AMD CrossFireX под микроскопом. На примере Club3D HD 6990

Проверяем работу технологии AMD CrossFireX на примере HD 6990, анализируем графики FPS и сравниваем с одиночной Radeon HD 6970 в разгоне и без. Дополнительно - краткий отчет о производительности трех GPU Cayman в одной упряжке.
23 июля 2011, суббота 00:00
Ivan_FCB для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

В обсуждении предыдущей статьи, посвящённой работе CrossFireX (на примере пары HD 5850), высказывались мнения, что для ускорителей шестой серии драйверная оптимизация может быть иной, и соответственно можно ожидать других результатов тестирования.

В данном исследовании я проверю, так ли это на самом деле. В качестве «подопытного кролика» выступит флагман линейки в лице HD 6990, построенный на базе пары полноценных GPU Cayman. По сути, это две HD 6970 на одной печатной плате, отличие лишь в тактовых частотах. А их работа будет сравниваться с одной HD 6970.

Напомню для тех, кто не читал предыдущие статьи по GTX 570 SLI и HD 5850 CF - помимо «стандартного» теста производительности и привычных всем цифр Min/Avg FPS в цикле статей «под микроскопом» рассматриваются и анализируются frametimes-результаты графических адаптеров. Причем, как в одиночном варианте, так и в конфигурации с двумя видеокартами. Это поможет в оценке «накладных расходов» функционирования работы CF и позволит вычислить, какой прибавки производительности можно ожидать на самом деле, а не по значениям среднего FPS.

А в дополнение к уже привычному многим сравнению «одна карта против двух» в конце статьи читателей ждет краткое рассмотрение (увы, подробный разбор полётов пришлось отложить) работы CrossFireX с тремя GPU Cayman.

Тестовый стенд

Тестирование производилось на следующей конфигурации:

  • Материнская плата: Biostar TP67XE, bios 4.6.4;
  • Процессор: Intel Core i7-2600K @ 4.8 ГГц (104.4x46), HT off;
  • Система охлаждения: СВО, Watercool Heatkiller 3.0+ThermoChill PA120.3+Laing DDC-1Plus;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX 2;
  • Оперативная память: Corsair CMX4GX3M2A1600C7 2*2 Гбайт DDR3-1600 (7-8-7-20, 1.65 В) @ DDR3-1948 (6-9-6-24, 1.65 В);
  • Видеокарты:
    • Radeon HD 6950;
    • Club3D HD 6990;
  • Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX (750 Вт);
  • Корпус: Открытый тестовый стенд.

Протестированные конфигурации видеокарт:

  • Radeon HD 6950 @ HD 6970 880/1375 МГц;
  • Radeon HD 6950 @ HD 6970 950/1450 МГц;
  • Radeon HD 6990 @ 830/1250 МГц;
  • Radeon HD 6990 @ 880/1375 МГц;
  • Radeon HD 6990+HD 6970 @ 830/1250 МГц;

Фотографии видеокарт:

Программное обеспечение

  • Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64;
  • Драйвер видеокарты: Catalyst 11.6;
  • Дополнительное ПО: MSI Afterburner 2.1; FRAPS 3.2.3, build 11797; AutoHotkey 1.0.48.05, Fraps-Calc v1.1b, RadeonPro 1.1.0.6.

Методика тестирования

С целью преемственности сравнения, методика тестирования и тестовый пакет не видоизменялись.

Использовались синтетические бенчмарки:

  • 3D Mark Vantage;
  • 3D Mark 11;
  • HWBOT Unigine Heaven Benchmark Application.

В следующих играх использовались встроенные средства измерения производительности:

  • Colin McRae DIRT 2;
  • Crysis 2 (Central Park);
  • F1-2010;
  • Grand Theft Auto IV EFLC (The Lost and Damned);
  • Lost Planet 2 (Тест производительности B);
  • Mafia II;
  • Metro 2033 (FrontLine).

В остальных играх замер производительности проводился с помощью Autohotkey сцен:

  • Arcania: Gothic 4 (Фишир);
  • Battlefield Bad Company 2 (Тяжелый металл);
  • Dragon Age 2 (Моровые земли);
  • Metro 2033 (Башня);
  • Test Drive Unlimited 2 (Гонка: Пляжи Ибицы);
  • Shogun 2 Total War (Битва при Окехадзаме);
  • S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (Аномалия «Котёл»).

В тех случаях, когда применялась утилита FRAPS, замерялись значения Min и Avg FPS. Тем же FPAPS’ом снимался Min FPS во встроенных тестах, не обладающих данным функционалом. Все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1680х1050 и 1920х1080.

Для анализа frametimes была взята программа Fraps-Calc, которая позволяет увидеть основные особенности, связанные с производительностью системы в конкретно взятом приложении. На основе среднего (AVG) FPS и характеристик его стабильности Fraps-Calc вычисляет значение так называемого рейтинга производительности. Можно сказать, что рейтинг производительности – численная характеристика комфортности игрового процесса, где под значением 1 и выше подразумевается отсутствие видимых глазу «тормозов» при показе изображения.

При сравнении frametimes одиночной видеокарты и тандема CrossFireX производительность графических адаптеров «подгонялась» под получение рейтинга, равного 1.00, после чего сопоставлялись значения среднего FPS, необходимые для получения требуемой производительности. Процентную разницу по AVG FPS в таком сравнении можно вычитать из полученных результатов конфигурации CrossFireX для оценки «полезной» прибавки производительности.

Тестирование производительности

3D Mark Vantage

Для тестирования производительности использовался пресет Perfomance.

3DMark Vantage Performance


Overall score

Очередной раз, в 3DMark Vantage производительность графических адаптеров ограничивается процессором. Причём что интересно, на видеокартах AMD это сказывается сильнее, поскольку результат одиночной HD 6970 превосходит оный у GTX 570, а вот связка CrossFireX в условиях равных с одиночной картой частот уже медленнее, чем GTX 570 SLI. Прирост производительности от использования CrossFireX на равных частотах не превосходит 45%.

3D Mark 11

Для тестирования производительности использовался пресет Perfomance.

3DMark 11

Overall score

3D Mark 11 сильнее отзывается на усиление видеоподсистемы, поэтому (по сравнению с 3Dmark Vantage) процент прироста производительности при использовании CrossFireX выше, и находится у отметки в 77% при сравнении карт на равных частотах. Фактически та же картина, что и в случае с GTX 570 SLI.

У пары HD 5850 масштабируемость была выше, так что и тут можно говорить о некой доле процессорозависимости.

HWBOT Unigine Heaven

Для тестирования производительности использовался пресет «XTREME», DX 11.

Unigine Heaven XTREME

Баллы

Чисто графический тест, почти не зависимый от производительности ЦП, при равных частотах CrossFireX обеспечивает прирост производительности выше 95%. Всё же в процентном соотношении он чуть ниже, чем с HD 5850 ранее, но в любом случае результат внушает уважение.

Если сравнивать с данными из предыдущих статей, то можно сказать, что по результатам синтетических бенчмарков масштабируемость может сильно зависеть от производительности самих связок. Чем выше производительность – тем выше вероятность того, что ограничителем будет процессор. В итоге, наилучшую масштабируемость среди протестированных карт обеспечивает пара HD 5850. В сравнении работы CrossFireX и SLI (соответственно, на примере HD 6990 и пары GTX 570) можно поставить паритет, процент прироста от добавления второго GPU примерно одинаков.

Пора переходить к играм.

Arcania: Gothic 4

Настройки графики:

  • Быстродействие: Высоко;
  • Качество теней: Высоко;
  • Тени: Мир и геометрия;
  • Динамичные тени: Мир и геометрия;
  • Качество текстур: Высоко;
  • Качество SSAO: Высоко;
  • Качество света: Высоко;
  • Качество персонажей: Высоко;
  • Качество мира: Высоко;
  • Качество частиц: Высоко;
  • Радиус обзора: 100%.

Дополнительные настройки:

  • Экспозиция;
  • Блики;
  • Детализация лиц;
  • Постобработка.

Arcania: Gothic 4
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Что ж, HD 6990 показала себя совсем не плохо, хотя прирост производительности CrossFireX на ней обеспечивает меньше (особенно в плане Min FPS), нежели HD 5850. Связано это в первую очередь с возросшей производительностью каждого GPU в отдельности.

Несмотря на меньшую масштабируемость по сравнению с парой HD 5850, результаты на фоне работы SLI в данной игре обнадёживают.

Процент прироста производительности от CrossFireX на базе GPU Cayman ниже, может в связи с этим можно ждать большей стабильности? Посмотрим на Frametimes.

HD 6970:

Одиночная HD 6970 по стабильности выдаваемого потока превосходит протестированные ранее GTX 570 и HD 5850. По сравнению с вышеназванными картами график «чище», то есть основная линия графика тоньше и вокруг неё меньше точек. То же самое видно и на графике нормального распределения, где пик заметен более явно.

Для достижения рейтинга производительности 1, то есть для комфортного игрового процесса одиночной HD 6970 достаточно значения AVG FPS=62.6.

HD 6990:

При первом взгляде отличить график HD 6990 от пары HD 5850 сложно. Хотя и при втором, и при третьем тоже. Графики почти идентичны, но стабильность выдаваемого на HD 6990 фреймрейта ниже, чем у тандема HD 5850. В основном, это отражено в начале графика (где на HD 6990 можно заметить много точек внизу, что свидетельствует о микрофризах) и в самом его конце, где у HD 6990 есть расщепление на пару близких между собой линий, а у двух HD 5850 этого нет.

Так же, как и в тестах ранее, из-за непостоянства временных интервалов между построением смежных кадров сложно обозначить какой-либо один пик на графике нормального распределения, его практически нет.

Для достижения рейтинга производительности 1 на HD 6990 CrossFireX требуется значение AVG FPS, равное 74,9. Пусть разница и невелика, но это худший результат среди протестированных связок.

Итого, при равном уровне комфорта CrossFireX конфигурации на базе топовых GPU требуется на 19-20 % большая производительность. С учётом того, что HD 6990 на равных с HD 6970 частотах показывает прирост производительности выше 70% - это не выглядит проблемой.

Battlefield Bad Company 2

Настройки графики:

  • Уровень детализации: Выс;
  • Качество текстур: Выс;
  • Качество теней: Выс;
  • Качество эффектов: Выс;
  • Сглаживание: 16xQ CSAA;
  • Анизотропный фильтр: 16x;
  • Вертикальная синхронизация: Выкл;
  • HBAO: Вкл.

Battlefield Bad Company 2
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Прирост производительности от работы CrossFireX на HD 6990 в большей части режимов держится у отметки в 90%, что очень неплохо. Хотя на HD 5850 прирост производительности был ещё выше, но очередной раз сказывается производительность каждого GPU в отдельности. Радует то, что здесь сохранился и прирост производительности по Min FPS, чего не наблюдалось в Gothic 4. По сравнению со SLI расхождений практически нет.

С цифрами Min/Avg FPS, как и в случае других карт, всё красиво, пора взглянуть на frametimes.

HD 6970:

График похож на оный у HD 5850, однако, как и в случае с Gothic 4 он «чище».

Для достижения рейтинга производительности 1, одиночной HD 6970 достаточно значения AVG FPS=63.6, второй раз из двух – лучший результат среди протестированных в данной игре одиночных графических адаптеров. Разница по сравнению с картой NVIDIA уже более заметна, чем была с HD 5850.

Одиночные карты выступают в одной лиге, значения приростов производительности от добавления в систему второго графического адаптера примерно одинаковы, тем интереснее сравнить, как проявит себя CrossFireX на карте шестой серии в плане frametimes…

HD 6990:

К сожалению, всё даже хуже, чем было с парой HD 5850, не говоря уже о сравнении с GTX 570 SLI. Видимо, и с более новыми ускорителями производителя больше волнуют цифры AVG FPS, нежели реальный игровой комфорт, пусть и в ущерб цифрам.

По графику, как и в случае с парой HD 5850, можно судить о двух пиках производительности: первый в районе около 60 FPS, второй же находится далеко за чертой в 200 FPS, что сигнализирует о практически попарном выводе кадров. Он настолько шустр, что на графике нормального распределения даже не видно второго пика, поскольку он находится за границей AVG FPS x 2.

Местами, как и у CrossFireX из пары HD 5850, наблюдается «каша» из множества точек, сигнализирующая о низкой стабильности работы связки.

В итоге, высокий AVG FPS вроде бы как и есть, а высокого комфорта как бы и нет. Отличия в игровом комфорте между HD 6970 и HD 6990 минимальны, несмотря на гораздо больший FPS у последней. Видимо, такова цена звания «короля» среди современных графических адаптеров, в войне все средства хороши…

Для достижения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 107.1, что неприлично много. Чтобы сравнять уровень комфортности игрового процесса по сравнению с одиночной картой конфигурации CrossFireX требуется на 68% большая производительность. Получается, что большинство полученного от смены HD 6970 на HD 6990 прироста производительности съедает алгоритм реализации CF.

Colin McRae DIRT 2

Настройки графики:

  • Multisampling: 8 x QCSAA;
  • Vsync: Off;
  • Preset: Ultra.

Colin McRae DIRT 2
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Прирост производительности после добавления второй видеокарты находится на отметках 65-70%, что до этого показали и SLI на базе пары GTX 570, и CrossFireX на базе пары HD 5850, принципиальной разницы в результатах связок нет (если смотреть на процентные приросты). Как и с тестом HD 5850 отмечу, что при смене разрешения экрана с 1680х1050 на 1920х1080 производительность видеокарт почти не падает.

Пришло время взглянуть на Frametimes.

HD 6970:

Карта показывает примерно то же самое, что и HD 5850, расхождения на уровне погрешности измерений. Собственно, как и HD 5850, HD 6970 в данной игре стабильнее, чем одиночная GTX 570, у которой наблюдалось расщепление линии AVG FPS.

Количество точек вне основной линии распределения FPS во времени минимально. На графике нормального распределения чётко виден один-единственный пик. Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно значения FPS=61.9, и тут расхождения с HD 5850 минимальны.

HD 6990:

Эхх, вот он AFR, родименький... Результаты практически под копирку повторяют оные у HD 5850, в этом плане шестая серия недалеко уехала от предыдущей. Опять есть пик, близкий к значениям «мгновенной производительности» 60 FPS, и пик за 200 FPS, что говорит о практически попарном выводе кадров. «Каша» также никуда не делась, её можно наблюдать практически на всей площади графика.

Для достижения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 104.2, то же самое, что и с парой HD 5850.

Для достижения приблизительно равного уровня комфортности игрового процесса CrossFireX конфигурации требуется на 68 % большая производительность. Так как уровень прироста производительности от использования CrossFireX находится на отметке в 65-70%, то можно заключить об отсутствии какого-либо положительного влияния этой технологии на комфортность игрового процесса. Весь прирост AVG FPS «съедается» нестабильностью работы связки.

Ситуация аналогична случаю с HD 5850: если одиночная карта справляется, то играть комфортно, если нет – добавление второй не принесёт видимых изменений. Хорошо хоть, что для игры хватит и одной HD 6970…

Crysis 2

Настройки графики:

  • Mode: Extreme;
  • FSAA: 4х;
  • Map: Central Park.

Crysis 2
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Минимальный FPS, как и в бенчмарке из прошлой части игры, фиксируется в самом начале первого замера производительности (на загрузке уровня), поэтому сильного внимания на него можно не обращать. Если же смотреть на значения среднего FPS, то результаты HD 6990 не выбиваются из общей картины происходящего, которую можно было наблюдать в статьях ранее. HD 6990 в условиях равных с HD 6970 частот быстрее на 73-78%. Это лучше, чем у пары GTX 570 в SLI, но хуже, чем у пары HD 5850 в CrossFireX.

Взглянем на Frametimes.

HD 6970:

Как говорится, «найдите десять отличий». По сравнению с HD 5850 графики идентичны целиком - в плане областей нестабильности, в виде основной линии графика, в плане графика нормального распределения. В общем, драйвера «заточены» одинаково, как под пятую серию карт, так и под более новую.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно значения Avg FPS равного 67, что выше, чем у одиночной GTX 570, и совпадает с результатом HD 5850.

HD 6990:

Ну что, «сферический AFR в вакууме, часть 2».

Очередной раз CrossFireX показывает себя не с лучшей стороны, на графике нормального распределения виден пик на уровне, который показывает HD 6970. Второй пик в график нормального распределения не попадает, ибо находится за чертой AVG FPS x 2, вывод кадров попарный. Полученные цифры среднего FPS, как и в Battlefield и Dirt 2, можно назвать «фальшивыми». Чуда не случилось.

Для получения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 118.6. Тут надо отметить, что fraps-calc показывает значение AVG FPS в 101, но, это значение отфильтровано с отбрасыванием пиков «мгновенной производительности». Истинный AVG FPS, который покажет Fraps в отчёте, да и который покажет сам бенчмарк игры – 118.6, его видно в левой колонке цифр fraps-calc’а.

Для достижения равного уровня рейтинга производительности CrossFireX конфигурации требуется на 77 % большая производительность, чем одиночному графическому адаптеру. Вроде рекорд, если мне не изменяет память.

Dragon Age 2

Настройки графики:

  • Рендер: DirectX 11;
  • Детализация графики: Очень высоко;
  • Сглаживание: 4х;
  • Анизотропная фильтрация: 16х.

Дополнительные настройки:

  • Преграждение окружающего света на экране;
  • Глубина резкости для размытия;
  • Размытие высокого качества.

Dragon Age 2
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Вторая часть Dragon Age в режиме DX 11 является требовательной к производительности системы игрой, поэтому результаты вызывают интерес. Масштабируемость CrossFireX, несмотря на возросшую производительность GPU в отдельности, сохранилась на высоком уровне, на равных частотах HD 6990 опережает HD 6970 на 90-92%. Конечно, это чуть ниже, чем было с двумя HD 5850 и с парой GTX 570, но всё равно результат хороший.

Взглянем на Frametimes.

HD 6970:

Как и ранее с HD 5850 и GTX 570, график не идеален, но факторов, сильно влияющих на комфортность игрового процесса, нет. Видно небольшое расщепление графика на две линии, но расстояние между ними минимально, что говорит о небольших скачках «мгновенного FPS».

Для комфортной игры достаточно Avg FPS на уровне около 64.6, что несколько хуже по сравнению с GTX 570 и HD 5850, хотя всё равно неплохо.

HD 6990:

Если честно, то по результатам предыдущих игр уже примерно такого графика я и ждал. Настораживает то, что график ещё хуже, чем был с HD 5850. В общем, «на троне тесно и уши корона жмет».

В Dragon Age 2 наблюдается уже привычная по анализу предыдущих игр картина. Разброс результатов на графике распределения мгновенного FPS во времени высокий, опять можно рассуждать о расщеплении графика на две линии, где одна близка к результатам HD 6970, а вторая находится у отметки в 200 FPS. И здесь, скорее всего, попарный вывод кадров. Кстати, эти две линии, как и в случае с HD 5850, видны в виде двух пиков на графике нормального распределения. А между двумя линиями графика есть сильная «каша», сигнализирующая о нестабильности фреймрейта.

Для получения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 98.1. Получается, что для достижения приблизительно равного уровня игрового комфорта CrossFireX конфигурации требуется на 52% большая производительность. По крайней мере, хоть и не сильно много, но все же прибавит CrossFireX производительности (с учётом роста AVG FPS на 90-92%). В сухом остатке получаем около 40% «честного» прироста.

F1-2010

Настройки графики:

  • Multisampling: 8 x QCSAA;
  • Vsync: Off;
  • Preset: Ultra.

F1-2010
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

По сравнению с парой HD 5850 результаты в абсолютных числах Min/AVG FPS заметно подросли, но связки CrossFireX «упёрлись» в стендовый ЦП. Прирост производительности при смене HD 6970 на HD 6990 в среднем составляет 40-55%.

Разумеется, в случае с двумя HD 5850 результаты были выше, и это вполне нормально, но удивляет лучшая масштабируемость кросса по сравнению с GTX 570 SLI, особенно на фоне того, что карты AMD в этой игре шустрее и в плане абсолютной производительности.

Взглянем на Frametimes.

HD 6970:

Практически идеальный график, сильно похожий на результаты HD 5850, число точек вне линии графика минимально, на графике нормального распределения виден один чёткий пик, на отметке Avg FPS. Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 61.2.

HD 6990:

Тут выявилась интересная особенность, видимо, связанная с процессорозависимостью.

Результат на частотах 880/1250 МГц:

AVG FPS «скачет», причём в пределах значений от 100 до 200, но линия графика одна, чего ранее не наблюдалось ни в одной из игр тестового пакета. При этом нет и свойственной AFR-связкам «каши» из множества точек вне главной линии. Налицо сильная процессорозависимость, а FPS скачет из-за происходящего на экране, когда в кадр попадает больше/меньше объектов, которых процессору надо просчитывать.

Результат на частотах 780/1250 МГц:

-100 МГц по частоте GPU, однако, AVG FPS практически не упал. Зато видно, как начинают появляться точки внизу графика, вне общей линии. Производительность всё ещё ограничена процессором.

Результат на частотах 680/1250 МГц:

AVG FPS упал незначительно, точек вне главной линии стало больше, да и сама линия немного размыта.

Результат на частотах 580/1250 МГц:

Процессор начинает «справляться» с нагрузкой, и ограничителем производительности потихоньку становится графический адаптер. Из линии графика начинает выделяться расщепление, да и AVG FPS упал сильнее, чем наблюдалось ранее.

Результат на 500/1250 МГц:

А вот он и типичный AFR, когда ограничителем производительности выступает видеокарта.

Собственно, «подгон» цифр под получение рейтинга производительности в 1 лишен смысла, поскольку с изменением частот изменяется и поведение связки. По результатам первого графика можно заключить, что производительность ограничивается процессором, и результат, показываемый конфигурацией CrossFireX, честный.

Grand Theft Auto IV EFLC

Настройки графики:

  • Качество текстур: Высокое;
  • Разрешение отражений: Очень высокое;
  • Качество воды: Высокое;
  • Качество теней: Очень высокое;
  • Улучшенные ночные тени: Очень высокое;
  • Качество фильтрации текстур: Анизотропная x16;
  • Дистанция обзора: 100;
  • Глубина детализации: 100;
  • Транспортный поток: 100;
  • Глубина поля наблюдения: Вкл;
  • Вертикальная синхронизация: Откл.

Grand Theft Auto IV
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Очередной раз подчеркну, что игра тяготеет к мощности ЦП, нежели видеокарты. В итоге, по сравнению с одиночными картами SLI/CrossFireX связки не приносят счастья. Повторилась картина, которая была у пары GTX 570, когда Multi-GPU конфигурация работала, но «проваливала» минимальный FPS вплоть до заметных глазу фризов. Хотя средний FPS по сравнению с HD 6970 у HD 6990 выше на 19-20%.

Всерьёз анализировать результаты Frametimes при таком раскладе смысла нет.

Lost Planet 2

Настройки графики:

  • Режим: DX11;
  • Вертикальная синхронизация: Выкл;
  • Сглаживание: MSAA 4x;
  • Размытие движения: Вкл;
  • Качество теней: Высокое;
  • Качество текстур: Высокое;
  • Качество отрисовки: Высокое;
  • Качество DirectX 11: Низкое;

Lost Planet 2
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Прирост производительности от добавления второго графического адаптера невысок и колеблется на уровне 35-40% для среднего FPS, минимальный FPS практически не растёт. С учётом того, как он вычисляется – это не видится сильной проблемой, с другой стороны, конечно, неприятно. Связкам из пары HD 5850 и из пары GTX 570 эта игра «нравилась» явно больше.

Взглянем на Frametimes.

HD 6970:

Не фонтан конечно, но терпимо. График похож на оный у HD 5850 и GTX 570, хотя и несколько более «грязный» в плане точек вне основной линии графика распределения FPS во времени. На графике нормального распределения один пик, находящийся на отметке среднего FPS.

Для получения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 66, разница по сравнению с другими картами невелика и близка к погрешности.

HD 6990:

График представляет собой практически точною копию оного у HD 5850, в очередной раз показывая, что CrossFireX одинаково работает на картах различных поколений.

Поведение свойственно для AFR связок, местами (в начале тестовой сцены) есть расщепление графика на две линии, причём высота верхней явно говорит о попарном выводе кадров. А на большей площади графика можно видеть и «кашу» из множества точек, что, так же отражается на графике нормального распределения, который «размазан» практически по всей площади.

Как и в тесте пары HD 5850 ранее, в конце графика поведение карт более-менее стабильно, но и результаты связки CrossFireX в конце графика приблизительно те же, что и у одиночной карты, скорее всего, это пресловутая процессорозависимость.

Для получения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 82.3, по сравнению с одиночной картой разница 24-25%. На фоне того, что HD 6990 быстрее, чем HD 6970 всего на 35-40%, то становится совсем грустно, «честный» прирост производительности находится на отметке в 10-15%.

Mafia II

Настройки графики:

  • Вертикальная синхронизация: Выкл;
  • Сглаживание: Вкл;
  • Анизотропная фильтрация: 16х;
  • Уровень качества теней: Высокий;
  • Размытие окружения: Вкл;
  • Уровень детализации геометрии: Высокий;
  • PhysX: Выкл.

Mafia II
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Средненькие результаты, при сравнении на равных частотах прирост производительности при смене HD 6970 на HD 6990 находится у отметок в 56-75%. Что интересно, по минимальному FPS прирост производительности в целом выше, чем по среднему.

Масштабируемость конфигурации хуже, чем у пары HD 5850, но лучше, чем у связки GTX 570.

Взглянем на Frametimes.

HD 6970:

Как и в случаях с HD 5850 и GTX 570, в данной игре стабильностью не отличаются и одиночные графические адаптеры. С другой стороны, результат у HD 6970 лучше, чем у HD 5850 и GTX 570.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 71.9. Лучше, чем у остальных протестированных карт, но всё равно плохо.

HD 6990:

Схожая с CrossFireX на паре HD 5850 картина, практически по всей площади графика наблюдается «каша» из множества точек, то есть «мгновенный FPS» произвольно «прыгает», не давая стабильной величины. Хотя на графике нормального распределения виден только один серьёзный пик.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 88.4, по сравнению с одиночной видеокартой получается 23% разницы. С учётом приростов производительности на уровне 56-75% - терпимо.

Metro 2033

На данный момент для многих людей эта игра является эталоном при сравнении производительности видеокарт, поскольку обладает высокими системными требованиями и не обделяет высоким качеством графики.

Для начала изучим результаты, полученные при помощи встроенного теста производительности.

Bench

Настройки графики:

  • Качество: Very High;
  • DirectX: DX 11;
  • Сглаживание: AAA;
  • Фильтрация текстур: AF16x;
  • Продвинутый PhysX: Выкл;
  • DOF: Выкл.

Metro 2033
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Нагрузка на видеокарты действительно очень высока, особенно в режиме Very High, и HD 6970 далековато до хороших результатов. Прирост производительности при её замене на HD 6990 составляет 60-70% по среднему FPS. А вот минимальный просаживается даже сильнее, чем на карте с одним GPU, что не радует.

Взглянем на Frametimes.

HD 6970:

Что не удивительно – график одиночной HD 6970 похож на оный у HD 5850, да и не сильно отличается от того, что можно было видеть с GTX 570.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 67, что ниже, чем у других протестированных ранее видеокарт.

HD 6990:

Драйверная оптимизация под игру явно присутствует, и нацелена не на получение максимальных значений прироста производительности. Возможно, это особенность движка игры.

Если быть невнимательным, можно и не заметить сильной разницы по сравнению с парой HD 5850, но если приглядеться, то можно отметить большее количество точек вне основной линии графика, особенно в нижней его части. В остальном, по сравнению с HD 6970 график схож за исключением в целом меньшей стабильности временных отрезков между построением смежных кадров, что на AFR практически неизбежно.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне 77.7. Для получения приблизительно равного значения игрового комфорта разница в производительности между одиночным графическим адаптером и парой карт должна быть на уровне около 16%. Хуже, чем в случае с парой HD 5850, но в любом случае радует.

Game

Результаты встроенного теста производительности есть, пришло время сравнить их с замером производительности в реальной игровой нагрузке.

Настройки графики:

  • Качество: High;
  • DirectX: DX 11;
  • Сглаживание: MSAA 4x;
  • Фильтрация текстур: AF16x;
  • Продвинутый PhysX: Выкл;
  • Тесселяция: Вкл;
  • Улучшенная глубина резкости: Выкл.

Metro 2033
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Результаты работы CrossFireX несколько разнятся с полученными во встроенном тесте производительности, игровая сцена больше тяготеет к максимальным графическим мощностям. Прирост производительности при смене HD 6970 на HD 6990 достигает значений вплоть до 92% по среднему FPS и до 76-78% по минимальному FPS.

Тем интереснее будет взглянуть на Frametimes.

HD 6970:

Тестовая сцена полна приключений, особенно в конце, поэтому такие скачки производительности не воспринимаются как что-то необычное. На графике распределения мгновенного FPS во времени видна линия, схожая с бывшей у HD 5850, но «мусора» в виде точек вне линии графика несколько больше, примерно как у GTX 570.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 67.8. Вполне типичный результат для данной тестовой сцены.

HD 6990:

По сравнению с другими играми – спору нет, результат можно считать неплохим. С другой стороны, очередной раз в плане стабильности выдаваемого фреймрейта CrossFireX на базе пары HD 5850 выступил лучше, нежели CrossFireX на HD 6990. Стремление производителя показать наиболее высокие значения среднего FPS в битве за корону или более сложная работа по синхронизации работы более мощных GPU? Сказать сложно. Как и ранее в играх, при похожем графике можно наблюдать большее число точек вне основной линии, причём в нижней его части.

На графике нормального распределения виден лишь один ярко выраженный пик, как и в случае с одиночной видеокартой, что не может не радовать.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно значения Avg FPS, равного 79.7. По сравнению с одиночным графическим адаптером для обеспечения приблизительно одинакового уровня игрового комфорта CrossFireX тандему требуется на 19% большая производительность, хороший результат на фоне других игр.

Shogun 2 Total War

Настройки графики:

  • Качество: Другое;
  • Система частиц: Макс.;
  • Сглаживание: нет;
  • Фильтрация текстур: Анизотропная (16x);
  • Качество текстур: Макс.;
  • Версия шейдеров: 3 (макс.);
  • Детализация войск: Макс.;
  • Детализация построек: Макс.;
  • Тени: Макс.;
  • Размер отряда: Макс.;
  • Макс. размер флота: Выше нормы;
  • Деревья: Макс.;
  • Трава: Макс.;
  • Вода: Макс.;
  • Небо: Макс.;
  • Качество отображения ландшафта: Высок.

Дополнительные настройки:

  • Эффекты засветки;
  • Сложное затенение;
  • Аппаратные тени;
  • Эффекты искажения;
  • Глубина резкости.

Shogun 2 Total War
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Требования игры к видеокартам высоки, поэтому результаты не менее интересны, нежели в Metro 2033. Прирост производительности от смены HD 6970 на HD 6990 находится у отметок в 90-91% для среднего FPS и 80-81% для минимального FPS. Лучше, чем в случае с парой GTX 570, но хуже, чем с парой HD 5850.

Взглянем на графики Frametimes.

HD 6970:

Неплохое выступление, график в пределах погрешностей совпадает с оным у HD 5850. От GTX 570 отличия при сравнении графиков видны, но в итоге, цифры близки.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 61.7.

HD 6990:

Как и при сравнении HD 5850 и HD 6970, CrossFireX показал схожую картину при сравнении между картами разных поколений. Хотя небольшие отличия всё же есть, очередной раз у HD 6990 больше точек в нижней части графика, то есть больше «медленных» кадров. Но из-за того, что стабильность «мгновенного FPS» в целом выше у HD 6990 – для достижения сравнимого уровня комфорта требуется меньший уровень среднего FPS.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно значения Avg FPS, равного 69.7, что ниже, чем в случае с CrossFireX на базе пары HD 5850, и уж тем более ниже, чем в случае с GTX 570 SLI. По сравнению с HD 6970, для обеспечения на HD 6990 приблизительно равного уровня игрового комфорта требуется на 13% большая производительность. Ситуация близка с таковой в Metro 2033, приросты производительности большие, а «накладные расходы» на обеспечение работы CrossFireX невелики. Драйверная оптимизация в одинаковой мере относится и к картам пятой серии, и к их «наследникам».

Test Drive Unlimited 2

Настройки графики:

  • Разрешение: 1920x1080;
  • Сглаживание: 4х;
  • Качество среды: Высоко;
  • Качество машин и соперника: Очень высокое;
  • Качество фильтрации текстур: Очень высокое;
  • Качество звуковых эффектов: Очень высокое.

Test Drive Unlimited 2
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

В штатном режиме CrossFireX, как и SLI в статьях ранее, не запустился, была предпринята попытка принудительной активации AFR CF в Radeon Pro, и она увенчалась успехом. Цифры прироста производительности конечно не рекордные, но, по крайней мере, стабильные, на уровне около 20%.

Честные ли цифры показывает принудительно активированный CrossFireX? Проверим по показаниям Frametimes.

HD 6970:

Тишь да гладь, HD 6970 показывает высокие показатели стабильности выдаваемого фреймрейта, линия графика тонкая, без множества точек вокруг неё. На графике нормального распределения виден один чёткий пик.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 61.9.

HD 6990:

Так с виду и не скажешь, что на графике результат работы AFR-связки, стабильность хоть и ниже, чем в случае с HD 6970, всё равно высока, а графики очень похожи.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 66.

В итоге, «накладные расходы» при использовании CrossFireX не превышают 7%. Жаль, что и прирост среднего FPS в этой игре не такой большой, видимо, результаты обусловлены процессорозависимостью.

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

Настройки графики:

  • Тип рендера: Ул. полное освещение (DX 11);
  • Установки качества: Максимальные;
  • Сглаживание: 4x;
  • Режим SSAO: HBAO;
  • Качество SSAO: Высоко.

Все дополнительные опции, за исключением вертикальной синхронизации, включены.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
Min | Avg FPS

1920x1080

1680x1050

Ещё одна требовательная к мощности графической подсистемы игра в данном тестировании, хотя карта уровня HD 6970 уже способна справляться с ней на максимальных настройках качества графики. Разве что 60 FPS в шутерах многим бывает мало, так что всё относительно. Прирост производительности от смены HD 6970 на HD 6990 составляет 93-94% для среднего FPS и 80-85% для минимального FPS

Пришло время взглянуть на Frametimes.

HD 6970:

Для карты с одним GPU плоховато, особенно в первой половине тестовой сцены, где наблюдается большое количество точек вне линии графика, причём как в нижней, так и в верхней его части. Причём, нестабильность выражена сильнее, нежели на HD 5850. Тревожный звонок…

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 69.9.

HD 6990:

А вот и полярная лисичка прибежала.

.

Очередной раз HD 6990 собрала полный «букет» особенностей работы AFR: на части графика можно наблюдать расщепление на две линии графика, местами есть «каша» из множества точек, при этом график нормального распределения «размазан» практически по всей площади. Нижняя линия графика примерно соответствует тому, что показывает одиночная видеокарта.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно Avg FPS на уровне около 96,2. По сравнению с одиночной видеокартой, для обеспечения приблизительно равного уровня игрового комфорта паре GPU в CrossFireX требуется на 37-38% большая производительность. На фоне неплохих приростов производительности данный результат воспринимается приемлемым.

HD 6990+HD 6970

Конечно, по-хорошему надо было исследовать работу такой связки так же подробно, как и CrossFireX с двумя GPU, но на это времени не оставалось. А краткое рассмотрение лучше, чем ничего.

Для начала, результаты синтетики:

  • 3DMark Vantage: 38878 - 17% прироста над HD 6990;
  • 3DMark 11: 12954 - 33% прироста над HD 6990;
  • HWBOT Unigine Heaven: 3397 - 47.7% прироста над HD 6990.

Одиннадцатый «Марк» начинает упираться в процессор, «прыть» трёх GPU в процентах прироста уже не так велика. А вот Unigine Heaven подтвердил звание чисто графического теста, масштабируемость почти идеальна.

По играм:

  • Crysis 2, Dragon Age 2, S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat и Metro 2033 показали прирост производительности на уровне 20-30% над HD 6990, без негативного влияния на Frametimes. Сказывается процессорозависимость.
  • В Gothic 4, Dirt 2 и Shogun 2 прирост производительности составил 5-10% при разрешении 1920х1080 и околонулевой в 1680х1050. При этом по Frametimes комфорта явно не добавилось.
  • В остальных играх активация такого CrossFireX приводила к падению результатов.

Резюмируя, можно сказать, что современным играм CrossFireX из трёх GPU – как собаке пятая нога.

Заключение

Видеокарты шестой серии не внесли ощутимой разницы по сравнению с «кроссом» из пары HD 5850, при этом местами даже стало хуже. Скорее всего, причина кроется в том, что протестированы платы с более мощным GPU, что приводит к необходимости большей работы по синхронизации карт. А одной из виновниц этого может быть борьба HD 6990 за звание короля 3D графики, где на счету каждый FPS, и комфортности игрового процесса внимание не уделяется.

По итогам тестирования очередной раз подтвердился вывод, что при оценке производительности видеокарт, а особенно при оценке производительности AFR конфигураций недостаточно одного лишь уровня значений минимального/среднего FPS, и необходимо прибегать к более глубокому анализу полученных цифр.

«Накладные расходы» при использовании CrossFireX находятся на уровне 20-50%, в отдельных играх доходя до отметок порядка 80%, когда весь прирост производительности оказывается «дутым», а в некоторых - почти не влияя на результат. Очередной раз скажу, что своё предпочтение отдать Multi-GPU системе можно, только сверившись со списком любимых игр, чтобы потом не разочароваться.

Причём, для топ-конструкции это тоже актуально. К примеру, в F1-2010 на HD 6990 я бы поиграл с радостью (конечно, если бы игра мне нравилась), а вот в тех же Dirt 2, Battlefield Bad Company 2, Crysis 2 лучше предпочесть графический адаптер с одним GPU, несмотря на более высокие цифры производительности конфигурации CrossFireX …

Для тех, кто хочет сам поэкспериментировать с полученными результатами frametimes, прилагается архив с результатами, на основе которых проводилось сравнение комфортности игрового процесса. Помимо итогов данного исследования, в архив включены и предыдущие результаты из статей по HD 5850 и GTX 570.

Выражаем благодарность:
  • Компании Aquatuning за предоставленные компоненты СВО для тестового стенда;
  • Компании Biostar за предоставленную материнскую плату Biostar TP67XE;
  • serj’у за Fraps-Calc;
  • Компании Новая Система за предоставленную на тест Club3D HD 6990.

Конев Иван aka Ivan_FCB

Дополнительные фотографии