Данный материал выдержан в не совсем обычном ключе: здесь не будет результатов злободневных тестов или решения прикладных вопросов (в духе «а какую видеокарту выгоднее всего купить за 3246 рублей?»). Я предлагаю... предаться воспоминаниям!
Компьютерная индустрия развивается с головокружительной скоростью, и то, что год-два назад было вожделенным «топом», «флагманом модельной линейки» и «мечтой оверклокера», сегодня всплывает на барахолке по цене ящика жигулевского пива. О видеокартах и процессорах, которые «рвали всех и вся» пятилетку назад, теперь вспоминают только коллекционеры, да люди, наткнувшиеся в пыльном шкафу на старый системник. А ведь у любого современного образца «железа», каким бы мощным и производительным он ни был, «ноги растут» именно из тех (если не из более ранних) времен. И порой бывает интересно проследить историю развития архитектуры и эволюцию конструкции.
Тем более, когда речь идет о таком объекте, как двухпроцессорная видеокарта. Подобные ускорители априори создавались, чтобы быть самыми мощными, чтобы «тянуть» любые игры и бенчмарки, чтобы выступать «лицом» компании-производителя, по которому судят об инженерном потенциале.
Предлагаемая история очень насыщена, поэтому, чтобы не раздувать материал до неприличия, я постараюсь осветить самые основные моменты, а для желающих «углубиться в тему» буду приводить ссылки на подробные обзоры в конце каждого раздела. В заключении я подведу краткие итоги, но все-таки надеюсь, что кого-то из читателей эта статья подвигнет на собственные изыскания (даже простое сопоставление данных из таблиц – дело очень занятное).
И еще одно - необходимо более точно обозначить тему материала. Ниже упомянуты только видеокарты «новой волны», выпущенные уже после исчезновения компании 3dfx Interactive и участвовавшие в «битвах» между ATi/AMD и NVIDIA. Да, упомянуть двухпроцессорные видеокарты вроде 3dfx Voodoo 5 5500 стоит, но лишь вскользь. Уж слишком далеки эти «доисторические монстры» от современных реалий. Чтобы воздать дань уважения компании, с продуктов которой началось победное шествие 3D-ускорителей, приведу в начале материала фотографию.
Вон «как деды-то умели» - не два процессора бывало на плате, а целых четыре (и даже восемь на платах типа AAlchemy – но это совсем уж дикая экзотика). По иронии судьбы, материал открывает раздел, посвященный продукту компании, которая успешно поглотила 3dfx – NVIDIA.
В самом начале лета далекого 2006 года (как-никак, прошло уже пять лет, что для быстро развивающегося мира компьютеров – срок огромный) NVIDIA представила первую двухпроцессорную видеокарту «новой волны». Именно GeForce 7950 GX2 можно считать первым современным ускорителем такого плана, с которого и началось противостояние ATI/AMD и NVIDIA в сегменте подобных плат.
Стоит разобраться, что же подвигло «зеленую» компанию на такой шаг, ведь для тогдашнего рынка «железа» новинка получилась крайне необычным продуктом. Обозреватели в начале своих материалов могли сравнить GX2 разве что со стареньким Voodoo 6 5500, который я уже упоминал, более современных аналогий не находилось. Основных причин, на мой взгляд, две.
Во-первых, тогдашнее соотношение сил в извечном противостоянии с ATI. Чуть ранее «красные» испытывали серьезные проблемы с выводом на рынок серии Radeon X1000, что позволило NVIDIA неплохо укрепить свои позиции. Однако когда ATi смогла справиться с возникшими трудностями, и представить на суд публики свой флагманский Radeon X1900 XTX, выяснилось, что «зеленым» ответить нечем. Параллельно с этими событиями как раз происходил переход графических процессоров NVIDIA на новый 90 нм техпроцесс (сейчас это звучит забавно, но тогда он на самом деле был передовым по сравнению с применявшимися до этого 130 и 110 нм).
И вот, создав обновленную версию своего GPU G71 (изначально он выпускался по 110 нм техпроцессу и устанавливался на видеокарты GeForce 7800) NVIDIA не смогла «разогнать» его более чем до 650 МГц (именно такова была частота GPU на новой топовой однопроцессорной карте GeForce 7950). Прирост частоты хоть и прибавил производительности флагману «зеленых», но не позволил тягаться с лидером серии Radeon. Такая ситуация, естественно, не устраивала руководство NVIDIA, для которого звание «производитель самой мощной видеокарты в мире» было чрезвычайно важным в идеологическом плане. Выходом стал тот самый двухпроцессорный «бутерброд».
Вторая причина или, скорее, «подоплека» создания GeForce 7950 GX2 – большой интерес общественности к технологии SLI. Для самой компании тема объединения нескольких видеокарт в одной системе в то время была приоритетной и рекламировалась очень активно (приблизительно как PhysX несколькими годами позже или 3D-vision сегодня). Стоит отметить, что самой технологии SLI в этот момент не исполнилось и двух лет (впервые она была представлена для видеокарт предыдущего поколения – GeForce 6000), а ATI только-только представила свои первые разработки по CrossFire.
С выходом видеокарт поколения GeForce 7000 актуальной стала и тема использования в единой связке более чем двух ускорителей (3-SLI и Quad-SLI). Разумеется, подобные системы тогда были чрезвычайно «сырыми», ведь даже обычные «двойки» на тот момент работали далеко не лучшим образом. Несмотря на это, NVIDIA уделяла им большое внимание, ведь в тех случаях, когда несколько карт удавалось заставить нормально работать в «упряжке», они показывали просто феноменальную производительность, недостижимую ни для одного решения ATI («красные» видеокарты могли работать максимум в паре). Таким образом, GeForce GTX 7950 GX2 стала своего рода демонстрацией достижений на новом поприще.
В связи с этим отмечу, что несколькими месяцами раньше была представлена еще одна видеокарта, которую очень часто просто «не помнят», а ведь именно она обладает самыми большими правами на звание «первого двухпроцессорного ускорителя новой волны» - GeForce 7900 GX2. Архитектурно и конструктивно она была очень схожа с 7950 GX2, но, вот загвоздка, вообще не предназначалась для розничной продажи. Такие ускорители NVIDIA продавала компаниям, собирающим готовые системные блоки игрового толка. Для сборщиков было очень почетно представить сверхмощную модель компьютера с QUAD-SLI, пусть даже работала она из рук вон плохо из-за «кривых» драйверов и стоила $2000-3000.
Еще один фактор, позволивший «зеленым» выпустить первую двухпроцессорную видеокарту – та самая ситуация с переходом на новый техпроцесс без смены архитектуры GPU, о которой я писал чуть выше. Новые видеокарты получились менее прожорливыми и горячими (если не поднимать частоты, разумеется), а значит, «слепить» из них двухпроцессорный «топ» было не так сложно.
Таким образом, именно NVIDIA может считаться компанией, представившей первый двухпроцессорный игровой ускоритель современности, а в ATI (на момент выхода GeForce 7950 GX2) еще только колдовали над первым CrossFire для своих Radeon X1000.
Характеристики рассматриваемой видеокарты представлены в виде таблицы:
| Модель видеокарты | GeForce 7950 GX2 |
| Дата релиза | 5 июня 2006 |
| Графический процессор | 2x G71 |
| Технологический процесс, нм | 90 |
| Количество транзисторов, млн штук | 278 |
| Площадь кристалла, мм2 | 196 |
| Количество вершинных шейдеров | 2x 8 |
| Количество пиксельных шейдеров | 2x 24 |
| Количество блоков растеризации | 2x 16 |
| Количество текстурных блоков | 2x 24 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 500 |
| Тип используемой памяти | GDDR3 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 2400 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 38,4 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 512 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 16 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 24 |
| Поддерживаемая версия DirectX | 9.0с |
| TDP, Вт | ~150 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 600 |
Видеокарта поддерживала API DirectX 9.0c. Для уменьшения тепловыделения и энергопотребления частоты графического процессора и видеопамяти были снижены по сравнению с одиночной GeForce 7950 GTX. Данный прием будет использоваться и в дальнейшем. В 2006 году это позволило удержать уровень энергопотребления в рамках 150 Вт (довольно скромная цифра по сегодняшним меркам, но тогда обозреватели «пугали» ей читателей, мыслимо ли – новая видеокарта могла потребовать блока питания с выходной мощностью 500, а то и все 550 Вт!). Кстати, не в пример нынешним флагманам, GeForce 7950 GX2 была довольно компактной видеокартой – ее длина составляла всего 230 мм.
В конструктивном плане ускоритель не был особенно сложен. Чувствуется, что, создавая этот продукт, NVIDIA пыталась по максимуму использовать наработки по однопроцессорным видеокартам. В итоге получился вот такой «бутерброд».
Подобная схема с двумя однотипными печатными платами будет использоваться компанией и в дальнейшем, разница лишь в том, что в этом случае они не «повернуты лицом друг к другу», а установлены «в два этажа». Платы скреплены посредством длинных винтов, прошивающих их насквозь.
В том, что касается размещения графических процессоров и микросхем видеопамяти, печатные платы идентичны. Также совпадают конфигурации преобразователей питания памяти и GPU (кстати, обратите внимание, что в те времена даже на топовой видеокарте считалось нормальным использовать простейший двухфазный преобразователь).
Однако даже при беглом осмотре нетрудно заметить, что между платами существует разделение функций, это обуславливает некоторые различия «верха и низа» Так, именно на верхней плате установлен единственный шестиштырьковый разъем дополнительного питания GeForce 7950 GX2, здесь же расположены все разъемы видеовыхода и закреплена металлическая рамка задней панели. На нижней плате расположен разъем PCIe и, самое главное, отвечающая за объединение двух видеокарт микросхема.
Две платы связаны между собой небольшим жестким мостиком (видите, на нижней плате есть черный разъем, – такой же находится и на обратной стороне верхней платы). Мост, маркированный как NVIDIA BR03, обеспечивает сообщение двух видеокарт, составляющих GeForce 7950 GX2 по 16 линиям PCIe. Еще 32 линии оставлены для Quad-SLI (объединения пары GeForce 7950 GX2 между собой). Соответствующий разъем SLI также размещен на нижней печатной плате.
Система охлаждения данной видеокарты состоит из двух одинаковых блоков вот такого вида:
Один на верхней, один на нижней плате. Иногда на кожухе нижней системы охлаждения (той, которая не видна пользователю) не было наклейки – в остальном «кулеры» идентичны. Небольшая конструкция с центробежным вентилятором (или, как еще говорят, «турбиной») не достает до задней панели видеокарты, так что «выхлопа» нагретого воздуха за пределы системного блока не происходит (об этом в те времена еще мало задумывались).
Обратная сторона системы охлаждения:
Видно, что внимание уделено не только охлаждению GPU, но и микросхем памяти.
Вот такая карта получилась у NVIDIA, первой решившей вступить на путь создания двухпроцессорных ускорителей. Нельзя сказать, что эксперимент получился очень удачным. Во-первых, новая видеокарта была совместима далеко не со всеми моделями материнских плат, на сайте производителя даже был отдельный раздел со списком поддерживаемых системных плат (изначально там было всего полтора десятка наименований, причем большинство из них основаны на наборах логики NVIDIA). Этот список постепенно расширялся, но все равно GeForce 7950 GX2 нельзя было установить в первый попавшийся компьютер.
Во-вторых, возникли проблемы с драйверами. Если уж и сегодня владельцам SLI/CrossFire систем иногда приходится неделями ждать «заплатки» для драйвера, вводящей поддержку новой игры, то что говорить про те времена, когда эти технологии только делали первые шаги.
Что касается чистой производительности, новинка обходила флагманский Radeon X1950 XTX в подавляющем большинстве тестов. Но с условием, что SLI работал в каждом конкретном случае. При этом ускоритель получился довольно шумным и горячим. Хотя нельзя не отметить, что данную видеокарту удавалось неплохо разогнать. Например, автором обзора на Overclockers.ru частоты GPU были увеличены с 500 до 590 МГц.
В общем, судьба GeForce 7950 GX2 не стала завидной. Об этой видеокарте поговорили некоторое время, но большинство пользователей сходились во мнении, что «хороший одночип лучше этого чудища». После выхода следующего поколения видеокарт GeForce (восьмитысячной серии) двухпроцессорная видеокарта и вовсе стала неактуальной. Новинки (особенно старшие модели GeForce 8800 GTX/Ultra) обеспечили по-настоящему революционный скачок производительности. Серию GeForce 8800 до сих пор вспоминают как одну из самых удачных.
Нежелание NVIDIA создавать новую двухпроцессорную карту определялось двумя очевидными факторами. Во-первых, новый GPU G80 получился гораздо более сложным и прожорливым, чем предшествующий G71 (так что для создания двухпроцессорного флагмана были объективные инженерные трудности). Во-вторых, ATI не нашла чем ответить на появление революционных GeForce 8800, так что опасность потерять корону производителя «самой быстрой в мире видеокарты» NVIDIA некоторое время не угрожала.
Следующей к «двухпроцессорной теме» обратилась именно ATI. Причем произошло это спустя почти два года после премьеры GeForce 7950 GX2.
Желающие могут ознакомиться с подробными обзорами данной видеокарты:
Надо сказать, что ATI недолго безучастно смотрела на успехи конкурента со SLI. Тема использования нескольких видеокарт пользовалась популярностью, достижения систем с несколькими видеокартами NVIDIA по крайней мере в «синтетике» выглядели очень внушительно. Короче говоря, через год после NVIDIA (в 2005) ATI анонсировала свою технологию Crossfire, по сути – прямой аналог SLI.
Обкатав эту технологию на видеокартах серий Radeon X1000 и HD 2000, в следующем поколении - HD 3000 (как раз одновременно с освоением 55 нм техпроцесса) ATi решилась на создание собственного двухпроцессорного ускорителя, названного незамысловато – Radeon HD 3870x2.
Причины, побудившие «красных» создать этот продукт до крайности похожи на те, которыми в свое время руководствовалась NVIDIA, выпуская GeForce 7950 GX2. Теперь уже ATI были в роли догоняющих; лучшая видеокарта этой компании – Radeon HD 3870 с архитектурной точки зрения мало отличалась от предшествующего Radeon HD 2900 (основное нововведение – переход GPU на 55 нм техпроцесс с сокращением площади кристалла более чем вдвое – с 420 до 192 квадратных миллиметров). Естественно, о прямой конкуренции с топовыми продуктами NVIDIA речи не шло, хотя ATI и удалось неплохо закрепится в среднем ценовом сегменте.
Располагая хорошо освоенным графическим процессором и некоторыми наработками по CrossFire, ATi пошла на этот шаг для того, чтобы хотя бы на короткое время получить титул производителя самой быстрой видеокарты. Тем паче, новый графический процессор получился намного менее прожорливым и горячим, чем GPU G80 и G92, применяемые в тот момент NVIDIA – как говорится, сам Бог велел «слепить» два таких кристалла на одной плате. Так в самом начале 2008 года был представлен Radeon HD 3870x2.
| Модель видеокарты | Radeon HD 3850x2 | Radeon HD 3870x2 |
| Дата релиза | 4 апреля 2008 | 28 января 2008 |
| Графический процессор | RV670 PRO | R680 |
| Технологический процесс, нм | 55 | 55 |
| Количество транзисторов, млн штук | 666 | 666 |
| Площадь кристалла, мм2 | 192 | 192 |
| Количество потоковых процессоров | 2x 320 | 2x 320 |
| Количество блоков растеризации | 2x 16 | 2x 16 |
| Количество текстурных блоков | 2x 16 | 2x 16 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 668 | 825 |
| Тип используемой памяти | GDDR3 | GDDR3/GDDR4 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 1656 | 1800/2250 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 53 | 57.6/72 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 512 | 2x 512 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 21,4 | 26,4 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 10,7 | 13,2 |
| TDP, Вт | 140 | 190 |
| Рекомендованная стоимость, USD | ~350 | 400-449 |
В таблице указаны данные по двум видеокартам. Помимо Radeon HD 3870x2, спустя несколько месяцев, был выпущен Radeon HD 3850х2. По названию нетрудно понять, что старшая видеокарта представляла собой «сдвоенный» Radeon HD 3870, а младшая - Radeon HD 3850. AMD полностью оправдала название своих продуктов – никаких «урезаний» по рабочим частотам, никаких изменений в конфигурации ядер – это на самом деле «двойные» варианты однопроцессорных видеокарт. Более того, на Radeon HD 3870x2 частота GPU была выше (уникальный случай!), чем на одиночной видеокарте – 825 МГц против 775 МГц (видимо, уж очень хотелось конструкторам «красных» создать самую производительную в мире видеокарту, да так, что они не побоялись роста тепловыделения).
Уровень TDP видеокарты достигал 190 Вт - высокий показатель, но уже вполне привычный для этого времени – уровень флагманских однопроцессорных карт. Например, GeForce 8800 Ultra «кушала» до 171 Вт, а Radeon HD 2900 XT – до 215 Вт!
Чтобы сразу закрыть тему младшей видеокарты, сообщу, что рыночного успеха Radeon HD 3850x2 не получил. Этот ускоритель довольно редко встречался в продаже. Причиной тому была не самая высокая производительность (свою роль сыграла значительно сниженная частота ядер и применение медленной памяти типа GDDR3), что лишь отчасти компенсировалось более низкой ценой.
Если в случае c Radeon HD 3870х2 некоторые покупатели готовы были мириться с проблемами драйверов и так называемыми «AFR-лагами» (неизбежные задержки при работе видеосистемы, использующей AFR-алгоритм, на практике проявляются как кратковременные «фризы» и подергивания изображения, одна из главных бед ранних SLI и CroossFire-систем; полностью не изжиты до сих пор) просто в обмен на право обладания самой мощной в мире видеокартой, то для более доступного ценового сегмента куда разумнее было приобрести топовую однопроцессорную модель NVIDIA. В общем, как тогда, так и до сих пор – двухпроцессорная схема более всего оправдана именно для флагманских ускорителей.
И если в архитектурном плане Radeon HD 3870x2 не привнес никаких нововведений, то конструктивно эта видеокарта оказалась очень необычной. Многие «фамильные черты» первого двухпроцессорного ускорителя ATI легко различить в последующих Radeon HD 4870x2 и HD 5970, и даже современнейший Radeon HD 6990 кое-что унаследовал от предка.
Начать стоит с того, что ATI первой применила для своей двухпроцессорной видеокарты одиночную, а не сдвоенную печатную плату. С тех пор это правило соблюдается неукоснительно. NVIDIA долгое время сохраняла приверженность своей концепции «бутерброда» из двух печатных плат, но в последнее время также перешла на дизайн с единой PCB.
Два графических процессора размещались на одном уровне, между ними была установлена микросхема-коммутатор PLX PEX8547. Она обеспечивала связь между двумя GPU. В верхней части платы размещен разъем CrossFire. Кстати, обе компании до сих пор не рискуют оснащать свои двухпроцессорные видеокарты сразу парой таких разъемов, чтобы сделать доступной организацию систем с шестью и восемью графическими процессорами. Хотя ATI однажды и заявляла, что успешно экспериментирует с 8-CrossFireX системой, в продажу такие видеокарты пойдут вряд ли. Уж слишком велика будет нагрузка на программистов, которым придется оптимизировать драйверы для подобных экзотических связок, да и прирост производительности в системе с добавлением каждого следующего GPU падает (большая зависимость от центрального процессора, неизбежные потери производительности при поочередной обработке кадров несколькими видеокартами).
Видеокарта получала дополнительное питание через один шестиштырьковый и один восьмиштырьковый разъемы.
В целом печатная плата Radeon HD 3870x2 для своего времени может считаться передовой. На текстолите просто не было свободного места, плотность размещения элементов удивляла (например, применялось двустороннее расположение микросхем памяти – редкость по тем временам). Несмотря на это, производитель ограничился применением скромных двухфазных преобразователей питания GPU, хотя у каждого был оставлен запас – по одной нераспаянной фазе. ATI полностью отказалась на этой видеокарте от применения классических электролитических конденсаторов-банок, в срочном порядке перейдя на плоскую «керамику». Это позволило оснастить Radeon HD 3870x2 оригинальной системой охлаждения, накрывающей всю плату.
Данная СО также была передовой для своего времени. Рамка-основание контактировала через термопрокладки с микросхемами памяти, микросхемой PLX PEX и силовыми ключами преобразователей питания. Таким образом, внимание было уделено всем проблемным зонам, а не только GPU. На обратной стороне печатной платы была установлена дополнительная металлическая панель, контактирующая с расположенными здесь микросхемами GDDR.
К рамке-основанию крепились два раздельных радиатора, отводящих тепло от графических процессоров. Нагретый воздух, проходя вдоль поверхности печатной платы по герметичному кожуху, покидал системный блок через решетку-«гриль» на задней панели. Единственное «Но» - во всей этой схеме не было модных тепловых трубок. Отвод тепла от GPU обеспечивался обычными радиаторами. Обратите внимание, что один из них алюминиевый (он расположен ближе к турбине) а второй – медный (к нему приходит уже нагретый воздух). Так достигалось равенство температур процессоров, позже оба радиатора стали медными.
Несмотря на продуманную систему охлаждения, видеокарта получилась довольно шумной и горячей (в обзорах фигурировали эпитеты «вой» и «гул»), хотя и выигрывала у «пылесоса» Radeon HD 2900 XT. Для обзора на Overclockers.ru видеокарту удалось разогнать по ядру с 825 до 865 МГц – не слишком впечатляющий результат.
Что касается производительности, двухпроцессорный Radeon опережал GeForce 8800 GTS 512 и даже GeForce 8800 GTX в большинстве тестов, где Crossfire был работоспособен. Чистой победы не получилось, иногда (в «удобных» тестах) «зеленые» видеокарты могли вырваться вперед, даже при корректной работе драйвера Radeon HD 3870x2. А уж если CrossFire не включался – видеокарта превращалась в обычный Radeon HD 3870, который соперники просто «расстреливали на месте». Кроме того, многими обозревателями отмечалась неудовлетворительная работа CrossFire даже в поддерживаемых драйвером играх – пресловутые лаги и подергивания изображения.
Все же Radeon HD 3870x2 позволил ATi/AMD достичь намеченной цели – выпустить самую производительную одиночную видеокарту (пусть и с некоторыми оговорками). Проблемы с драйверами постепенно решались, но к тому времени, когда Radeon стал удовлетворительно работать в большинстве игр, NVIDIA уже была готова к ответному удару.
Отмечаю, что если GeForce 7950 GX2 сегодня являются огромной редкостью, и представляют интерес разве что для коллекционеров, то многие Radeon HD 3870х2 до сих пор трудятся в системных блоках наших читателей и соответствующая ветка на форуме регулярно пополняется.
Желающие могут ознакомиться с подробным обзором данной видеокарты:
О причинах и подоплеках выпуска GeForce 9800 GX2 можно не говорить. Цель понятна – приструнить «этих выскочек из ATI», а заодно как следует освоить высший ценовой сегмент рынка видеокарт. Стоит отметить, что в это время двухпроцессорный ускоритель уже перестал восприниматься публикой как «технический курьез» или как демонстрация инженерных возможностей компании. GeForce 9800 GX2 была вполне боеспособной картой, которую покупали для игр, а не просто в качестве топовой «железки» или орудия для бенчмаркинга.
При создании этой видеокарты NVIDIA опиралась на свои обширные наработки по SLI (в те времена эта технология на самом деле превосходила по качеству ATI Crossfire). Для начала, как обычно - таблица характеристик.
| Модель видеокарты | GeForce 9800 GX2 |
| Дата релиза | 18 марта 2008 |
| Графический процессор | G92 |
| Технологический процесс, нм | 65 |
| Количество транзисторов, млн штук | 754 |
| Площадь кристалла, мм2 | 324 |
| Количество потоковых процессоров | 2x 128 |
| Количество текстурных блоков | 2x 64 |
| Количество блоков растеризации | 2x 16 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 600 |
| Тактовая частота шейдерного домена, МГц | 1500 |
| Тип используемой памяти | GDDR3 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 2000 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 64 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 512 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 19,2 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 76,8 |
| TDP, Вт | 197 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 599~649 |
Данный ускоритель был создан на базе пары GeForce GTX 9800 или GeForce 8800 GTS 512 (по сути, это почти одно и то же, только первая видеокарта чуть разогнана). «Канонически» принято считать этот флагман NVIDIA «удвоенной» GeForce 8800 GTS 512 (G92), несмотря на индекс 9000. Обращаю ваше внимание, что для GeForce 9800 GX2 были использованы графические процессоры G92, изготовляемые по 65 нм техпроцессу. В течение жизненного цикла продуктов поколения GeForce 9000 данный GPU был переведен на 55 нм процесс и стал называться G92b. Разумеется, новый GPU обладал пониженным энергопотреблением и тепловыделением в сочетании с лучшим частотным потенциалом. Его применение было бы очень целесообразно на видеокарте GeForce 9800 GX2, но официально подобный продукт представлен не был. Ходили упорные слухи, что кое-кто из компаний-партнеров NVIDIA поставляет на рынок такие модели, но если они и существовали, то массового распространения не получили.
Тактовая частота GPU на GeForce 9800 GX2 была снижена по сравнению с однопроцессорными ускорителями и составляла 600 МГц (на GeForce 8800 GTS 512 частота G92 составляла 650 МГц, на GeForce 9800 GTX – 675 МГц). Память типа GDDR3 также была чуть замедлена в целях снижения TDP видеокарты.
В итоге уровень энергопотребления новинки удалось удержать чуть ниже отметки 200 Вт (197, если быть точным). В сравнении с однопроцессорными платами NVIDIA, которые потребляли порядка 140-150 Вт, это было многовато, но в целом видеокарта получилась почти равна Radeon HD 3870x2 (190 Вт).
Внешне видеокарта выглядит как монолитный «кирпич», вентилятор совершенно не заметен. При первичном осмотре непросто догадаться, что перед вами двухпроцессорный ускоритель. Длина видеокарты стандартна для NVIDIA - около 270 мм.
Ситуация проясняется после снятия декоративных пластиковых облицовок:
Данный ускоритель представляет собой «бутерброд», в лучших традициях GeForce 7950 GX2. Существенное отличие: в этом случае печатные платы развернуты «лицом» друг к другу, а система охлаждения «зажата» между ними.
NVIDIA решила проблему компоновки и охлаждения оригинально. В задних частях обеих печатных плат были обширные прорези, через которые центробежный вентилятор забирал воздух. Далее воздушный поток «проталкивался» между двумя печатными платами, проходя через установленный здесь крупный радиатор-тоннель. Он уникален тем, что у него два основания – по одному с каждой стороны. Плюсы компоновки – графические процессоры охлаждаются абсолютно одинаково, нет разницы по температурам (как на Radeon HD 3870x2), нагретый воздух выдувается из корпуса. Минусы – графические процессоры взаимно подогревают друг друга, небольшому по размерам радиатору приходится отводить тепло сразу от двух горячих 65 нм кристаллов (а ведь помимо этого на него же «повесили» отвод тепла от микросхем видеопамяти и силовых ключей преобразователей питания).
Компоновочная схема с двумя печатными платами позволяет разместить на видеокарте достаточно мощные преобразователи питания графических процессоров (трехфазные, в то время как на Radeon 3870x2 используются более простые двухфазные, контроллеры и в том, и в другом случае - Volterra VT1165MF). Да и вообще можно «не мельчить» - элементы PCB здесь расположены не так плотно, как на плате Radeon HD 3870x2.
На этой видеокарте (равно как и на предшествующей GeForce 7950 GX2) есть разделение функций между печатными платами. Да, они идентичны в том, что касается размещения графических процессоров, микросхем памяти и преобразователей питания; однако одна из плат (на фото – верхняя) оснащена шестиштырьковым разъемом дополнительного питания, на ней же установлена микросхема-коммутатор, обеспечивающая связь между двумя частями GeForce 9800 GX2. Физически платы связаны между собой гибким шлейфом, очень похожим на обыкновенный мостик SLI.
Нижняя плата оснащена восьмиштырьковым разъемом дополнительного питания, здесь размещены два разъема задней панели, тогда как на «верхней» плате только один.
«Двухсторонняя» система охлаждения, зажатая между двумя печатными платами, не слишком удачно справлялась со своими обязанностями. Когда такая видеокарта тестировалась для обзора Overclockers.ru, графические процессоры удалось прогреть до 90 градусов по Цельсию при прогонах тестов 3DMark 06! А уровень шума зашкаливал до 49 дБ под нагрузкой (измерено с расстояния 1 м) – результат хуже, чем у Radeon HD 3870x2! При этом GPU G92 обладали неплохим разгонным потенциалом – ядра часто можно было разогнать с 600 до 700+ МГц, вот только нагрев и шум в этом случае становились уже совсем «неприличными».
По производительности GeForce 9800 GX2 могла превзойти Radeon HD 3870x2, чаще всего так и бывало, но здесь необходимо сделать сразу несколько оговорок. Да, как «сферический конь в вакууме» GX2 была помощнее Radeon, но этот самый «вакуум» встречался крайне редко. Дело в том, что ситуация очень сильно зависела вовсе не от абсолютной производительности видеокарт, а от «удобства» каждого конкретного теста для архитектур RV670 или G92, плюс частенько возникали проблемы с работоспособностью SLI или CrossFire в каждом конкретном тесте. В итоге «суммарная производительность» мало что значила, все обладатели двухпроцессорных видеокарт «молились» на новые версии драйверов, а сравнительные тестирования можно было проводить чуть ли не раз в месяц.
Таким образом, GeForce 9800 GX2 была сконструирована по-настоящему оригинально, NVIDIA удалось предложить новую компоновку, которой эта компания останется верна и при создании своей следующей двухпроцессорной видеокарты - GeForce GTX 295.
В «идеологическом» плане эта видеокарта отчасти позволила «зеленым» преодолеть недовольство общественности из-за бесконечных «переименований» своих продуктов. Как никак, до появления 9800 GX2 самым мощным ускорителем компании оставалась устаревающая 8800 GTX/Ultra, и выпуск чего-то принципиально нового был просто необходим.
Напоследок упомяну «теорию заговора», так любимую посетителями нашего форума. Со временем, после выпуска нескольких версий драйверов 9800 GX2 наконец-то смогла стать боеспособной видеокартой. Да еще какой! И как итог, многие любители «железа» считают, что NVIDIA пришлось искусственно замедлять ее (путем «удушения» драйверами) перед релизом новой GeForce GTX 280. И все равно, многие обозреватели отмечали, что долгожданная «двухсотка» далеко не всегда может справиться с двухпроцессорной предшественницей.
Подробные обзоры данной видеокарты:
О том, что в новом поколении видеокарт ATI/AMD будет выпущена двухпроцессорная карта, было известно еще до премьеры первых Radeon HD 4000.
Надо отметить, что «четырехтысячная» серия вообще получилась у этой компании очень неплохой. После неудач поколения Radeon HD 2000 и неконкурентоспособности одиночных видеокарт Radeon HD 3000 с топовыми решениями NVIDIA, появление моделей Radeon HD 4870 и HD 4850 воспринималось поклонниками «красных» как однозначный успех.
Значительное усложнение графического процессора RV770 по сравнению с предшествующим RV670 позволило лучшим однопроцессорным картам ATI уверенно прописаться в среднем сегменте рынка и в нише «middle-high». Однопроцессорная модель Radeon HD 4890, представлявшая собой разогнанную версию HD 4870, появилась чуть позже, и кое-где могла сравняться даже с GeForce GTX 275. Именно в это время происходила настоящая «ценовая война» в среднем сегменте и NVIDIA приходилось выпускать улучшенные версии своих видеокарт (GTX 260 216 SP, GTX 275), просто чтобы составить конкуренцию наседающим Radeon, которые вдобавок стоили дешевле.
В такой ситуации выпуск Radeon HD 4870x2 выглядел закономерно. Располагая удачным графическим процессором, который не очень много, но все же уступал топовому GPU конкурента, ATI не могла упустить шанс захватить корону производителя самой быстрой настольной графики с выпуском двухпроцессорного флагмана.
| Модель видеокарты | Radeon HD 4850x2 | Radeon HD 4870x2 |
| Дата релиза | 7 ноября 2008 | 12 августа 2008 |
| Графический процессор | R700 | R700 |
| Технологический процесс, нм | 55 | 55 |
| Количество транзисторов, млн штук | 956 | 956 |
| Площадь кристалла, мм2 | 256 | 256 |
| Количество потоковых процессоров | 2x 800 | 2x 800 |
| Количество блоков растеризации | 2x 16 | 2x 16 |
| Количество текстурных блоков | 2x 40 | 2x 40 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 625 | 750 |
| Тип используемой памяти | GDDR3 | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 1986 | 3600 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 63.55 | 115.2 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 512/1024 | 2x 1024 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 20 | 24 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 50 | 60 |
| TDP, Вт | 250 | 286 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 399 | 549 |
Как и в предыдущем поколении, спустя пару месяцев после выпуска «топа» был представлен его «облегченный вариант» - Radeon HD 4850x2. Судьба этой карты была такой же, как у Radeon HD 3850x2; из-за использования медленной памяти типа GDDR3 она уступала флагману в производительности (и разгоном это не «лечилось»). На рынке Radeon HD 4850x2 встречался нечасто.
Новый Radeon HD 4870x2, как и следует из названия, представлял собой пару Radeon HD 4870 на одной печатной плате. В отличие от Radeon HD 3870x2, который был разогнан по ядру по сравнению с однопроцессорным ускорителем, на этом флагмане в точности соблюдалась частотная формула Radeon HD 4870. Относительно компактный графический процессор RV770 позволял создать двухпроцессорную модель без снижения рабочих частот, у NVIDIA с G71 и G92 такого не получилось.
Платой за этот «фокус» стало высочайшее энергопотребление и тепловыделение новинки. Заявленный уровень TDP равнялся 286 Вт. Двухпроцессорные флагманы прошлого поколения довольствовались значением 190-197 Вт, а значит, прирост составил добрые 50%. Radeon HD 4870х2 стал первой видеокартой, подобравшейся к отметке в 300 Вт.
Удивительно, но конструктивно видеокарта мало отличалась от Radeon HD 3870x2. Печатные платы очень похожи по компоновке элементов:
На новой PCB были распаяны более мощные трехфазные преобразователи питания GPU, новый коммутатор PLX PEX8647 получил поддержку PCIe 2.0. В остальном различий почти нет, если, конечно, не считать таковыми применение новых графических процессоров и микросхем видеопамяти. Габариты видеокарты остались на том же уровне, длина по-прежнему составляла ~270 мм. За дополнительное питание Radeon HD 4870x2 отвечают восьмиштырьковый и шестиштырьковый разъемы.
Конструкция системы охлаждения также осталась почти неизменной, разве что подросли габариты медных радиаторов, отвечающих за отвод тепла от графических процессоров.
В целом эта такая же система с «турбиной», «глухим» кожухом и рамкой-основанием, контактирующей с микросхемами памяти и силовыми ключами преобразователей питания. До применения тепловых трубок дело так и не дошло, и (как выяснится дальше) уже не дойдет.
Нетрудно понять, что полуторный рост тепловыделения при использовании почти такой же системы охлаждения, должен был изрядно ухудшить температурный режим и шумовые характеристики Radeon HD 4870x2 по сравнению с предшественником.
Так и вышло, при стандартных настройках GPU легко было прогреть до 90 градусов обычными игровыми тестами. А тот процессор, что расположен дальше от турбины, грелся значительно сильнее соседа. Вдобавок новая видеокарта получилась очень шумной, уступая по этому параметру и Radeon HD 3870x2, и GeForce 9800 GX2.
Ядро можно было разогнать до 800-820 МГц при стандартном напряжении питания. Увеличение напряжения значительно улучшало разгонные характеристики, но приходилось либо выставлять на максимум обороты турбины (режим, пригодный только для тестов и бенчмаркинга), либо использовать водяное охлаждение.
По показателям чистой производительности Radeon HD 4870x2 значительно превосходил лучшую однопроцессорную видеокарту NVIDIA. По математическим выкладкам моих коллег отрыв составлял от 25 до 65% в зависимости от режима тестирования, плюс Radeon иногда «упирался в процессор», не полностью реализуя свой потенциал. Проблемы с работоспособностью CrossFire у этой видеокарты тоже были, но все-таки драйвера оказались гораздо более «доведенными», чем у Radeon HD 3870x2 на момент выхода.
NVIDIA волей-неволей пришлось мириться с таким положением вещей. Впрочем, выход был найден...
Подробные обзоры Radeon HD 4870x2:
Правда, тот самый «выход» был найден лишь спустя добрых полгода после выхода Radeon HD 4870x2. В этот период ATI заслуженно носила титул производителя самой быстрой видеокарты.
Создать собственную двухпроцессорную модель NVIDIA не могла из-за огромной площади и значительного тепловыделения 65 нм графических процессоров G200. Эти GPU просто не предназначены для работы в паре, если уж Radeon HD 4870x2 получился очень горячим и шумным, то гипотетическая GeForce GTX 280x2 и вовсе была бы непригодна для использования.
Ситуация несколько улучшилась после перевода процессора G200 на 55 нм техпроцесс, что позволило уменьшить площадь кристалла с 576 до 470 квадратных миллиметров, и, соответственно, снизить тепловыделение и энергопотребление. И все равно, подобная затея («объединение» пары GeForce GTX 285) выглядела сущей авантюрой. «Фанатские» ветки нашего форума бурлили предположениями о рабочих частотах и конструкции будущего флагмана, а получилось вот что:
| Модель видеокарты | GeForce GTX 295 |
| Дата релиза | 8 января 2009 |
| Графический процессор | GT200b |
| Технологический процесс, нм | 55 |
| Количество транзисторов, млн штук | 2x 1400 |
| Площадь кристалла, мм2 | 470 |
| Количество потоковых процессоров | 2x 240 |
| Количество блоков растеризации | 2x 28 |
| Количество текстурных блоков | 2x 80 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 576 |
| Тактовая частота шейдерного домена, МГц | 1242 |
| Тип используемой памяти | GDDR3 |
| Разрядность шины памяти, бит | 448 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 1998 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 111,9 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 896 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 32,256 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 92,16 |
| TDP, Вт | 289 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 499 |
Чтобы получить адекватный уровень TDP, NVIDIA пришлось не только значительно снизить рабочую частоту GPU (576 МГц, против 633 МГц у GeForce GTX 275 и 648 МГц у GeForce GTX 285), но и использовать на новой видеокарте «урезанную» версию процессора G200b c отключенными блоками ядра.
28 блоков растеризации (против 32 в полном варианте) и урезанная с 512 до 448 бит шина сообщения с памятью; в итоге новый двухпроцессорный флагман стал тандемом не из двух GeForce GTX 285, а из пары младших GeForce GTX 275. Очевидно, на такие меры пришлось пойти для снижения тепловыделения, а также себестоимости видеокарты.
В результате, уровень TDP удалось удержать на отметке 289 Вт, по этому показателю видеокарта оказалась практически равна более простому конструктивно Radeon HD 4870x2 (286 Вт).
GeForce GTX 295 оказалась чрезвычайно похожа на свою предшественницу – GeForce 9800 GX2. Внешне эти видеокарты различаются только дизайном защитного кожуха, у новинки не было решетки в задней части (скорее всего, от нее отказались, чтобы обеспечить более эффективный забор воздуха центробежным вентилятором).
В остальном компоновка совпадает до мелочей, это все тот же «бутерброд» из двух повернутых друг к другу печатных плат, между которыми зажата система охлаждения.
Длина видеокарты осталась на прежнем уровне, а вот плотность размещения элементов по сравнению с GeForce 9800 GX2 резко возросла. Во-первых, сам процессор G200b c теплораспределительной крышкой занимает больше места, во-вторых, здесь использованы более мощные преобразователи питания, в-третьих, на GeForce GTX 295 больше микросхем памяти. Кроме того, возле каждого графического процессора посещен дополнительный контроллер NVIO, содержащий блоки RAMDACs/TDMS и обеспечивающий работу разъемов видеовыхода.
Две печатные платы по-прежнему соединяются между собой при помощи гибкого мостика. На этой «двухпалубной» видеокарте также присутствует «разделение обязанностей» между печатными платами – на одной микросхема-коммутатор, разъемы SLI и PCIe, на другой – задняя панель видеокарты с разъемами видеовыхода.
Система охлаждения GTX 295 стала более эффективной из-за «повышенного содержания меди» и мелких оптимизаций, но по сути это все тот же «зажатый» между платами радиатор с турбиной, забирающей воздух через прорези.
Сама GeForce GTX 295 уникальна тем, что в середине своего жизненного цикла эта видеокарта была кардинальным образом обновлена, что сопровождалось полной сменой компоновки. Место так полюбившегося NVIDIA «бутерброда с турбиной» заняла оригинальная конструкция с крупным вентилятором по центру.
Конфигурация печатной платы практически не изменилась, все те же трехфазные преобразователи питания GPU, контроллеры NVIO, два разъема дополнительного питания; зато компоновка этих элементов стала совсем другой.
Преобразователи питания GPU и все вспомогательные контроллеры собраны в центре платы, прямо под вентилятором, где их легче охладить. Графические процессоры размещены по краям платы, чтобы максимально разнести точки наибольшего нагрева. На данной плате применено двухстороннее расположение микросхем памяти.
Система охлаждения данного ускорителя получила рамку-основание, контактирующую через термопрокладки с микросхемами памяти и другими элементами платы, которые подвержены нагреву. За отвод тепла от графических процессоров отвечают два раздельных радиатора с тепловыми трубками.
Отмечаю, что NVIDIA, создавая свою первую «однопалубную видеокарту», сумела сразу решить одну из проблем ATI – неравномерное охлаждение процессоров. Минус подобной компоновки – выдув части нагретого воздуха (~50% потока) в системный блок, видеокарта равномерно «дует» вперед и назад.
Тесты показали, что новая версия видеокарты не уступает предшествующей модификации по эффективности охлаждения, но работает тише.
Оригинальная же GeForce GTX 295 получилась довольно шумной, хотя однозначно выигрывала по этому показателю у Radeon HD 4870x2. Надо отметить, что NVIDIA очень точно подобрала напряжение и частоты под возможности стандартной СО – при разгоне, особенно с повышением напряжения, уровень шума стремительно нарастает. Видеокарту обычно можно разогнать по ядру до 700-750 МГц, но для этого приходится «колдовать» с оборотами турбины, «на автомате» ускоритель может взять частоту около 650 МГц, удачные экземпляры - до 700 МГц.
По чистой производительности GeForce GTX 295 на мой взгляд превосходила Radeon HD 4870x2, особенно в «синтетике» и бенчмарках, хотя частенько эти видеокарты показывали схожие результаты и тут уж начиналось «ломание копий» на тему разгона. Немало было и игр, «благосклонных» к тому или другому ускорителю (характерный пример, GeForce всегда получала преимущество в Crysis, а Radeon – в Stalker). Кроме того, многое зависело от версий используемых драйверов. В общем – соперники получились достойными друг друга.
В этом разделе необходимо упомянуть еще одну видеокарту. Это уникальная разработка ASUS – модель ROG MARS.
Конструктивно она напоминала GTX 295 первой ревизии, но использовала полноценные версии графических процессоров G200b, как на GeForce GTX 285. У этого ускорителя были серьезные проблемы с драйверами, плюс выпущено таких карт было очень немного – эксклюзив. Однако в некоторых тестах это и правда была самая производительная видеокарта на тот момент; так что можно сказать, что кубок «производителя самого мощного ускорителя на планете» побывал и в руках ASUS, а не только AMD и NVIDIA.
Один из самых важных итогов противостояния GTX 295 и Radeon HD 4870x2: AMD и NVIDIA, в борьбе за кошельки покупателей, наконец-то «доточили» драйверы. Двухпроцессорный карты отныне стали нормальными игровыми ускорителями, а «заплатки» для драйверов под новые игры выходили своевременно.
Напоследок отмечу, что GeForce GTX 295 также считается видеокартой, искусственно «задушенной драйверами» в преддверии выхода GeForce GTX 480. В некоторых случаях «старичок» и впрямь мог испортить впечатление от выхода нового флагмана NVIDIA.
Обзоры GeForce GTX 295:
И вот, наконец-то современная эра, ведь Radeon HD 5970 – это видеокарта, которая буквально несколько месяцев назад еще удерживала титул «самого производительного ускорителя».
Надо отметить, что это звание HD 5970 удалось носить более года. Это гигантский срок для конкурентного рынка видеокарт, похожим «долголетием» может похвастаться разве что GeForce 8800 Ultra.
Причин тому было несколько. ATI/AMD сумела очень рано вывести на рынок новые Radeon HD 5000. Топовый однопроцессорный продукт Radeon HD 5870 был представлен 23 сентября 2009 года, а GeForce GTX 480 только 26 марта 2010 года. В этом промежутке AMD успела наводнить рынок видеокартами с поддержкой DirectX 11, в то время как NVIDIA испытывала огромные сложности с выпуском ускорителей на базе нового графического процессора GF100, и продолжала продавать устаревшие GeForce 200.
В итоге, когда долгожданная GeForce GTX 480 все-таки вышла – чуда не случилось, однопроцессорная модель NVIDIA не смогла тягаться с двухпроцессорным монстром AMD, который к этому моменту уже продавался в течении четырех месяцев!
Учитывая, что создать на базе горяченного GF100 двухпроцессорный ускоритель было почти нереально, NVIDIA вынужденно смирилась с невозможностью конкуренции. Месть была отложена до следующего поколения, но об этом я напишу позднее.
Таблица характеристик Radeon HD 5970.
| Модель видеокарты | Radeon HD 5970 | Radeon HD 5970 (версия партнеров AMD) |
| Дата релиза | 18 ноября 2009 | 2 квартал 2010 |
| Графический процессор | Hemlock XT | Hemlock XT |
| Технологический процесс, нм | 40 | 40 |
| Количество транзисторов, млн штук | 2154 | 2154 |
| Площадь кристалла, мм2 | 334 | 334 |
| Количество потоковых процессоров | 1600 | 1600 |
| Количество блоков растеризации | 32 | 32 |
| Количество текстурных блоков | 80 | 80 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 725 | 850 |
| Тип используемой памяти | GDDR5 | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 4000 | 4800 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 128 | 153,6 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 1024 | 2x 2048 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 46,4 | 54,4 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 116 | 136 |
| TDP, Вт | 294 | 320 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 599 | - |
Новый ускоритель был создан на базе двух Radeon HD 5870. К сожалению, новый графический процессор Cypress XT по площади и уровню тепловыделения превосходил предшествующие RV770/RV670, так что сохранить частоты на том же уровне, что и у одиночной видеокарты, не получилось. GPU Radeon HD 5970 функционируют на частоте 725 МГц, в то время как на однопроцессорном HD 5870 частота составляет 850 МГц. Память также была немного «замедлена», но сочетание 256-битной шины и скоростных микросхем GDDR5 позволило обеспечить достаточную ширину полосы пропускания.
В итоге, уровень TDP новой видеокарты (294 Вт) оказался всего на 8 Вт выше, чем у предшествующего Radeon HD 4870x2. Главным образом такого результата удалось достичь благодаря применению нового 40 нм техпроцесса при производстве GPU.
Печатная плата видеокарты сохранила узнаваемые «фамильные» черты Radeon HD 3870x2/4870x2.
Графические процессоры все также размещены рядом (правда, на этот раз не на одном уровне, возможно из компоновочных соображений), между ними установлена микросхема PLX PEX 8647, которая обеспечивает сообщение GPU по 16 линиям PCI Express 2.0. За питание процессоров отвечают трехфазные преобразователи под управлением всё тех же контроллеров Volterra VT1165MF.
Необходимо отметить, что Radeon HD 5970 является одним из самых длинных ускорителей в истории (~305 мм). С этим связано немало забавных прозвищ вроде «Икаруса» или «авианосца», и совсем не забавные проблемы с размещением в тесных корпусах.
Система охлаждения видеокарты «идеологически» осталась прежней: рамка-основание, глухой кожух с «турбиной».
Ключевое отличие состоит в том, что теперь радиатор, обслуживающий GPU, стал единым. Кроме того – в его основе лежит испарительная камера, что должно здорово поднять эффективность теплоотвода.
В сочетании с увеличенными размерами самой системы охлаждения, это позволило новому ускорителю стать более тихим в сравнении с Radeon HD 4870x2. Фактически, я считаю эту карту самой тихой и «холодной» из двухпроцессорных флагманских видеокарт «референсной» конструкции. Под нагрузкой она шумит немногим сильнее одиночного Radeon HD 5870, и даже после разгона с небольшим повышением напряжения позволяет наслождаться любимыми играми, не «долбя по ушам» (хотя и тихим такой режим не назовешь). Подобный результат совершенно недостижим для двухпроцессорных видеокарт предыдущего поколения.
Разгон данной видеокарты в основном упирается в температуру, шум и нервы владельца. Разумеется, вольно увеличивать частоту и напряжение питания GPU так же, как на Radeon HD 5870, здесь не получится из-за перегрева; однако результат порядка 900 МГц по ядру достижим для большинства таких видеокарт, пусть и ценой значительного ухудшения шумовых характеристик. Для повседневного использования «референс» почти всегда можно разогнать до 800-820 МГц без существенного увеличения напряжения.
Что касается чистой производительности, то у Radeon HD 5970 на протяжении всего срока жизни просто не было конкурентов. «Грубая» вычислительная мощность позволяла перемалывать преимущества архитектуры NVIDIA Fermi при работе с API DirectX 11, тягаться с Radeon «зеленые» могли только в SLI-системах. Со временем игр с поддержкой DX 11 стало больше и позиции GeForce GTX 480 несколько укрепились. Вышедшая затем GTX 580 позволила NVIDIA приблизиться к «старичку» вплотную: в некоторых особенно удобных тестах эта однопроцессорная видеокарта вовсю наступала на пятки Radeon HD 5970. И все-таки флагман так и ушел на покой непобежденным, передав полномочия Radeon HD 6990.
Напоследок отмечу, что компании-партнеры ATI/AMD сумели значительно усовершенствовать Radeon HD 5970. Пользуясь резервами конструкции, их инженеры смогли разогнать ядра Cypress до 850 МГц, а микросхемы памяти до 4800 (1200) МГц (по сути, создав полноценный Radeon HD 5870x2). Кроме того, объем видеопамяти был увеличен до 2 Гбайт на процессор. Характеристики подобных видеокарт приведены выше - в правом столбце таблицы.
Этот вариант Radeoon HD 5970 значительно обходил стандартный по производительности, особенно в высоких разрешениях. Уровень TDP при этом мог зашкаливать за 320 Вт, но с «горячим нравом» успешно боролись, применяя сложные «трехслотовые» системы охлаждения.
Яркими примерами таких ускорителей являются ASUS ROG ARES…
… и Sapphire Radeon HD 5970 2x2 Гбайт.
Обзоры Radeon HD 5970:
Нынешние бойцы AMD и NVIDIA в категории двухпроцессорных решений – это видеокарты Radeon HD 6990 и GeForce GTX 590. Разделы, посвященные им, будут не такими подробными, я лишь отмечу характерные черты, интересные для данного материала, а за подробностями прошу обратиться к соответствующим обзорам, которые вышли совсем недавно.
Radeon HD 6990 принял титул самой производительной одиночной видеокарты «из слабеющих рук» Radeon HD 5970.
| Модель видеокарты | Radeon HD 6990 |
| Дата релиза | 8 марта 2011 |
| Графический процессор | Antilles |
| Технологический процесс, нм | 40 |
| Количество транзисторов, млн штук | 2640 |
| Площадь кристалла, мм2 | 389 |
| Количество потоковых процессоров | 1536 |
| Количество блоков растеризации | 32 |
| Количество текстурных блоков | 96 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 830/880 |
| Тип используемой памяти | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 5000 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 160 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x2048 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 53 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 159,2 |
| TDP, Вт | 375 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 700 |
Эта видеокарта создана на базе двух графических процессоров Cayman XT в их полном варианте. Такой же GPU используется на Radeon HD 6970. Частоты двухпроцессорной видеокарты снижены… хотя, стоп! Здесь надо оговориться, Radeon HD 6990 оснащен переключателем режимов, в одном варианте частота GPU составляет 880 МГц, а в другом только 830 МГц. Как основной позиционируется именно второй режим, позиция «880 МГц» предназначена «для оверклокеров и энтузиастов» (цитата AMD). На Radeon HD 6970 частота GPU составляет 880 МГц.
Заявленный уровень TDP этой видеокарты 375 Вт! Это очень много, на 80 Вт больше, чем у Radeon HD 5970. Для питания ускорителя впервые были применены два восьмиштырьковых разъема.
Габаритные размеры ускорителя остались практически на прежнем уровне, а вот компоновка значительно изменилась. Как и в предыдущих трех поколениях двухпроцессорных ускорителей ATI/AMD, здесь используется единая печатная плата, а вот «турбина» впервые переместилась из «хвоста» в центр ускорителя.
Думается, в AMD учли положительный опыт NVIDIA по «апгрейду» системы охлаждения GeForce GTX 295 второй ревизии. Плюсы такой компоновки понятны: равномерное охлаждение двух GPU, отсутствие единой термически-напряженной зоны (основные точки нагрева максимально разнесены). Кроме того, в данном случае немного проще организовать охлаждение второстепенных элементов, собрав их «в кучу» по центру платы.
Собственно, это и было сделано:
Из характерных особенностей отмечаю применение четырехфазных преобразователей питания GPU.
Система охлаждения отчасти сохранила присущие Radeon HD 5970 особенности, но из-за общего изменения компоновки ускорителя выглядит по-другому.
Единая рамка-основание сохранена, равно как и теплоотводящая пластина для обратной стороны видеокарты.
Под «турбиной» (именно здесь происходит контакт обратной стороны пластины-основания с силовыми ключами преобразователей питания) сделано оребрение, для улучшения рассеивания тепла.
Два радиатора с алюминиевыми ребрами базируются на массивных медных испарительных камерах.
По уровню шуму и температурным характеристикам новый Radeon уступает своему «тихому» предшественнику. Особенно это заметно в режиме «880 МГц». Видеокарта поддается разгону, но с использованием штатной системы охлаждения становится очень шумной после поднятия частот.
Писать о производительности Radeon HD 6990 - неблагодарное дело. На эту тему до сих пор идет спор на нашем форуме, а уж сравнение с GeForce GTX 590 и вовсе избитая тема. Видеокарты получились достойными друг друга, а я лишь отмечу, что во многих тестах преимущество новинки над Radeon HD 5970 составляет 25-35%.
За подробностями рекомендую обратиться к следующим обзорам. Кстати, обратите внимание, что Radeon HD 6990 (как «конкурент») фигурирует во всех обзорах GeForce GTX 590, так что ссылки в конце следующего раздела также будут полезны.
Данная видеокарта появилась на рынке всего через две недели после Radeon HD 6990. Она представляет собой долгожданный «ответ NVIDIA» на гегемонию AMD в сегменте самых дорогостоящих одиночных видеокарт. Фанаты «зеленых» ждали этот ускоритель словно манну небесную, и одновременно гадали, как NVIDIA удастся «поселить» на одной плате два процессора GF100 или GF110. Получилось это вот так:
| Модель видеокарты | GeForce GTX 590 |
| Дата релиза | 24 марта 2011 |
| Графический процессор | 2x GF110 |
| Технологический процесс, нм | 40 |
| Количество транзисторов, млн штук | 3000 |
| Площадь кристалла, мм2 | 520 |
| Количество потоковых процессоров | 512 |
| Количество блоков растеризации | 48 |
| Количество текстурных блоков | 64 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 607 |
| Тактовая частота шейдерного домена, МГц | 1215 |
| Тип используемой памяти | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 384 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 3414 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 163,87 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 1536 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 58,28 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 77,7 |
| TDP, Вт | 365 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 699 |
GPU GF110 считаются более экономичными, чем предшествующие GF100 из-за незначительных оптимизаций технологии изготовления. Однако площадь кристалла в 520 квадратных миллиметров и высочайшее тепловыделение просто «некуда девать» и NVIDIA волей-неволей пришлось «резать» частоту GPU с 772 МГц (показатель однопроцессорной GTX 580) до 607 МГц с одновременным снижением напряжения питания. Память GDDR5 тоже «замедлили» c 4008 до 3414 МГц.
Получается, это самая «задушенная» видеокарта из всех рассмотренных. Очевидно, ставка делалась на количество исполнительных блоков GPU и «отточенность» технологии SLI. NVIDIA добилась своего, уровень TDP удалось удержать на отметке 365 Вт, что на 10 Вт меньше, чем у Radeon HD 6990. Феноменальный результат, учитывая сложность задачи. Для питания ускорителя используются два восьмиштырьковых разъема.
Внешне и в конструктивном плане видеокарта сильно напоминает GeForce GTX 295 в «однопалубной версии». Размеры различаются незначительно, но печатная плата нового флагмана стала гораздо сложнее:
Для питания GPU используются пятифазные преобразователи.
Система охлаждения аналогична той, что используется на Radeon HD 6990. Здесь также применяются радиаторы на базе испарительных камер, а воздух выдувается из-под кожуха сразу в двух направлениях. Самое существенное отличие – применение обычного лопастного, а не центробежного вентилятора.
По температурным и шумовым характеристикам данная видеокарта превосходит Radeon HD 6990. Многие обозреватели отмечали, что, несмотря на небольшое преимущество «красной» видеокарты по общей производительности, потребительские характеристики продукта NVIDIA выше.
А вот с разгоном здесь не все в порядке. Да, на штатном напряжении процессоры могут успешно «добрать» 40-70 МГц частоты; а вот с повышением «вольтажа» у GeForce GTX 590 большие проблемы. После выхода видеокарты в сети один за другим стали появляться рассказы о сгоревших GTX 590. При этом их температуры не зашкаливали, да и разгон, как правило, не достигал рекордных значений. Преобразователи питания банально не выдерживали повышения напряжения даже на 0,1 В (и это при том, что номинальное значение основательно занижено). NVIDIA в срочном порядке заблокировала возможность регулировки напряжения в новой версии драйвера. Теперь любителям бенчмаркинга и рекордного разгона остается только кусать локти, не в лучшем положении оказались и те, что купил ускоритель для установки водоблока-«fullcover».
Недавно появилась информация, что спецы «зеленых» уже работают над разрешением этой проблемы и в ближайшее время будет представлена новая ревизия печатной платы.
Обзоры GeForce GTX 590:
Главную цель материала - «помочь читателю вспомнить перипетии борьбы ATi/AMD и NVIDIA на рынке двухпроцессорных ускорителей» можно считать выполненной. Подведу некоторые итоги.
Во-первых, сама идея двухпроцессорного ускорителя оказалась очень живучей. Казалось бы, производителям с каждым поколением было все сложнее выпускать двухпроцессорные ускорители, однако они продолжали делать это в борьбе за звание производителя самой мощной одиночной видеокарты. «Гонка вооружений», начавшись один раз, не утихает. Интересно, что рост тепловыделения и энергопотрбления – «палка о двух концах». С одной стороны, он спровоцирован самими производителями, увлекшимися соревнованием между собой, с другой стороны – двигает всю компьютерную индустрию вперед, заставляя находить все новые и новые подходы к компоновке элементов на печатной плате и конструированию систем охлаждения.
Рост тепловыделения двухпроцессорных видеокарт ATi/AMD в сравнении с топовыми однопроцессорными картами того же поколенияЕсли эта тенденция будет соблюдаться и в дальнейшем, то очень скоро можно будет увидеть видеокарты с уровнем энергопотребления под 500 Вт. Остается надеяться, что скорый переход производства GPU на 28 нм техпроцесс позволит снизить TDP и даст хотя бы годик передохнуть конструкторам систем охлаждения, которые уже использовали все мыслимые технологии на двухпроцессорных ускорителях.
Надо сказать, что изначально принятая ATi схема с единой печатной платой оказалась выигрышной, хотя и заставляла размещать элементы более плотно. NVIDIA в свою очередь первой применила «параллельное», а не «последовательное» охлаждение двух GPU с выходом нагретого воздуха в две стороны; в этом случае уже AMD пришлось «перенимать опыт».
В каждом случае вывод на рынок двухпроцессорного ускорителя сопровождался скачком производительности. Вот графики роста скорости заполнения сцен (Pixel Fillrate и Texel Fillrate), в каждой графе сравниваются топовые одно- и двухпроцессорные видеокарты каждого поколения.
Графики видеокарт ATI/AMD: Сравнение скорости заполнения сцены флагманских однопроцессорных и двухпроцессорных видеокарт ATi/AMDИтак, ждем продолжения борьбы AMD и NVIDIA с переходом на новый 28 нм техпроцесс, и надеемся, что лет через пять какой-нибудь автор начнет похожий обзор со слов «старенький Radeon HD 6990 был примитивен по конструкции…» и НЕ продолжит его словами «… но обладал уровнем TDP менее 400 Вт, что по нынешним временам очень скромно».
Выражаем благодарность компаниям:
