Рождественская сказка AMD. Обзор и тестирование видеокарты Radeon HD 7970

Потребительские характеристики по сравнению с флагманами прошлых линеек и производительность Radeon HD 7970 на фоне GTX 590, HD 6990, GTX 580, HD 6970, GTX 560 Ti 448 Cores, HD 6950.
6 января 2012, пятница 06:00

Оглавление

Вступление

Прошедший Новый год поставил перед журналистами непростую задачу. Видимо, производители, любящие преподносить сюрпризы именно в канун праздника, взяли за правило ежегодно дарить нам незабываемые моменты. В целом мне нравятся приятные неожиданности, тем более, от одного из лидеров графических технологий. Что ж, встречайте лидера игрового (и не только) мира - новую видеокарту Radeon HD 7970.

Технические характеристики

Наименование HD 6970 HD 7970 HD 6990 GTX 580 GTX 590
Кодовое имя Cayman XT Tahiti XT Antilles GF110 GF110
Техпроцесс, нм 40 28 40 40 40
Размер ядра/ядер, мм2 389 378 389 x2 ~530 ~530 x2
Количество транзисторов, млн 2640 4300 2640 x2 3300 3300 x2
Частота ядра, МГц 2D 150 150 150 50 / 100 50 / 100
3D 880 925 830/880 772 / 1544 608/1216
Частота ядра OC, МГц 1000 1125 980 925 / 1850 650/1300
Напряжение на ядре, В 2D 0.90 0.90 0.90 0.96 0.95
3D 1.18 1.14 1.12/1.175 1.09 0.98
Число шейдеров (PS), шт. 1536 2048 1536x2 512 512 x2
Число блоков растеризации (ROP), шт. 32 32 32 x2 48 48 x2
Число текстурных блоков (TMU), шт. 96 128 96 x2 64 64 x2
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с 28.2 29.6 53.1/56.3 37.1 58.4
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с 84.5 118.4 159.4/169 49.4 77.8
Версия пиксельных/вертексных шейдеров 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0
Тип памяти GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц 2D 300 300 300 67 67
3D 5500 5500 5000 4008 3420
Эффективная частота памяти OC, МГц 5800 6300 5800 4100 3600
Напряжение на памяти, В 2D 1.60 1.60 1.60 1.36 1.31
3D 1.60 1.60 1.60 1.62 1.53
Объём памяти, Мбайт 2048 3072 2048 x2 1536 1536 x2
Шина памяти, бит 256 384 256 x2 384 384 x2
Пропускная способность памяти, Гбайт/с 176 264 160 x2 192.4 164 х2
Потребляемая мощность, Ватт 2D 20 3 37 нд нд
3D 250 250 375 / 450 244 365
Crossfire/Sli да да да да да
Размер карты
ДхШхВ, мм
275x100x37 275x100x37 340x100x38 270x100x38 280x100x38
Рекомендованная цена, $ 369 549 699 499 699

Архитектура

Как и любое устройство, архитектура графического ядра начинается с небольших блоков, составляющих основу. Ядро Tahiti стало и проще, и сложнее одновременно. Сложнее, потому что теперь оно содержит 4.3 млрд транзисторов, что почти вдвое больше, чем ранее было в видеопроцессоре HD 5870. А проще, потому что теперь в единичном устройстве меньше логики.

Для сравнения приведу упрощенную схему трех GPU. В порядке последовательности идут: GTX 580, как наиболее производительное и современное решение NVIDIA, предыдущий лидер AMD – HD 6970, и соответственно само ядро Tahiti, дающее жизнь графическому ускорителю 7970.

  • GF110.

  • Cayman.

  • Tahiti.

Былое разнообразие типовых вычислительных юнитов превратилось в простой массив элементарных частиц под названием ALU. Одновременно увеличился объём кэш-памяти до шестнадцати единиц, а вся управляющая логика переместилась на один уровень выше.

  • GF110.

  • Cayman.

  • Tahiti.

Сделаем небольшую поправку на разные технологические нормы производства, ведь GTX 580 и HD 6970 используют 40 нм, а Tahiti - 28 нм. Архитектура GCN для AMD действительно стала новым шагом в сторону GPGPU вычислений. Ранее VLIW была оптимизирована для графических вычислений, но время не стоит на месте, и требуется все большая унификация в неграфических вычислениях и сложных универсальных задачах.

Посмотрите, как схематично изменился набор вычислительных юнитов в одном блоке. Правильным и одновременно своевременным стало событие, позволяющее AMD отдалиться от графического контента и приблизиться к смешанным вычислениям, где графическая часть больше не является первостепенной. Благодаря нескольким упрощениям архитектура GCN стала гибче и проще для программирования и использования. Но еще важнее то, что AMD наделила CU (Compute Unit) собственным планировщиком и позволила единому блоку работать самостоятельно. Теоретически, планировщик может выдавать до пяти задач, что должно равномернее загружать исполнительные модули.

Как-то раз между слов мне удалось добыть интересную информацию, говорящую о том, что средняя загрузка VLIW архитектуры не поднималась выше 3.6 ядер из 5 возможных. Нетрудно подсчитать, что процент бездействия непозволительно высок для современной архитектуры. Сейчас пользователям обещают практически 80-85% загрузки. А все благодаря тому, что блок GCN состоит из нескольких важных частей.

Векторные ALU объединены в ячейки по шестнадцать штук с собственной кэш-памятью, общей суммой в 64 ALU. Ячеек четыре штуки, и каждая способна работать с собственным потоком команд, плюс еще один важный модуль скалярных вычислений, также оснащенный кэш-памятью. Объединение скалярных и векторных модулей позволяет максимально упростить программную часть кода и разгрузить компилятор.

В VLIW архитектуре параллельность вычислений достигалась за счет нескольких операций в одной инструкции. С GCN параллельность задействована за счет нескольких ячеек из ALU юнитов. Производительность VLIW напрямую зависела от компилятора, передающего некоторое число кодированных скалярных операций в длинном коде на исполнение. Отдельный блок CU динамически распределяет нагрузку между объединёнными ALU блоками, которая состоит из 64 инструкций.

Для выполнения последовательности CU выделяется четыре цикла, но одновременно исполняется только 4х64 инструкции, еще 28х64 находятся во временном буфере, позволяющем планировщику динамически перераспределять нагрузку на исполнительные блоки. Таким образом, если одна из четырех частей массива ALU «буксует», то планировщик распределит нагрузку на другие блоки. Отдельный скалярный ALU предназначен для операций, не укладывающихся в 64 инструкции, или контролирует условные ветвления, переходы и прочее. Он физически ограничен одной операцией за такт работы.

Естественно не обошлось без увеличения объёмов кэш-памяти, что так хорошо реализовано в GF110 и чем обоснованно может гордиться NVIDIA. Каждый GCN оснащён двумя различными кэш-буферами: L1 16 Кбайт и локальным хранилищем данных 64 Кбайта, общим для четырех CU. Первый, L1 по праву может считаться полноценным: исполнительные модули не только читают, но и пишут в него. Помимо персонального хранилища промежуточных результатов GCN блок обращается и к общему хранилищу. Прибавьте сюда полностью когерентный кэш L2, поделенный на массивы по 64 Кбайта между двухканальными контроллерами памяти. Шины кэшей L1 и L2 получили разрядность 64 байта.

Система кэширования памяти подверглась модернизации и линейному расширению. В Tahiti внедрена двухуровневая адресация, и не только в режиме чтения, но и при записи с перекрестным обращением. Что это даёт? Многое, но отнюдь не все, ориентировочно аналогичная схема уже используется у NVIDIA, что даёт большую гибкость модулям и простор для обмена данными. Всего же в графическом ядре насчитывается 512 Кбайт L1 и 768 Кбайт L2. Каждый GCN блок обращается дифференцированно по 64 байта в L1 кэш или глобальную общую память, служащую для обмена данными между наборами команд. L2 также гранулирован наборами ячеек по 64 байта для блоков CGN, таким образом запись или чтение туда осуществляется аналогичными порциями.

Суммарная пропускная способность Tahiti увеличилась на 50% по сравнению с ядром Cayman. В составе GCN можно обнаружить полноценный текстурный конвейер, состоящий из четырех TMU. Все вместе это делает GCN самостоятельной единицей в архитектуре графического ядра. Нет, центральный планировщик никуда не пропал, но теперь его работа существенно облегчилась.

Схематический вид графических ядер:

  • GF110.

  • Cayman.

  • Tahiti.

С приходом демократии в блоки GCN планировщик организует потоки команд и распределяет их самостоятельно. Максимальное число достигает 32 массивов, по 64 инструкции. Немаловажно то, что теперь массивы планировщик может получать из разных адресных пространств, полностью защищённых и независимых друг от друга. Забавно наблюдать, как архитектурные улучшения AMD логично повторяют наработки NVIDIA, которые уже доказали свою эффективность в пересчете на один МГц частоты GPU. Само собой, скопирована только логика, что представляет собой не более 1% от всей сложности компоновки GPU, и говорить об аналогичности нужно очень осторожно.

Но, как можно заметить по схемам выше, один немаловажный аспект строения GF110 остался практически незамеченным. Блоки тесселяции у NVIDIA находятся в SM, в то время как AMD осталась верна собственным алгоритмам. С другой стороны, вычислительная мощность Tahiti сейчас предлагает невиданное количество исполнительных, независимых блоков, способных «перемолоть» массивы входных данных и выдать результат 3.79 ТФлоп. Архитектура, основанная на скалярном исполнении, позволяет упростить задачи по программированию, а также ликвидирует прямую зависимость и конфликты единственного планировщика в предыдущем решении.

А теперь несколько мнений, как мое, так и компетентных инженеров, где ядро Tahiti сравнивается с Fermi. На глобальном уровне у последней планировщик выстраивает потоки (kernels) для каждого блока SM. Алгоритм Tahiti немного иной, в блоке содержится большее число исполнительных единиц. Разработчики AMD поставили командный процессор (CP) во главу микросхемы, в которой содержится распределитель заданий, блок по обработке примитивов, пиксельный блок. Все эти устройства нагружены обработкой в большой степени, что скажется на эффективности обработки данных в остальных частях графического ядра. То есть предполагается, что именно на начальной стадии у новой архитектуры будут случаться задержки, возможно, и блоки ROP обслуживаются этим же глобальным устройством. Что опять же скажется на эффективности графического ядра в целом.

Планировщик Fermi теоретически может обработать и выдать шестнадцать независимых потоков, AMD пиковую производительность своего планировщика скромно умалчивает. Хотя известно, что ядро Tahiti содержит два ACE устройства (асинхронных вычислительных движка или Asynchronous Compute Engines).

Разделение ресурсов в CU и SM на чтение и запись также существенно отличается между Fermi и Tahiti. Количеством простых исполняющих устройств ALU и разной частотой, вы ведь помните, что у NVIDIA применена двойная частота для SM. Двойная частота – двойная эффективность при меньшем количестве простых ядер. Это означает то, что у её решений планирование и распределение заданий должно происходить быстрее.

Распределение кэшей так же получило ряд отличий. У Fermi пул из 64 Кбайт, делящийся на L1 и LDS (общей разделяемой памяти), а небольшой объём текстурной памяти как бы отделен. У Tahiti L1 и текстурная память составляют одно целое, а LDS находится в стороне. Отдельно расположенный SFU (Scalar) у Tahiti оснащен общей кэш-памятью только для чтения.

Два планировщика Fermi в SM блоке производят и отслеживают потоки из независимых адресных пространств, у Tahiti четыре планировщика, работающих на меньшей частоте. Они не могут наблюдать за независимыми потоками заданий. ALU Fermi сопряжены с единым 128 Kбайт буфером, для Tahiti он поделен на четыре блока по 64 Кбайта для каждого CU.

Tahiti ведет себя агрессивней при сохранении промежуточных результатов в общую кэш-память, Fermi делает запись только после полного выполнения заданий. У Fermi полиморфный и растровые блоки находятся в каждом SM и синхронизированы, что позволяет лучше справляться с упорядоченными параллельными задачами. AMD оставила аналогичные блоки за пределами CU, что делает подход к конструированию графического ядра более консервативным.

И, несмотря на кажущиеся большие отличия между GF110 и Tahiti, они все же похожи друг на друга =). Продолжим знакомство с нововведениями в Tahiti.

Количество геометрических блоков не изменилось - две штуки, официально AMD говорит о возросшей эффективности. Всего в Tahiti тридцать два GCN блока, в каждом по четыре TMU, итого 128 текстурных блоков, и это пока рекорд для единичной микросхемы. Модернизации подверглись и ROP блоки, больше не привязанные к каналам памяти. Теперь ROP отданы GCN модулям. Растущие потребности видеоигр и неграфических вычислений привели AMD к одному логичному пути, скорость микросхем растет, но не так быстро как рассчитывала компания, поэтому пришлось расширить ширину шины обмена данными до 384 бит. А заодно обновить внешнюю шину, до версии PCI-E 3.0.

В очередной раз улучшилось качество текстурной фильтрации, но отличить без визуального определения используемую графическую карту, думаю, не под силу даже специалисту. В динамике в части игр исчез «песок», но из-за тестовой версии драйверов появились мигающие текстуры.

Асинхронные командные движки призваны помочь наступлению AMD на фронт неграфических вычислений. Впрочем, я все еще помню её обещание открыть доступ к ним для программирования «напрямую» через OpenCL. Как только появится такая возможность, можно будет проверить эффективность некоторых частей графического ядра.

Не думаю, что стоит вам перечислять всевозможные улучшения GPGPU вычислений, так что остановлюсь на интересных физических особенностях новинки.

Контроль энергопотребления отныне внедрен в программную часть. Причем грамотно, а не для галочки, в чем пришлось убедиться, когда возникла необходимость разогнать и сравнить энергопотребление двух моделей: HD 6970 и HD 7970. PowerTune «калькулятор» достаточно шустро вычисляет энергопотребление видеокарты и в режиме реального времени устанавливает пиковые частоты. Но даже на частоте 1125 МГц в FurMark он не позволял сбрасывать частоты! В то же время при наличии возможности тактовая частота GPU увеличивается. Да здравствует динамический разгон видеокарт, пришедший к нам из страны CPU, что дальше? Ждем плавную Х-миграцию технологий.

Дополнительно AMD позволяет вентилятору полностью останавливаться, когда монитор отключается и переходит в режим сна. Последнее может быть очень полезным для любителей не выключать компьютер. 3 ватта в простое говорят как раз за такой режим работы видеокарты. Не обошли стороной и конфигурации Crossfire, и пусть PowerTune до них еще не добрался, но в 2D бездействующие видеокарты практически полностью отключаются, в том числе - с остановкой вентиляторов. Кроме того, ведущий ускоритель в CrossFire также будет переходить в режим сна при длительном простое.

В новой архитектуре нашлось место для очередного улучшения технологии AMD Eyefinity. Она получила большие разрешения, поддержку большего количества дисплеев и расширение гибкости. Eyefinity 2.0 поддерживает вывод изображения и в стереорежиме HD3D (до трех мониторов). Нашлось место применению формату пакетной передачи, в котором кадры для левого и правого глаза объединены в один массив, AMD Radeon HD 7970 передаёт его в виде HDMI 1.4a для вывода стереокартинки, и на каждый глаз приходится Full HD картинка с частотой 60 Гц.

Появилась возможность вывода звука на разные источники, теперь можно для каждого монитора задать тип аудиоданных. Полезно, когда к одной видеокарте подключен и монитор, и телевизор. Не забыты просьбы пользователей с разными диагоналями мониторов. Формат разрешений вырос до 16384?16384, используемые мониторы могут быть с разной диагональю, работающие в портретных и горизонтальных режимах. Доступны конфигурации как горизонтальные и вертикальные 5?1, так и на основе шести мониторов в виде 3?2.

В ближайшем будущем новые драйвера позволят изменять настройки размещения панели задач. Кроме того, поддерживаемые стандарты DisplayPort 1.2 HBR 2 и 3 ГГц HDMI потребуются для подключения дисплеев с разрешением 4096x2160. Расширившийся список мультимедийных возможностей достаточно велик, и наверняка оправдает надежды многих пользователей. Но на этом AMD обещала не останавливаться и продолжать совершенствование и улучшение потребительских свойств своих графических карт.

Внешний вид и размеры

  A, мм B, мм C, мм D, мм A1, мм B1, мм C1, мм
AMD
HD 6970
266 95 34 65 273 97 39
AMD
HD 7970
266 98 34 71 277 98 39
NVIDIA
GTX 580
268 98 36 68 268 98 38
А - длина печатной платы, без учёта системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В - ширина печатной платы, без учёта контактов PCI-E и системы охлаждения.
С - высота, от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D - диаметр отверстий под вентиляторы.

А1 - длина печатной платы, с учётом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 - ширина печатной платы, без учёта контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 - высота, с учётом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности СО. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.

Длина печатной платы HD 7970 и HD 6970 одинакова. А вот ширина отличается на несколько миллиметров, у HD 7970 нет скошенного края, из-за плотной компоновки модулей памяти. Тип турбины остался прежним, но изменился профиль лопастей и их количество. Полная длина карты несколько увеличилась по сравнению как с HD 6970, так и с GTX 580, но пока не превышает разумные пределы.

На задней части видеокарты убрали один разъём DVI, высвободив место под отверстие системы охлаждения.

Печатная плата

Любая видеокарта начинается с дизайна печатной платы и качества используемых элементов. К моделям, относящимся к верхнему ценовому сегменту, требования предъявляются серьёзные. AMD применила ранее опробованную схему с раздельным питанием графического ядра и независимым питанием памяти (Vmem, Pll). Предыдущая схема выражается числами 6+2+1, нынешняя 6+1+1 (инженерные образцы), магазинные варианты довольствуются комбинацией 5+1+1.

Количество фаз питания GPU на видеокартах с черным цветом печатной платы (тех, что поступят в продажу) сократится на одну, вместо Volterra используются иные силовые ключи, аналогичные тем, что ставит на свои продукты серии Lightning MSI. Там они показали себя только с положительной стороны, но количество фаз у моделей MSI исчисляется десятками, а у HD 7970 только пять фаз.

Часть управляющей логики переместилась на обратную сторону платы. Временами даже не верится, что мощные интегрированные микросхемы Volterra заменили на вполне заурядные силовые цепи.

Поскольку ширина шины подросла до 384 бит, то и число модулей памяти увеличилось, расположены они по окружности вокруг GPU, последняя микросхема сильно смещена к слоту.

По пути к графическому ядру инженеры дополнительно предусмотрели фильтры в виде конденсаторов, что прежде не было видно, потому как конденсаторы были без оболочки. Присмотритесь, как близко расположены модули памяти к цепям питания.

Единые блоки дросселей заменили одиночными решениями. Ширина платы увеличилась из-за большего количества микросхем памяти.

Чтобы соблюсти правила одинаковой длины соединительных каналов памяти, последнюю микросхему развернули на 90 градусов.

Графическое ядро приобрело оригинальный панцирь. Вместо привычной рамки по бокам, защитная часть теперь частично закрывает подложку GPU. Маркировка наносится непосредственно на стороны рамки, а не на сам процессор.

С памятью все просто, как стояли микросхемы Hynix, рассчитанные на 6 ГГц, так и стоят. Как говорится - от добра добра не ищут. Частично, чтобы компенсировать свой выбор, была расширена граница разгона памяти в самих драйверах до 1575 МГц.

Переключатель BIOS остался на прежнем месте, но вторую микросхему перезаписать теперь невозможно. Она оставлена на всякий пожарный случай.

Система питания памяти.

  • HD 7970.

Выделенная фаза выглядит следующим образом.

С обратной стороны расположен ШИМ-контроллер, сама фаза занимает достаточно большое пространство.

  • HD 6970.

На Cayman схемотехника Volterra ничтожно мала по габаритам.

Вид на область VRM.

Был ШИМ-контроллер Volterra, а стал Chill. И в том, и в другом случаях доступна программная регулировка напряжения Vgpu.

Как я уже говорил, пять фаз Tahiti прилично разогреваются в нагрузке, а у Cayman, наоборот, пусть не столь крепкие на вид, зато прохладные, и боюсь, что с лучшим КПД.

  • Подробный вид фазы GPU HD 7970.

  • Аналогичный вид фаз HD 6970.

С обратной стороны расположена логика фаз питания, состоящая из семи элементов, поскольку для памяти и графического процессора используются идентичные компоненты.

Идентифицировать производителя весьма трудно.

На HD 6970 элементы были различны, одни для питания GPU, другие для памяти.

Система охлаждения

Обе турбины систем охлаждения выполнены в одном ключе. Но ради улучшения эффективности и повышения количества проходящего через радиатор воздуха AMD переработала профиль и длину лопастей. Они стали тоньше и длиннее, а круглая поверхность основания уменьшилась в диаметре. Данные методы значительно повлияли на расход, впрочем, и на шумность тоже.

Избавившись от второго DVI порта, задняя панель получила дополнительное место для вывода нагретого воздуха. Боковое сопло в кожухе теперь глухое, а сам он изнутри не препятствует прохождению воздушного потока. Диаметр отверстия под крыльчатку турбины увеличился на несколько миллиметров вслед за изменившимся профилем.

Габариты радиатора выросли в ширину и длину. Соответственно изменился в большую сторону и объём испарительной камеры.

Алюминиевая пластина, охлаждающая элементы питания и памяти, видоизменилась с приходом иного дизайна размещения элементов.

Увеличилось число пластин радиатора, но расстояние между ними осталось прежним.

На снимке хорошо видно, насколько выросла длина радиатора, а также можно заметить отверстие крепления кожуха. Он стал легко съёмным. Достаточно открутить несколько винтов и перед вами как на ладони внутренности системы охлаждения. Можно продуть и почистить радиатор.

В угоду плотной компоновке современных системных блоков AMD решила разумно изменить стиль кожуха системы охлаждения. Так, чтобы воздух все же поступал в нормальном объёме к турбине, а не стопорился на подходе, как было с предыдущим дизайном крышки.

Видно, как эффективно и рационально сделаны обводы турбины, общая высота пространства над ней, в сравнении со старой системой охлаждения, выросла до 4-5 мм.

Тестовый стенд

В тестировании Radeon HD 7970 принимали участие следующие комплектующие:

  • Материнская плата: MSI Z68A-GD80 B3;
  • Процессор: Intel Core i7-2600К 4500 МГц (100 МГц х 45 1.44 В) или 1600 МГц во время замера шумности системы охлаждения;
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: Corsair DDR3 1600 МГц, 4 Гбайта х 2 модуля (7-8-7-20-1T, 1.65 В);
  • Жёсткий диск: Crucial M4 128 Гбайт;
  • Блок питания: Tagan TG1100-U95 1100 Вт;
  • Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
  • Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
  • Версия драйверов: для ATi/AMD Catalyst 12.1b, NVIDIA - nforce 290.xx.

Перечень используемых измерительно-контрольных приборов и инструментов

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

Инструментарий и методика тестирования

Для корректного замера температуры и шума использовались нижеследующие условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 26°C +/-1°C. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.

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

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

Уровень потребления электричества (ватт) в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые в графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Unigine Heaven 2.5, разрешение, как и все настройки - максимальные. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.

Исследование потенциала системы охлаждения

Пояснения к графикам:

  • Красная линия – максимальная температура.
  • Синяя - в режиме простоя.
  • Чёрная линия показывает уровень издаваемого шума, при определённых оборотах вентилятора.

Пунктирная линия указывает на диапазон регулировки в автоматическом режиме вентилятора. В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner. Таким образом, чтобы понять, насколько нагреется видеокарта, и как сильно она будет шуметь, скажем, при 50% скорости вентилятора, достаточно провести вертикальную линию через отметку 50%.В местах пересечения получаем три значения: с красной линией – максимальную температуру в нагрузке, с синей линией – температуру в простое, с чёрной линией – шум.

Температурный режим, уровень шума и потребляемого электричества

В тесте принимают участие видеокарты, выполненные на основе референсного дизайна.

Рабочие температуры


Градусы, °C
Простой | Нагрузка

Порог активной фазы охлаждения у Tahiti наступает в диапазоне 80 градусов, после пересечения этой границы обороты вентилятора существенно увеличиваются. Ранее для обоих производителей отметка была смещена к 90°C. Вот в этом и заключен секрет низкой температуры HD 7970.

В тесте принимают участие видеокарты, выполненные на основе референсного дизайна.

Уровень шума


дБА
Простой | Нагрузка

Обновленная система охлаждения едва ли тише предыдущего решения. Возросшее число транзисторов приходится соответственно охлаждать, поэтому шум вентилятора практически равен уровню предыдущей видеокарты HD 6970, что, согласитесь, немалая заслуга увеличившегося радиатора с тепловой камерой. И все же Tahiti самая громкая видеокарта из трех: GTX 580, HD 6970, HD 7970. В режиме простоя предпочтение на стороне GTX 580, пусть и ценой чуть больших температур печатной платы.

В тесте принимают участие видеокарты, выполненные на основе референсного дизайна.

Потребление электричества


Ватт
Простой | Нагрузка

В нагрузке видеокарты тестировались программой Unigine Heaven 2.5 и значения существенно отличаются от тех, что были приведены в режиме разгона. GTX 580 постоянно поддерживал штатные частоты, а HD 6970 местами сваливался до 575-615 МГц. HD 7970 нормально воспринял нагрузки данной программы и продемонстрировал даже меньшие значения, чем бывший лидер HD 6970. Но посмотрите, как эффективно расходует электричество GTX 580. Уровень его энергопотребления стабилизируется на 345 ваттах и остаётся неизменным на протяжении всего времени тестирования.

Послушать систему охлаждения:

И сравнить:

Разгон

Нагрузка создаётся запуском программы Furmark 1.9.1 с максимально экстремальными настройками. Мониторинг вентиляторов, температуры GPU осуществляется программой MSI Afterburner. Данные на диаграмму заносятся после фиксации оборотов вентилятора при достижении максимальной температуры.

Потенциал графического ядра в зависимости от подаваемого на него напряжения.

Графические ядра 40 нм быстро «истощаются» в плане разгона. GF110 начинает противиться на отметке ~900 МГц, Cayman ушел не так уж и далеко, всего до 950 МГц. Но не забывайте, что добрые две трети графического ядра NVIDIA работают на удвоенной частоте. А 28 нм Tahiti равнодушны к любой доступной частоте. И 1125 МГц для него не предел, я просто столкнулся с обыденной для новой видеокарты проблемой отсутствия понимающего её программного обеспечения.

Не думаю, что для ядра Tahiti частоты порядка 1.2 ГГц окажутся проблемными, больше похоже на то, что перед нами весьма склонный к разгону графический процессор. Ведь для достижения 1.1 ГГц мне не потребовалось менять ни одной настройки, ни напряжения, ни скорости вращения вентилятора. Просто сдвинул ползунок в драйверах и забыл обо всем. Не скрою и тот факт, что все больше компаний анонсируют заведомо разогнанные версии HD 7970, где частоты 1.1 ГГц - просто детский лепет. Там фигурируют числа 1.2-1.3 ГГц и это на воздушном охлаждении!

Энергопотребление в зависимости от разгона.

Энергопотребление новой видеокарты находится в умеренной зоне, но все же выше, чем у предыдущего поколения. Смею предположить, что AMD перестраховалась так, чтобы большое количество GPU поместилось в максимальное требуемое число – 250 Ватт. Рост частот едва ли сказывается на росте потребления электричества.

Cayman резко сдаёт позиции у отметки 950 МГц, а еще он активно сопротивляется разгону, существенно снижая частоту вплоть до 400-500 МГц. Поэтому считать разгон полноценным вряд ли можно, GTX 580 и вовсе сложно вписать или, лучше сказать, «подружить» с FurMark. Современные драйвера NVIDIA безупречно распознают программу и снижают не только частоты, но и потребление видеокарты. А экран ваттметра постоянно прыгает в диапазоне +/-50-70 ватт. Поэтому, с точки зрения энтузиаста, HD 7970 самая «правильная» карта из трёх.

Температура графического процессора в зависимости от его частоты.

Рост размеров испарительной камеры благоприятно сказался на температуре графического ядра. Так как энергопотребление поднималось не слишком круто, то и нагрев был умеренным. Снижение температуры у HD 6970 в районе 900-950 МГц вызвано сильным снижением частоты в 3D. Температура GTX 580 равномерно растет, несмотря на все попытки алгоритма, встроенного и в физическом виде на видеокарте, и в логическом виде в драйверах, снизить частоты GPU.

Температура VRM в зависимости от частоты GPU.

И все же силовые цепи, основанные на элементах Volterra, обладают гораздо лучшим КПД преобразования электричества. Но не забывайте, что уровень энергопотребления HD 7970 все же выше, а количество фаз меньше, чем у HD 6970.

Наши французские коллеги любезно предоставили фотографии в термокамере всех трех видеокарт.

  • GTX 580 под нагрузкой.

  • HD 6970 под нагрузкой.

  • HD 7970 под нагрузкой.

Как и следовало ожидать, менее громкий и оборотистый вентилятор позволяет прогреваться графическому ядру Cayman до больших значений. Но цепи питания едва ли набирают половинную величину температуры ядра. У GTX 580 поверхность под зоной VRM и GPU равномерно нагревается, не в последнюю очередь из-за меньших оборотов вентилятора. Но обратите внимание, зона VRM нагревается именно равномерно, по всей поверхности, без явных очагов перегрева.

HD 7970 лучше охлаждается массивным радиатором с тепловой камерой, но пятифазная система VRM создаёт локальную точку, в которой нагрев сосредоточен на небольшой площади. Дополнительные микросхемы памяти добавляют жару в общую картину нагрева. С точки зрения потребителя, HD 6970 выглядит предпочтительнее всех =).

  • GTX 580 в простое.

  • HD 6970 в простое.

  • HD 7970 в простое.

Как и следовало ожидать, наиболее холодной видеокартой стала HD 6970, в ней нагревается исключительно графическое ядро, а остальная поверхность остается прохладной. Худшей стал GTX 580, отчасти по причине приличного нагрева VRM. Непонятно, почему именно в простое зона так активно выделяет тепло. Формально, ситуацию можно списать на менее качественные элементы, обладающие меньшим КПД по сравнению с компонентами, используемыми в видеокартах AMD.

Обороты вентилятора (управление происходит в автоматическом режиме).

Объяснение холодного нрава графического ядра Tahiti кроется в данном графике. Вентилятор на HD 7970 агрессивнее раскручивается, но все же стоит отдать должное - система охлаждения справляется с 1.1 Ггц как с легким летним коктейлем.

Разгон продолжался до тех пор, пока не достигалось одно из условий: критическая температура больше 100°C, выставлен максимальный уровень напряжения в программе MSI Afterburner, частота ядра не повышается даже после очередного поднятия напряжения.

NVIDIA GTX 580

Частота GPU, ГГц 0.775 0.805 0.835 0.85 0.875 0.900 0.915 0.930
Напряжение, MSI Afterburner, В 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.1 1.15
Напряжение, мультиметр, В 1.09 1.09 1.09 1.094 1.089 1.089 1.128 1.18
Дельта, В 0.028 0.028 0.028 0.032 0.027 0.027 0.028 0.03
Температура GPU, °C 82 82 83 84 84 84 85 87
Обороты вентилятора max, об/мин 2250 2250 2300 2300 2300 2300 2350 2650

AMD HD 6970

Частота GPU, ГГц 0.875 0.900 0.915 0.930 0.950 0.975 1.000
Напряжение, MSI Afterburner, В 1.175 1.175 1.175 1.175 1.175 1.225 1.300
Напряжение, мультиметр, В 1.234 1.235 1.235 1.235 1.235 1.290 1.372
Дельта, В 0.059 0.06 0.06 0.06 0.06 0.065 0.072
Температура GPU, °C 90 90 90 89 89 91 92
Температура VRM, °C 48 49 50 49 49 49 50
Обороты вентилятора max, об/мин 2350 2550 2550 2350 2350 2750 2950
Энергопотребление Furmark, Вт 407 408 409 408 407 437 480

AMD HD 7970

Частота GPU, ГГц 0.875 0.900 0.915 0.930 0.950 0.975 1.000 1.015 1.030 1.045 1.060 1.075 1.100 1.125
Напряжение, MSI Afterburner, В 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170 1.170
Напряжение, мультиметр, В 1.143 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139 1.139
Дельта, В -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03
Температура GPU, °C 82 82 82 82 82 82 83 83 83 83 83 83 83 83
Температура VRM, °C 51 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 53 53
Обороты вентилятора max, об/мин 2625 2625 2625 2625 2625 2625 2725 2725 2725 2725 2725 2725 2725 2725
Энергопотребление Furmark, Вт 425 426 426 427 428 428 429 429 429 430 430 430 430 430

Инструментарий и методика тестов производительности

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

  • 3Dmark 2011 – Extreme 2560x1440 Gpu Score, Extreme;
  • Aliens vs Predator DX 11 Benchmark v1.03;
  • Colin McRae DIRT II;
  • Unigine Heaven Benchmark v 2.0 Dx;
  • Total War Shogun;
  • Colin McRae Dirt III

Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.4.5:

  • Battlefield Bad Company 2;
  • Metro 2033;
  • Star Craft II;
  • Battlefield III.

VSync при проведении тестов был отключён. Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты производились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прохождений.

Результаты тестов

Список видеокарт и их частоты:

Название Номинальные частоты
GPU/Mem, МГц
Разгон
GPU/Mem, МГц
GTX 590 608/1215/855 650/1300/900
GTX 580 772/1544/1000 925/1850/1100
GTX 560 Ti 732/1464/950 925/1850/1100
HD 7970 925/1375 1125/1575
HD 6990 880/1250
HD 6990 830/1250 980/1450
HD 6970 880/1375 1000/1500
HD 6950 800/1250 1000/1500

GTX 560 Ti* Здесь и далее - сокращённое название GTX 560 Ti 448 Cores.
HD 6990* Здесь и далее - сокращённое название AMD HD 6990 с частотой GPU 880 МГц.

За начальную точку отсчёта взята производительность HD 7970.

3DMark 2011

Настройки:

  • Профиль Extreme, Extreme 2560х1440.

Score GPU | Score X


2560х1440 | 1920x1080

Модель Средние
1920%
Средние
2560%
Средние
GTX 590 21 18 19
GTX 580 -22 -27 -25
GTX 560 Ti -35 -38 -37
HD 7970 0 0 0
HD 6990 32 34 33
HD 6990 26 28 27
HD 6970 -30 -30 -30
HD 6950 -39 -40 -40
GTX 590 OC 29 26 27
GTX 580 OC -7 -10 -9
GTX 560 Ti OC -19 -23 -21
HD 7970 OC 18 18 18
HD 6990 OC 45 48 46
HD 6970 OC -24 -23 -24
HD 6950 OC -26 -27 -27

Unigine Heaven

Версия бенчмарка 2.0
Настройки:

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

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 25.0 20.9 15.0 20.3
GTX 580 -16.9 -20.1 -24.9 -20.6
GTX 560 Ti -31.9 -34.9 -39.0 -35.2
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 -5.2 -6.0 -12.6 -7.9
HD 6990 -7.1 -8.4 -16.3 -10.6
HD 6970 -48.6 -49.5 -52.5 -50.2
HD 6950 -54.6 -57.0 -58.1 -56.6
GTX 590 OC 33.5 29.3 23.4 28.7
GTX 580 OC -3.9 -4.6 -11.9 -6.8
GTX 560 Ti OC -16.1 -19.7 -24.7 -20.2
HD 7970 OC 18.5 18.3 18.4 18.4
HD 6990 OC 6.5 3.6 -2.8 2.5
HD 6970 OC -44.0 -44.9 -48.6 -45.8
HD 6950 OC -45.1 -46.9 -49.7 -47.2

Colin McRae Dirt II

Настройки:

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

Кадры/сек


Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680%
Средние
1920%
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 46.5 46.3 36.9 43.2
GTX 580 12.7 8.6 -9.8 3.9
GTX 560 Ti -15.0 -19.0 -26.4 -20.1
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 38.4 38.0 37.6 38.0
HD 6990 34.4 34.6 31.7 33.6
HD 6970 -15.6 -18.1 -20.3 -18.0
HD 6950 -24.2 -26.1 -28.5 -26.3
GTX 590 OC 50.6 52.1 45.5 49.4
GTX 580 OC 27.9 23.6 13.1 21.5
GTX 560 Ti OC 2.3 -2.9 -11.4 -4.0
HD 7970 OC 11.7 13.2 13.2 12.7
HD 6990 OC 50.1 52.3 48.9 50.4
HD 6970 OC -9.6 -11.3 -14.4 -11.8
HD 6950 OC -10.9 -12.4 -15.8 -13.0

Metro 2033

Версия 1.01.
Настройки:

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

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 18.9 18.2 27.7 21.6
GTX 580 -21.3 -20.8 -16.1 -19.4
GTX 560 Ti -37.0 -37.0 -34.4 -36.1
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 33.4 33.3 30.2 32.3
HD 6990 29.3 29.9 26.7 28.6
HD 6970 -29.8 -29.0 -31.6 -30.1
HD 6950 -37.1 -36.8 -38.6 -37.5
GTX 590 OC 23.8 26.2 35.8 28.6
GTX 580 OC -10.4 -9.1 -3.5 -7.7
GTX 560 Ti OC -23.9 -23.9 -20.4 -22.7
HD 7970 OC 15.7 16.2 14.7 15.5
HD 6990 OC 45.5 46.1 41.4 44.4
HD 6970 OC -24.5 -24.6 -27.7 -25.6
HD 6950 OC -25.5 -25.7 -27.7 -26.3

BattleField Bad Company 2

Версия 1.2.
Настройки:

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

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 41.3 39.4 35.1 38.6
GTX 580 -4.4 -7.9 -11.3 -7.9
GTX 560 Ti -21.9 -25.6 -29.0 -25.5
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 56.0 51.0 50.2 52.4
HD 6990 48.0 46.9 47.4 47.4
HD 6970 -16.9 -18.3 -17.5 -17.6
HD 6950 -26.8 -27.9 -27.9 -27.5
GTX 590 OC 49.2 47.4 42.8 46.5
GTX 580 OC 13.2 6.5 3.3 7.7
GTX 560 Ti OC -2.9 -8.5 -12.3 -7.9
HD 7970 OC 17.9 17.4 17.3 17.5
HD 6990 OC 60.1 60.6 60.8 60.5
HD 6970 OC -9.6 -12.1 -10.7 -10.8
HD 6950 OC -11.4 -14.2 -16.2 -13.9

Aliens vs Predator 3

Версия - 1.03.
Настройки:

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

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 22.3 23.0 24.4 23.3
GTX 580 -20.5 -20.5 -20.8 -20.6
GTX 560 Ti -34.9 -35.6 -36.4 -35.6
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 65.4 65.0 60.8 63.7
HD 6990 59.6 59.5 55.1 58.1
HD 6970 -12.6 -12.7 -14.8 -13.4
HD 6950 -24.5 -24.7 -25.7 -25.0
GTX 590 OC 30.0 30.9 32.5 31.1
GTX 580 OC -8.2 -8.3 -8.8 -8.5
GTX 560 Ti OC -21.1 -22.0 -23.1 -22.1
HD 7970 OC 16.2 16.3 16.4 16.3
HD 6990 OC 84.8 84.4 80.0 83.1
HD 6970 OC -4.9 -5.8 2.3 -2.8
HD 6950 OC -8.2 -8.9 -12.2 -9.8

Star Craft II

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями.
Настройки:

  • DirectX 9.
  • Качество текстур – ультра.
  • Качество графики – наивысшее.
  • Шейдеры – ультра.
  • Освещение – ультра.
  • Тени – ультра.
  • Рельеф – ультра.
  • Отражения – вкл.
  • Эффекты – ультра.
  • Постобработка – ультра.
  • Физика – ультра.
  • Модели – высокое.
  • Портреты – 3D.
  • Ролики – высокое.
  • Расс. Освещение – вкл.

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 21.4 19.9 28.3 23.2
GTX 580 10.1 7.3 3.3 6.9
GTX 560 Ti -0.7 -6.1 -12.5 -6.4
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 23.8 26.0 30.3 26.7
HD 6990 23.8 24.1 29.6 25.8
HD 6970 -9.5 -10.9 -13.2 -11.2
HD 6950 -19.3 -20.5 -22.9 -20.9
GTX 590 OC 19.3 22.1 28.4 23.3
GTX 580 OC 17.9 17.1 17.3 17.5
GTX 560 Ti OC 13.3 10.4 6.5 10.1
HD 7970 OC 11.3 12.7 15.1 13.0
HD 6990 OC 20.9 21.9 32.7 25.2
HD 6970 OC -1.5 -1.7 -3.7 -2.3
HD 6950 OC -2.2 -3.9 -10.2 -5.4

Battlefield III

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями.
Настройки:

  • DirectX 11.
  • Вертикальная синхронизация – выкл.
  • Поле зрения – 90.
  • Уровень размытия в движении – максимальный.
  • Качество графики – ультра.
  • Качество текстур – ультра.
  • Качество теней – ультра.
  • Качество эффектов – ультра.
  • Качество сетки – ультра.
  • Качество рельефа – ультра.
  • Сглаживание – 4X множественная выборка.
  • Обработка сглаживания – высокое.
  • Размытие в движении – вкл.
  • Анизотропная фильтрация – 16Х.
  • Глобальное затенение – HBAO.

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 24.0 22.3 20.9 22.4
GTX 580 -15.2 -17.9 -20.4 -17.9
GTX 560 Ti -29.1 -32.4 -35.0 -32.1
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 29.5 27.4 22.9 26.6
HD 6990 22.1 21.8 18.6 20.9
HD 6970 -31.5 -33.5 -35.7 -33.6
HD 6950 -39.5 -40.7 -42.8 -41.0
GTX 590 OC 31.8 30.3 28.9 30.3
GTX 580 OC -1.0 -4.5 -7.2 -4.2
GTX 560 Ti OC -13.5 -16.8 -19.3 -16.5
HD 7970 OC 18.3 17.5 15.2 17.0
HD 6990 OC 41.7 40.7 37.0 39.8
HD 6970 OC -25.4 -26.3 -28.7 -26.8
HD 6950 OC -26.9 -28.5 -31.2 -28.9

Total War Shogun

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями steam.
Настройки:

  • DirectX 11.
  • HDR – включено.
  • Уровень шейдеров – SM5.
  • Полноэкранное сглаживание (AA) – 8х MSAA.
  • Анизотропная фильтрация (AF) – 16x.
  • Качество текстур – ультра.
  • Фильтр SSAO – включен.
  • Фильтр эффекта искажения (Distortion Effect) – включен.
  • Глубина резкости – высокая.
  • Аппаратные тени – включено.
  • Тесселяция – включено.
  • Уровень детализации – ультра.
  • Качество эффектов – высокое.
  • Сложное затенение HBAO - вкл.
  • Вертикальная синхронизация – выкл.
  • HDR – включено.
  • Качество неба – ультра.
  • Качество персонажей – ультра.
  • Качество кораблей – ультра.
  • Качество зданий – ультра.
  • Качество воды – ультра.
  • Качество деревьев – высоко.
  • Качество травы – ультра.
  • Качество поверхности – высокое.
  • Качество эффектов – ультра.
  • Фильтр vignette – включен.

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 35.3 38.0 45.6 39.7
GTX 580 -13.0 -12.0 -6.7 -10.6
GTX 560 Ti -30.1 -29.5 -27.7 -29.1
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 44.7 48.1 51.3 48.0
HD 6990 39.5 42.9 47.2 43.2
HD 6970 -24.4 -22.1 -20.5 -22.3
HD 6950 -33.5 -31.8 -30.8 -32.0
GTX 590 OC 44.4 47.1 55.4 49.0
GTX 580 OC 3.1 4.9 10.8 6.3
GTX 560 Ti OC -12.7 -11.7 -9.2 -11.2
HD 7970 OC 16.4 15.9 15.4 15.9
HD 6990 OC 57.4 60.7 64.1 60.7
HD 6970 OC -19.5 -18.8 -19.0 -19.1
HD 6950 OC -20.8 -19.8 -19.5 -20.0

Colin McRae Dirt III

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями steam.
Настройки:

  • DirectX 11.
  • Полноэкранное сглаживание (АА) 8X MSAA.
  • Обзий уровень графики – ультра.
  • Вертикальная синхронизация – выкл.
  • Ночное освещение – высоко.
  • Тени – высоко.
  • Частицы – высоко.
  • Зеркала – очень высоко.
  • Зрители – очень высоко.
  • Поверхность земли – высоко.
  • Пилоты – очень высоко.
  • Машины вдалеке - очень высоко.
  • Объекты – очень высоко.
  • Деревья – очень высоко.
  • Отражения – очень высоко.
  • Пост-обработка – высоко.
  • Следы тормозов – вкл.
  • Отражённое освещение – высоко.
  • Ткань – высоко.

Кадры/сек


Min | Avg

1680x1050

1920x1200

2560x1440

Модель Средние
1680 %
Средние
1920 %
Средние
2560%
Среднее
GTX 590 32.7 33.6 26.9 31.1
GTX 580 -9.7 -10.2 -15.3 -11.7
GTX 560 Ti -29.1 -29.9 -33.5 -30.8
HD 7970 0.0 0.0 0.0 0.0
HD 6990 39.7 40.7 37.3 39.2
HD 6990 29.8 30.1 27.6 29.2
HD 6970 -18.9 -19.8 -22.6 -20.4
HD 6950 -29.7 -30.3 -34.3 -31.4
GTX 590 OC 38.6 40.7 36.7 38.7
GTX 580 OC 6.0 5.7 -0.6 3.7
GTX 560 Ti OC -12.5 -13.7 -18.6 -14.9
HD 7970 OC 13.6 18.0 17.4 16.3
HD 6990 OC 52.7 55.5 50.7 53.0
HD 6970 OC -11.8 -11.8 -16.1 -13.2
HD 6950 OC -15.4 -16.5 -18.6 -16.9

Выводы по разрешению 1680х1050

Разрешение 1680х1050 постепенно уходит на второй план. Мониторы Full HD получают всё большее распространение, но буквально год-два тому назад именно оно стало массовым для покупателей. В нём Tahiti обошел GTX 580 лишь на ~10% и отстал от GTX 590 на треть. Разгон добавил новинке шестую часть производительности и вплотную приблизил к GTX 590.

Попробуем проанализировать эффективность нового ядра с разгоном. Частота возросла с 925 МГц до 1125 МГц, что соответствует ~25%, частота памяти увеличилась с 1375 МГц до 1575 МГц или около 10%, суммарный рост составил 16%. Тот же GTX 580 разогнался на 20% по частоте ядра и на 10% памяти, прирост же составил 14%. В итоге эффективность разгона для AMD наконец-то приблизилась к NVIDIA, и говорить о его бесполезности уже бессмысленно.

  Unigine
Heaven 2.0
Dirt 2 Metro
2033
BattleField
Bad Company 2
Aliens
vs Predator
Star
Craft II
Battlefield III Total War
Shogun
Dirt III Среднее
значение
GTX 590 25 47 19 41 22 21 24 35 33 30
GTX 580 -17 13 -21 -4 -21 10 -15 -13 -10 -9
GTX 560 Ti -32 -15 -37 -22 -35 -1 -29 -30 -29 -26
HD 7970 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
HD 6990 -5 38 33 56 65 24 29 45 40 36
HD 6990 -7 34 29 48 60 24 22 39 30 31
HD 6970 -49 -16 -30 -17 -13 -9 -32 -24 -19 -23
HD 6950 -55 -24 -37 -27 -25 -19 -40 -34 -30 -32
GTX 590 OC 33 51 24 49 30 19 32 44 39 36
GTX 580 OC -4 28 -10 13 -8 18 -1 3 6 5
GTX 560 Ti OC -16 2 -24 -3 -21 13 -13 -13 -12 -10
HD 7970 OC 18 12 16 18 16 11 18 16 14 16
HD 6990 OC 7 50 46 60 85 21 42 57 53 47
HD 6970 OC -44 -10 -24 -10 -5 -1 -25 -19 -12 -17
HD 6950 OC -45 -11 -26 -11 -8 -2 -27 -21 -15 -18

Выводы по разрешению 1920х1200

Ситуация повторяется с ростом разрешения. GTX 590 стал на 1% ближе, а GTX 580 на 1% дальше =). Прирост от разгона остался на прежнем уровне.

  Unigine
Heaven 2.0
Dirt 2 Metro
2033
BattleField
Bad Company 2
Aliens
vs Predator
Star
Craft II
Battlefield III Total War
Shogun
Dirt III Среднее
значение
GTX 590 21 46 18 39 23 20 22 38 34 29
GTX 580 -20 9 -21 -8 -21 7 -18 -12 -10 -10
GTX 560 Ti -35 -19 -37 -26 -36 -6 -32 -30 -30 -28
HD 7970 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
HD 6990 -6 38 33 51 65 26 27 48 41 36
HD 6990 -8 35 30 47 60 24 22 43 30 31
HD 6970 -50 -18 -29 -18 -13 -11 -33 -22 -20 -24
HD 6950 -57 -26 -37 -28 -25 -21 -41 -32 -30 -33
GTX 590 OC 29 52 26 47 31 22 30 47 41 36
GTX 580 OC -5 24 -9 7 -8 17 -4 5 6 3
GTX 560 Ti OC -20 -3 -24 -9 -22 10 -17 -12 -14 -12
HD 7970 OC 18 13 16 17 16 13 17 16 18 16
HD 6990 OC 4 52 46 61 84 22 41 61 55 47
HD 6970 OC -45 -11 -25 -12 -6 -2 -26 -19 -12 -17
HD 6950 OC -47 -12 -26 -14 -9 -4 -29 -20 -17 -20

Выводы по разрешению 2560x1440

В высоком разрешении производительность HD 7970 практически сравнялась с разогнанной GTX 580, а HD 6970 безнадежно отстал.

  Unigine
Heaven 2.0
Dirt 2 Metro
2033
BattleField
Bad Company 2
Aliens
vs Predator
Star
Craft II
Battlefield III Total War
Shogun
Dirt III Среднее
значение
GTX 590 15 37 28 35 24 28 21 46 27 29
GTX 580 -25 -10 -16 -11 -21 3 -20 -7 -15 -14
GTX 560 Ti -39 -26 -34 -29 -36 -12 -35 -28 -33 -30
HD 7970 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
HD 6990 -13 38 30 50 61 30 23 51 37 34
HD 6990 -16 32 27 47 55 30 19 47 28 30
HD 6970 -53 -20 -32 -17 -15 -13 -36 -21 -23 -25
HD 6950 -58 -29 -39 -28 -26 -23 -43 -31 -34 -34
GTX 590 OC 23 46 36 43 32 28 29 55 37 37
GTX 580 OC -12 13 -4 3 -9 17 -7 11 -1 1
GTX 560 Ti OC -25 -11 -20 -12 -23 7 -19 -9 -19 -15
HD 7970 OC 18 13 15 17 16 15 15 15 17 16
HD 6990 OC -3 49 41 61 80 33 37 64 51 46
HD 6970 OC -49 -14 -28 -11 2 -4 -29 -19 -16 -19
HD 6950 OC -50 -16 -28 -16 -12 -10 -31 -19 -19 -22

Итоговые результаты

В среднем Tahiti XT шустрее GTX 580 на 12%, а HD 6970 на 21%; медленнее GTX 590 и HD 6990 на 30-40%.

  3D Mark
2011
Unigine
Heaven 2.0
Dirt 2 Metro
2033
BattleField
Bad Company 2
Aliens
vs Predator
Star
Craft II
Battlefield III Total War
Shogun
Dirt III Среднее
значение
GTX 590 19 20 43 22 39 23 23 22 40 31 29
GTX 580 -25 -21 4 -19 -8 -21 7 -18 -11 -12 -12
GTX 560 Ti -37 -35 -20 -36 -25 -36 -6 -32 -29 -31 -28
HD 7970 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
HD 6990 33 -8 38 32 52 64 27 27 48 39 41
HD 6990 27 -11 34 29 47 58 26 21 43 29 36
HD 6970 -30 -50 -18 -30 -18 -13 -11 -34 -22 -20 -21
HD 6950 -40 -57 -26 -38 -28 -25 -21 -41 -32 -31 -31
GTX 590 OC 27 29 49 29 46 31 23 30 49 39 35
GTX 580 OC -9 -7 22 -8 8 -8 17 -4 6 4 2
GTX 560 Ti OC -21 -20 -4 -23 -8 -22 10 -17 -11 -15 -12
HD 7970 OC 18 18 13 16 18 16 13 17 16 16 16
HD 6990 OC 46 2 50 44 60 83 25 40 61 53 52
HD 6970 OC -24 -46 -12 -26 -11 -3 -2 -27 -19 -13 -14
HD 6950 OC -27 -47 -13 -26 -14 -10 -5 -29 -20 -17 -17

Производительность и стоимость 1 среднего кадра в секунду.

Итоговые результаты, откровенно говоря, разочаровывают, но, может быть, сам подход к оценке HD 7970 неправилен? 2011 год был годом энергоэффективности, любой производитель считал за честь объявить о достижениях на этом фронте.

Проверим, что покажет новый Radeon. Цена видеокарты рассчитывалась ориентировочно, бралась рекомендованная цена и умножалась на курс доллара. Да, HD 7970 быстрее GTX 580 в среднем на 5 кадров в секунду, но каждый кадр дороже на четыре рубля, то есть паритет с небольшим перевесом в сторону современного решения.

Количество ватт, потраченных на один средний кадр в секунду

А вот где виден заметный прогресс. HD 7970 на правах экологичности и эффективности кладет на лопатки любую выпускаемую сегодня видеокарту. И разгон только увеличивает отрыв! Браво, осталось подтянуть производительность.

Соотношение производительности и цены.

HD 7970 вернул кривой производительности прогрессирующий вид, но вряд ли прибавит себе популярности. Цена великовата для разницы в 10-15%. На этом фоне младшие решения, основанные на ядре GF110, смотрятся уверенно, а у HD 6950 весомый туз в рукаве, в виде разблокирования до уровня HD 6970.

Соотношение производительности к энергопотреблению.

С чем нельзя поспорить, так это с эффективностью новой видеокарты. Предложенные партнерами AMD разогнанные версии только улучшат положение Tahiti в данной таблице, нам-то уже известно, как хорошо она разгоняется без привычного бурного роста энергопотребления.

Заключение

Сложно дать объективную оценку видеокарте Radeon HD 7970. С одной стороны, производительность выросла не так сильно, как обещала сама AMD. С другой – новый графический ускоритель отлично разгоняется, умеренно использует мощь блока питания. Но при этом цепи питания весомо нагреваются, а шум в 3D не стал меньше.

Масса нововведений - поддержка мультимониторности в различных комбинациях, отключающийся вентилятор и прочее хоть как-то компенсируют «невыразительную» скорость. Но если подумать еще немного, то текущее положение наверняка изменится после адаптации драйверов к новым вычислительным мощностям, и дополнительные 5% прироста могут скрыть часть недостатков.

А пока что соотношение производительности и цены новой видеокарты практически не выигрывает у аналогичного продукта NVIDIA, последней еще предстоит пройти через обновление модельного ряда. Ждем AMD HD 7950 - оставят ли пользователям приятные скрытые возможности ушедших со сцены видеокарт?

За кадром

Дмитрий Владимирович