Обзор видеокарты AMD Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled: неожиданная альтернатива

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Мощность видеокарт мы измеряем отдельно от CPU и прочих компонентов ПК. Для этого применяется жесткий райзер PCI Express x16, в котором линии +12 В и земли, идущие от материнской платы, разорваны и выведены на отдельный шестиконтактный разъем питания. Блок питания Corsair AX1200i с помощью утилиты Corsair LINK 4 позволяет регистрировать общий ток, проходящий по разъемам дополнительного питания видеокарты и райзеру, с периодом 1 с, а мощность вычисляется путем умножения величины тока на величину напряжения 12 В в каждый момент времени.

В качестве тестовой нагрузки используется FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x) и Crysis 3 (максимальное качество графики, разрешение 3840 × 2160, MSAA 4x). Замеры мощности выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются. Также во время теста с помощью ПО MSI Afterburner мы регистрируем ряд других переменных: тактовую частоту, напряжение питания и температуру графического процессора, скорость вращения вентиляторов системы охлаждения.

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• AMD Radeon RX Vega 64 (1546/1890 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 64 LC (1750/1900 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (1480/11000 МГц, 11 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (1365/14000 МГц, 6 Гбайт);
• ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (1410/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 2080 Founders Edition (1515/14000 МГц, 8 Гбайт).

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Предельная частота, на которую рассчитан графический процессор Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled, равна 1750 МГц. В реальных вычислительных задачах видеокарта GPU даже не приближается к таким значениям, однако расширенный тепловой пакет Vega 10 под СЖО позволяет удерживать частоты на уровне 1606 МГц при длительной нагрузке. Это, как ни крути, на 124 МГц больше по сравнению с частотами референсных образцов Vega 64, оснащенных «турбинным» кулером, да и партнерские видеокарты с открытыми системами охлаждения в штатном режиме не способны на такой авторазгон.

При столь высоких частотах графический процессор Vega 10 работает далеко за границей диапазона наибольшей энергоэффективности, и за каждый дополнительный мегагерц пришлось заплатить существенным ростом мощности. По результатам замеров в тесте FurMark, предел энергопотребления Radeon RX Vega 64 LC лежит в районе 382 Вт, что примерно соответствует совокупному номиналу двух восьмиконтактных разъемов питания и слота PCI Express. Даже в играх аппетиты устройства на 95 Вт больше, чем у стандартной Vega 64.

Как уже не раз показали эксперименты с разгоном Vega 56 и Vega 64 «на воздухе», со столь чудовищной нагрузкой хорошо справляется только массивный 2,5- или трехслотовый кулер с высокоскоростными вентиляторами, но СЖО несравненно более эффективна. Благодаря водяному охлаждению температура GPU на плате Radeon RX Vega 64 LC на 15-17 °C ниже по сравнению с показателями стандартной версии Vega 64, а вентилятор при этом не раскручивается выше 1200 об/мин.

Прим.: измерение всех параметров проводится в игре Crysis 3 (максимальное качество графики, 3840 × 2160, MSAA 4x) после прогрева GPU.

В штатном режиме Radeon RX Vega 64 LC подает на графическое ядро достаточно высокое напряжение — вплоть до 1,218 В при максимально допустимом 1,25 В. Отталкиваясь от этих данных, можно пойти двумя путями: либо разогнать видеокарту, увеличив доступную GPU мощность, либо умерить ее энергопотребление за счет андерволтинга, по возможности сохранив рабочие частоты. Для начала исследуем второй вариант.

Оказалось, что наш экземпляр Vega 64 LC стабильно работает даже тогда, когда напряжение питания GPU, соответствующее трем верхним позициям тактовой частоты, снижено на 0,2 В (хотя в действительности оно падает лишь на 0,049 В). В современных видеокартах тактовые частоты и напряжение питания графического процессора тесно связаны, регулировать их раздельно можно лишь в узких пределах, так что в результате андерволтинга частота GPU под нагрузкой упала на 17 МГц, зато и мощность удалось сократить на 39 Вт. На температуре это практически не сказывается, так как автоматика AMD PowerTune все равно ориентируется на целевое значение 65 °С, а вот скорость вращения вентилятора СЖО упала до 938 об/мин.

Если же, напротив, есть задача любой ценой увеличить быстродействие, то стоит поднять резерв мощности на 50 % — и вот частота GPU под нагрузкой уже не падает ниже 1699 МГц. Посмотрим, способен ли на такое Radeon VII! Совершенно неудивительно, что в результате разгона Radeon RX Vega 64 LC теряет остатки и без того низкой энергоэффективности: даже в игровом тесте фактическая мощность видеокарты возросла на 80 Вт (до 379 Вт), а под нагрузкой в FurMark была пройдена отметка 600 Вт (причем это среднее, а не пиковое значение). Поразительно, что UEFI и регулятор напряжения Radeon Vega 64 LC вообще допускают работу в подобном режиме, и для постоянной эксплуатации это едва ли приемлемо. Системе охлаждения все нипочем: при высоких оборотах вентилятора температура разогнанного GPU даже ниже, чем без разгона в штатном режиме, — снимаем шляпу перед инженерами CoolerMaster. Вот кабелям и разъемам дополнительного питания придется несладко, да и VRM видеокарты вызывает опасения: полевые транзисторы в обвязке GPU всегда берут с запасом по току, а тут они охлаждаются жидкостью, но пассивные компоненты и дорожки на текстолите могут оказаться слабым звеном. В отличие от Vega 56 и ускорителей на чипах Polaris, у которых частотный потенциал нередко ограничен мощностью VRM, оверклокинг флагманской «Веги» не сочетается с андерволтингом. Попытка хоть немного снизить напряжение питания GPU у нашего экземпляра Radeon RX Vega 64 LC не только не помогает разгону, но и приводит к потере стабильности на повышенных частотах.

Хорошим компромиссом между быстродействием и мощностью видеокарты будет андерволтинг графического процессора с одновременным разгоном оперативной памяти. Большинство моделей Vega 64 позволяют существенно ускорить работу RAM в связи с тем, что в них преимущественно используются чипы HBM2 производства Samsung. Напротив, в большинстве сборок Vega 56 применяется память от Hynix, которая не справляется со столь же высокими частотами. Однако HBM2 даже в штатном режиме требуется интенсивное охлаждение, так что и здесь Radeon RX Vega 64 LC вне конкуренции: нам удалось повысить эффективную частоту RAM с 1890 до 2250 МГц, а это означает почти 20-процентную прибавку к пропускной способности.

⇡#3DMark

Тесты пакета 3DMark весьма чувствительны к тактовым частотам видеокарт и отлично ложатся на архитектуру Graphics Core Next. Здесь Radeon RX Vega 64 LC набрала на 6 % больше очков по сравнению с «воздушной» моделью Vega 64. Что касается видеокарт NVIDIA аналогичного уровня производительности, то для того, чтобы победить GeForce GTX 1080 в «синтетике», AMD не нужна СЖО. Radeon RX Vega 64 LC лишь закрепила предыдущие достижения с отрывом от соперника в 10 %.

В то же время столкновение со старшим ускорителем семейства Pascal и новинками NVIDIA на чипах Turing завершилось не в пользу топовой «Веги» даже в синтетических тестах. Пока в продаже не появился Radeon VII, GeForce GTX 1080 Ti, как и сопоставимый по быстродействию GeForce RTX 2080, не по зубам устройствам AMD — эти видеокарты ушли вперед на 16 и 24 % по очкам 3DMark. Даже GeForce RTX 2070 превосходит Radeon RX Vega 64 LC на 7 %.

Спасти положение может лишь разгон, который дается видеокартам Vega ценой катастрофического увеличения мощности. Повышенные частоты GPU и оперативной памяти обеспечили Radeon RX Vega 64 LC дополнительные 9 % очков и вожделенную ничью с GeForce RTX 2070.

⇡#Игровые тесты (1920 × 1080, 2560 × 1440)

Игровые бенчмарки по-разному реагируют не только на архитектурные особенности чипов NVIDIA и AMD, но и на характеристики отдельных моделей в пределах одного семейства видеокарт. Так, Radeon RX Vega 64 LC в среднем лишь на 6-8 % превосходит стандартную Vega 64 по частоте смены кадров, но в Shadow of the Tomb Raider — как ни странно, одной из самых неудобных игр для архитектуры GCN в нашей тестовой методике — разница достигает 11–14 %.

В противостоянии стандартной версии Radeon RX Vega 64 и GeForce GTX 1080 большинство игр отдают предпочтение продукту AMD, однако результаты GTA V, Shadow of the Tomb Raider и The Witcher 3 так сильно сдвинуты в пользу NVIDIA, что по средней оценке впереди все же оказался GeForce GTX 1080. Но благодаря заводскому разгону чипа Vega 10 под СЖО преимущество вновь на стороне «красных»: Radeon RX Vega 64 LC опережает GeForce GTX 1080 на 4-6 %.

GeForce RTX 2070 отделяет от GeForce GTX 1080, а значит, и стандартной Vega 64, существенная дистанция, которую Radeon RX Vega 64 LC преодолеть не в силах: RTX 2070 быстрее на 7–8 %. Но в данном случае опять нужно сделать поправку на отдельные игры, в которых победа NVIDIA заранее предрешена. Если не брать в расчет GTA V, Shadow of the Tomb Raider и The Witcher 3, то можно констатировать ничью между Radeon RX Vega 64 LC и GeForce RTX 2070 в режиме 1080p, а в 1440p расстояние между ними составляет всего 3 % по средней частоте смены кадров.

GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080 недосягаемы для Radeon RX Vega 64 LC: результаты первого на 16-21, а второго на 19-26 % выше. Как ни крути, а в игровых тестах AMD пока нечего противопоставить старшим ускорителям NVIDIA.

Разгон Radeon RX Vega 64 LC при разрешении экрана меньше 4К увеличивает FPS в среднем на 7 % — в таком случае ускоритель AMD практически не уступает GeForce RTX 2070.