Обзор видеокарты AMD Radeon RX 5500 XT: муки выбора

В былые годы, когда NVIDIA и AMD поддерживали тесное соперничество во всем спектре цен и быстродействия — от ультрабюджетных «затычек» до самых высокопроизводительных и дорогих графических карт — обе компании трепетно относились к рынку массовых устройств с ценой до $200. Обновление модельного ряда происходило регулярно, и нередко именно бюджетный ценовой сегмент становился полигоном для испытания новой архитектуры или техпроцесса, а уже потом инновации распространялись вверх. Затем все изменилось. Последний рывок произошел в 2016 году, когда на полную мощь заработали 14/16-нанометровые производственные линии и появились графические процессоры Polaris и Pascal. С тех пор усилия «красных» и «зеленых» инженеров сфокусировались на продуктах для энтузиастов. Младшим представителям семейства Vega не суждено было увидеть свет в дискретных потребительских видеокартах. Новейшая архитектура Turing тоже до поры до времени держалась в стороне от ценников ниже $219, если не брать в расчет выпуск довольно спорной 149-долларовой модели GeForce GTX 1650, которая была рассчитана скорее на симпатии сборщиков ПК, нежели розничных покупателей.

Как следствие явного технологического застоя, сегодня в диапазоне от $150 до $200 все еще тянут лямку подешевевшие устройства на базе чипов Polaris и Pascal, которые когда-то начинали с более престижных ценовых категорий, но опустились вниз под давлением новинок. Стоит открыть «топ» самых продаваемых дискретных ускорителей на «Яндексе» или «Амазоне», и вы увидите в нем засилье Radeon RX 570/580 вместе с редким GeForce GTX 1060, а геймеры, не столь ограниченные в средствах, делают выбор в пользу заслуженно популярных, но сравнительно дорогих моделей NVIDIA серии GeForce 16. Однако рано или поздно на смену старшим Polaris должны были поступить более современные устройства, тем более AMD сейчас располагает архитектурой RDNA, которая рассчитана в первую очередь на 3D-рендеринг и демонстрирует в играх выдающуюся эффективность по сравнению с устаревающей и выраженно сервероцентричной GCN.

Первые вести о Radeon RX 5500 пришли еще в октябре, но AMD сперва решила испытать силы нового чипа Navi 14 в OEM-поставках для сборщиков готовых ПК, а уже затем выпустить замену бородатого Radeon RX 580 на массовый розничный рынок. Тем временем, зеленая команда предвосхитила ход AMD дебютом GeForce GTX 1650 SUPER. Подходящего графического процессора для борьбы с RX 5500 у NVIDIA не нашлось, но в очередной раз урезанный TU116 по привлекательной цене $159 сумел заполнить пустующую нишу в модельном ряду GeForce 16. Теперь партнеры AMD закончили подготовительный этап производства массы оригинальных вариантов Radeon RX 5500, а к названию модели для солидности чипмейкер присовокупил индекс XT. Мы, в свою очередь, наконец узнаем, чем обернулось второе пришествие архитектуры RDNA и если ли у Radeon RX 5500 XT предпосылки для того, чтобы повторить, теперь уже несомненный, успех старших моделей на основе Navi 10 — Radeon RX 5700 и RX 5700 XT.

⇡#Графический процессор Navi 14

Раньше мы уже разбирали архитектуру новых чипов AMD в мельчайших подробностях. Новоприбывшим читателям, которым интересно узнать, как RDNA соотносится с предшествующей GCN и конкурирующим решением Turing, рекомендуем настроиться на вдумчивое чтение и открыть наш обзор Radeon RX 5700 (XT). Но для того, чтобы по достоинству оценить стоящее сегодня на повестке дня устройство, достаточно держать в уме одно ключевое различие между RDNA и GCN. Старая архитектура ориентируется на максимальную плотность вычислительных ALU в кристалле и сравнительно простую управляющую логику. RDNA, напротив, работает более элегантно и достигает в 3D-рендеринге более высокой удельной производительности в пересчете на объем ALU, но чип устроен сложнее и, как следствие, содержит больше транзисторов. В этом, с другой стороны, проявляется сходство RDNA и Turing.

Ядро полностью функционального кристалла Navi 10, который лег в основу Radeon RX 5700 XT, состоит из 40 Compute Unit’ов — унифицированных вычислительных модулей, каждый из которых включает 64 32-битных шейдерных ALU (потоковых процессоров в терминологии AMD) и 4 блока наложения текстур. В совокупности 40 CU дают в распоряжение флагманской видеокарты AMD 2560 шейдерных ALU и 160 текстурных модулей, что не так уж сильно отличается от формулы 2304:144, свойственной Polaris 10/20/30.

В свою очередь, Navi 14 — компактный чип для недорогих ускорителей — сохранил лишь 24 CU, а конфигурация шейдерных ALU и текстурников сводится к пропорции 1536:96. Подстать компактному ядру графического процессора и упрощенный back end. Radeon RX 5500 не нуждается в широком 256-битном канале связи с оперативной памятью, и ограничен 128-битной шиной, поддерживающей стандарт GDDR6. А значит, сократился и набор ROP, привязанных к контроллерам памяти — с 64 в Navi 10 до 32 в Navi 14. Кроме того, AMD не считает, что младшему чипу обязательно иметь полноценный интерфейс PCI Express x16. Ради того, чтобы упростить разводку PCB и сэкономить место на кристалле, оставили только 8 линий, зато с поддержкой PCI Express 4-го поколения. Это, пожалуй, вполне справедливое решение, ведь из игровых видеокарт сегодня только GeForce GTX 2080 Ti может затребовать более высокую пропускную способность, чем 8 линий третьего поколения.

Вот, к сожалению, и почти все, что нам известно о внутреннем устройстве Navi 14. Ни подробные данные о размере кешей, ни конфигурацию управляющего front-end’а GPU чипмейкер не разглашает, и даже привычную диаграмму функциональных блоков в этот раз не опубликовали. Осталось только заметить, что благодаря прогрессивной норме 7 нм у AMD получился миниатюрный чип размером 158 мм², а ведь по транзисторному бюджету Navi 14 значительно превосходит старший Polaris (кстати, AMD изменила оценку площади последнего с 232 на 221 мм² — точно так же, как Vega 10 вдруг похудел в сопроводительных материалах к Radeon RX 5700 XT).

Прим. Уже после выхода обзора мы смогли добыть некоторые подробности о Navi 14 с помощью профилировщика Radeon GPU Profiler. Если программа определяет характеристики чипа правильно, то организация Compute Unit’а в составе самого компактного на текущий момент графического процессора архитектуры RDNA не претерпела изменений по сравнению со старшим Navi 10. Причем как в составе главных вычислительных ALU, так и в емкости наиболее скоростных хранилищ данных — регистрового файла, кеша L0 и LDS, — которые доступны последним.

С другой стороны, без официальной блок-схемы остается лишь гадать, каким образом AMD разложила весь массив Compute Unit’ов по площади чипа. Резонно предположить, что из двух структур Shader Engine, объединенных под управлением общего front-end’a, в младшем GPU осталась одна, но внутреннее деление ShaderEngine на два Shader Array по-прежнему в силе. Из этого обстоятельства напрямую вытекает конфигурация кеша первого уровня, который является общим для всех CU в пределах Shader Array, — в данном случае это 128 Кбайт, к которым получили доступ 12 Compute Unit’ов вместо 10.

В свою очередь, объем кеша второго уровня у Navi 14 должен быть вдвое меньше по сравнению с таковым у Navi10, ведь к каждому из 64-битных контроллеров RAM в архитектуре RDNA привязаны четыре секции L2.

⇡#Технические характеристики и цены Radeon RX 5500 XT

На рынок AMD поставляет сразу несколько конфигураций Navi 14, среди которых самая мощная, с полным комплектом активных вычислительных блоков, досталась новым 16-дюймовым лэптопам Apple MacBook Pro. Дискретные видеокарты на базе нового кристалла — как OEM-ный Radeon RX 5500, так и розничный XT, — а также их производные для остальных мобильных компьютеров (Radeon RX 5500M), довольствуются кристаллами Navi 14, в которых производитель деактивировал 2 CU. Осталось в общей сложности 1408 шейдерных ALU и 88 блоков наложения текстур.

Нетрудно заметить, что по формальным признакам новинка имеет много общего с видеокартами Radeon RX 460/560 на основе графического процессора Polaris 11/21 — это и сравнительно небольшой набор шейдерных ALU, и 128-битная шина памяти, — но со времен RX 460 инженеры AMD пропустили одну смену техпроцесса и сразу внедрили архитектуру RDNA на субстрате 7 нм. Благодаря высоким тактовым частотам — AMD обещает вплоть до 1845 МГц при легкой нагрузке (т.н. Boost Clock) и около 1717 МГц в большинстве игр (Game Clock) — Radeon RX 5500 XT даже в теоретических оценках вычислительной мощности (5 196 GFLOPS) стремится к уровню Radeon RX 580 (6 175 GFLOPS), а если принять в расчет повышенную продуктивность RDNA в реальных приложениях 3D-рендеринга, претензии новинки на корону старшего Polaris выглядят вполне уверенно.

К тому же, RX 5500 XT комплектуется чипами памяти GDDR6 стандарта 14 Гбит/с, а значит и по пропускной способности оперативной памяти он ненамного уступает RX 580, невзирая на узкую 128-битную шину: 224 против 256 Гбайт/с. Вдобавок к этому, распоряжаться каналом связи с RAM архитектура RDNA обязана более эффективно за счет улучшенных алгоритмов компрессии цвета и массивным кешам на кристалле GPU.

Одна из главных причин, побудивших AMD заменить GCN в потребительских устройствах на RDNA, состоит в низкой энергоэффективности старой архитектуры в задачах 3D-рендеринга, где Polaris и Vega не сумели целиком реализовать свой вычислительный потенциал. Как следствие, если Radeon RX 580 характеризуется типичным энергопотреблением в 185 Вт, то Radeon RX 5500 XT, который обязан продемонстрировать в играх как минимум не худший уровень производительности, оценивается в 130 Вт. А вот здесь, если внимательно изучить таблицу со спецификациями оптовой версии Radeon RX 5500 и розничного XT, придется сделать паузу. По конфигурации GPU видеокарты эквивалентны, а XT, похоже, даже немного разогнали (базовая частота ядра у нее выше). Куда же в таком случае пропали 20 Вт мощности? Но не будем строить интригу, ведь мы уже во всем разобрались экспериментальным способом.

Похоже, в данном случае чипмейкер просто переосмыслил само понятие Typical Board Power, чтобы, чего греха таить, новинка лучше выглядела на фоне своего главного соперника — GeForce GTX 1650 SUPER, — TDP которого составляет 100 Вт. Но и обманом со стороны AMD это назвать нельзя. На деле «красные» видеокарты (и Radeon RX 5500 XT тут не исключение) вообще лишены возможности прямо ограничить общую потребляемую мощность. Контролю поддается только мощность GPU, а требования других компонентов платы вместе с тепловыми потерями VRM закладываются в совокупный, приблизительно рассчитанный бюджет. Тем не менее, до сих пор табличные данные AMD весьма точно сходились с наблюдаемыми показателями в силу того, что в требовательных играх кристалл полностью исчерпывает своей резерв мощности. У Radeon RX 5500 XT это совсем не так, и 130 Вт в действительности является вполне здравой оценкой, вот только физический максимум энергопотребления все-таки находится ближе к 150 Вт, и это нетрудно проверить, запустив FurMark или аналогичный стресс-тест. Такой высокий потолок Navi 14 не нужен, но похоже, у AMD просто не осталось времени, чтобы внести коррективы в реальные спецификации видеокарт, когда NVIDIA на скорую руку создала для Radeon RX 5500 XT менее прожорливого конкурента.

Впрочем, когда речь идет о дешевых графических картах с мощностью в 100–130 Вт, вопрос энергоэффективности не стоит так остро, как для дорогих и горячих высокопроизводительных устройств. Намного важнее обеспечить привлекательную цену, коль скоро покупатель заранее настроен на жесткую экономию. К счастью, в этом Radeon RX 5500 XT тоже выглядит вполне конкурентоспособно.

Партнеры AMD приготовили к премьере две разновидности ускорителя — с 4 и 8 Гбайт оперативной памяти, — которые поступят в продажу по рекомендованной цене $169 и $199 соответственно. В России с учетом налогов эти суммы превращаются в 12 999 и 14 999 руб. Выходит, даже базовую конфигурацию Radeon RX 5500 XT, располагающую одинаковым объемом RAM c GeForce GTX 1650 SUPER, производитель оценил выше, а значит должен быть уверен в ее безоговорочном преимуществе. С другой стороны, 8-гигабайтная версия новинки очутилась в угрожающей близости отGeForce GTX 1660 , который в США уже подешевел до $209, а на российском рынке простейшие варианты карты NVIDIA доступны немногим дороже 15 тыс. руб. В общем, на этот раз графическое подразделение AMD настроено амбициозно и твердо намерено разрушить репутацию вечно догоняющего игрока. Проверим, удалась ли эта инициатива, но сперва мы познакомимся с двумя видеокартами, которым предстоит отстаивать честь красного мундира в бенчмарках.

⇡#SAPPHIRE Pulse Radeon RX 5500 XT: конструкция

Первое тестовое устройство, плата SAPPHIRE с 4 Гбайт оперативной памяти, принадлежит к сравнительно экономичной серии Pulse. Но мы уже не раз убеждались в прошлом, что, если речь идет о продукции этой компании из Гонконга, «недорого» совсем не значит «плохо». К разработке своих продуктов SAPPHIRE подходит ответственно, и можно сказать, что с долей монументальной серьезности. Pulse Radeon RX 5500 XT — довольно компактная, но увесистая видеокарта с металлической задней пластиной и двумя крупными крыльчатками диаметром 95 мм. Причем, как мы с радостью обнаружили, SAPPHIRE вновь использовала вентиляторы с контактными разъемами, которые при необходимости легко демонтировать, а пару новых с некоторых пор не нужно искать на Aliexpress — их уже завозят российские магазины. При низком тепловыделении GPU вращение обоих вентиляторов полностью прекращается.

В традициях AMD, от которых сама компания постепенно отходит, на плате SAPPHIRE распаяна резервная копия микросхемы BIOS, а дубликат прошивки в серийных образцах устройства наверняка содержит альтернативные настройки тактовых частот, мощности или кривой вращения вентиляторов. Тем не менее, экземпляр, который достался нам для испытаний, не проявил ни малейших различий между двумя вариантами прошивки.

Через радиатор системы охлаждения пропущены три термотрубки диаметром 6 мм, а кристалл графического процессора отдает тепло медному основанию. Для чипов оперативной памяти GDDR6 и компонентов регулятора напряжения предусмотрены отдельные пластины, также контактирующие либо напрямую с оребрением радиатора, либо с тепловыми трубками. Защитная пластина на обратной стороне PCB в охлаждении платы не участвует, но для того, чтобы она ему хотя бы не препятствовала, в ней сделали массу тонких прорезей.

⇡#SAPPHIRE Pulse Radeon RX 5500 XT: печатная плата

В основе ускорителя лежит компактная, но плотно покрытая компонентами печатная плата. Кристалл GPU на небольшой подложке и четыре микросхемы GDDR6 не требуют много места, а оставшуюся площадь SAPPHIRE заполнила компонентами весьма внушительного по меркам устройства с мощностью 130–150 Вт регулятора напряжения. С целью удешевить себестоимость гонконгцы отказались от использования интегрированных power stages в составе VRM и укомплектовали каждую фазу питания триадой дискретных компонентов: микросхема-драйвер, ключ high-side и ключ low-side.

Зато на GPU приходится целых шесть фаз (причем без трюков с удвоителями ШИМ-сигнала или двумя связками MOSFET’ов на одном драйвере) под управлением восьмифазного контроллера International Rectifier IR35217, хорошо известного по видеокартам Radeon прошлых поколений. Однофазным регулятором напряжения на микросхемах оперативной памяти занимается контроллер ON Semiconductor NCP81022, который тоже издавна любят партнеры AMD. Есть и одна любопытная особенность, которую, кажется, приобрели все платы SAPPHIRE на чипах Navi: производитель добавил несколько предохранителей на внешние линии питания 12 В, включая разъем PCI Express. Есть ли в этом насущная необходимость? Вряд ли, но хуже от перестраховки тоже не станет, если одну из фаз VRM вдруг закоротит.

Квартет чипов GDDR6 произведен Micron и несет маркировку 9TA77 D9WCW, которая свидетельствует о штатной частоте 1750 МГц и пропускной способности 14 Гбит/с на контакт шины.

⇡#PowerColor Red Dragon Radeon RX 5500 XT: конструкция

Образец Radeon RX 5500 XT от PowerColor, оборудованный 8 Гбайт оперативной памяти, производит не менее серьезное впечатление, чем аналогичная плата SAPPHIRE. По длине и массе они практически не отличаются друг от друга. PowerColor тоже предпочла крупные вентиляторы (в данном случае диаметром 90 мм), правда без возможности быстрой замены, и защитила оборотную сторону PCB металлической пластиной. Единственное, что сразу бросается в глаза и выдает ориентацию Red Dragon на более экономную публику, это отсутствие переключателя BIOS и, соответственно, резервной копии прошивки. Кроме того, производитель принес в жертву два разъема DisplayPort, чтобы на плату поместилась колодка DVI — формально устаревшего, но до сих пор востребованного интерфейса.

Внутренним устройством системы охлаждения продукт PowerColor также напоминает ускоритель SAPPHIRE Pulse: наборный радиатор, пронизанный тремя тепловыми трубками, к чипу графического процессора прилегает медная вставка, а к микросхемам оперативной памяти — отдельные алюминиевые наросты. При низкой температуре GPU кулер PowerColor тоже умеет полностью останавливать крыльчатки.

⇡#PowerColor Red Dragon Radeon RX 5500 XT: печатная плата

Сходство двух модификаций Radeon RX 5500 XT не ограничивается внешними признаками и обвесом видеокарт. В них используются очень похожие, хоть и не полностью одинаковые, печатные платы. У PowerColor Red Dragon нет резервного BIOS и фирменных предохранителей SAPPHIRE на линиях питания 12 В, а также другой набор видеоинтерфейсов, но общая разводка повторяется, а некоторые участки PCB скопированы один-в-один. Похоже, что хотя AMD в случае с младшим Navi и обошлась без референсной платы, но какую-то помощь чипмейкер оказал своим партнером, чтобы оперативно наладить выпуск оригинальных версий Radeon RX 5500 XT.

Регуляторы напряжения графического процессора и оперативной памяти на платах SAPPHIRE и PowerColor идентичны. Здесь есть все те же полноценные шесть фаз, набранные из дискретных компонентов, под управлением International Rectifier IR35217, и единственная фаза с ШИМ-контроллером ON Semiconductor NCP81022 для микросхем GDDR6. Сами чипы оперативной памяти, разумеется, вдвое большей емкости, но тоже сделаны на мощностях Micron (маркировка 9TB47 D9WZX) и соответствуют стандарту 14 Гбит/с.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

В большинстве тестовых игр показатели средней и минимальной кадровых частот выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который записывает встроенный бенчмарк (или утилита OCAT, если его нет).

Средняя частота смены кадров на диаграммах является величиной, обратной среднему времени кадра. Для оценки минимальной кадровой частоты вычисляется количество кадров, сформированных в каждую секунду теста. Из этого массива чисел выбирается значение, соответствующее 1-му процентилю распределения.

Исключениям в этой методике являются четыре игры со встроенным бенчмарком — DiRT Rally 2.0, Far Cry 5, Forza Horizon 4 и Red Dead Redemption 2. Бенчмарк Far Cry 5 сам по себе записывает в файл количество кадров в отдельную секунду теста — среднее значение FPS и 1-й процентиль рассчитываются по этих числам, а не времени рендеринга отдельных кадров. Бенчмарк DiRT Rally 2.0 записывает только среднюю частоту смены кадров и минимальную, рассчитанную по максимальному времени кадра. Forza Horizon 4 не выводит никаких параметров быстродействия в файл и также сообщает итоговые значения средней и минимальной кадровой частоты. Наконец, бенчмарк Red Dead Redemption 2 регистрирует 1-й процентиль времени рендеринга кадра, из которого выводится соответствующая кадровая частота.

Мощность видеокарт регистрируется отдельно от CPU и прочих компонентов ПК с помощью амперметра JUNTEK VAT-1050. Чтобы одновременно измерить ток, проходящий по разъемам дополнительного питания и слоту материнской платы, видеокарта подключается через жесткий райзер PCI Express x16, в котором линии питания разорваны и выведены на отдельный кабель.

В качестве тестовой нагрузки для тестов мощности и уровня шума используется игра Crysis 3 при разрешении 3840 × 2160 без полноэкранного сглаживания и максимальных параметрах качества графики, а также стресс-тест FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x). Замеры всех параметров выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются.

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• SAPPHIRE Pulse Radeon RX 5500 XT (1607/1845 МГц, 14000 Мбит/с, 4 Гбайт);
• PowerColor Red Dragon Radeon RX 5500 XT (1607/1845 МГц, 14000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 570 (1168/1244 МГц, 7000 Мбит/с, 4 Гбайт);
• AMD Radeon RX 580 (1257/1340 МГц, 8000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 590 SE (1469/1545 МГц, 8000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• ASUS GeForce GTX 1060 OC (1506/1721 МГц, 9028 Мбит/с, 6 Гбайт);
• ASUS Dual GeForce GTX 1650 OC (1485/1725 МГц, 8000 Мбит/с, 4 Гбайт);
• Palit GeForce GTX 1650 SUPER StormX OC (1530/1770 МГц, 12000 Мбит/с, 4 Гбайт);
• Inno3D GeForce GTX 1660 Twin X2 (1530/1785 МГц, 8000 Мбит/с, 6 Гбайт);
• GIGABYTE GeForce GTX 1660 SUPER OC (1530/1830 МГц, 14000 Мбит/с, 6 Гбайт).

Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты нереференсного дизайна приведены в соответствие с референсными параметрам (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае (ускорители серии GeForce 16, а также GeForce RTX Founders Edition) используются настройки производителя.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, уровень шума и разгон

Хотя чипы Navi 14 и Navi 10 принадлежат к одной архитектуре RDNA и производятся по норме 7 нм, графический процессор в составе новых экономных ускорителей рассчитан на более низкие предельные частоты, чем Navi 10 в Radeon RX 5700 XT: 1880–1885 МГц вместо 2010 МГц. Тем не менее, под мощной нагрузкой в Crysis 3, Navi 14 тактуется на том же уровне, что и Navi 10: после прогрева частота GPU на платах PowerColor и SAPPHIRE стабилизировалась в районе 1834–1839 МГц. Вместе с тем, Navi 14 получил чуть более высокое напряжение питания — 1,13 В вместо 1,072 В, которыми довольствуется Navi 10 из референсной версии Radeon RX 5700 XT, — но это вполне можно списать на индивидуальные особенности подопытных образцов RX 5500 XT.

Общая потребляемая мощность каждой из двух плат в играх соответствует ориентиру 130 Вт, который установил для Radeon RX 5500 XT производитель чипа: ровно 130 у SAPPHIRE и 137 у PowerColor. Однако мы не зря заметили, что в спецификациях розничной модели RX 5500 XT куда-то пропали 20 Вт из полного энергопотребления OEM-ной версии RX 5500 невзирая на ничуть не меньшие тактовые частоты. Как показал FurMark, в действительности никакого сокращения мощности и не было: в стресс-тесте видеокарта PowerColor набрала 153 Вт, а SAPPHIRE — целых 173. Хорошо, что для большинства пользователей эти числа останутся в теории, а в играх оценка 130 Вт по-прежнему справедлива. Главное, что новая видеокарта AMD чрезвычайно экономична по сравнению со 199-ваттным Radeon RX 580 (не говоря уже о RX 590 с мощностью 224 Вт). А вот GeForce GTX 1650 SUPER (95 Вт), как ни крути, выигрывает у Radeon RX 5500 XT в энергоэффективности, и даже младшие модификации GeForce GTX 1660 (обычная и SUPER) в играх не требуют больше 107 Вт.

Остальные рабочие параметры — температура главных компонентов платы и шум системы охлаждения — больше зависят от специфики тех или иных версий Radeon RX 5500 XT. Из нескольких дебютных моделей, которые подготовили партнеры AMD, мы специально выбрали два устройства попроще, чтобы не испытывать Navi 14 в тепличных условиях. И пусть SAPPHIRE Pulse и PowerColor Red Dragon — это далеко не предел экономии, но по ним уже можно сделать вывод, что у AMD получился вполне непривередливый чип, который без труда охлаждается любым современным кулером с тепловыми трубками и парой вентиляторов. Под нагрузкой в Crysis 3 средняя температура чипа на плате SAPPHIRE не превышает 69 °C, а у PowerColor — 62. Температура горячей точки достигла 82 и 78 °C соответственно, а если лимит junction temperature для Navi 14 установлен на том же уровне, как у Navi 10 (около 110 °С), в обеих видеокартах GPU работает на приличном расстоянии от границы теплового троттлинга.

Больное место недорогих видеокарт — совсем не GPU, а охлаждение оперативной памяти. Масштабы бедствия стали известны после того, как AMD дала доступ через API к встроенным температурным датчикам чипов GDDR6. Так, во всех модификациях Radeon RX 5700 XT, которые прошли через наши руки, микросхемы памяти под нагрузкой приближаются к разрешенной температуре в 90 °С даже в штатном режиме, не говоря уже об оверклокинге и, как ни странно, андерволтинге (ведь при пониженной мощности GPU кулер сбрасывает обороты, а тепловыделение RAM остается прежним). Справедливости ради, проблема с охлаждением оперативки наверняка не сводится к видеокартам AMD, а партнеры NVIDIA пока избегают лишнего внимания за счет того, что «зеленый» драйвер не выдает наружу температурные данные микросхем RAM.

К счастью для Radeon RX 5500 XT, на платах Vega 14 со 128-битной шиной RAM просто меньше чипов GDDR6. К тому же, и тепловые потери GPU, перетекающие на RAM через текстолит и раму кулера, не столь значительны, как в Radeon RX 5700 (XT). Как следствие, у 4-гигабайтного SAPPHIRE Pulse оперативная память в Crysis 3 прогрелась лишь до 82 °C, а у PowerColor Red Dragon рост температуры RAM остановился и вовсе на 72 °С. Явного перегрева чипов памяти обе платы избежали даже в FurMark.

Radeon RX 5700 XT вдобавок к температурным индикаторам графического процессора и GDDR6 докладывает о нагреве ключей регулятора напряжения. В RX 5500 XT тоже есть такая возможность, но в наших видеокартах она бесполезна — ни SAPPHIRE, ни и PowerColor не используют на своих платах для Navi 14 интегрированные power stages с датчиками нагрева, а вместо них — дискретные ключи и драйверы.

Помимо качественного охлаждения PowerColor Red Dragon обладает отменными акустическими характеристиками — даже в стресс-тесте его система охлаждения не шумит громче 32 дБА. Но если судить по скорости вращения вентиляторов, PowerColor отдает приоритет температуре, а не тишине. Кулер SAPPHIRE Pulse ничуть не менее эффективен, однако за счет пониженных оборотов и ценой нескольких градусов Цельсия производителю удалось сделать видеокарту практически бесшумной (25 дБА в играх).

Прим. Измерение всех параметров выполняется после прогрева GPU и стабилизации тактовых частот.

Средства оверклокинга Radeon RX 5500 XT пока находятся в зачаточном состоянии. PowerColor и SAPPHIRE позволяют увеличить резерв энергопотребления GPU на 20 %, но без агрессивного программного вольтмода дополнительная мощность совершенно бесполезна. BIOS обоих ускорителей дает увеличить vCore всего лишь на 7–8 мВ, и этого хватило только на то, чтобы поднять пиковую частоту графического процессора на 100 МГц, а стабильные числа под нагрузкой возросли на 97–99 МГц. Разгон оперативной памяти пришлось прекратить на отметке 14,8 Гбит/с — это, опять-таки, максимум, который установить позволяет драйвер.

Неудивительно, что в столь стесненных условиях оверклокинг не оказывает значительного влияния на энергопотребление видеокарт (оно увеличилось на 9–10 Вт в Crysis 3), а индикаторы температуры сдвинулись вверх на 2–5 °C. Уровень шума так и вовсе практически не изменился, не считая тестов SAPPHIRE Pulse в FurMark, ведь у этой карты наибольший резерв мощности из двух.

Перед тем, как мы приступим к тестам производительности, остался еще один эксперимент — снизить энергопотребление Radeon RX 5500 XT за счет андерволтинга GPU. На старший чип семейства Navi этот прием действует отлично, а ведь Navi 14 работает практически на тех же тактовых частотах и при таком же напряжении питания. Впрочем, чем закончатся попытки андерволтинга, зависит от качества индивидуальных кристаллов GPU. В SAPPHIRE Pulse нам удалось сбросить пиковое значение vCore на 133 мВ, а в PowerColor Red Dragon уже на 150 мВ, но под нагрузкой дельта питающего напряжения между штатными настройками и андерволтингом пришла к близким значениям — 0,124 и 0,133 мВ соответственно. Для стабильной работы попутно с напряжением пришлось сбросить и тактовую частоту GPU — на 50 МГц «по приборам» и 47–53 МГц в действительности. Ощутить столь мизерную разницу разницу на практике нельзя, а вот на потребляемую мощность и температуру андерволтинг повлиял чрезвычайно благотворно. Аппетиты SAPPHIRE Pulse и PowerColor Red Dragon сократились на 24 и 27 Вт соответственно, средняя температура GPU упала на 7 °C, а в горячей точке — на 11–12. Скорость вращения вентиляторов не отреагировала на сниженное энергопотребление, но это и к лучшему — видеокарты и без того тихие, зато температура чипов RAM не пострадала и только уменьшилась на 6–8 °C.

⇡#3DMark

⇡#Игровые тесты (1920 × 1080)

Сравнить Radeon RX 5500 XT по игровому быстродействию с его прямым соперником — GeForce GTX 1650 SUPER, — да и с видеокартами прошлого поколения, совсем не так просто, как рассчитать среднюю разницу в кадровых частотах. Несмотря на то, что оба ускорителя относятся к эконом-классу, их графические процессоры обладают серьезной вычислительной мощностью для разрешения 1080p и позволяют играть во множество современных тайтлов даже при максимальном качестве графики. А вот скромный объем оперативной памяти в 4 Гбайт, которым ограничен GTX 1650 SUPER и базовая версия RX 5500 XT, в лучшем случае обеспечивает GPU минимально необходимое рабочее пространство, а в худшем — становится бутылочным горлышком, существенно ограничивающим потенциал чипа.

Если сопоставить результаты двух модификаций Radeon RX 5500 XT — c 4 и 8 Гбайт RAM — то лишь три из дюжины бенчмарков (DiRT Rally 2.0, Far Cry 5 и Strange Brigade) оказались абсолютно равнодушны к дополнительному объему RAM, а в крайних случаях разница доходит до 43 % FPS (Forza Horizon 4). По совокупным результатам 8-гигабайтный PowerColor Red Dragon на 14 % превосходит 4-гигабайтную карту SAPPHIRE Pulse, поэтому следующие расчеты придется делать с обязательной поправкой на те игры, которым нужно много оперативной памяти. Red Dead Redemption 2 мы и вовсе исключили из всех процентных соотношений, т. к. эта игра просто не работает при максимальном качестве картинки на ускорителях AMD с 4 Гбайт RAM.

Radeon RX 5500 XT легко сравнивать только с Radeon RX 570 при одинаковом объеме RAM в 4 Гбайт. Новинка в среднем на 15 % быстрее, хотя некоторые игры все-таки лучше заточены под архитектуру GCN (Battlefield V, Forza Horizon 4), и в них RX 570 удерживает лидерство. А вот дальше начинаются трудности. Radeon RX 580 и Radeon RX 590 превосходят Radeon RX 5500 XT по общей оценке (на 3 и 13 % FPS соответственно), но на поверку старшие Polaris обязаны своим преимуществом исключительно солидному запасу оперативной памяти. Если вместо базовой версии RX 5500 XT взять 8-гигабайтный ускоритель, то Navi 14 уже на 11 % превосходит Radeon RX 580 и практически не отличается от RX 590.

GeForce GTX 1650 SUPER и младший Radeon RX 5500 XT, на первый взгляд, находятся в равном положении, ведь оба ускорителя оборудованы 4 Гбайт RAM. Но именно в этой паре выбрать победителя как раз-таки сложнее всего. Дело в том, что видеопамяти у карты NVIDIA тоже в обрез, но вместе с тем складывается устойчивое впечатление, что архитектура Turing использует ее более эффективно. Мы внимательно сравнили данные GTX 1650 SUPER и родственной видеокарты GTX 1660 с 6 Гбайт RAM, и оказалось, что только в трех тестовых играх (Assassin’s Creed Odyssey, DiRT Rally 2.0 и Total War: Three Kingdoms) разница между ними заметно отличается от среднестатистической и наверняка связана с объемом оперативки. У Radeon RX 5500 XT, как видите, все ровно наоборот, а суженный до восьми линий интерфейс PCI Express явно не помогает скачивать из системной памяти те данные, которые не помешаются в локальную. Не исключено, что на «родной» платформе с процессором Ryzen, чипсетом X570 и шиной PCI Express 4.0 новинке дышится полегче.

И кстати, давно хочется сказать: индикаторы занятой видеопамяти в MSI Afterburner или GPU-Z по целому ряду причин имеют довольно отдаленное отношение к действительности, и выяснить, как часто GPU приходится выселять ресурсы в «дальнюю» память центрального процессора, без более серьезных инструментов профайлинга нельзя. Результаты игровых бенчмарков, особенно когда есть возможность протестировать один и тот же GPU с разным объемом RAM, — более надежный показатель.

Однако вернемся к поединку GeForce GTX 1650 SUPER и Radeon RX 5500 XT. Если отбросить все игры, в которых соперники явно ограничены объемом RAM, останется только три теста — Far Cry 5, Metro Exodus и Strange Brigade. В них по усредненным результатам побеждает RX 5500 XT с перевесом в 2 %, а если ничего не исключать, то уже GTX 1650 SUPER будет на 10 % впереди благодаря экономному расходу оперативной памяти и 16 линиям PCI Express.

Столкновение 8-гигабайтной версии RX 5500 XT и GTX 1650 SUPER показывает, что в предыдущих выкладках мы не прогадали. AMD снова лидирует с разрывом в 4 %, а без учета проблемных игр для видеокарты NVIDIA (Assassin’s Creed Odyssey, DiRT Rally 2.0 и Total War: Three Kingdoms) получаются те же 2 % в пользу Radeon RX 5500 XT.

К большому облегчению, остальные «зеленые» видеокарты, которые мы набрали в команду, противостоящую AMD, не нуждаются в столь тщательном анализе. Все, что мы выяснили о том, как GeForce GTX 1650 SUPER работает с 4 Гбайт оперативной памяти, в какой-то мере относится и к базовой версии GTX 1650 — вплоть до того, что карта–«затычка» без разъема дополнительного питания поравнялась с 4-гигабайтным RT 5500 XT в Forza Horizon 4, а ведь это далеко не самая тяжелая игра и позволяет обоим устройствам выдать 49–50 FPS на максималках. Но в остальных тестах у RT 5500 XT такой запас мощности, что он в любом случае превосходит GTX 1650 на 31 % усредненной кадровой частоты.

И наконец, c GeForce GTX 1060, GTX 1660 и GTX 1660 SUPER все совсем просто: устройства оборудованы 6 Гбайт RAM и точно не должны упираться в оперативную память при разрешении 1080p. Видеокарту прошлого поколения старшая версия RX 5500 XT опередила на 10 %, а двум новым уступает на 7 и 18 % соответственно. Наша тестовая методика в текущем виде сбалансирована по «красным» и «зеленым» играм и позволяет смело делать подобные обобщения.

⇡#3DMark: разгон

⇡#Игровые тесты (1920 × 1080): разгон

Оверклокинг Radeon RX 5500 XT на первых порах не задался. Пока не появятся программные инструменты, необходимые для вольтмода и снятия ограничения на скорость оперативной памяти, играть с частотами нового ускорителя AMD практически бессмысленно. Из обеих тестовых видеокарт нам удалось выдавить еще 4–5 % быстродействия, а в избранных играх — 8–9 %. Впрочем, образец GeForce GTX 1650 SUPER, который у нас есть для сравнения, тоже разгоняется весьма посредственно и не дал, в среднем, больше 7 % FPS сверх быстродействия при штатных тактовых частотах.

Как следствие, эксперименты с оверклокингом мало что изменили в расстановке сил между двумя модификациями Radeon RX 5500 XT и GeForce GTX 1650 SUPER. Разогнанный SUPER на 13 % превосходит по средней кадровой частоте 4-гигабайтный SAPPHIRE Pulse, но PowerColor Red Dragon с 8 Гбайт RAM сохранил за собой преимущество в 2 %.

⇡#Вычисления общего назначения

В отличие от GCN, из которой AMD планировала сделать универсальную архитектуру, которая одинаково хорошо подходит и для игр, и для неграфических расчетов, RDNA изначально проектировали с фокусом на 3D-рендеринг. Задачи GP-GPU в ней выполняются по остаточную принципу, а сама AMD прямо заявила, что драйвер для чипов Navi пока оптимизирован исключительно для игр.

Тем не менее, обе модификации Radeon RX 5500 XT продемонстрировали обнадеживающие результаты в нескольких рабочих приложениях. Так, новинки превзошли показатели Radeon RX 590 в традиционно неблагоприятном для ускорителей AMD видеоредакторе Adobe Premiere Pro и достигли высочайших позиций в тайловом рендерере Blender Cycles. Но есть и прямо противоположные примеры — такие, как синтетический бенчмарк трассировки лучей LuxMark. Что касается сравнения с продуктами NVIDIA, находящимися с Radeon RX 5500 XT в одном ценовом диапазоне, то похоже, что безоговорочная гегемония «красных» видеочипов в задачах GP-GPU подошла к концу. Теперь намного больше зависит от специфики каждого приложения и того, как создаваемая им вычислительная нагрузка ложится на архитектуру того или иного производителя.

⇡#Кодирование/декодирование видео

Radeon RX 5700 (XT) и новый RX 5500 XT практически эквивалентны по быстродействию интегрированного декодера видеоформатов H.264, HEVC и VP9. Оба графических процессора семейства Navi способны воспроизводить записи HEVC и VP9 при разрешении вплоть до 8К с частотой смены кадров 42 FPS. Однако только в скорости работы с материалом H.264 в 4К продукты AMD могут что-то противопоставить чипами NVIDIA Turing. Впрочем, запас производительности декодера, явно превосходящий нужды домашнего кинотеатра, полезен только для быстрой конвертации или масштабирования записей, а для этого владельцам Radeon RX 5500 XT и Radeon RX 5700 (XT) понадобится мощный центральный процессор, и вот почему.

Премьера Radeon RX 5700 (XT) сопровождалась чрезвычайно сырым драйвером, который не позволял использовать встроенный аппаратный кодировщик HEVC, а кодирование H.264 происходило на пониженной скорости. Выход устройств на следующем чипе Navi дал нам хороший повод вернуться к этому вопросу, и не зря. Теперь и Navi 10, и Navi 14, наконец, смогли записать видеопоток в HEVC, но быстродействие сравнимо, в лучшем случае, с тем, на что способен кодировщик NVENC в оригинальной версии GeForce GTX 1650, который NVIDIA скопировала из чипа Volta. В остальных «Тьюрингах», включая GTX 1650 SUPER, скорость записи HEVC намного выше, и вдобавок поддерживается разрешение 8К.

Кроме того, если свежий драйвер Radeon восстановил функциональность кодировщика HEVC, то кодировщик H.264, наоборот, сломался. Кадровая частота при разрешении 1080p даже увеличилась, а Navi 14 оказался быстрее, чем Navi 10, но в 4К пакет ffmpeg просто не может завершить работу на обоих чипах. Впрочем, еще остается вероятность того, что причина в индивидуальной несовместимости API «красных» ускорителей и библиотек ffmpeg, но ведь чипы архитектуры GCN проходят эти тесты без всяких трудностей.

⇡#Результаты игровых тестов, энергоэффективность и цены

Теперь, когда у нас есть все данные о производительности и потребляемой мощности Radeon RX 5500 XT, грех не сравнить новый чип со старыми продуктами AMD по FPS на ватт и единицу площади. Оценки энергоэффективности, которые дает чипмейкер, попали в яблочко: 8-гигабайтная версия RX 5500 XT и вправду превосходит Radeon RX 580 и RX 590 на 61 и 65 % соответственно, да и быстродействие в пересчете на размер чипа увеличилось на 41–55 % за счет передового техпроцесса 7 нм FinFET.

Но пусть кристалл Navi 14 стал меньше, чем Polaris 10/20/30, а благодаря новой архитектуре и высоким тактовым частотам Radeon RX 5500 XT не требуется такое же количество шейдерных ALU, чтобы побеждать в играх Radeon RX 580, требования схемотехники RDNA к транзисторному бюджету в данном случае оказались не меньше, чем у GCN. Впрочем, это отчасти объясняется тем, что AMD не использует в Radeon RX 5500 XT полностью функциональный кремний Navi 14. К тому же, чем меньше на кристалле шейдерных ALU, тем больше доля общей управляющей логики и uncore-блоков (контроллеров внешних интерфейсов, видеокодеков и пр.), которые масштабируются плохо и в чипах Navi 10 и Navi 14 по большей части должны быть одинаковы.

А вот на фоне предложений конкурента все уже не так радужно. Единственное, чего удалось достигнуть Navi 14, — это догнать и перегнать Pascal по быстродействию на ватт и, разумеется, квадратный миллиметр площади. Если же сравнивать кристалл AMD с ближайшим по характеристикам представителем семейства Turing — TU116, — то NVIDIA сохранила за собой громадное преимущество в энергоэффективности: оно начинается с 37 %, если смотреть на GeForce GTX 1660, и возрастает до 56 % в GTX 1660 SUPER. А ведь глядя на Radeon RX 5700 и 5700 XT можно подумать, будто AMD уже рукой подать до паритета с NVIDIA в энергоэффективности графических процессоров — старшим Navi осталось набрать от силы 20 % в сравнении с прямыми конкурентами.

Впрочем, в данном случае расчеты далеки от научной точности, ведь все устройства на базе TU116, кроме GTX 1660 Ti, тоже комплектуются урезанными GPU, а 1660 SUPER вдобавок значительно превосходит Radeon RX 5500 XT по пропускной способности оперативной памяти. Мы бы остереглись давать окончательную оценку кремнию Navi 14, но, как ни крути, на практике все пропорции из таблицы совершенно справедливы и не делают чести новинке AMD.

Прим. Чтобы выстроить две версии Radeon RX 5500 XT и прочие бюджетные видеокарты по розничным ценам, нам пришлось воспользоваться разными источниками. Стоимость RX 5500 XT — это то, что рекомендует AMD и, надеемся, будет соответствовать действительности. Остальное мы взяли из market.yandex.ru.

⇡#Выводы

У AMD наконец-то появилась адекватная замена ускорителям на старших чипах серии Polaris, которые снискали заслуженную любовь экономных геймеров (и жадных майнеров), но, если честно, уже давно просятся на пенсию. Radeon RX 5500 XT располагает быстродействием на уровне Radeon RX 580 или RX 590 и аналогичным объемом RAM, но вместе с тем архитектура RDNA и техпроцесс 7 нм позволили AMD радикально урезать потребляемую мощность, а партнерам фирмы — наладить выпуск простых и дешевых устройств, без труда справляющихся с охлаждением чипа Navi 14.

Однако если взять для сравнения с Radeon RX 5500 XT не очевидно устаревший Polaris, а новый GeForce GTX 1650 SUPER, характеристики которого NVIDIA специально подгадала, чтобы испортить дебют бюджетной карты AMD, то выбор между двумя ускорителями будет совсем не прост. В оценках быстродействия графического процессора они практически эквивалентны: как всегда, есть явно «красные» и явно «зеленые» игры, но Navi 14 удалось довести среднее преимущество над урезанным TU116 до 2 % FPS. По производительности на ватт, наоборот, лидирует NVIDIA, причем на этот раз чип Navi отстал от своего прямого конкурента намного сильнее, чем Navi 10 на платах RX 5700 (XT) от старших «Тьюрингов». Впрочем, не нужно переоценивать значение энергоэффективности, когда речь идет об ускорителях с мощностью 95–130 Вт. Обе версии Radeon RX 5500 XT, которые мы протестировали — SAPPHIRE Pulse и PowerColor Red Dragon, — отлично охлаждаются и работают очень тихо, невзирая на сравнительно высокое тепловыделение.

На повестке дня совсем другой вопрос — объем оперативной памяти. Если требования GeForce GTX 1650 SUPER с трудом, но втиснулись в 4 Гбайт, то новинке Navi 14 в силу специфики архитектуры или драйвера этого уже категорически недостаточно. GeForce GTX 1650 SUPER при равном c Radeon RX 5500 XT объеме RAM вышел на 10 % FPS вперед по суммарной оценке в 12 играх, а в индивидуальных случаях исход был намного хуже для новинки AMD. Конечно, если дать обоим ускорителям поблажку и сбросить настройки качества графики, то ситуация исправится, а младшая версия Radeon RX 5500 XT даже начнет отрабатывать чуть более высокую розничную цену. Но ведь речь идет не только о таких играх, в которых бюджетные видеокарты держатся на грани кадровой частоты 30 FPS. Множество современных требовательных проектов Navi 14 тянет даже на максималках, причем иной раз с комфортным фреймрейтом за пределами 60 FPS. Нужно только снять цементные ботинки 4 Гбайт RAM.

Однако поклонникам NVIDIA рано злорадствовать. Похоже, что чипы RDNA и вправду распоряжаются ограниченным объемом локальной памяти не настолько эффективно, как Turing, но оптимизация алгоритмов тоже не всесильна. Игроделы уже ориентируются на видеокарты с 6 Гбайт памяти и больше, да и с какой стати графическим процессорам на пороге 2020 года должно хватать такого же объема RAM, как в 2016-м? Рано или поздно GeForce GTX 1650 SUPER настигнет та же участь, и тогда скупой заплатит дважды. «Известно кому», — добавят фанаты AMD.

Выходит, единственным достойным кандидатом на покупку в бюджетном секторе осталась 8-гигабайтная модификация Radeon RX 5500 XT? Ах если бы все было так просто! Дело в том, что AMD оценила ее в $199 или 14 999 руб, а отсюда уже рукой подать до простейших вариантов GeForce GTX 1660. Вот и думаешь, а не махнуть ли на этот ваш бюджетный сектор и не взять ли сразу что-то помощнее? Но если денег в обрез, а к старым Radeon RX 580/590 или GeForce GTX 1060 душа не лежит, то лично мы принципиальной разницы между 4-гигабайтным RX 5500 XT и GeForce GTX 1650 SUPER не видим — на практике гораздо больше будет зависеть не от чипа, а от обвязки и охлаждения конкретных реализаций той или другой видеокарты.