AMD Radeon HD 3870 X2: подкрепление прибыло

Прошло не так много времени с момента анонса нового семейства Radeon HD3000 и видеокарт Radeon HD3850 и Radeon HD3870, и компания AMD анонсировала очередную видеокарту. Не такая уж она, впрочем, и новая, ибо построена на базе двух уже хорошо знакомых нам чипов RV670. Спрашивается, зачем компании AMD потребовалось выпускать сдвоенную видеокарту, ведь она сложна и наверняка сильно греется, не говоря уж про энергопотребление. Ответ прост: причиной появления «сдвоенной» видеокарты стало: отсутствие конкурирующего с флагманами компании NVIDIA решения; желание получить большую прибыль за короткий период времени. Ведь действительно, если AMD выпустит будущего флагмана на базе графического процессора R700 раньше времени, он может оказаться «сырым», и планы по завоеванию рынка могут оказаться под угрозой. Выпуском же видеокарты на базе двух чипов компания AMD убивает двух зайцев сразу. Во-первых, появляется видеокарта, которая может реально противостоять "топовым" решениям от компании NVIDIA. Во-вторых, у компании AMD появляется больше времени на доработку будущего графического процессора R700. Такой шаг является проверенным, ведь когда NVIDIA прекратила развивать линейку видеокарт GeForce 7, а GeForce 8 еще не был готов, она своевременно выпустила GeForce 7950 GX2 на базе двух GPU G71 и тем самым на необходимый срок насытила рынок высокопроизводительным решением. Поэтому, по всей видимости, Radeon HD3870 X2 является временным решением, которое должно конкурировать со старшими видеокартами NVIDIA вплоть до момента появления чипа R700 и карт на его основе. Итак, новая видеокарта Radeon HD3870 X2 позиционируется как конкурент GeForce 8800 Ultra. Что ж, мы это обязательно проверим, а пока познакомимся с новинкой поближе. В нашем распоряжении оказался инженерный образец карты AMD, поэтому никаких упаковок, комплектации и тому подобного в нашем распоряжении нет и быть не может. Впрочем, главное есть видеокарта. Как видите, внешне карта очень похожа на Radeon HD2900XT, но перепутать их тяжело. Причиной этому не только пара глаз Ruby, приветствующая нас зорким взглядом и как бы намекая, что процессоров два (по количеству глаз?), но и заметно увеличившаяся длина платы и, соответственно, системы охлаждения. Поместится ли видеокарта в «обычный» корпус? Действительно, такая проблема может возникнуть, но тут надо отдать должное AMD, поскольку новая Radeon HD3870 получилась чуть короче конкурирующей GeForce 8800 Ultra, в том числе и GeForce 8800GTX. Поэтому для установки новинки от AMD требуется обычный просторный корпус, ничего сверхъестественного. Неминуемым следствием наличия двух видеопроцессоров стало в два раза большее количество чипов памяти, половина из которых расположена с тыльной стороны и накрыта металлической пластиной-радиатором. Всего чипов памяти 16 (против 8 у обычной видеокарты Radeon HD3870/HD3850). Обращает на себя наличие всего одного разъёма CrossFire, вместо привычных двух. Это стало следствием применения технологии CrossFire внутри видеокарты, то есть, один из разъёмов был использован для соединения между собой двух GPU. Что ж, давайте разберем видеокарту и посмотрим, что скрывается под системой охлаждения. Наше внимание привлек чип, расположенный между двумя GPU, а также разный цвет радиаторов для их охлаждения. Да, один из них алюминиевый, но об этом позже. Чипы памяти расположены несколько необычно, а графические чипы смотрят друг на друга и расположены весьма плотно. Столь тесная и необычная компоновка стала следствием плотного монтажа, ведь на печатной плате с ограниченными размерами, пришлось разместить фактически две видеокарты и, вдобавок, согласующий чип! Обратная сторона может похвастать 8 чипами памяти, более там нет ничего примечательного. Отличительной чертой двухчиповой Radeon 3870 X2 от одночипового варианта стала видеопамять GDDR3 со временем выборки 1,0 нс, что соответствует 2000 МГц (1000 МГц DDR). Реальная частота функционирования видеопамяти меньше, об этом позже. Теперь – несколько слов об архитектурных особенностях видеокарты Radeon 3870 X2. Суть нового анонса AMD – в объединении на единой плате двух графических процессоров RV670 через PCI-Express коммутатор на базе чипа PLX PEX8547-AA25BC. Принцип его функционирования приведен на картинке ниже. Чип PEX 8547 представляет собой аппаратный коммутатор 48 линий PCI Express с поддержкой спецификаций версии PCI Express Base Specification, r1.1 и специально разработан для скоростной коммутации класса "точка-точка" линий с высокой пропускной способностью. Коммутатор PEX 8547 выполнен в компактном 676-контактном корпусе PBGA, обладает габаритами 37,5 x 37,5 мм. Типичное энергопотребление PEX 8547 не превышает 4,9 Вт, а латентность при коммутации линий "x16 на x16" не превышает 110 нс. Из 48 линий PCI-Express, поддерживаемых чипом-коммутатором, 32 линии в архитектуре карты Radeon HD3870 X2 выделены для соединения с графическими чипами, а оставшиеся 16 – со слотом PCI-Express x16. Как видно из рисунка, GPU могут сообщаться между собой напрямую, транзитом через чип- коммутатор, так и с системной шиной. Режим обмена полнодуплексный, то есть обмен возможен в двух направлениях одновременно. Таким образом, по задумке инженеров AMD архитектура, применённая при разработке карты Radeon HD3870 X2, способна обеспечить прирост производительности до 1,7 раз по сравнению с картой на одиночном чипе HD3870. В то же время размещение всех компонентов системы CrossFire на одной плате должно обеспечить более экономный энергопотребления и оптимальный режим охлаждения компонентов. Система охлаждения Radeon HD3870 X2 состоит из алюминиевого каркаса, вентилятора, знакомого нам по Radeon HD2900XT, двух радиаторов для охлаждения GPU, медного и алюминиевого; красного пластикового кожуха. Радиаторы для GPU имеют люфт относительно алюминиевого каркаса, что позволяет подстроиться под сложный "рельеф" видеокарты и избежать перекоса. Алюминиевый радиатор расположен ближе к вентилятору, что неудивительно, поскольку он отводит тепло медного варианта, и ему требуется более холодный воздух или больший поток. Причина, по которой AMD применила алюминий вместо меди, проста. Видеокарта и без того тяжела, а будь там медный радиатор, это могло бы привести к повреждению видеокарты или слота на материнской плате. Качество обработки радиаторов хорошее, но не на высоте. Что ж, эффективность работы системы охлаждения мы ещё проверим, а пока что пара слов о размерах карты. Новинка вышла заметно больше видеокарты Radeon HD2900XT и, соответственно, Radeon HD3850 и Radeon HD3870. Однако она вовсе не динозавр! По сравнению с GeForce 8800GTX она получилась чуть меньше. Неплохо, но всё же «малышку» от AMD сможет приютить не любой корпус. Сводные характеристики системы Radeon HD3870 X2 представлены в сравнительной таблице ниже. Как видите, маркетологи AMD не удержались от соблазна поразить потенциального покупателя суммарным количеством потоковых процессоров, текстурных блоков и других "сдвоенных" показателей чипов Radeon HD3870. Просуммируем характеристики видеокарты Radeon HD3870 X2, заявленные производителем. Модель AMD Radeon HD3870 X2 – это двухслотовое CrossFireX решение с 2х 256-битным интерфейсом памяти и поддержкой до 1 Гб памяти GDDR3 с частотой 2 ГГц; с пиковым энергопотреблением до 196 Вт и уровнем шума не более 36 дБА. Карта поддерживает технологию энергосбережения ATI PowerPlay и оснащена выходом HDTV, двумя интерфейсами DVI с поддержкой HDCP, а также - через адаптер, HDMI. По задумке инженеров AMD, архитектура, применённая при разработке Radeon HD3870 X2, теоретически способна обеспечить 1,7-кратный прирост производительности по сравнению с картой на одиночном чипе HD3870.

Включаем, устанавливаем драйверы

Несмотря на то, что мы заполучили инженерный образец до момента анонса, официально вышедшие драйверы Catalyst 8.1 уже поддерживали новинку. Поэтому всё тестирование мы производили с их помощью. Первая особенность касается закладки CrossFire в панели управления драйверами, то есть, в Catalyst Control Center. Её нет. Как показало исследование, режим CrossFire включен по умолчанию и не подлежит отключению пользователем. А где же закладка OverDrive, позволяющая следить за нагревом видеокарты, её частотами и степенью загруженности?! Ответ не заставил себя долго ждать, поскольку карта оснащена 8- и 6-контактными разъёмами, а в нашем распоряжении только 6-контактные разъёмы. По аналогии с видеокартой Radeon HD2900XT, мы замкнули два незадействованных контакта в 8-контактном разъёме. Заглядываем в панель управления драйвером… Voila! Необходимая закладка становится доступной. Перед нами вся необходимая информация, в том числе и частотные характеристики видеокарты - 825/1800 МГц для GPU и памяти соответственно, а в режиме 2D частота GPU снижается до 300 МГц. Снижение частоты графических процессоров в зависимости от нагрузки на них стало возможным благодаря технологии PowerPlay, перекочевавшей из мобильного сегмента в настольный вместе с семейством видеокарт AMD Radeon HD3000. Заметим, что технология PowerPlay не работает с видеокартами предыдущих поколений. Обратите внимание, температура первого GPU равна 66 градусам. В то время, как второй графический процессор на 9 градусов холоднее. Столь заметная разница стала следствием применения монолитной системы охлаждения, в которой холодным воздухом довольствуется только один из радиаторов, а второй получает воздух, нагретый первым радиатором. Видеокарта Radeon HD3870 X2 нагревается снаружи настолько сильно, что можно обжечься. Однако это стало следствием высокой эффективности системы охлаждения, поскольку при наличии двух GPU, наиболее разогретый из них во время испытаний нагрелся всего лишь до 80 градусов. Честно говоря, мы такого не ожидали. Весьма приятная цифра, говорящая о продуманности и эффективности системы охлаждения.

Поддержка двух мониторов

Выяснилось, что в режиме CrossFire возможна работа двух дисплеев. В случае с видеокартой Radeon HD3870 X2 необходимо включать 1 и 4 дисплеи, при попытке включить другие драйвер нас информировал о необходимости отключить CrossFire. В качестве проверки использовался пакет тестов 3D Mark 06, и полученный результат подтверждает реальную работу CrossFire. Конечно же, мы решили проверить, заработают ли два дисплея со связкой CrossFire из двух карт Radeon HD3850, которые были у нас в наличии. Да, тоже работает. Так что поддержка двух дисплеев в режиме CrossFire не стала прерогативой исключительно Radeon 3870 X2, но стала для неё большим плюсом. Ведь пользователь может использовать новинку с двумя дисплеями и не переключаться между CrossFire и обычным режимом. Видимо, именно поэтому в AMD сочли допустимым убрать соответствующую закладку из панели управления драйвером в случае Radeon HD3870 X2. Еще одной особенностью видеокарты и режима CrossFire в целом стала поддержка 16-кратного сглаживания. Впрочем, с ним возникли проблемы, и на данный момент не стоит рассматривать его всерьез. Далее мы попробовали объединить видеокарту Radeon HD3870 X2 с обычной Radeon HD3870. Увы, не заработало. А было бы интересно протестировать тандем из трёх графических процессоров RV670, особенно учитывая, что два из них находятся на одной плате. Что ж, возможно, AMD ещё добавит такую возможность в свои драйверы, а пока что мы изучим Radeon HD3870 X2 без различных "довесков", то есть в одиночном режиме.

Тестирование и выводы

Тестировать карту мы будем на нашем традиционном тестовом стенде, конфигурация которого такова: Теперь о драйверах. Для тестирования нового Radeon HD 3870 X2 был использован драйвер Catalyst 8.1. Конкурентами для новинки избраны две видеокарты, а точнее тандем CrossFire из карт Radeon HD 3850, результаты которого получены с использованием драйвера Catalyst 7.12 и взяты из предыдущей статьи, а также видеокарта GeForce 8800 Ultra под управлением драйвера ForceWare 169.21 для Windows XP и ForceWare 169.25 для Windows Vista, которая близка по цене или того дешевле (если купить GeForce 8800GTX и разогнать её до частот Ultra). Для оценки прироста быстродействия от использования двух GPU приведем результаты тестирования обычной Radeon HD 3870, полученные при использовании драйвера Catalyst 7.12 и взятые из той же статьи, что и результаты CrossFire HD3850. Отметим, правда, что в Catalyst 8.1 были устранены проблемы с игрой Call of Juarez при использовании Windows XP, поэтому мы заново протестировали связку CrossFire HD 3850 с использованием нового драйвера. Итак, начнём знакомиться с результатами тестирования, тесты 3D Mark. Вполне ожидаемая картина. Новая видеокарта Radeon HD 3870 X2 заняла первое место, второе место занял тандем CrossFire HD 3850, отстав от лидера из-за меньших частот. По сравнению с картой на одном чипе Radeon HD 3870, новинка оказалась быстрее на 9% в 3D Mark 05 и на 28% в 3D Mark 06. Прирост есть, но не впечатляющий. Что же, перейдем к игровым тестам, которые мы будем производить с 4-кратным сглаживанием и 16-кратной анизотропной фильтрацией. Но сначала о «потерях». Итак, в игре Crysis, как под управлением Windows XP, так и под Windows Vista, быстродействие Radeon HD 3870 X2 оказалось таким же, как у "одночиповой" Radeon HD 3870. Это произошло вследствие того, что в игре Crysis не работает режим CrossFire при использовании карт на базе GPU RV670. Далее по списку идет игра Need for Speed Pro Street Racing, где быстродействие новинки оказалось ниже, чем у обычной видеокарты Radeon HD 3870. Виной, опять же, стал режим CrossFire, который неправильно работает с игрой. Завершает список неудач игра Call of Juarez в режиме DirectX 10 под управлением Windows Vista, в которой хаотично «скачет» скорость из-за ошибки в драйвере. В игре Call of Duty 4 новинка показала неплохие результаты. Так, если при разрешении 1024x768 прирост скорости по сравнению с простой Radeon HD 3870 составил всего 8,9%, то в более тяжелом режиме при разрешении 1600x1200 он составил 51,9%! Неплохо; правда, радость сходит на «нет» при взгляде на результаты GeForce 8800 Ultra, которая во всех режимах заметно опережает конкурентов. Игра Call of Juarez быстрее всего работает с новой картой Radeon HD 3870 X2. Прирост быстродействия по сравнению с Radeon HD 3870 составил 68,3% при разрешении 1024x768 и 75,6% при разрешении 1600x1200. Прекрасный результат, однако, нельзя не заметить, что конкуренты HD 3850 в режиме CrossFire и GeForce 8800 Ultra не так уж сильно отстают от лидера. Кстати, при использовании видеокарт Radeon HD 3870 X2 или HD 3850 в режиме CrossFire приходилось перезапускать игру при смене разрешения. Иначе изображение становилось разноцветным и в полоску, к примеру, наполовину зеленым. Результаты игры Crysis приведены для наглядности. Согласитесь, негоже "топовой" карте, которая позиционируется как конкурент GeForce 8800 Ultra, демонстрировать низкие результаты в столь популярной игре. Мы понимаем, что это «всего лишь» не работает режим CrossFire и программисты из компании AMD наверняка исправят столь досадную ошибку. Но, как говорится в народной пословице, хороша ложка к обеду… Расклад не изменился и после перехода на Windows Vista и режим DirectX 10. Режим CrossFire так и не заработал… В игре Need for Speed Carbon расклад сил иной. Прирост быстродействия от использования Radeon HD 3870 X2 по сравнению с обычной видеокартой Radeon HD 3870 составил от 46,7% при разрешении 1024x768 до 80,7% при разрешении 1600x1200. Великолепный результат! Однако посмотрите, связка CrossFire HD 3850 и GeForce 8800 Ultra ненамного отстают от лидера. Кстати, при использовании видеокарты Radeon HD 3870 X2 и тандема CrossFire HD 3850, как и в случае с игрой Call of Juarez, приходилось перезапускать игру при смене разрешения. Иначе по экрану шли полосы. Снова о грустном. В игре Need for Speed Pro Street Racing видеокарта Radeon HD 3870 X2 демонстрирует отрицательный результат. Падение производительности по сравнению с простой Radeon HD 3870 составило от 23% при разрешении 1024x768 до 11% при разрешении 1600x1200. Да, виной этому стал режим CrossFire, который, кстати, нельзя отключить общедоступными методами по причине сокрытия соответствующей закладки в панели управления драйвером. В игре Oblivion новинка демонстрирует заметный прирост от использования двух графических процессоров. Так, по сравнению с простой Radeon HD3870, прирост быстродействия составил от 17,8% при разрешении 1024x768 до 60% при разрешении 1600x1200. Неплохо! Однако стоит учитывать, что тандем CrossFire HD 3850 при разрешении 1024x768 оказался быстрее новинки, а GeForce 8800 Ultra стала лидером при разрешениях 1024x768 и 1280x1024. В игре Prey новинка Radeon HD 3870 X2 оказалась быстрее простой Radeon HD 3870 на 17,8% при разрешении 1024x768 и на 60% при разрешении 1600x1200. Неплохо, но не более чем показательно, поскольку в игре Prey все видеокарты демонстрируют более чем достаточную скорость во всех режимах.

Выводы

Как показали исследования, к работе новой видеокарты Radeon HD 3870 X2 остался ряд вопросов, знакомых нам по предыдущим реализациям технологии CrossFire. Не очень хорошо выглядит ситуация с играми Crysis и Need for Speed Pro Street Racing, что явно подразумевает дальнейшую доработку драйверов. На момент начала продаж компания AMD позиционирует карты Radeon HD3870 X2 в ценовом диапазоне "менее $500", и, по мере совершенствования драйверов и выравнивания результатов тестов, внимание энтузиастов к этой новинке будет расти. P. S. В пятницу вечером компания AMD распространила среди журналистов новый драйвер Catalyst (версия 8.1, но с новым индексом), и мы ещё раз протестировали игры, в которых ранее наблюдались проблемы - Crysis в режимае DX9 под управлением Windows XP и в режиме DX10 под управлением Windows Vista; Need for Speed Pro Street Racing. Проверка показала, что пока исправления коснулись игры Crysis в режиме DX10, режим CrossFire заработал в ней в паспортном режиме. По сравнению с предыдущими результатами, скорость возросла:

при разрешении 1024x768 – 21,3%;

при разрешении 1280x1024 – 36,9%;

при разрешении 1600x1200 – 47,5%. Заметим, что примерно такой же прирост быстродействия должен наблюдаться на картах Radeon HD 3850 в режиме CrossFire и всех системах CrossFire на базе чипа GPU RV670 в целом, но, ввиду ограниченности времени, мы не успели проверить это предположение. Наше почтение программистам из AMD, прирост скорости более чем ощутимый.

- Обсудить материал в конференции