Тестирование производительности видеокарт AMD Radeon HD 7990 в режиме CrossfireX

Оглавление

• Вступление
• Тестовый стенд
• Уровень потребляемого электричества
• Инструментарий и методика тестирования
• Результаты тестов
• 3DMark 2011
• Unigine Heaven
• Metro 2033
• Aliens vs Predator 3
• Battlefield III
• Total War Shogun II
• Colin McRae Dirt III
• Batman: Arkham City
• The Elder Scrolls V: Skyrim
• F1 2011
• The Witcher 2: Assassins of Kings
• Hard Reset
• Deus Ex: Human Revolution
• Sleeping Dogs
• Sniper Elite V2
• Hitman Absolution
• Far Cry III
• Выводы по разрешению 1920х1080
• Выводы по разрешению 2560x1440
• Итоговые результаты
• Соотношение средних кадров
• Заключение

Вступление

Ранее в лаборатории уже была протестирована первая и на то время единственная модель AMD Radeon HD 7990 – PowerColor HD 7990. Увы, видеокарта получилась несколько сырой не только в плане производительности и совместимости с играми, но и по характеру работы: высокий уровень шума и нагрева, огрехи в сборке и ужасный внешний вид.

В компании ASUS не зря постеснялись выпускать подобного вида продукт, отложив анонс на несколько месяцев. За это время ARES II претерпел некоторые визуальные изменения, обзавелся комбинированной системой охлаждения и наконец-то выглядит на ту сумму, что за него просят. Мой коллега обязательно познакомит вас с ее внутренним устройством и возможностями, а мне удалось заполучить не одну, а целых две ARES II.

От лирики перейдем к делу. Связка графических ускорителей AMD, работающих в режиме CrossFireX, не всегда хорошо масштабируется в играх, но за прошедшие полгода программисты постарались выжать последние соки и почти полностью избавились от проблемных ситуаций. Например, The Witcher 2: AoK легко играется в высоких разрешениях на системах с более чем двумя GPU и не зависает, аналогичное можно сказать и про Metro 2033 и DirectX 11.

Впрочем, в новых играх повторяется некоторая нереализованность потенциала: в Crysis 3 каждое из четырех GPU загружается лишь на 50%; TressFX в Tomb Raider вызывает артефакты при условии использования пары ARES II, Far Cry III периодически зависает, пока количество GPU не снизишь до трех штук. Очень печально недополучить расчетную скорость на паре графических ускорителей ценой 5000-10000 рублей, что же говорить про видеоподсистему, стоимость которой зашкаливает за 90.000 рублей?

С другой стороны, с PowerColor HD 7990 мне не удалось нормально протестировать видеокарту в разгоне, а вот ASUS ARES II позволила легко достичь среднестатистических результатов в 1200 МГц для GPU и 1700 МГц для памяти. Но хватит слов. Пора перейти к тестированию, которое состоялось благодаря поддержке со стороны нашего старого партнера – компании Регард.

Тестовый стенд

• Материнская плата: ASUS P8Z77-V Deluxe (Intel Z77, LGA 1155);
• Процессор: Intel Core i7-3770К 4700 МГц (100 МГц х 47, 1.35 В);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Geil EVO Veloce 2x8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
• Накопители:
• Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт;
• Western Digital WD10AEDS 1 Тбайт;
• Блок питания: Enermax MAXRevo 1250 Вт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
• Версия драйверов:
• NVIDIA – в зависимости от видеокарты и адекватности результатов от 305.хх до 314.хх;
• AMD – в поисках отсутствия проблем с запуском игр от 12.8 до 13.3.

Перечень используемых контрольно-измерительных приборов и инструментов

• Шумомер: Center 320;
• Мультиметр: Fluke 289;
• Тарификатор электроэнергии: E305EMG.

Уровень потребляемого электричества

В тесте принимают участие видеокарты, выполненные на основе референсного дизайна. Измерения осуществляются в программе Unigine Heaven Benchmark v2.5 с максимальными настройками качества и разрешении 2560х1440. Фиксируется наибольшее энергопотребление по прошествии не менее десяти минут.

Энергопотребление видеокарт

Инструментарий и методика тестирования

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

• 3Dmark 2011 – Extreme 2560x1440, 1920x1080;
• Unigine Heaven Benchmark v2.5;
• Total War Shogun II;
• Colin McRae Dirt III;
• Batman: Arkham City;
• F1 2011;
• Hard Reset.

Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.5.99:

• Metro 2033;
• Aliens vs Predator 3;
• Battlefield III;
• TESV Skyrim;
• The Witcher 2;
• Deus Ex: Human Revolution;
• Sleeping Dogs;
• Sniper Elite V2;
• Far Cry III;
• Hitman Absolution.

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

Результаты тестов

Напомню, что на результаты видеокарт AMD версия драйверов влияет сильнее, нежели в случае с моделями NVIDIA, разброс составляет +/-10-15%. Это объясняется тем, что с каждой версией Catalyst происходит очередная оптимизация под то или иное приложение. В свою очередь результаты тестов GeForce в случае работы GPU Boost сильно зависят от условий тестирования, в частности налицо прямая зависимость от температуры GPU – чем она выше, тем ниже рабочая частота. Эта технология дает разброс по частотам и результатам в среднем +/-10%, в меньшей степени на итоговые показатели воздействуют драйверы (305/306/310/314). При тестировании я старался подобрать одинаковые условия: уровень GPU Boost – средний, версия драйверов АМД без видимых оптимизаций.

В таблице и графиках используются сокращенные названия графических ускорителей (к примеру, NVIDIA GeForce GTX 680 -> GTX 680, AMD Radeon HD 7970 -> HD 7970, CrossFire X AMD Radeon HD 7950 –> HD 7950x2, и так далее). За обозначением «х2» скрывается работа указанной видеокарты в конфигурации CrossFireX или Sli.

За начальную точку отсчета взята производительность AMD Radeon HD 7970.

3DMark 2011

Настройки:

• Профиль Extreme;
• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080; 2560х1440;
• Четыре графических теста;
• Результаты: количество баллов GPU Score.

GPU Score

Unigine Heaven

Версия бенчмарка 2.5.
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Стерео 3D – выключено;
• Шейдеры (Shaders) – высоко (high);
• Тесселяция (Tesselation) – нормальная (normal);
• Анизотропная фильтрация (Anisotropy) – 16х;
• Сглаживание (Anti-aliasing) – 8x.

Кадры/сек

Metro 2033

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Полноэкранное сглаживание – ААА;
• Анизотропная фильтрация (AF) – 16x;
• Качество – очень высокое;
• Улучшенная глубина резкости – вкл.;
• Тесселяция – вкл.

Кадры/сек

Aliens vs Predator 3

Версия - 1.03.
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Полноэкранное сглаживание (MSAA) – 4х;
• Анизотропная фильтрация (AF) – 16х;
• Качество текстур (Texture Quality) – очень высоко;
• Качество теней (Shadow Quality) – высоко;
• Screen Space Ambient Occlusion – вкл.;
• Тесселяция (DX11 Tessellation) – вкл.;
• Улучшенные тени (DX11 Advanced shadow sampling) – вкл.

Кадры/сек

Battlefield III

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

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• 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 – высокая;
• Размытие в движении – вкл.;
• Анизотропная фильтрация – 16Х;
• Глобальное затенение – HBAO.

Кадры/сек

Total War Shogun II

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

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• HDR – включено;
• Уровень шейдеров – SM5;
• Полноэкранное сглаживание (AA) – 4х 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 – вкл.;
• 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 – вкл.

Кадры/сек

Colin McRae Dirt III

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

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Полноэкранное сглаживание (АА) 8X MSAA;
• Общий уровень графики – ультра;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Ночное освещение – высоко;
• Тени – ультра;
• Частицы – высоко;
• Зеркала – очень высоко;
• Зрители – очень высоко;
• Поверхность земли – высоко;
• Пилоты – очень высоко;
• Машины вдалеке – высоко;
• Объекты – очень высоко;
• Деревья – очень высоко;
• Отражения – очень высоко;
• Качество воды – высоко;
• Пост-обработка – высоко;
• Следы тормозов – вкл.;
• Отраженное освещение – очень высоко;
• Ткань – высоко.

Кадры/сек

Batman: Arkham City

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

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Сглаживание – FXAA высокое;
• Функции Dx11 – MVSS и HBAO;
• Тесселяция – высокая;
• Уровень детализации – экстрим;
• Динамические тени – вкл.;
• Размытие при движении – вкл.;
• Искажения – вкл.;
• Блики в объективе – вкл.;
• Столбы света – вкл.;
• Отражения – вкл.;
• Освещение отраженным светом – вкл.;
• Аппаратное ускорение PhysX – выкл.

Кадры/сек

The Elder Scrolls V: Skyrim

Настройки:

• DirectX 9;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Сглаживание – 8х;
• Фильтрация – 16х;
• Качество текстур – высоко;
• Качество размытия – высоко;
• Качество теней – ультра;
• Качество частиц – ультра;
• Полноэкранное сглаживание – FXAA;
• Отражения на воде – земли, деревьев, объектов, неба;
• Расстояние видимости объектов – 15;
• Расстояние видимости персонажей – 15;
• Расстояние видимости травы – 7;
• Расстояние видимости отражений – 20;
• Расстояние видимости освещения – 35;
• Расстояние видимости предметов – 15;
• Удаленные объекты – ультра;
• Исчезновение удаленных объектов – выкл.

Моды:

• Skyrim HD – 2K Textures;
• Skyrim Flora Overhaul;
• No More Blocky Faces;
• SkyBoost.

Кадры/сек

Причина невысокого роста производительности конфигураций графических тандемов связана с отсутствием возможности игры обеспечивать играбельность выше 120 кадров в секунду.

F1 2011

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

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Полноэкранное сглаживание (АА) 8X MSAA;
• Общий уровень графики – ультра;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Тени – очень высокие;
• Частицы – высоко;
• Зрители – высоко;
• Пилоты – очень высоко;
• Машины вдалеке – очень высоко;
• Объекты – очень высоко;
• Деревья – очень высоко;
• Отражения – очень высоко;
• Пост-обработка – очень высоко;
• Следы тормозов – вкл.;
• Флаги – высоко.

Кадры/сек

The Witcher 2: Assassins of Kings

Настройки:

• DirectX 9;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Снижение качества текстур – без снижения;
• Размер памяти текстур – очень высокий;
• Качество теней – наилучшее;
• Качество света с тенью – наилучшее;
• Снижение детализации – большое расстояние;
• Свечение – вкл.;
• Лучи света – вкл.;
• Сглаживание – вкл.;
• Размытие – вкл.;
• Глубина резкости в игре – вкл.;
• Виньетирование – вкл.;
• Дождь – вкл.;
• Глобальное освещение SSAO – вкл.;
• Размытие при движении – вкл.;
• Рассеивание глубины резкости – вкл.;
• Глубина резкости в сценах – вкл.;
• Ограничение анимированных объектов – откл.;
• Запредельное качество – откл.;
• Вертикальная синхронизация – откл.;
• Декодирование – высокое.

Кадры/сек

Hard Reset

Настройки:

• DirectX 9;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Поле обзора по вертикали – 90;
• Тройная буферизация – откл.;
• Вертикальная синхронизация – откл.;
• Сглаживание – FXAA 4x;
• Коррекция задержки отображения – вкл.;
• Общее качество графики – максимальное;
• Текстуры – максимальные;
• Анизотропная фильтрация - 16х;
• Тени – высокие;
• Постобработка – высокая;
• Частицы – максимальные;
• Физика – максимальная;
• Обломки – максимальные.

Кадры/сек

Deus Ex: Human Revolution

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Сглаживание – MLAA;
• Тени – мягкие;
• Глубина резкости (Depth of field) – высоко;
• SSAO – высоко;
• Пост-обработка – вкл.;
• Фильтрация текстур – 16х;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Тройная буферизация – вкл.;
• Тесселяция – вкл.

Кадры/сек

Sleeping Dogs

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Уровень сглаживание – экстрим;
• Текстуры высокого разрешения – включены;
• Разрешение теней – высоко;
• Фильтрация теней – высоко;
• Амбиентное затенение – высоко;
• Размытость движения – высоко;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Детализация мира – экстрим;
• Ограничение количества кадров в секунду – выкл.;
• Глубина и сходимость 3D – 10.

Кадры/сек

Sniper Elite V2

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• MotionBlur – вкл.;
• AmbientOcclusion – вкл.;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Качество текстур – ультра;
• Качество теней – ультра;
• AntiAliasing – ультра;
• Дистанция прорисовки – ультра;
• Анизотропная фильтрация – 16;
• Stereo 3D – вкл.;
• ComputeShader – вкл.;
• Продвинутые тени – высоко;
• Supersampling – 2.25x.

Кадры/сек

Hitman Absolution

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• MSAA 2x;
• Качество – ультра;
• Качество теней – ультра;
• Качество текстур – высокое;
• Фильтрация текстур – анизотропная 16х;
• Отражения – высокие;
• FXAA;
• Глобальное освещение;
• Тесселяция;
• Детализация – ультра;
• Глубина резкости – высокая;
• SSAO – высокое.

Кадры/сек

Far Cry III

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• GPU MAX Buffer frames – выкл.;
• MSAA Антиалиасинг – 2;
• Alpha to Coverage – Enhanced;
• SSAO метод – SSAO;
• Field of view – 90.2;
• Общее качество – ультра;
• Текстуры – высокие;
• Глобальное освещение – высокое;
• Тени – ультра;
• Post FX – ультра;
• Геометрия – ультра;
• Растительность – очень высоко;
• Поверхность – высоко;
• Вода – очень высоко;
• Окружение – высоко.

Кадры/сек

Выводы по разрешению 1920х1080

Результаты по всем приложениям, включая синтетические тесты.

Выводы по разрешению 2560x1440

Результаты по всем приложениям, включая синтетические тесты.

Итоговые результаты

Результаты по всем приложениям, включая синтетические тесты.

Соотношение средних кадров

Среднее количество кадров в секунду и их стоимость

Количество ватт за один средний кадр в секунду

Соотношение производительности к цене

Соотношение производительности к энергопотреблению

Заключение

Как и в случае с NVIDIA GTX Titan, пара AMD Radeon HD 7990 сильно зависит от типа приложения или игры. Не обошлось и без влияния драйверов. Достаточно отбросить разрешение 1920х1080 и перейти на 2560х1440, чтобы получить десять процентов к производительности. Иначе говоря, для 1920х1080 вам хватит и одной такой видеокарты в играх с максимальным уровнем качества. А теперь подведем итоги тестирования.

• В разрешении 2560х1440 нашлись три совсем не подходящие для AMD Radeon HD 7990 x2 игры: F1 2011 (в ней CrossFireX совсем не работает), TESV Skyrim (ограничен максимальными 120 кадрами в секунду) и Hitman (движок игры портирован).
• Средняя масштабируемость была достигнута в следующих приложениях: Total War Shogun II (связано с последним обновлением игры), Batman: AC (прибавка составила 9-12% при включении дополнительных двух ядер HD 7990), The Witcher 2: AoK, Hard Reset, Deus Ex: HR, Far Cry III.
• Высокую эффективность четырех GPU показали следующие игры и приложения: Unigine Heaven 2.5, Metro 2033, Aliens vs Predator, Battlefield 3 (вплотную приблизились к максимальным 200 к/с), Sleeping Dogs, Sniper Elite V2.

Всего шесть приложений из семнадцати? Не маловато ли? Достаточно посмотреть на остальные, чтобы понять, что большая часть либо обладает проблемами с самим игровым движком (общее ограничение, портированность из приставочного мира и тому подобное), либо неэффективными драйверами. Думаю, никто не будет спорить, что Crysis 3 очень требователен к графической части, но почему тогда средняя нагрузка на каждый из четырех GPU не поднимается выше 50%? Почему Far Cry III зависает при использовании тех же четырех GPU и нормально работает с тремя?

Таким образом, покупка второй Radeon HD 7990 напрямую зависит от условий использования и адаптированности программного обеспечения. Но стоит отметить, что я рад, как быстро AMD начала решать вопросы совместимости. Исчезли проблемы с зависанием в The Witcher 2: AoK и Metro 2033, которые продолжали портить статистику AMD на протяжении почти года!

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компаниям AMD, Gigabyte, HIS, MSI, NVIDIA, Регард, Sapphire, XFX, Zotac за предоставленные на тестирование видеокарты.
• А также лично donnerjack.