Видеокарты: итоги 2015 года

Вот и прошел первый месяц нового года – самое время завершить подведение итогов 2015-го. В отличие от предыдущих тем, производители видеокарт по-прежнему активно борются за пальму первенства, ежегодно обновляют линейки своей продукции и оставляют немало информационных поводов для обсуждений, то подогревая интерес к будущим новинкам, то делая выпады в адрес конкурента.
1 февраля 2016, понедельник 00:00
Ivan_FCB для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Вот и прошел первый месяц нового года – самое время завершить подведение итогов 2015-го. Немногим ранее мною было рассмотрено, как минувший год прошел для производителей процессоров, материнских плат и оперативной памяти, а коллега I.N. подготовил материал, посвященный твердотельным накопителям.

В финальном обзоре подошла очередь графических адаптеров, можно сказать, «десерт» для ветеранов фанатских войн. В отличие от предыдущих тем, производители видеокарт по-прежнему активно борются за пальму первенства, ежегодно обновляют линейки своей продукции и оставляют немало информационных поводов для обсуждений, то подогревая интерес к будущим новинкам, то делая выпады в адрес конкурента.

Для начала ознакомимся с появившимися в ушедшем году новинками и обновлениями линеек в порядке хронологии для каждого производителя, после же постараемся выявить общие тенденции индустрии. А в связи с тем, что подведение итогов растянулось на целый месяц, в данном материале опробуем новый формат, посвященный ежемесячному упорядочиванию основных новостных поводов и событий индустрии.

Обновление линеек и вышедшие новинки

AMD

Основные анонсы/обновление линеек были произведены за лето в довольно сжатые сроки, остановимся на каждой из анонсированных видеокарт поподробнее.

Июнь/Radeon R9 390X

Нового флагмана AMD люди ждали долго, ведь предыдущий лидер, Radeon R9 290X, увидел свет уже в далеком 2013-м году и успел изрядно устареть, особенно на фоне вышедшей еще в 2014-м году GTX 980, а потом и появившихся в первой половине 2015-го года GTX Titan X и GTX 980 Ti.

В новостных лентах то и дело фигурировали рассказы о новой архитектуре, о видеокартах на базе Fiji и новом типе памяти. Но, незадолго до анонса выяснилось, что новые видеокарты выйдут под именем Fury X, в то время как R9 390X оказалась не более чем слегка измененной R9 290X, выражаясь автомобильным языком, произошел лишь легкий рестайлинг.

Что изменилось в видеокарте за почти два года прогресса? На 50 мегагерц разогнали графический процессор, оснастили карту вдвое большим количеством видеопамяти, и попутно разогнали видеопамять с 5000 МГц до 6000 МГц, на этом отличия «новинки» и закончились. Единственное, что из всей этой истории не могло не радовать – за продукт не стали «ломить» запредельную цену, и со своим соотношением производительности к цене видеокарта смогла вписаться в рынок.

Июнь/Radeon R9 Fury X и R9 Fury

Буквально уже в течение недели с момента появления R9 390X, был представлен действительно новый флагман линейки и конкурент для GTX 980 Ti, так долгожданная архитектура Fiji и графические адаптеры Radeon R9 Fury X.

Выпускать что-то принципиально новое на самом закате используемого техпроцесса – это большой риск, но в AMD на него пошли, отказавшись от использования GDDR5 памяти на плате в пользу высокопроизводительной памяти HBM, находящейся на одной подложке с GPU:

Благодаря такому решению, пропускную способность памяти удалось увеличить до очень внушительной отметки в 512 Гбайт/с (против 336,5 у GTX 980 Ti или 384 у R9 390X). Дабы соответствовать возросшей пропускной способности памяти, по своим характеристикам не ударил в грязь лицом и графический процессор – при сохранившихся частотах и в рамках старого теплового пакета, почти в полтора раза вырос транзисторный бюджет. Этого хватило на 4096 шейдерных процессора против 2816 у предшественника, на 256 текстурных блоков против 160, а также на увеличения объема кэш-памяти. И все это было достигнуто без смены техпроцесса. Поучиться бы таким способностям производителям процессоров, рождающих по 5% прироста производительности в год.

Конечно, пальму первенства новая видеокарта захватить не смогла, но в сравнении с предыдущим поколением прогресс значителен, плюс, к моменту смены техпроцессов у AMD уже будет опыт работы с HBM памятью. С другой стороны, как бы жизненный цикл новинки не оказался бы слишком коротким.

Июль/Radeon R9 Fury

Немногим позже флагманской версии была анонсирована видеокарта R9 Fury, являющаяся слегка урезанной версией старшей R9 Fury X. Однако, отчасти просто из-за нехватки чипов, отчасти из-за того, что AMD не предоставили эталонного дизайна платы и спустили это на откуп производителям, июльский анонс можно было назвать «бумажным», на деле карты добрались до покупателя на рубеже августа-сентября.

Каковы отличия R9 Fury от R9 Fury X? У видеокарт используется идентичный графический процессор и идентичные микросхемы памяти, но на младшую модель идут процессоры более низкого качества, а то и вовсе «отбраковка». В конечных характеристиках продукта это выливается в меньшее количество шейдерных процессоров (3584 против 4096), меньшее число текстурных блоков (224 против 256), а также в сниженную на 50 МГц частоту работы.

Кроме того, в отличие от Fury X, для младшей модели предусмотрено не жидкостное охлаждение, а воздушное. За все вместе разница в стоимости составила $100, в целом, разумное ценообразование. Тем более, что для оверклокеров AMD не стала блокировать возможность «сыграть в лотерею», то есть прошивкой BIOS’а разблокировать недостающие функциональные модули, и в случае удачи получить Fury X по цене Fury.

Июль/Radeon R9 390

Не сказать, чтобы от анонса данной видеокарты люди многого ждали, однако, наличие актуальной продукции во всех основных ценовых категориях вопрос важный, поэтому на смену R9 290 пришла R9 390.

«Рецепт» преображения остался прежним, поднять частоты графического процессора и памяти, увеличить объем памяти с 4 Гбайт до 8 Гбайт, и напоследок выставить продукт по более низкой цене. Однако если в случае с анонсом R9 390X это выглядело скорее как издевательство над фанатами, то в случае с младшим представителем линейки положительных моментов все же больше.

Благодаря более высоким частотам, а также отодвинутому порогу работы систем энергосбережения разница в производительности между R9 390X и R9 390 оказалась куда меньшей, чем была разница между R9 290X и R9 290. Потенциальный покупатель получил практически тот же уровень производительности, но на $100 дешевле. Можно сказать, в свой рынок видеокарта попала практически идеально, потеснив позиции GTX 970.

Июль/Radeon R9 380

Очередной раз производитель не стал изобретать велосипед, и представил старо-новую карту R9 380, пришедшую на смену весьма удачной R9 285.

При сохранении прежнего энергопотребления слегка подросли частоты, плюс, стали доступными карты с удвоенным объемом видеопамяти, плюс, карта в сравнении с предшественником подешевела на $50, что поставило ее в одну ценовую категорию с GTX 960, при заметно лучших характеристиках (по сути, в преимуществах Nvidia осталось только низкое энергопотребление). Все же ценовой демпинг – для покупателя вещь приятная.

Август/Radeon R7 370

В категории «$150» тактика производителя осталась такой же, как со многими другими категориями, вместо новых архитектур/новых решений просто были обновлены старые карты, получившие новое имя, и слегка улучшенные характеристики.

Причем в случае с R7 370 можно сказать, что производитель превзошел сам себя, и переименовал уже ранее переименованную карту. R7 370 пришла на смену R7 265, которая пришла на смену HD7850 более чем четырехлетней давности. Такое переименование можно назвать уже не классикой, а «баяном», как зачастую принято называть старые анекдоты.

Сентябрь/Radeon R9 Nano

В отличие от серии переименований модельного ряда видеокарт 3xx, R9 Nano относится к семейству Fiji, и более позднее появление видеокарты стало просто следствием дефицита графических процессоров и медленного расширения линейки. Что из себя представил новый адаптер? По сути, в AMD смогли уместить флагманскую R9 Fury X в миниатюрные размеры форм-фактора ITX:

Конечно, уменьшенная в размерах плата, и ограниченная в размерах система охлаждения не позволили вписать в ITX полные характеристики «старшего брата», но все же, изменения коснулись только выбранных частот/напряжений с целью снизить энергопотребление, в то время как с точки зрения функциональных модулей используется полноценный графический процессор. Но, даже несмотря на слегка сниженные характеристики, для используемого форм-фактора конкурентов у видеокарты нет.

Единственное, с чем возможно просчитались AMD при анонсе R9 Nano, так это с ценовым позиционированием, ибо ее выставили по той же цене, что и старшую R9 Fury X. Последняя располагает более высокими частотами и жидкостным охлаждением, что сделало ее более разумным выбором для большинства ситуаций, а на откуп Nano остался только рынок миниатюрных ПК. Видимо, уровень продаж отразил ошибку в ценовом позиционировании, и недавно AMD снизили стоимость видеокарты сразу на $150, давно пора.

Ноябрь/Radeon R9 380X

По названию видеокарты, и сопоставляя с предыдущими «успехами» компании, можно было бы подумать, что это очередное переименование карт в духе R9 280X->R9 380X (а точнее, в духе HD7970->R9 280X->R9 380X). Но все же нет, это представитель обновленной архитектуры GCN 1.2, представляющий собой дальнейшее развитие линейки R9 285/380. Да, в сравнении с Tahiti у Tonga шина памяти только 256 бит против 384, однако архитектурные улучшения, плюс просто более высокие частоты памяти сводят эту разницу на нет, а в преимуществах имеем лучшую энергоэффективность, и, традиционно для AMD, хорошо вписывающиеся в рынок цены.

На этом, с рассмотрением новых продуктов AMD можно закончить, и плавно перейти к тому, что за год было выпущено компанией Nvidia.

Nvidia

В отличие от AMD, перед Nvidia не стояла задача быть в роли «догоняющего», все основные сегменты были заняты так или иначе конкурентоспособными продуктами, и анонсировались новинки постепенно в течении года, без какой-либо спешки. Итак, рассмотрим, чего нового за год предложила нам Nvidia.

Январь/GeForce GTX 960

Год начался с развития анонсированной в 2014-м году архитектуры Maxwell 2.x, если в конце 2014-го года были выпущены старшие представители линейки – GTX 980 и GTX 970, то с начала 2015-го года линейка в первую очередь расширилась вниз, к массовому сегменту.

В целом, видеокарта вышла интересной: высокие частоты, хорошее соотношение производительности к энергопотреблению и прочее-прочее, если бы не одно «но» – новинка получила шину памяти 128 бит и не показала значительного превосходства относительно предшественника в виде GTX 760.

К слову, очень давно у Nvidia не было 128-бит карт с 6 в середине названия, последней такой, если мне не изменяет память, была 8600GT в уже далеком 2007-м году. На мой взгляд, получи видеокарта имя «950», претензий к ней было бы гораздо меньше. А так, выпустить предельно урезанный продукт с гордым названием – сродни обману ожиданий.

Март/GeForce GTX Titan X

Несмотря на отсутствие конкуренции в сегменте высокопроизводительных решений, в Nvidia не стали почивать на лаврах выпущенной в 2014-м году GTX 980, и представили свету новое творение – GTX Titan X.

В отличие от предыдущих карт, относящихся к линейке Titan, данный продукт ориентирован в первую очередь на игровую производительность, уступая предыдущему поколению в FP64 вычислениях. Карта выпущена на той же архитектуре, что и GTX 980, однако сильно обросла «мускулами», транзисторный бюджет подрос с 5200млн до 8000млн, количество шейдерных процессоров выросло с 2048 до 3072, число текстурных блоков выросло с 128 до 192, да и шина памяти расширена с 256 бит до 384 бит.

Анонс видеокарты можно как описать? Вот была GTX 980, которая превосходила в производительности конкурентов, как в штатном режиме, так и в разгоне. Конкуренты ничего не выпустили, а тут раз, и х1.5 по большинству технических характеристик. Разумеется, за все приходится чем-то платить, а в данном случае за отсутствие конкуренции и ультимативную производительность пришлось платить долларом – цена видеокарты на момент анонса составила $999.

Июнь/GeForce GTX 980 Ti

В начале июня в Nvidia решили произвести превентивный удар по AMD Fiji, и заполнить пустующую нишу между GTX 980 и GTX Titan X, стоимость которых отличалась практически в два раза.

Причем новый продукт получился не путем легкого «наращивания мускулов» или разгона GTX 980, а путем небольшого «отрезания» от GTX Titan X, то есть, несмотря на похожесть названий GTX 980 и GTX 980 Ti, на деле карты оказались все же значительно отличающимися, ибо построены на базе разных графических процессоров.

Снижение характеристик произошло при помощи уменьшенного количества шейдерных процессоров (2816 против 3072) и текстурных блоков (176 против 192). И вдвое, с 12 Гбайт до 6 Гбайт был снижен объем видеопамяти. Остальные характеристики, включая контроллеры памяти, и используемые частоты, изменений не претерпели.

На фоне сравнительно небольшой потери функциональных модулей приятно выглядела изменившаяся цена, с $999 до $649, соотношение цены к производительности у GTX 980 Ti явно выше, чем у GTX Titan X.

Август/GeForce GTX 950

Заполнить нишу в ценовом сегменте $150-160 в Nvidia решили по-простому, зачем придумывать новые решения, если можно взять графический процессор чуть более старшей видеокарты, и немного урезать его в характеристиках? Так, «отрезав» треть шейдерных процессоров и текстурных блоков из GTX 960 получилась GTX 950.

С учетом того, что узким местом GTX 960 была не производительность графического процессора, а нехватка пропускной способности памяти из-за использования 128 бит шины, значительного удара по производительности не произошло, и соотношение цена/производительность осталось неплохим. Хотя тут в основном не заслуга GTX 950, а сравнительно неудавшаяся GTX 960, которой куда лучше бы подошло название GTX 950 Ti.

Общие тенденции и особенности рынка

Борьба за низкое энергопотребление

Откровенная гонка частот/напряжений, когда производители видеокарт в борьбе за производительность «выжимали» из своей продукции максимум возможного постепенно уходят в прошлое, низкое энергопотребление/тепловыделение, и тихие системы охлаждения начинают ставиться во главу угла. Активно развивается динамическое управление частотами в зависимости от уровня нагрузки, позволяя достичь большей производительности, когда энергопотребление не выходит за заданные рамки.

Тенденции вызывают двоякие чувства, ибо с одной стороны, гораздо приятнее иметь в компьютере холодную видеокарту, не издающую лишнего шума, нежели реальную «печку», как бывало раньше. С другой стороны – при нехватке производительности зачастую при помощи тех же алгоритмов снижения/ограничения энергопотребления пользователю могут не дать раскрыть полного потенциала графических процессоров. Но, как бы нам не хотелось – повлиять на прогресс мы не можем при всем желании.

Купи полноценную видеокарту по цене урезанной

Когда дела производителя плохи, и нет возможности предоставить конкурентного решения в верхнем ценовом сегменте, в ход идет лояльное отношение к оверклокерам. В частности, дается возможность при некотором уровне удачи получить более старшую видеокарту простой сменой BIOS’а. Когда-то такой «трюк» работал с видеокартами HD6950, позволяя в пару кликов превратить ее в HD6970. Позднее, такая возможность была с видеокартами R9 290 / R9 290X.

Не стало исключением и текущее поколение видеокарт. Не имея возможности конкурировать со старшими решениями конкурентов, в AMD прибегли к удочке более низких цен, и очередной раз к удочке возможной разблокировки удешевленных версий графических адаптеров. Причем, возможность разблокировки имеется как у «переименованной» R9 390, позволяя сделать ее полноценной R9 390X, так и у новинки Fiji, позволяя при наличии удачи превратить R9 Fury в R9 Fury X. Разумеется, гарантии разблокировки нет, но ведь и цена продукта определяется, не исходя из возможности его разблокировки, а исходя из штатных характеристик, то есть потенциальный покупатель ничего не теряет, но может приобрести.

Экономия на потребительских характеристиках, которые трудно измерить

Немного громкий заголовок, но тем не менее. На что в первую очередь опирается покупатель при выборе видеокарты? Просмотрит человек беглым взглядом результаты тестов производительности, возможно посмотрит на такие характеристики, как объем видеопамяти или сколько бит шина памяти, кто-то взглянет на заявленный уровень энергопотребления. Приблизительно по такому списку идут и AMD/Nvidia, представляя свою продукцию, «у нас, мол, фпс в играх высокий, и вообще самые-самые игровые», «у нас видеопамяти больше» и так далее.

На деле же, то ли в спешке анонсов, то ли просто из разряда экономии, эксплуатационные характеристики зачастую страдают. Экономил на обедах несколько лет, и купил GTX Titan X за $1000, а в итоге получил свистящие катушки, как на той же GTX 970 (тоже, к слову, недешевой карте). Купил R9 Fury X, и получил неконтролируемые обороты помпы, с ее высокочастотным шумом, да еще и с передаваемыми на корпус ПК вибрациями. Годы идут, поколения видеокарт меняются, а старые проблемы никуда не уходят.

Тут уж, волей-неволей вспоминаешь выпуск КВН с песней «а в подъезде номер три лампочка не горит».

Не все мегабайты одинаково полезны

Весьма интересный скандал разгорелся в начале года, когда выяснилось, что из четырех гигабайт набортной памяти у GeForce GTX 970, только 3.5 способны работать на полной скорости, и оставшиеся 0.5 значительно медленнее. Причем, у GTX 980 таких проблем не наблюдалось.

Как оказалось в дальнейшем, графические процессоры GTX 970 были «урезаны» относительно GTX 980 сильнее, чем об этом было рассказано пользователям, часть технических характеристик были искажены.

Конечно, от того, что о видеокарте вскрылись неприятные факты и обман пользователей, медленней работать в играх она не стала, и соотношение цены/производительности от вскрытия информации не изменилось. Тем не менее, заниматься обманом нехорошо, и удар по репутации Nvidia все же был нанесен.

Данной ситуацией не преминули воспользоваться тролли, вдоволь позлорадствовавшие над производителем в видеоролике под названием «Шокирующее интервью с инженером Nvidia о фиаско GTX 970».

По сути, именно GTX 970 и этот ролик подарили нам популярность рассказывающего персонажа, который впоследствии за год кем только не побывал, то тренером нашей сборной по футболу, то мэром города, то инженером Apple, то разработчиком различных игр и т.д. По сути, одно из самых узнаваемых лиц 2015-го года в интернете, хотя оригиналу видео исполнилось уже несколько лет.

Бумажные анонсы никуда не делись

Что делать, когда отчитаться перед инвесторами и показать продукт нужно, но для продажи продукт еще не готов? Разумеется, анонсировать, возможно, дать экземпляры части обозревателей, а там будь что будет, и все равно, что «висит груша, а нельзя скушать». На сей раз, такая история приключилась с видеокартами AMD на базе новых графических процессоров Fiji. Острый дефицит наблюдался при анонсе флагманского R9 Fury X, спрос существенно превышал ограниченное предложение. Еще же сильнее в этом плане досталось Radeon R9 Nano, ибо когда обзоры новинки вышли в свет – купить ее было практически нельзя, даже среди обозревателей экземпляров хватило не всем.

Некоторые новостники восприняли такой «бумажный анонс» как очередной повод позлорадствовать, и «вбросили утку» об анонсе видеокарт Nvidia Nito, используя игру слов с названием.

Фанатские войны такие фанатские войны, но с другой стороны – неприятно видеть обзоры видеокарты, которую хочешь купить, но тебе не могут ее продать.

Все больше внимания уделяется 4К разрешению экрана

Некоторое время прогресс увеличения производительности проистекал медленно, и этому были свои причины – UMC/TSMC надолго «застряли» с 28нм техпроцессом, что поставило некоторые ограничения на транзисторный бюджет графических процессоров, в то же время в индустрии игр не наблюдается очевидных революций с точки зрения «картинки», и некуда было утилизировать высокую производительность графических адаптеров, стало трудно показать покупателю за что он заплатил свои деньги. Такого эффекта, чтобы включить игру и сказать «вау», добиться сложно, скорее реакцией будет что-то в духе pokerface и комментариев в духе «да в 2007 в Crysis графика почти такая же была».

Сейчас же, постепенный переход от FHD к 4к разрешению экрана открывает производителям новые возможности показать, что «вот мол старая видеокарта тормозит, а новая – нет, покупайте новую», и это развивает очередную гонку за производительность. Тем более что жизненный цикл 28 нм техпроцесса плавно подходит к концу. Есть очевидные предпосылки к тому, что производительность новых решений может расти быстро, что конечному покупателю (возможно, даже и далекому от 4к) в будущем получить значительно больше кадров в секунду за те же деньги.

Январь 2016

Месяц был относительно богат на события, поэтому рассказать есть о чем.

JEDEC и спецификации новых типов памяти

За ушедший месяц были утверждены спецификации для сразу двух различных типов памяти, которые будут использоваться с новыми видеокартами.

Первыми, были утверждены характеристики новой памяти, ранее упоминавшейся, как «HBM 2.0». При этом название осталось неофициальным, память как называлась HBM, так и осталась называться. Из важных нововведений – объем микросхем теперь не ограничен на планке в 1 Гбайт (как это было в случае с первым поколением памяти и видеокартами R9 Fury), теперь объем микросхем может составлять от 1 до 8 Гбайт.

Обновленный стандарт допускает скорость обмена с каждой микросхемой на уровне до 256 Гбайт/с, против ограничения в 128 Гбайт/с у первой генерации стандарта.

Итого, из проблем HBM остаются только вопросы стоимости, ибо основные продажи видеокарт приходится на массовый сегмент, где позиции GDDR5 сильны, а карт из категории «производительность любой ценой» продается на так много.

Спустя неделю с небольшим, были утверждены спецификации памяти GDDR5X. В отличие от HBM с его революционной производительностью, в случае с GDDR5X используется путь планомерной эволюции. Обещается прирост производительности с сегодняшних 7 Гбит/с на контакт до 10-14 Гбит/с, увеличение производительности достигнуто за счет того, что GDDR5X сможет выбирать за каждый такт 64 байта данных, а не 32. При этом обновление типа памяти не повлечет за собой существенного изменения архитектуры контролеров памяти, а также не должно привести к увеличению себестоимости.

Пожалуй, наиболее приятно изменения скажутся на бюджетных решениях, производительность которых зачастую упирается именно в пропускную способность памяти, в 128 бит, а то и 64 бит шину памяти.

Новые графические процессоры AMD и Nvidia будут выпускаться разными заводами по разным техпроцессам

В то время как Nvidia продолжает сотрудничать с TSMC, и графические процессоры Pascal планирует выпускать на мощностях TSMC по новому 16нм техпроцессу, в AMD с новой архитектурой Polaris отдали предпочтение производственным мощностям GlobalFoundries, совместно с Samsung освоившей производство по 14нм техпроцессу. Итого, конкуренция AMD и Nvidia переходит на новый уровень, точнее, для итогового успеха добавилось число переменных – теперь удачность следующего поколения видеокарт будет зависеть не только от производительности архитектур и технических характеристик, но и от соревнования полупроводниковых компаний.

Из новостей можно отметить, что переход на новый техпроцесс вероятнее всего не дается производителям просто – AMD при рассказах о новой архитектуре делает основной упор на энергоэффективность, а касаемо графика выхода представителей новой архитектуры в первую очередь говорит о массовом сегменте, и мобильном решении для ноутбуков. Вероятнее всего, такое поведение объясняется тем, что чем крупнее графический процессор – тем больший процент брака возникает при производстве, и новый техпроцесс «обкатывают» сначала на процессорах малых размеров. При этом для ниши высокопроизводительных решений пока ходят слухи о видеокарте с двумя процессорами Fiji на борту, видимо старших решений архитектуры Polaris придется подождать.

Касаемо Nvidia, новостей на данный момент меньше, и говорить об очередности выхода различных решений пока не приходится. Разве что состоялся пресс-релиз автомобильного бортового ПК DRIVE PX2 с производительностью шести карт Titan, однако у скептиков есть сомнения на счет существования рабочих прототипов, как когда-то были сомнения на счет картонного макета Fermi.

Заключение

Прошедший 2015-й год был для производителей видеокарт сравнительно щедрым на анонсы, индустрия в отличие от рынка процессоров, материнских плат и оперативной памяти не стояла на месте. И что самое главное – в наступившем 2016-м году обещает развернуться еще большая борьба производителей.

Уже в этом году должен состояться переход на 16/14-нм техпроцесс, в Nvidia обещали выпустить первую видеокарту с HBM памятью, да и разрешение 4К наверняка еще увеличит свою популярность, так что год не должен пройти скучно. Будем следить за развитием событий, а если придется – позлорадствуем тут же через год.

Конев Иван aka Ivan_FCB