Обзор видеокарты AMD Radeon RX 5500 XT: муки выбора

⇡#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.