Обзор видеокарты AMD Radeon HD 6990

Radeon HD 6990 - новый двухпроцессорный графический ускоритель AMD. Обзор и сравнение с HD 5970, HD 6970, HD 6950, HD 6870, HD 6850, GTX 580, GTX 570, GTX 560 Ti, GTX 480, GTX 470, GTX 465, GTX 460.
8 марта 2011, вторник 14:30

Оглавление

Вступление

Рынок топовых графических ускорителей на протяжении последнего года был лишен хоть какой-то доли интереса. Не в последнюю очередь - из-за невозможности или нежелания NVIDIA выпустить аналог двухъядерного решения AMD. По этой причине на вершине Олимпа 3D графики безраздельно царствовала видеокарта HD 5970.

Прошел год, и вновь AMD выпускает обновление в виде AMD Radeon HD 6990. Сколько было слухов о том, каким будет самый передовой и технологически сложный графический адаптер. Но, как и прежде, в компании решили не идти на компромиссы, а сделать полноценную видеокарту без оглядки на конкурента.

Таблица характеристик

Характеристики HD 5970 HD 6970 HD 6990 GTX 580
Кодовое имя   Hemlock Cayman XT Antilles GF110
Техпроцесс, нм   40 40 40 40
Размер ядра/ядер, мм2   334 x2 389 389 x2 ~530
Количество транзисторов, млн   2154 x2 2640 2640 x2 3300
Частота ядра, МГц 2D 157 150 150 50 / 100
3D 725 880 830/880 772 / 1544
Частота ядра OC, МГц   950 950 980 850 / 1700
Напряжение на ядре, В 2D 0,95 0,90 0,90 0,96
3D 1,10 1,18 1,12/1,175 1,06
Число шейдеров, шт. (PS)   1600 x2 1536 1536 x2 512
Число блоков растеризации, шт. (ROP)   32 x2 32 32 x2 48
Число текстурных блоков, шт. (TMU)   80 x2 96 96 x2 64
Максимальная скорость закраски, Гпикс/сек   46,4 28,2 53,1/56,3 37,1
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/сек   58 84,5 159,4/169 49,4
Версия пиксельных/вертексных шейдеров   5.0 / 5.0 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0
Тип памяти   GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц 2D 1200 300 300 67
3D 4000 5500 5000 4008
Эффективная частота памяти, OC МГц   4400 5800 5800 4100
Напряжение на памяти, В 2D 1,60 1,60 1,60 1,36
3D 1,60 1,60 1,60 1,62
Объём памяти, Мбайт   1024 х2 2048 2048 х2 1536
Шина памяти, бит   256 х2 256 256 x2 384
Пропускная способность памяти, Гб/сек   128 х2 176 160 x2 192,4
Потребляемая мощность, Вт 2D 42 20 37 нд
3D 294 250 375 / 450 244
Crossfire/Sli   да да да да
Размер карты ДхШхВ, мм   340х100х38 270x100x37 340x100x38 270x100x38
Рекомендованная цена, $   599 369 699 499

Архитектура и улучшения

Графическая начинка Antilles представляет собой пару GPU Cayman, внешне и архитектурно совершенно идентичных. А значит, говорить о разнице между ними не приходится. Все ранее освещенные нюансы конфигурации и размещения основных блоков уже рассматривались в лаборатории.

Внешний вид

Длина, ширина и высота карты осталась без изменений по сравнению с HD 5970. Присущая «квадратность» в дизайне является главной особенностью всей линейки AMD HD 6xxx.

На фоне остальных графических карт AMD, HD 6990 по концепции оформления больше всего похожа на младшую сестру HD 6850. Такие же развитые отверстия с торца, служащие для выхода горячего воздуха. Центральное расположение вентилятора, обусловлено желанием равномерно охладить оба графических ядра.

Ранее, из-за меньшего тепловыделения AMD использовала последовательное охлаждение обоих GPU. Но ситуация изменилась, что не удивительно, учитывая горячий нрав Cayman. Рост потребления электричества заставил инженеров кардинально переработать систему охлаждения, о ней расскажу чуть позже.

Как видно по фотографиям, кожух увеличился в ширине незначительно, при неизменной ширине печатной платы. Сравнивая длину обеих карт нельзя не заметить якобы большую длину новой, но это обманчивое чувство. На самом деле она одинаковая, а +/- 2…3 мм не делают разницу существенной.

Тестовый стенд

  • Материнская плата: MSI Big Bang-XPower BIOS 1,5B2;
  • Процессор: Intel Core i7 920 4305 МГц (205 х 21, 1,31 В);
  • Система охлаждения: Система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: Kingston HyperX KHX2000C9AD3T1K3/6GX 6 x 2 Гб, DDR3 1640 МГц (7-7-7-19-1T, 1,65 В);
  • Жесткий диск: Seagate 7200.11 320 Гбайт;
  • Блок питания: Tagan TG1100-U95 1100 Вт;
  • Аудио карта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
  • Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
  • Версия драйверов для ATi/AMD Catalyst 11.2, исключение HD 6990 – специальная версия Catalyst 11.3, NVIDIA - nforce 266.xx.

Печатная плата

Система питания построена по схеме 4+2, каждому GPU предполагается использовать 4х фазный преобразователь питания, плюс по 2 фазы на память. На HD 6990 установлено шестнадцать микросхем, плотностью в 2 Гбит. Производитель Hynix, маркировка T2C, что соответствует эффективной максимальной частоте 5 ГГц.

PWM контроллера два, производства Volterra. В целом, перед нами продолжение традиций AMD доверять проверенным решениям в виде Volterr’ы.

Система охлаждения

Впервые на видеокартах такого уровня AMD решила использовать весь список последних разработок, включая специальную высокоэффективную термопасту. Два радиатора, в основе которых применена испарительная камера. Пиковая производительность комбинации «вентилятор-радиаторы» до 450 ватт.

С стороны Crossfire разъема установлен переключатель режимов, в первом варианте, стандартные частоты GPU 830 МГц, во втором, повышенные до 880 МГц.

Перечень используемых измерительно-контрольных приборов и инструментов

  • Шумомер: Center 320;
  • Мультиметр: Fluke 289;
  • Тарификатор электроэнергии: E305EMG;
  • Микрофон: Philips SBC ME570.

Инструментарий и методика тестирования

Для корректного замера температуры и шума использовались следующие условия:

Закрытое помещение площадью 4 м2, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 26°С +-1°С. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.

Шум измерялся на расстоянии 50 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял 22 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа, радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.

Звукозапись системы охлаждения производилась на расстоянии 10 см от вентилятора. Первые 10-20 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Furmark. Наибольший уровень шума достигается в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум.

Уровень потребления электричества [ватт] в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые в графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой FurMark версии 1.9.0. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума. После чего данные заносились в таблицу.

Для наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1680 x 1050, 1920 x 1200 и 2560 x 1440.

В части игр, где это возможно, использовались встроенные средства измерения быстродействия:

  • 3DMark Vantage – Extreme 2560 x 1440 Gpu Score,Extreme, High, Perfomance;
  • 3Dmark 2011 – Extreme 2560 x 1440 Gpu Score,Extreme;
  • Aliens vs Predator DX 11 Benchmark v1.03;
  • Colin McRae DIRT 2;
  • Unigine Heaven Benchmark v 2.0 Dx;
  • Mafia II;
  • S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (итоговое значения – усредненные по четырем режимам).

Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.2.5:

  • Battlefield Bad Company 2;
  • Metro 2033.

VSync при проведении тестов был отключен.

Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты производились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прогонов.

Температурный режим, уровень шума и потребляемого электричества

Рабочие температуры


Градусы, °С
Простой | Нагрузка

Уровень шума


дБА
Простой | Нагрузка

Потребление электричества


Ватт
Простой | Нагрузка

Послушать систему охлаждения (.wma):

И сравнить:

Разгон на штатном охлаждении

Так как на момент анонса ни одна из утилит разгона не распознает в полной мере HD 6990, пришлось ограничиться штатными средствами. Комбинируя MSI Afterburner и Catalyst, удалось достичь почти гигагерцовой частоты, память удивила не меньше, удачно покорив частоту в 1450 МГц.

Результаты тестов

Список участников тестов и их частоты:

Название Номинальные частоты GPU/Mem, МГц Разгон GPU/Mem, МГц
HD 5970 775/1000 900/1200
HD 6990* 880/1250  
HD 6990 830/1250 980/1450
HD 6970 880/1375  
HD 6950 800/1250  
HD 6870 900/1050  
HD 6850 775/1000  
GTX 460 675/1350/900  
GTX 465 608/1215/802  
GTX 470 608/1215/837  
GTX 480 700/1400/924  
GTX 560Ti 822/1645/1000  
GTX 570 732/1464/950  
GTX 580 772/1544/1000

За 100% будем считать быстродействие HD 5970.

3DMark Vantage

Настройки:

  • Профиль Extreme, High, Perfomance.

Score


GPU |Extreme | High | Performance

Модель: Extreme % High % Performance % Extreme 2560 %
GTX 580 -13 -4 6 -16
GTX 570 -27 -19 -9 -27
GTX 480 -36 -29 -21 -38
GTX 560Ti -38 -32 -23 -42
GTX 470 -49 -43 -35 -50
GTX 465 -60 -54 -47 -62
GTX 460 -55 -50 -43 -62
HD 6990* 29 25 14 34
HD 6990 24 21 13 29
HD 6970 -29 -25 -22 -30
HD 6950 -39 -35 -29 -40
HD 6870 -50 -45 -38 -51
HD 6850 -60 -55 -47 -61
HD 5970 0 0 0 0
HD 6990 OC 41 34 19 44
HD 5970 OC 10 11 8 8
HD 6970 x2 34 30 17 39
HD 6950 x2 17 16 10 19
HD 6870 x2 -5 -2 0 -4
HD 6850 x2 -24 -20 -14 -23

3DMark 2011

Настройки:

  • Профиль Extreme, Extreme 2560х1440.

Score GPU | Score X


Extreme | 2560х1440 | 1920x1080

Модель: Средние 1920% Средние 2560%
GTX 580 -25 -29
GTX 570 -37 -39
GTX 480 -37 -40
GTX 560Ti -47 -50
GTX 470 -50 -50
GTX 465 -58 -62
GTX 460 -60 -63
HD 6990* 31 29
HD 6990 25 24
HD 6970 -31 -33
HD 6950 -39 -41
HD 6870 -47 -48
HD 6850 -53 -57
HD 5970 0 0
HD 6990 OC 41 39
HD 5970 OC 7 7
HD 6970 x2 35 32
HD 6950 x2 18 17
HD 6870 x2 3 3
HD 6850 x2 -16 -16

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

Версия бенчмарка 1.0.
Настройки:

  • DirectX 11.0.
  • Общие установки – ультра.
  • Рендер – улучшенное полное освещение.
  • Полноэкранное сглаживание - 4х.
  • Сглаживание для Альфа тест – откл.
  • Режим SSAO – HDAO.
  • Качество SSAO – ультра CS версия.
  • Тесселяция – вкл.
  • Реалистичные тени – вкл.
  • Вертикальная синхронизация – выключено.

Кадры/сек


Min | Avg | Max

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель: Средние 1680 % Средние 1920 % Средние 2560%
GTX 580 -6,5 -7,2 2,6
GTX 570 -15,0 -16,0 -5,5
GTX 480 -22,5 -23,6 -9,1
GTX 560Ti -35,8 -36,3 -36,4
GTX 470 -34,6 -39,2 -37,7
GTX 465 -47,3 -48,0 -48,1
GTX 460 -48,9 -50,0 -51,9
HD 6990* 35,2 44,5 72,7
HD 6990 30,2 39,7 67,5
HD 6970 -14,4 -12,0 -0,6
HD 6950 -24,5 -23,6 -13,6
HD 6870 -45,6 -44,8 -39,5
HD 6850 -53,1 -53,6 -52,6
HD 5970 0,0 0,0 0,0
HD 6990 OC 41,9 54,1 87,8
HD 5970 OC 11,7 12,0 12,5
HD 6970 x2 38,4 48,8 89,6
HD 6950 x2 27,3 34,1 64,9
HD 6870 x2 9,4 9,6 7,8
HD 6850 x2 -8,2 -8,4 -9,7

Unigine Heaven

Версия бенчмарка 2.0.
Настройки:

  • DirectX 11.
  • Shaders – high.
  • Tesselation – normal.
  • Anisotropy – 16x.
  • Anti-aliasing – 2x.

Кадры/сек


Min | Avg | Max

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель: Средние 1680 % Средние 1920 % Средние 2560%
GTX 580 15,4 10,5 6,0
GTX 570 -3,4 -7,5 -6,0
GTX 480 -6,8 -12,1 -15,5
GTX 560Ti -17,8 -21,2 -24,5
GTX 470 -23,0 -27,1 -30,8
GTX 465 -40,0 -43,4 -46,9
GTX 460 -39,1 -41,6 -44,4
HD 6990* 87,4 88,1 90,7
HD 6990 81,0 81,4 83,9
HD 6970 -1,6 -1,0 -1,1
HD 6950 -12,2 -12,1 -11,7
HD 6870 -36,8 -37,0 -43,9
HD 6850 -50,1 -50,5 -52,0
HD 5970 0,0 0,0 0,0
HD 6990 OC 104,3 106,5 110,1
HD 5970 OC 11,3 12,1 12,0
HD 6970 x2 97,1 96,8 98,6
HD 6950 x2 74,9 73,7 75,5
HD 6870 x2 15,6 14,3 10,9
HD 6850 x2 -0,5 -2,0 -4,1

Dirt 2

Настройки:

  • DirectX 11.
  • Полноэкранное сглаживание (АА) 4x.
  • Вертикальная синхронизация – выкл.
  • Ночное освещение – высоко.
  • Тени – высоко.
  • Частицы – высоко.
  • Зеркала – очень высоко.
  • Зрители – очень высоко.
  • Поверхность земли – высоко.
  • Пилоты – очень высоко.
  • Машины вдалеке - очень высоко.
  • Объекты – очень высоко.
  • Деревья – очень высоко.
  • Отражения – очень высоко.
  • Пост-обработка – высоко.
  • Следы тормозов - вкл.
  • Отраженное освещение – высоко.
  • Ткань – высоко.

Кадры/сек


Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель: 1680% 1920% 2560% Среднее
GTX 580 6,4 3,3 -20,0 -3,4
GTX 570 -11,4 -12,7 -17,1 -13,8
GTX 480 -13,6 -19,7 -29,5 -20,9
GTX 560Ti -22,6 -25,9 -35,1 -27,9
GTX 470 -30,2 -34,3 -34,1 -32,9
GTX 465 -43,8 -47,4 -55,3 -48,9
GTX 460 -40,2 -42,8 -51,7 -44,9
HD 6990* 13,6 19,6 18,9 17,4
HD 6990 12,4 17,2 15,3 15,0
HD 6970 -28,9 -29,7 -31,5 -30,0
HD 6950 -36,2 -34,2 -38,2 -36,2
HD 6870 -39,8 -40,0 -44,3 -41,4
HD 6850 -46,7 -47,8 -52,6 -49,0
HD 5970 0,0 0,0 0,0 0,0
HD 6990 OC 16,1 20,7 24,2 20,3
HD 5970 OC 6,3 6,2 5,7 6,1

Metro 2033

Версия 1.01.
Настройки:

  • DirectX 11.
  • Полноэкранное сглаживание – ААА.
  • Анизотропная фильтрация (AF) – 16x.
  • Качество – очень высокое.
  • Улучшенная глубина резкости – вкл.
  • Тесселяция – вкл.

Кадры/сек


Min | Avg | Max

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель: Средние 1680 % Средние 1920 % Средние 2560%
GTX 580 -15,6 -17,2 -5,9
GTX 570 -31,0 -32,2 -23,3
GTX 480 -32,0 -31,7 -21,7
GTX 560Ti -44,1 -44,8 -44,7
GTX 470 -47,5 -49,7 -48,2
GTX 465 -56,9 -58,1 -57,0
GTX 460 -58,7 -59,7 -60,9
HD 6990* 38,0 35,4 43,9
HD 6990 33,3 31,2 39,9
HD 6970 -27,1 -28,2 -24,5
HD 6950 -34,1 -33,1 -31,0
HD 6870 -44,1 -44,8 -45,1
HD 6850 -50,9 -51,0 -50,2
HD 5970 0,0 0,0 0,0
HD 6990 OC 49,9 48,0 56,1
HD 5970 OC 7,7 6,3 8,3

BattleField Bad Company 2

Версия 1.2.
Настройки:

  • DirectX 11.
  • Полноэкранное сглаживание (AA) – 8х MSAA.
  • Анизотропная фильтрация (AF) – 16x.
  • Уровень детализации – высокий.
  • Качество текстур – высокое.
  • Качество теней – высокое.
  • Качество эффектов – высокое.
  • Сложное затенение HBAO - вкл.
  • Вертикальная синхронизация – выкл.

Кадры/сек


Min | Avg | Max

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель: Средние 1680 % Средние 1920 % Средние 2560%
GTX 580 -12,9 -18,3 -22,4
GTX 570 -28,8 -32,7 -32,9
GTX 480 -30,3 -35,4 -36,6
GTX 560Ti -39,3 -43,7 -46,1
GTX 470 -46,7 -41,3 -41,9
GTX 465 -50,0 -53,2 -60,4
GTX 460 -49,6 -52,3 -60,2
HD 6990* 24,6 24,0 24,6
HD 6990 21,6 19,4 20,1
HD 6970 -34,7 -34,9 -34,1
HD 6950 -39,1 -39,9 -40,7
HD 6870 -44,7 -46,8 -47,6
HD 6850 -52,3 -54,0 -55,6
HD 5970 0,0 0,0 0,0
HD 6990 OC 25,8 29,7 30,3
HD 5970 OC 5,2 4,3 4,9

Aliens vs Predator 3

Версия - 1.03.
Настройки:

  • DirectX 11
  • Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 4х.
  • Анизотропная фильтрация (AF) - 16х.
  • Texture Quality – очень высоко.
  • Shadow Quality – высоко.
  • Screen Space Ambient Occlusion – вкл.
  • DX11 Tessellation – вкл.
  • DX11 Advanced shadow sampling – вкл.

Кадры/сек


Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель: Средние 1680 % Средние 1920 % Средние 2560%
GTX 580 -21,3 -21,4 -19,4
GTX 570 -34,8 -35,1 -24,5
GTX 480 -39,3 -40,4 -31,9
GTX 560Ti -45,2 -45,7 -45,2
GTX 470 -47,7 -48,4 -45,2
GTX 465 -58,1 -58,2 -58,2
GTX 460 -58,1 -58,9 -58,8
HD 6990* 43,9 45,3 48,7
HD 6990 39,1 40,6 42,8
HD 6970 -27,9 -27,4 -25,5
HD 6950 -36,3 -34,8 -33,8
HD 6870 -51,0 -51,1 -52,7
HD 6850 -59,3 -59,2 -59,3
HD 5970 0,0 0,0 0,0
HD 6990 OC 58,7 60,3 63,3
HD 5970 OC 11,1 10,1 11,7
HD 6970 x2 51,9 53,1 55,3
HD 6950 x2 31,7 32,6 35,1
HD 6870 x2 -5,9 -6,0 -6,4
HD 6850 x2 -19,4 -19,2 -19,4

Mafia II

Версия - Demo Steam.
Настройки:

  • DirectX 9.
  • Полноэкранное сглаживание – вкл.
  • Анизотропная фильтрация (AF) - 16х.
  • Размытие окружения – вкл.
  • Уровень качества теней – высоко.
  • Уровень детализации геометрии – высоко.
  • APEX PhysX – выкл.

Кадры/сек


Min | Avg | Max

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель: Средние 1680 % Средние 1920 % Средние 2560%
GTX 580 -26,2 -30,7 -43,0
GTX 570 -36,3 -43,6 -51,3
GTX 480 -37,5 -43,6 -55,0
GTX 560Ti -41,4 -51,7 -62,2
GTX 470 -49,3 -54,4 -65,7
GTX 465 -59,5 -63,9 -72,8
GTX 460 -59,1 -64,3 -72,5
HD 6990* 1,3 11,5 21,5
HD 6990 -0,5 8,7 18,8
HD 6970 -33,3 -37,3 -48,7
HD 6950 -40,1 -45,0 -54,1
HD 6870 -46,7 -51,1 -61,6
HD 6850 -55,1 -59,4 -67,9
HD 5970 0,0 0,0 0,0
HD 6990 OC 1,5 11,1 23,8
HD 5970 OC 12,7 4,0 6,1
HD 6970 x2 0,4 9,6 27,2
HD 6950 x2 0,3 8,4 18,1
HD 6870 x2 -10,7 -17,3 -30,7
HD 6850 x2 -25,1 -29,7 -41,8

Для анализа данных по разрешениям воспользуемся следующей диаграммой, в которую включены усредненные результаты в игровых сценах в разрешении:

1680х1050

1920х1200

2560x1440

Итоговая расстановка:

Заключение

AMD Radeon HD 6990 на треть быстрее HD 5970. Мало? Тогда обратите внимание на высокие разрешения. Там наблюдается минимум 50% превосходство. До того, как NVIDIA не покажет свою топовую плату, а напомню, что энтузиасты ее ждут второй год подряд, AMD будет занимать главенствующую позицию на рынке. Второй важный момент - большой запас живучести видеокарты, с небольшим вольтмодом в 1.26 В она спокойно разогналась до частот 980/1450 МГц. При этом не потребовалось организовывать ни водяного охлаждения, ни тем более фреонового или азотного.

Одним словом:
- Горячая штучка…

Выражаем благодарность компании AMD за предоставленную на тестирование видеокарту AMD Radeon HD 6990.

Видеокарту Radeon HD 6990 можно купить в XPERT.RU.

Дмитрий Владимирович