Вот и настал тот день, когда компания AMD объявила о появлении новых видеокарт. Причем пресса после показа слайда с демонстрацией технических характеристик недвусмысленно воскликнула: «Дежавю!»
На первый взгляд обе новинки, Radeon R9 390 и 390X, как две капли воды напоминают предшественниц – Radeon R9 290 и R9 290X. Но, по заявлениям представителей компании, GPU Hawaii перед перезагрузкой обновили. Цифры говорят сами за себя: вместо 290 Вт новые графические процессоры, точнее видеокарты будут довольствоваться 275 Вт. Много это или мало – не нам судить, 15 Вт не самый существенный выигрыш на фоне конкурента. С другой стороны, и Radeon R9 390, и R9 390X несут на борту по 8 Гбайт памяти, столь нужной для разрешения 4К.
Референсных моделей никто из прессы на руки не получит. Полагаю, их дизайн был создан в виртуальном пространстве для наполнения презентации иллюстрациями. Тем не менее, партнеры AMD уже сейчас запустили в продажу разные версии, в том числе состоящие из комбинации оригинальной PCB и индивидуально разработанной системы охлаждения.
Мы рассмотрим новинку AMD Radeon R9 390X на примере любезно предоставленной производителем видеокарты MSI Radeon R9 390X Gaming 8G. В сущности, это означает, что перед нами модель Radeon R9 390X из известной линейки MSI Gaming с 8 Гбайтами памяти.
| Наименование | Radeon R9 290X |
Radeon R9 390X |
GeForce GTX 980 |
| Кодовое имя | Hawaii XT | Hawaii XT | GM204 |
| Версия | GCN 1.1 | GCN 1.1 | Maxwell 2.x |
| Техпроцесс, нм | 28 | 28 | 28 |
| Размер ядра/ядер, мм2 | 438 | 438 | 398 |
| Количество транзисторов, млн | 6200 | 6200 | 5200 |
| Частота ядра, МГц | - | - | 1126 |
| Частота ядра (Turbo), МГц | 1000 | 1050 | 1216 |
| Число шейдеров (PS), шт. | 2816 | 2816 | 2048 |
| Число текстурных блоков (TMU), шт. | 176 | 176 | 128 |
| Число блоков растеризации (ROP), шт. | 64 | 64 | 64 |
| Максимальная скорость закраски, Гпикс/с | 64 | 67.2 | 72 |
| Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с | 176 | 185 | 144.1 |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Эффективная частота памяти, МГц | 5000 | 6000 | 7000 |
| Объем памяти, Гбайт | 4 | 8 | 4 |
| Шина памяти, бит | 512 | 512 | 256 |
| Пропускная способность памяти, Гбайт/с | 320 | 384 | 224.3 |
| Питание, разъемы Pin | 6 + 8 | 6 + 8 | 6 + 6 |
| Потребляемая мощность (2D / 3D), Ватт | -/290 | -/275 | -/165 |
| CrossFire/Sli | V | V | V |
| Цена при анонсе, $ | 550 | 429 | 550 |
| Заменяемая модель | – | Radeon R9 290X |
GeForce GTX 780 Ti |
| Модель | A, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
A1, мм |
B1, мм |
C1, мм |
| MSI Radeon R9 390X Gaming 8G | 270 | 110 | 45 | 95 | 270 | 120 | 54 |
| AMD Radeon R9 290X/ Radeon R9 290 | 267 | 98 | 34 | 71 | 275 | 98 | 39 |
| Nvidia GeForce GTX 970/ GTX 980/ GTX Titan X | 267 | 98 | 36 | 64 | 267 | 98 | 40 |
А – длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С – высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D – диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.
А1 – длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 – высота, с учетом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.
Поскольку рассматриваемая видеокарта основана на GPU Hawaii, то и возможности видеовыходов не изменились. Пользователям по-прежнему предлагается пара DVI, по одному HDMI и DisplayPort. Причем HDMI поддерживает только старый формат 1.4a.
Что касается героя обзора, то габариты версии MSI несколько выходят за рамки привычных двухслотовых видеокарт. В высоту она почти сравнялась с тремя слотами. В основном лишнее место заняла система охлаждения, что обеспечивает определенные преимущества.
Печатная плата у видеокарты MSI своя, но позаимствованы некоторые референсные решения с Radeon R9 290X.
Это касается системы питания. Формально она состоит из шести фаз, но в действительности это три фазы с параллельным подключением через удвоители.
Принцип работы памяти не изменился. У нее раздельное питание шин, PLL, и основное питание микросхем. Силовые транзисторы – IR. Тип корпуса подразумевает хороший теплоотвод и надежный контакт на протяжении всего срока службы графического ускорителя.
За управление питанием GPU отвечает ШИМ-контроллер IR. Аналогичный стоял и на всех Radeon R9 290 и R9 290X эталонного дизайна. И уже с начала старта продаж новых видеокарт никаких проблем с разгоном быть не должно.
Основное входное напряжение памяти формируется ШИМ-контроллером uP 1509P. Это обновленная версия с некоторыми энергоэффективными функциями и более высоким КПД.
Стоит отметить, что катушки, установленные на видеокарте, специальной ревизии. Так разработчики MSI борются с паразитными шумами. Что ж, проверку боем катушки прошли. В сравнении с предыдущим поколением они почти бесшумные.
Шестнадцать микросхем памяти производства SKhynix распаяны с передней стороны. Они рассчитаны на частоту до 1500 МГц (эффективная частота 6000 МГц), ширина шины равна 512 бит. Примечательно, что инженеры MSI вышли за пределы штатной частоты работы памяти и разогнали их до 1525 МГц.
Графическое ядро Hawaii выпущено в 2015 году. К слову, о версии или о ревизии. Первые образцы Hawaii получали номер 215-0852000, в 2014 году их сменила ревизия, заканчивающаяся на 2020. Теперь в шифре изменился почти весь код: 215-0880004.
Это стоит подчеркнуть, поскольку многие пользователи задаются вопросом или даже сомневаются в том, что компания AMD продолжает совершенствовать и оптимизировать дизайн своих GPU.
Номинальные частоты видеокарты составляют 1100 МГц для GPU и 1525 МГц для памяти. В реальности заявленные цифры частот полностью совпадают.
Серия Gaming у MSI появилась сравнительно недавно. И сейчас она занимает особую позицию в модельном ряду компании. Самые дорогие и востребованные у энтузиастов видеокарты входят в линейку Lightning. Если хочется чего-то дешевле, но при этом не сильно терять в качестве, то Gaming как раз ваш выбор.
Для версии, основанной на графическом процессоре AMD, разработчики MSI подготовили специальную модификацию CO с увеличенной до двух с половиной слотов высотой.
Под кожухом установлен массивный радиатор с пятью тепловыми трубками. Из них одна отличилась увеличенным в сечении диаметром. Остальные – стандартные, по 6 мм.
Уже более двух лет AMD перестала утапливать GPU внутрь, поэтому характерного горба в основании радиатора больше нет.
Площадь радиатора и расстояние между ребрами большие. Благодаря этому, есть подозрение, что вентиляторы не будут сильно раскручиваться. Кстати, о последних – разработчики MSI изменили дизайн лопастей, использовав Х-образное расположение.
Схожим приемом инженеры пользовались, когда создавали вентилятор для радиатора охлаждения машин. В данном случае это было сделано для уменьшения вибраций и постоянно растущего диаметра.
Пространство между печатной платой и основным радиатором отведено под вспомогательное охлаждение. Небольшая пластина закрывает модули памяти и несколько других элементов. Чтобы воздух, проходящий через ребра и дальше, приносил большую пользу, в пластине сделаны прорези. Через них охлаждаются модули памяти.
Из всего этого следует, что компания MSI учла предыдущие ошибки в конструкции и теперь старается их не повторять.
Причем сама пластина не закрывает участок силовых цепей. На них работают две конструктивных особенности: с обратной стороны основного радиатора расположены толстые термопрокладки, контактирующие с катушками. А расстояние между ребрами обеспечивает избыточный воздушный поток, направленный на силовые транзисторы.
Оба фактора позволяют судить о хорошей продуманности СО в целом. Проведенные в дальнейшем тесты лишь подтвердят это.
Обратная сторона видеокарты закрыта декоративной решеткой. Памяти под ней нет, как нет и контакта с текстолитом. Поэтому называться радиатором она не может.
Конфигурация:
Перечень контрольно-измерительных приборов и инструментов:
Для корректного замера температуры и шума использовались приведенные ниже условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 24°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 до видеокарты. Фоновый уровень составлял менее 20 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа и радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.
Видеозапись системы охлаждения производилась на расстоянии ~10 см от вентилятора. Первые 5-10 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Unigine Heaven Benchmark v4.0. Наибольший уровень шума достигается в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум. В процессе просмотра видеороликов можно выделить тембр и характер звуков, издаваемых системой охлаждения. Предупреждаю вас, что звук на них сильно приукрашен, то есть ощущается сильнее, чем есть на самом деле.
Уровень потребления электричества в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые на графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Unigine Heaven Benchmark v4.0. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.
Температура силовых цепей измерялась путем установки термодатчика в пространство между радиатором и термопрокладкой в самое нагруженное место. Если радиатор отсутствует, то датчик крепился на самое горячее место, определяемое пирометром заранее.
В части игр, где это возможно, использовались встроенные отрезки теста, при необходимости тестирование дополнялось результатами утилиты Fraps v3.5.99. Для данного теста мы полностью пересмотрели уровень качества в играх для видеокарт топ-класса. Теперь в игровых приложениях выставляются максимальные настройки, а к списку разрешений добавилось 4К (3840 х 2160).
VSync при проведении тестов был отключен.
Пояснения к графикам:
В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner, начиная от 0% до 100%, с шагом 5%. 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 черной линией – уровень шума.
Все видеокарты тестировались с заводскими частотами. Учтите, что звукозапись в видеоматериалах приукрашает уровень шума.
Температуры графического ядра/системы питания и обороты вентилятора/ов.
Охлаждение на модели MSI полупассивное. Работает оно так: пока температура не поднимется выше 60°C, вентиляторы молчат. Убрали нагрузку и вышли из приложения, они продолжают вращаться до 60°C, а далее останавливаются. Старт в основном происходит плавно, но речь идет о «холодном» старте, когда видеокарта только заработала.
При повторном появлении нагрузки момент начала вращения крыльчатки вентиляторов резко выделяется и отлично ощущается ушами. Тем более этот факт непонятен, когда система управления (ШИМ-контроллер) может и умеет подавать ток плавно! Проверено экспериментально, при отключении встроенного алгоритма и управления пропеллерами вручную.
Зато максимальные температуры GPU очень низкие. При использовании референсной СО, помнится, встречались значения около 90-95°C. В нашем случае большой радиатор MSI работает гораздо лучше. Да и особый профиль лопастей не создает большого шума при номинальных 1500 оборотах под нагрузкой.
Несмотря на то, что кажется, будто на видео присутствует писк дросселей, на самом деле он настолько мал, что на фоне работы вентиляторов практически неощутим.
Для оценки поведения участников обзора в номинальном режиме и при разгоне обратимся к тесту Metro: Last Light, проведенному шесть раз, и параллельно соберем данные, которые затрагивают графическое ядро, память, энергопотребление и температуры. После объединения полученных результатов в единых графиках можно видеть, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам, а также что происходит с важными показателями при разгоне.
Частота ядра и стабильность GPU Boost.
В номинальном режиме MSI Radeon R9 390X Gaming 8G представляет собой одну из самых быстрых видеокарт среди Radeon R9 390X. Штатная частота в 1.1 ГГц – это средний разгон Hawaii на воздушном охлаждении. Увы, но качество GPU у предоставленного образца было невысоким, поэтому максимальный результат разгона составил лишь 1150 МГц. И на это есть масса других причин: дизайн видеоядра не располагает к высоким частотам, да и токи утечек в нем высокие.
Для сравнения – графические процессоры Nvidia годами проектировались под высокие частоты. У них иная структура, меньшая плотность и так далее. Благодаря этому сама компания Nvidia обладает большим опытом в проектировании GPU под высокие частоты. И в данном плане AMD серьезно отстает.
С другой стороны, такое строение позволяет получить вполне приемлемый результат под отрицательными температурами. Разница в напряжении между Hawaii первых ревизий и последних небольшая, и ее обязательно задействуют партнеры вроде MSI.
Частота памяти.
Несмотря на наличие большого объема памяти, она неплохо разгоняется до частот ~1600-1650 МГц.
Напряжение vGPU.
Графические процессоры Hawaii плохо переносят напряжение выше 1.3 В. Данное утверждение справедливо только для воздушного охлаждения и привычных рамок TDP. Выше уже упоминалось, что основная проблема GPU – это внутренний дизайн. Вторая проблема – желание AMD сократить энергопотребление. Пока выигрыш в 15 Вт достигнут благодаря памяти и работе на меньшем на 0.025-0.035 напряжении. Вы скажете – капля в море, и будете правы.
Но если задаться вопросом, то так ли важно энергопотребление сейчас? Ведь пять лет нас воспитывали новыми видеокартами, которые все больше и больше потребляли электричества. И за это время мы успели купить блоки питания мощностью 750-1000 Вт. А сейчас наметилась тенденция к сбережению, и люди порой помешаны на этом.
Да, чем меньше энергопотребление, тем меньше тепловыделение. Но при эффективной системе охлаждения, установленной на видеокарте, это не проблема. Поэтому, думаю, энтузиасты поделятся на два лагеря: первый будет тыкать пальцем на отсутствие прогресса AMD в вопросе энергопотребления, а второй возьмет от Hawaii все и с радостью поменяет старую видеокарту на условно новую.
Температура GPU.
Температура VRM.
Энергопотребление.
В целом по моим данным никакой принципиальной разницы между Radeon R9 290X и R9 390X нет. Обе видеокарты приблизительно одинаково прожорливы. Прямой конкурент – GeForce GTX 980 – на 70-100 Вт экономичнее. А разгон Hawaii добавляет к и так немалому энергопотреблению еще 40-60 Вт. Все это приходится развеивать за счет системы охлаждения. К счастью, у версии MSI с этим проблем нет.
Обороты вентиляторов.
В номинальном режиме вентиляторы вращаются на частоте 1550 об/мин. Разгон увеличивает ее до 1850 об/мин. Оба результата вполне приличные в плане акустического комфорта. Не в последнюю очередь из-за оптимально сконструированных лопастей пропеллеров.
| Модель | Частота GPU/памяти, МГц |
Частота GPU/памяти в разгоне, МГц |
| AMD Radeon R9 290X | Номинальные | 1100/1450 |
| Nvidia GeForce GTX Titan X | 1000-1200/1750 | 1350-1400/2000 |
| Nvidia GeForce GTX 980 Ti | Номинальные | 1380-1420/1950 |
| Nvidia GeForce GTX 980 | Номинальные | 1400/2000 |
| AMD Radeon R9 390X | Номинальные | 1150/1600 |
Для тестов использовалась последняя версия драйверов AMD Catalyst 15.15, что и вызвало задержку в публикации материала. Мне хотелось объективно подойти к вопросу производительности.
Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin.
Настройки:
| Модель | Средн. к/с | Средн. к/с 1920 |
Средн. к/с 2560 |
Средн. к/с 3840 |
| AMD Radeon R9 390X | 40 | 61 | 40 | 20 |
| AMD Radeon R9 290X | 35 | 55 | 35 | 16 |
| Nvidia GeForce GTX Titan X | 55 | 86 | 54 | 26 |
| Nvidia GeForce GTX 980 Ti | 54 | 83 | 52 | 25 |
| Nvidia GeForce GTX 980 | 41 | 64 | 40 | 19 |
| AMD Radeon R9 390X OC | 43 | 65 | 42 | 21 |
| AMD Radeon R9 290X OC | 40 | 60 | 39 | 19 |
| Nvidia GeForce GTX Titan X OC | 66 | 102 | 64 | 32 |
| Nvidia GeForce GTX 980 Ti OC | 64 | 99 | 62 | 31 |
| Nvidia GeForce GTX 980 OC | 47 | 73 | 46 | 22 |
Чтобы понять, какую производительность считать приемлемой, стоит выяснить, на что необходимо обращать внимание. Стендовый набор игр и настроек выбран с учетом корректности сравнения всех участников, от начальных моделей до самых дорогих.
Условно степень сложности отрисовки сцен в играх можно разделить на:
Данный тест проводился с настройками «Ультра». Необходимо заметить, что чем выше качество, тем в большей степени результат зависит от видеокарты, а не от системы в целом.
По этой причине даже 30 кадров в секунду условно можно считать минимальным порогом для вхождения в группу видеокарт, подходящих для большинства игр.
Как таковых особых достоинств у Radeon R9 390X нет, если не считать подкупающего собой ценника и 8 Гбайт памяти. Да, высокое энергопотребление можно понизить, включив функцию MFR. А в случае нетребовательных игр частота GPU будет снижаться для удержания определенного числа кадров в секунду. Но в по-настоящему сложных сценах выигрыш будет невелик.
Минусы – все же Hawaii это GCN 1.1, и для 2015 года этот GPU выглядит устаревшим. Помимо энергопотребления видеоядра, можно отметить отсутствие поддержки HDMI 2.0 и кодека HEVC / h.265. Если объективно, то компания AMD устроила распродажу Radeon R9 290X с 8 Гбайтами памяти, что как раз подходит для разрешения 4К. Вот только хватит ли сил у пожилого GPU Hawaii продержаться еще хотя бы год?
В числе плюсов – адекватная политика ценообразования AMD. Компания не скрывает, что Radeon R9 390X не является первооткрывателем и законодателем моды, поэтому подняла частоты, почти догнав по производительности GeForce GTX 980, и поставила на новую модель вкусную цену. При рекомендованной стоимости конкурента в $550 потенциальный покупатель три раза задумается, нужно ли меньшее энергопотребление и больший запас по разгону или лучше условный паритет на заводских частотах, 8 Гбайт памяти на будущее и $120 в кармане.
Ну а компания MSI в очередной раз доказала, что умеет делать сложные видеокарты, когда у GPU есть определенные пробелы в некоторых дисциплинах. Например, высокое энергопотребление (в реальности разницы в ваттах между Radeon R9 290X и R9 390X нет) и, следовательно, тепловыделение нивелируются отличной эффективностью работы системы охлаждения. Мало того, вентиляторы полностью останавливаются и не работают до 60°C.
Но, к несчастью, мне удалось найти несколько странностей в поведении алгоритма управления вентиляторами. Так, если продолжительное время нагружать видеокарту тяжелыми играми, а потом отлучиться ненадолго и дать ей немного остыть, то повторное включение игры сопровождается слишком резким набором оборотов СО. В остальном претензий к MSI Radeon R9 390X Gaming 8G нет.
Выражаем благодарность:
