Изучаем взаимодействие графического процессора и шины обмена с памятью видеокарты Radeon R9 290X 4096 Мбайт

Тестирование видеокарты Radeon R9 290X 4096 Мбайт в двадцати пяти режимах работы и разрешении 2560 х 1440.
17 мая 2015, воскресенье 00:00
Phoenix для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

В данном обзоре будет изучено взаимодействие графического процессора и шины обмена с памятью видеокарты Radeon R9 290X 4096 Мбайт. В частности, будет сделана попытка выявить простой факт: ограничивает ли 512-битная шина обмена с памятью потенциал GPU Hawaii?

С этой целью был взят большой диапазон работы графического процессора (1120 МГц, 1060 МГц, 1000 МГц, 940 МГц, 880 МГц) и шины обмена с памятью (5800 МГц, 5400 МГц, 5000 МГц, 4600 МГц, 4200 МГц).

Видеокарта Radeon R9 290X была протестирована на следующих частотах:

  • 1120 / 5800 МГц;
  • 1120 / 5400 МГц;
  • 1120 / 5000 МГц;
  • 1120 / 4600 МГц;
  • 1120 / 4200 МГц;

  • 1060 / 5800 МГц;
  • 1060 / 5400 МГц;
  • 1060 / 5000 МГц;
  • 1060 / 4600 МГц;
  • 1060 / 4200 МГц;

  • 1000 / 5800 МГц;
  • 1000 / 5400 МГц;
  • 1000 / 5000 МГц;
  • 1000 / 4600 МГц;
  • 1000 / 4200 МГц;

  • 940 / 5800 МГц;
  • 940 / 5400 МГц;
  • 940 / 5000 МГц;
  • 940 / 4600 МГц;
  • 940 / 4200 МГц;

  • 880 / 5800 МГц;
  • 880 / 5400 МГц;
  • 880 / 5000 МГц;
  • 880 / 4600 МГц;
  • 880 / 4200 МГц.

Данный обзор носит справочный характер, комментарии отсутствуют, так как каждый читатель сможет самостоятельно почерпнуть нужную ему информацию.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

  • Процессор: Intel Core i7-4790K (Devil's Canyon, L3 8 Мбайт), Turbo Boost / Hyper Threading - off - 4000 @ 4700 МГц;
  • Материнская плата: GigaByte GA-Z97X-UD5H, LGA 1150, BIOS F8;
  • Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H105 (~1300 об/мин);
  • Видеокарта: Radeon R9 290X 4096 Мбайт - 1000/5000 @ 1120/5800 МГц (Sapphire);
  • Оперативная память: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil Black Dragon GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
  • Дисковая подсистема №1: 64 Гбайт, SSD ADATA SX900;
  • Дисковая подсистема №2: 1 Тбайт, HDD Western Digital Caviar Green (WD10EZRX);
  • Блок питания: Corsair HX850 850 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
  • Корпус: открытый тестовый стенд;
  • Монитор: 27" ASUS PB278Q BK (Wide LCD, 2560x1440 / 60 Гц).

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
  • Драйверы видеокарты: AMD Catalyst 15.4 Beta.
  • Утилиты: Fraps 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 4.1.0.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения режимов работы видеокарты все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешении 2560 х 1440.

В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты Fraps 3.5.9 Build 15586 и AutoHotkey v1.0.48.05.

Список игровых приложений:

  • Assassin's Creed Unity (Париж).
  • Company of Heroes 2 (Бенчмарк).
  • Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли).
  • Dead Rising 3 (Зона авиакатастрофы).
  • Dying Light (Электроподстанция).
  • GRID Autosport (Бенчмарк).
  • Metro: Last Light Redux (Бенчмарк).
  • Middle Earth: Shadow of Mordor (Бенчмарк).
  • Risen 3: Titan Lords (Такаригуа).
  • Watch Dogs (Паркер сквер).

Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS. В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS, это значение измерялось утилитой Fraps. VSync при проведении тестов был отключен.

Перейдем непосредственно к тестам.

Результаты тестов: сравнение производительности

Assassin's Creed Unity (Париж)

  • Версия 1.5.0.
  • DirectX 11.
    • Качество прорисовки местности - максимально высокое.
    • Качество текстур - максимально высокое.
    • Качество теней - PCSS.
    • Сложное затенение - HBAO+.
    • Качество сглаживания - FXAA.
    • Свечение - включено.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Company of Heroes 2 (Бенчмарк)

  • Версия 3.0.0.14752.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание - среднее.
    • Качество графики - максимально высокое.
    • Качество текстур - очень высокое.
    • Качество снега - высокое.
    • Качество физики - высокое.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли)

  • Версия 1.3.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 4.
    • Анизотропная фильтрация (AF) - 16.
    • Разрешение текстур - максимальное.
    • Качество эффектов - максимальное.
    • Качество объектов - максимальное.
    • Качество частиц - максимальное.
    • Качество пост-обработки - максимальное.
    • Качество затенения - максимальное.
    • Качество теней - максимальное.
    • Качество воды - максимальное.
    • Степень размытости - высокая.
    • Блики - включены.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Dead Rising 3 (Зона авиакатастрофы)

  • Версия 1.0 Update 5.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание - FXAA.
    • Фильтрация текстур (анизотропная) - 16х.
    • Уровень детализации - ультра высокий.
    • Качество игры - полное.
    • Объемный свет - включен.
    • Размытие при движении - включено.
    • Размытие изображения - включено.
    • Качество прорисовки зомби - высокое.
    • Качество прорисовки теней - высокое.
    • Качество текстур - высокое.
    • Подповерхностное рассеивание - включено.
    • Качество отражений - высокое.
    • Качество неба - высокое.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Dying Light (Электроподстанция)

  • Версия 1.5.0.
  • DirectX 11.
    • Сглаживание - включено.
    • Качество текстур - высокое.
    • Размер карты теней - очень высокий.
    • Качество листвы - высокое.
    • Дальность обзора - минимальная.
    • Сложное затенение (АО) - включено.
    • Nvidia HBAO+ - включено.
    • Nvidia глубина резкости - включена.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



GRID Autosport (Бенчмарк)

  • Версия 1.0.99.2995.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание - MSAA 4.
    • Фильтрация текстур (анизотропная) - 16х.
    • Качество ночного освещения - очень высокое.
    • Качество теней - очень высокое.
    • Улучшенный туман - включен.
    • Качество частиц - очень высокое.
    • Качество зрителей - очень высокое.
    • Качество ткани - высокое.
    • Качество объемного света - очень высокое.
    • Мягкий объемный свет - включен.
    • Качество почвы - очень высокое.
    • Качество детализации машин - очень высокое.
    • Качество трассы - очень высокое.
    • Качество деревьев - очень высокое.
    • Качество объектов - очень высокое.
    • Качество отражения машин - очень высокое.
    • Качество воды - очень высокое.
    • Следы тормозов - включены.
    • Улучшенное освещение - включено.
    • Общее освещение - включено.
    • Качество текстур - высокое.
    • Качество шейдеров - высокое.
    • Тень от дыма - включена.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Metro: Last Light Redux (Бенчмарк)

  • Версия 1.0.0.14.
  • DirectX 11.
    • Анизотропная фильтрация (AF) - 16.
    • Качество - очень высокое.
    • Качество размытия - нормальное.
    • Полноэкранное сглаживание (SSAA) - включено.
    • Качество тесселяции - очень высокое.
    • Технология Nvidia PhysX - выключена/включена.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Middle Earth: Shadow of Mordor (Бенчмарк)

  • Версия 1.0.1951.6.
  • DirectX 11.
    • Качество освещения - высокое.
    • Качество моделей - ультра высокое.
    • Размытие при движении - камера и объекты.
    • Качество теней - ультра высокое.
    • Качество фильтрации текстур - ультра высокое.
    • Качество текстур - ультра высокое (HD текстуры).
    • Качество объемного света - высокое.
    • Качество отображения растительности - ультра высокое.
    • Глубина резкости - включена.
    • Порядко-независимая прозрачность - включена.
    • Тесселяция - включена.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Risen 3: Titan Lords (Такаригуа)

  • Версия 1.2.0.
  • DirectX 9.
    • Полноэкранное сглаживание - включено.
    • Анизотропная фильтрация - 16х.
    • Глубина поля - включена.
    • Отражение в воде - включено.
    • Качество теней - ультра высокое.
    • Качество ландшафта - ультра высокое.
    • Качество текстур - высокое.
    • Качество листвы - ультра высокое.
    • Качество шейдеров - высокое.
    • Дальность видимости - высокая.
    • Расстояние отрисовки объектов - ультра.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Watch Dogs (Паркер сквер)

  • Версия 1.06.329.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание - FXAA.
    • Качество текстур - ультра высокое.
    • Уровень детализации - ультра высокий.
    • Качество теней - ультра высокое.
    • Качество отражений - ультра высокое.
    • Сложное затенение - HBAO+ высокое.
    • Качество воды - ультра высокое.
    • Качество шейдеров - высокое.
    • Размытие - включено.
    • Глубина резкости - включена.


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS



Среднегеометрические результаты видеокарты в десяти играх


2560х1440


GPU - 1120 МГц
GPU - 1060 МГц
GPU - 1000 МГц
GPU - 940 МГц
GPU - 880 МГц Минимальный и средний FPS

Заключение

По диаграмме среднегеометрической производительности в десяти играх видно, что при изменении частоты графической памяти на 1600 МГц производительность Radeon R9 290X изменилась на 5-7% в зависимости от частоты графического процессора. В свою очередь при изменении частоты GPU на 240 МГц производительность видеокарты изменилась на 6-7% в зависимости от частоты видеопамяти.

На первый взгляд мало о чем говорящий набор цифр. Но попробуем взглянуть на ситуацию с иного ракурса. При изменении частоты графической памяти на 23% (от ее номинального значения) производительность видеокарты изменилась на 5-7%. В то же время при изменении частоты графического процессора на 24% (от его штатного значения) производительность Radeon R9 290X изменилась на 6-7%.

Налицо тот факт, что пропускная способность видеопамяти вкупе с тактовой частотой GPU в равной степени влияет на производительность видеокарты. То есть, как минимум, 512-битная шина обмена с памятью не является «узким горлышком» Radeon R9 290X 4096 Мбайт. И не оказывается, как максимум, избыточной. В противном случае изменение частоты видеопамяти не влияло бы на производительность рассматриваемой модели.

Итак, проведенное тестирование показало, что видеокарта Radeon R9 290X 4096 Мбайт является сбалансированным продуктом компании AMD, лишенным явных недостатков.

Дмитрий Прилепских aka Phoenix

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.