках стандартного для прошлогодней модели теплового пакета 120 Вт.

По поводу актуальных цен SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570 мы, к сожалению, не можем сказать ничего, поскольку видеокарты сейчас нет в наличии ни в зарубежных, ни в российских интернет-магазинах. В последней партии на newegg.com ее можно было купить за $185.

Терпеливый покупатель, который дождется пополнения запасов этой модели, получит в комплекте поставки только диск с ПО и набор бумажной документации.

⇡#SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570: конструкция

Компактная видеокарта без оговорок вписывается в ограничения стандарта Mini-ITX и, помимо этого, имеет совершенно непримечательный внешний вид. Нет ни подсветки, ни защитной пластины на обороте печатной платы.

В кожухе системы охлаждения установлен единственный вентилятор диаметром 90 мм. При этом внутренняя часть кулера устроена вполне добротно: радиатор пронизан двумя тепловыми трубками диаметром 6 мм, а основание контактирует одновременно с GPU, чипами памяти и элементами преобразователя напряжения (для графического процессора предусмотрена дополнительная медная вставка).

⇡#SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570: плата

Вопреки стремлению AMD отказаться от интерфейса DVI в устройствах референсного дизайна, SAPPHIRE установила один разъем такого типа на корпусной планке Pulse ITX Radeon RX 570 в дополнение к выходам HDMI и DisplayPort.

Микросхемы оперативной памяти Hynix с маркировкой H5GC4H24AJR-R0C работают на штатной скорости — 7 Гбит/с на контакт. Преобразователь напряжения включает четыре фазы для питания GPU и одну — для чипов RAM. Шестиконтактный разъем дополнительного питания вместе с силовыми линиями в разъеме PCI Express обеспечивает видеокарте резерв мощности 150 Вт — в точном соответствии спецификациям Radeon RX 570.

Методика тестирования. Производительность: 3DMark. Производительность: игры (1920 × 1080, 2560 × 1440)

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• XFX Radeon R9 380X Black Edition DD OC (970/5700 МГц, 4 Гбайт);
• SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 470 (1206/7000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon RX 480 (1266/8000 МГц, 8 Гбайт);
• SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570 (1244/7000 МГц, 4 Гбайт);
• SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 580 (1340/8000 МГц, 8 Гбайт);
• ZOTAC GeForce GTX 970 (1050/7010 МГц, 4 Гбайт);
• MSI GeForce GTX 1060 GAMING X 3G (1506/8008 МГц, 3 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1060 (1506/8008 МГц, 6 Гбайт).

⇡#Производительность: 3DMark

По результатам синтетических тестов очевидно, что лимит мощности, увеличенный в Radeon RX 570 по сравнению с RX 470 на 30 Вт, не дает новинке практически значимого преимущества. Разница в очках между RX 470 и RX 570 соответствует разнице в 3% по максимальной частоте GPU, только и всего.

Среди других участников тестирования Radeon RX 480, GeForce GTX 970 и GeForce GTX 1060 с 3 Гбайт RAM также практически эквивалентны Radeon RX 570 по результатам в 3DMark с разницей в пределах 5% в большую или меньшую сторону.

С другой стороны, есть видеокарты класса Radeon R9 380X, перед которыми RX 570 имеет уверенное преимущество как по быстродействию, так и по потребляемой мощности, а также существенно более производительные модели нового поколения — Radeon RX 580 и полноценный GeForce GTX 1060.

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

Результаты тестирования в играх не столь однозначны, как «синтетика». Radeon RX 570 по-прежнему трудно отличить от RX 470, но соотношение сил при сравнении новинки с другими видеокартами лагеря AMD изменилось. В частности, преимущество RX 570 перед Radeon R9 380X подчас достигает уже 49%, невзирая на одинаковый объем RAM. С другой стороны, Radeon RX 480 и RX 580, имеющие вдвое больше оперативной памяти, в некоторых тестах на 24 и 31% быстрее, чем RX 570 даже при разрешении 1080p, а в режиме 1440p разница достигает 37 и 42% соответственно.

Что касается видеокарт NVIDIA, то действующий набор игровых бенчмарков как никогда ясно демонстрирует различия конкурирующих архитектур. Даже GeForce GTX 970, эквивалентный Radeon RX 570 по объему оперативной памяти, в некоторых играх превосходит соперника на 32%, а в других, наоборот, RX 570 получает преимущество в 43%. В среднем имеет место перевес 8–10% в пользу AMD.

Противостояние Radeon RX 570 и GeForce GTX 1060 с 3 Гбайт RAM осложняет разница в объеме оперативной памяти. В большинстве тестов при разрешении 1080p видеокарта NVIDIA обошла своего основного конкурента, но те игры, которым недостаточно 3 Гбайт RAM, сводят к минимуму преимущество младшей версии GeForce GTX 1060 даже в режиме 1080p. При разрешении 1440p с полноэкранным сглаживанием GTX 1060 c 3 Гбайт RAM уже в редких случаях может соревноваться с Radeon RX 570, да и вообще обеспечить приемлемую частоту смены кадров.

Полноценная версия GeForce GTX 1060 не ограничена объемом памяти в любых графических режимах вплоть до Ultra-HD, поэтому ее уровень быстродействия в среднем на 20% выше, чем у Radeon RX 570. При этом есть тесты, в которых преимущество GTX 1060 достигает 35–37% в зависимости от разрешения.

Производительность: декодирование видео, вычисления. Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон. Выводы

⇡#Производительность: декодирование видео

Во всех ускорителях на основе Polaris 10/20 аппаратный мультимедийный блок один и тот же, а быстродействие в итоге зависит целиком от тактовой частоты GPU. В целом, скорость декодирования форматов H.264 и H.265 у AMD не блещет по сравнению с тем, на что способны видеокарты NVIDIA, но вполне достаточна для воспроизведения видео в разрешении вплоть до Ultra-HD с частотой обновления 60 Гц.

Прим.: поскольку в пределах одной линейки GPU декодеры обычно не различаются, на диаграммах приведено по одному устройству из каждого семейства (или больше в том случае, если это правило нарушается).

⇡#Производительность: вычисления

Большинство задач GP-GPU в данной ценовой категории отдают предпочтение ускорителям AMD. Только в тесте моделирования частиц из пакета CompuBench CL графические процессоры NVIDIA имеют явное преимущество. Примечательно, что именно в ряде вычислительных задач, а не в играх Radeon RX 570 ушел далеко вперед от Radeon RX 470. GP-GPU, как правило, наиболее «плотно» загружает шейдерные ALU, и дополнительные 30 Вт мощности позволяют поддерживать частоту GPU на высоком уровне.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

В Crysis 3 и других игровых тестах SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570 стабильно поддерживает максимальную частоту GPU — 1244 МГц, а напряжение питания достигает 1,075 В. Для сравнения: Radeon RX 470 в исполнении SAPPHIRE, который мы тестировали в прошлом году, даже на референсных частотах (до 1206 МГц) требует чуть более высокого напряжения — 1,0938 В.

Вентилятор системы охлаждения под нагрузкой вращается со скоростью вплоть до 1727 об/мин, а в среднем — 1481 об/мин. При этом, невзирая на компактность радиатора, охлаждается видеокарта не хуже, чем другие участники тестирования.

Вопреки паспортным данным, по энергопотреблению в играх и FurMark устройство отличается в лучшую сторону от SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 470 при том, что последний мы тестировали с референсными частотами и лимитом энергопотребления 120 Вт, прошитыми в резервную микросхему BIOS. В сравнении с ускорителями NVIDIA новинка располагается в промежутке между двумя версиями GeForce GTX 1060 с 3 и 6 Гбайт RAM.

Среди инструментов оверклокера в SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570 есть возможность поднять лимит мощности на 50% и максимальное напряжение питания GPU — на 0,2 В. Однако, как и в случае с моделями Radeon RX 470, имеющими единственный шестиконтактный разъем дополнительного питания, при серьезном увеличении тактовой частоты ползунок напряжения лучше не трогать. В противном случае видеокарта будет только чаще «троттлить» — сбрасывать частоту GPU ниже максимума.

Нам удалось разогнать графический процессор до 1444 МГц, и эту планку ускоритель поддерживал стабильно, а чипы памяти — до 8 ГГц эффективной частоты. Напряжение питания GPU автоматически возросло до 1,2 В. Казалось бы, Radeon RX 470 версии SAPPHIRE NITRO+ разгоняется лучше (до 1460 МГц), но взглянем на детали: реальная частота GPU у разогнанного RX 470 колеблется в диапазоне 1417–1425 МГц, а напряжение требуется намного выше — вплоть до 1,3 В.

Карта SAPPHIRE позволяет увеличить скорость вращения вентилятора вплоть до 3711 об/мин. Конечно, с комфортным уровнем шума это несовместимо, зато и температура GPU в игровых тестах снизилась на 12 °C, невзирая на повышенные частоты. Мощность компьютера в результате разгона увеличилась на 26 Вт. Только сейчас Radeon RX 570 догнал по энергопотреблению ускорители Radeon RX 470 и RX 480, работающие на референсных частотах!

⇡#Производительность: разгон

В синтетических тестах разгон Radeon RX 570 увеличивает быстродействие на 19%. Этого достаточно, чтобы догнать и перегнать старшую видеокарту семейства Polaris — Radeon RX 580.

Однако в играх все не так просто, как в 3DMark. Зачастую между разогнанным Radeon RX 570 и RX 580 на референсных частотах действительно нет разницы, но, когда требуется объем видеопамяти больше 4 Гбайт, у младшей видеокарты уже нет шансов.

⇡#Выводы

Если отталкиваться от референсных спецификаций, то Radeon RX 570, в отличие от Radeon RX 580, смена чипов Polaris 10 на кремний второго поколения не принесла практически никакого прироста быстродействия в игровых тестах. Большие подвижки заметны только в неграфических вычислениях. Конечно, AMD увеличила доступный видеокарте лимит мощности, чтобы гарантировать более высокую тактовую частоту GPU. Однако многие версии RX 470, особенно те, которые оснащены восьмиконтактным разъемом дополнительного питания, и без того с легкостью поддерживают пиковые частоты.

С другой стороны, на референсных частотах под игровой нагрузкой именно RX 570 потребляет меньше энергии, чем RX 470, а не наоборот, как следует из паспортных данных обеих моделей. Более того, для разгона до частот, лежащих за пределами возможностей большинства моделей RX 470, новинке потребовалось намного меньшее напряжение питания GPU, а полноформатные модификации Radeon RX 570, с мощной системой охлаждения и восьмиконтактным разъемом дополнительного питания, наверняка позволят достигнуть больших высот.

Что касается ценового позиционирования, то Radeon RX 570 изначально оказался в лучшем положении, чем Radeon RX 580. Несмотря на то, что по рекомендованным ценам обе модели дешевле своих основных соперников, фактические цены на Radeon RX 570 и GeForce GTX 1060 с 3 Гбайт RAM, с одной стороны, и Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060 с 6 Гбайт RAM — с другой, начинаются с одних и тех же отметок. В таком случае чье же предложение выгоднее по техническим достоинствам — AMD или NVIDIA?

Как мы помним, в противостоянии Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060 6 Гбайт сложился неустойчивый паритет, но RX 580 сдает позиции в приоритетных для GPU такого уровня разрешениях 1080p и 1440p. Radeon RX 570, напротив, даже в младшей конфигурации с 4 Гбайт RAM имеет в среднем такую же, а главное — более предсказуемую производительность, чем «порезанная» версия GeForce GTX 1060. Как ни крути, а 3 Гбайт RAM в современных играх бывает недостаточно даже в режиме 1080p, не говоря уже о более высоких разрешениях. Вместе с тем обновленный кремний Polaris сократил разрыв по энергопотреблению между RX 570 и GTX 1060 c 3 Гбайт RAM, обеспечил эффективный разгон и дал возможность производить такие компактные модели, как SAPPHIRE Pulse ITX Radeon RX 570. Поэтому мы без колебаний присуждаем победу в этом раунде видеокарте AMD.