Разблокируем и тестируем видеокарты AMD Radeon RX 460: в одиночку и в Crossfire

Ядро Polaris 11 стало своего рода палочкой-выручалочкой для AMD. Сначала на нем была выпущена Radeon RX 460, впоследствии появилась версия для ноутбуков Radeon RX 480M, еще его можно найти в новых MacBook Pro и профессиональных Radeon Pro WX 4100. Но во всех случаях конфигурация исполнительных устройств иная. И у энтузиастов возник вопрос о превращении урезанной версии GPU в полноценную.
21 декабря 2016, среда 03:00

Оглавление

Вступление

Ядро Polaris 11 для компании AMD стало своего рода палочкой-выручалочкой. Сначала на нем была выпущена видеокарта Radeon RX 460, впоследствии появилась версия для ноутбуков в виде Radeon RX 480M, еще его можно найти в новых MacBook Pro и профессиональных решениях Radeon Pro WX 4100. Но во всех сторонних случаях есть одна неувязка: конфигурация исполнительных устройств отличается от дискретной Radeon RX 460 в лучшую сторону.

Естественно, у энтузиастов возник вопрос о превращении урезанной версии Polaris 11 в полноценную, содержащую 1024 потоковых процессора. Помимо прибавки не забудьте о физическом размещении текстурных блоков, количество которых по идее должно увеличиться совместно с потоковыми процессорами. В идеале из комбинации 896:56:16 получилась бы 1024:64:16. И такой способ был найден! Изменения происходят на уровне BIOS, где исправлено всего несколько строк.

Но радоваться было рано, у разработчиков AMD давно зрел план по тотальному контролю. И вот буквально несколько недель тому назад появились новые драйверы, обещающие плюс несколько десятков процентов производительности, заодно в них встроили код сравнения контрольной суммы BIOS с референсными значениями. Из-за этого все переделанные видеокарты попали в зону риска. Но нет дыма без огня, план AMD провалился после того, как был обнаружен модуль слежения и сверки, а вслед за этим появилась хитрая последовательность, в результате которой обходится проверка.

Но опять же стоит поднять вопрос целесообразности погони за самой свежей версией драйверов AMD. Даже в лучшие времена без огорода разных версий API DirectX компания не всегда успевала лечить возникающие с драйверами проблемы. Сейчас же при наличии де-факто двух популярных операционных систем (Windows 7 и Windows 10), а также двух подверсий (32 bit и 64 bit) разработчикам приходится с удвоенными усилиями латать дырки. Прибавьте сюда не самые «прямые» игровые движки с гигабайтными патчами, выходящими через пару часов после анонса, и получите взрывной коктейль.

И все же атака умельцев удалась, на данный момент все Radeon RX 460 получили модифицированные версии BIOS, открывающие полную конфигурацию ядра Polaris 11. А чтобы подружить новые драйверы с видеокартой, приходится потратить на пять минут больше, нежели в случае простой установки на модель со штатной прошивкой.

Разблокировка Radeon RX 460

Сам процесс весьма прост:

  • Скачиваете модифицированную библиотеку;
  • Скачиваете утилиту Pixel Clock Patcher для подписки несертифицированного драйвера;
  • Распаковываете драйвер AMD Crimson ReLive 16.12.1 и переходите во временную папку C:\AMD\Win10-64Bit-Radeon-Software-Crimson-ReLive-16.12.1-Dec7\Packages\Drivers\Display\WT6A_INF\B309333;
  • Распаковываете модифицированную библиотеку в папку B309333, перезаписывая содержимое;
  • Деинсталлируете текущие драйвера AMD без перезагрузки;
  • Удерживая клавишу Shift, выбираете перезагрузку -> «Поиск и устранение неисправностей» –> «Дополнительные параметры» -> «Параметры загрузки» -> нажимаете перезагрузить;
  • После перезагрузки увидите список выбора загрузки, надо выбрать «Отключить обязательную проверку подписи драйверов»;
  • Устанавливаете драйверы из временной папки, но не перезагружаетесь;
  • Запускаете atikmdag-patcher.exe из папки с Pixel Clock Patcher и подтверждаете обновление файла;
  • В конце производите обычную перезагрузку;
  • После всех манипуляций вы получаете модифицированные драйверы для одиночной видеокарты.

На последнем пункте стоит заострить внимание, поскольку в дальнейшем мы убедимся, что для работы в режиме CrossFire этого недостаточно. А пока перейдем непосредственно к тестированию.

Технические характеристики

Наименование Radeon RX 460 GeForce GTX 1050 GeForce GTX 1050 Ti
Кодовое имя Polaris GP107 GP107
Версия GCN 1.3 Pascal Pascal
Техпроцесс, нм 14 14 14
Размер ядра/ядер, мм2 123 132 132
Количество транзисторов, млн 3000 3300 3300
Частота ядра, МГц 1090 1354 1290
Частота ядра (Turbo), МГц 1200 1455 1392
Число шейдеров (PS), шт. 896 640 768
Число текстурных блоков (TMU), шт. 48 40 48
Число блоков растеризации (ROP), шт. 16 32 32
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с 19.2 43.4 41.2
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с 57.6 54.2 61.9
Тип памяти GDDR5 GDDR5 GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц 1750 1750 1750
Объем памяти, Гбайт 2/4 2 4
Шина памяти, бит 128 128 128
Пропускная способность памяти, Гбайт/с 112 112 112
Питание, разъемы Pin - - -
Потребляемая мощность (2D / 3D), Ватт -/75 -/75 -/75
CrossFire/Sli - - -
Цена при анонсе, $ 99/109 109 139
Диапазон цен на версию 2 Гбайт в России, руб. 7 600 – 9 000 8 100 – 10 700 -
Диапазон цен на версию 4 Гбайт в России, руб. 8 800 – 10 200 - 10 100 – 13 800
Заменяемая модель Radeon R7 360 GeForce GTX 750 Ti GeForce GTX 950

Тестовый стенд и ПО

Конфигурация:

  • Материнская плата: ASUS Maximus VIII Hero (Intel Z170, LGA 1151);
  • Процессор: Intel Core i7-6700K 4500 МГц (100 МГц х45);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Видеокарты:
    • ASUS ROG Strix Radeon RX 460 OC;
    • Sapphire Nitro Radeon RX 460 OC;
  • Оперативная память: DDR4 G.Skill 3333 МГц, 2 x 4 Гбайта, 17-18-18-38-2T;
  • Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт.

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64;
  • Версия драйверов: указана в начале раздела «Результаты тестов».

Игровые тесты

В части игр, где это возможно, использовались встроенные отрезки теста, при необходимости тестирование дополнялось результатами утилиты Fraps v3.5.99. Все тесты проходили в разрешении 1920 х 1080.

  • 3DMark;
  • Ashes of the Singularity;
  • Battlefield 1;
  • Battlefield 4;
  • Deus Ex Mankind Divided;
  • Fallout 4;
  • Grand Theft Auto V;
  • Hitman (2016);
  • Rise of the Tomb Raider;
  • Sniper Elite III;
  • Star Wars Battlefront;
  • Tom Clancy's The Division;
  • Total War: Warhammer;
  • The Witcher 3: Wild Hunt.

VSync при проведении тестов был отключен.

Детальные данные

Перед тем, как перейти к самостоятельной оценке производительности, обязательно проверьте видеокарту после модификации на достигнутые частоты и стабильность работы. Данный раздел раскроет вам несколько важных моментов. В нашем случае для проверки были взяты видеокарты ASUS ROG Strix Radeon RX 460 OC и Sapphire Nitro Radeon RX 460 OC. Обе построены на печатных платах собственной разработки, но наделены рекомендуемыми лимитами энергопотребления. Поэтому выводы по одной модели относятся и к другой. А мы начинаем проверять версию ASUS.

Для оценки поведения видеокарт в номинальном режиме обратимся к более чем часовому стресс-тесту 3DMark, параллельно соберем данные с графического ядра, а также значения частот памяти, энергопотребления и температур. Объединяем полученные данные в единые графики и видим, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам, и что происходит с важными показателями при разгоне.

Частота ядра.

Здесь у нас четыре режима работы видеокарты. Первый – без разгона, голубая линия, и как видно, частота держится на отметке 1256 МГц и лишь на доли секунды отклоняется с 1256 МГц до 1231 МГц. Второй – с разблокированными блоками, оранжевая линия, частота прыгает между 1256 МГц и 1208 МГц, что в среднем дает 1239 МГц. После разгона и увеличения максимального энергопотребления оба режима копируют друг друга с частотой 1325 МГц без малейших отклонений от этой линии.

Напрашивается единственный вывод, что разблокирование блоков ведет к росту энергопотребления, да такого, что видеокарта не вписывается в отведенный лимит TDP, установленный в BIOS.

Напряжение vGPU.

Резкие и грубые перепады напряжения характерны для штатных настроек видеокарты, разблокирована она или нет, не важно. Но как только мы позволяем использовать лишние ватты, все приходит в норму, будь то 1.2 В или 1.25 В.

Графический процессор Polaris хорошо масштабируется при росте напряжения вплоть до 1.45 В, но лучше ограничиться 1.4 В. Мы не стали задавать такие высокие значения, у нас исследовательский интерес проверить, как работают встроенные защиты при разблокировке.

Температура GPU.

Температурный режим изменился не сильно из-за того, что энергопотребление хоть и выросло, но не настолько, чтобы перегреть радиатор. Разумеется, лишние пять градусов приходится растворять в воздухе за счет повышенных оборотов вентиляторов.

Обороты вентиляторов.

Но и здесь мы видим отличия лишь на начальных этапах теста. Итоговые обороты одинаковые, и за это отвечает алгоритм управления вентиляторами и настройки в BIOS. Темно-оранжевая линия – видеокарта разблокирована и разогнана, темно-синяя – просто разогнана.

Энергопотребление.

Для статистики: номинальное энергопотребление ASUS ROG Strix Radeon RX 460 OC составляет в среднем 81 Вт (максимальное – 110 Вт, минимальное – 49 Вт), с модификацией – в среднем 84 Вт (максимальное – 113 Вт, минимальное – 50 Вт). Очевидно, что показатели существенно не изменились, но не забывайте о меньшей средней частоте в разблокированном виде, поэтому переходим к разгону.

Видеокарта в разгоне потребляла в среднем 100 Вт (максимальное – 124 Вт, минимальное – 67 Вт), без модификации – в среднем 100 Вт (максимальное – 125 Вт, минимальное – 66 Вт). Другими словами, данные похожи и лежат в пределах погрешности.

Результаты тестов

Частоты видеокарт и версия драйверов

Модель Частота, МГц Версия
драйверов
Radeon RX 460 Cross Unlock* 1250 / 1750 16.11.5
Radeon RX 460 Cross 1250 / 1750 16.11.5
Radeon RX 460 Unlock* OC 1350 / 2000 16.11.5
Radeon RX 460 OC 1350 / 2000 16.11.5
Radeon RX 460 Unlock* 1250 / 1750 16.11.5
Radeon RX 460 1250 / 1750 16.11.5
GeForce GTX 1050 Ti 1290 / 1750 375.57
GeForce GTX 1050 1354 / 1750 375.57
GeForce GTX 1050 Ti OC 1740 / 2000 375.57
GeForce GTX 1050 OC 1750 / 2000 375.57

Приставка Unlock обозначает разблокированную видеокарту или видеокарты. Поскольку Radeon RX 460 поддерживает режим CrossFire, то мы решили сравнить и его.

Star Wars Battlefront

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

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Качество графики – ультра;
  • Качество текстур – ультра;
  • Фильтрация текстур – ультра;
  • Качество освещения – ультра;
  • Качество теней – ультра;
  • Качество эффектов – ультра;
  • Качество постобработки – ультра;
  • Качество сетки – ультра;
  • Качество ландшафта – ультра;
  • Почвенный покров – ультра;
  • Сглаживание – FXAA;
  • Преграждение окружающего света – ультра.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Battlefield 4

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

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Поле зрения – 55 (Hor+70);
  • Поле зрения (открытый прицел) – включено;
  • Поле зрения техники – 55 (Hor+70);
  • Уровень размытия в движении – 0%;
  • Фокусирование оружия – включено;
  • Разрешение – 100%;
  • Качество графики – ультра;
  • Качество текстур – ультра;
  • Фильтрация текстур – ультра;
  • Качество эффектов – ультра;
  • Качество постобработки – ультра;
  • Качество сетки – ультра;
  • Качество освещения – ультра;
  • Качество рельефа – ультра;
  • Отложенное сглаживание – MSAA 4x;
  • Обработка сглаживания – высокая;
  • Глобальное затенение – HBAO.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

The Witcher 3: Wild Hunt

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Размытие при движении – включено;
  • Размытие – включено;
  • Сглаживание – включено;
  • Свечение – включено;
  • Повышенная четкость – высокая;
  • Рассеянное затемнение – SSAO;
  • Глубина кадра – включено;
  • Хроматическая аберрация – включено;
  • Виньетирование – включено;
  • Световые шахты – включено;
  • Кадров в секунду – без ограничений;
  • Nvidia HairWorks – включено;
  • Nvidia HairWorks АА – 4;
  • Число персонажей на экране – запредельное;
  • Качество теней – запредельное;
  • Качество рельефа – запредельное;
  • Качество воды – запредельное;
  • Количество травы – запредельное;
  • Качество текстур – запредельное;
  • Дальность видимости растительности – запредельная;
  • Качество детализации – запредельное.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Sniper Elite III

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Детализация текстур – ультра;
  • Детализация теней – ультра;
  • Степень сглаживания – высокая;
  • Дистанция прорисовки – ультра;
  • Анизотропная фильтрация – 16;
  • Суперсэмплирование – выкл;
  • Размытие изображение – да;
  • Затенение среды – да;
  • Тесселяция – да;
  • Поля затемнения – да.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Fallout 4

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Сглаживание – ТАА;
  • Анизотропная фильтрация – 16;
  • Детализация – ультра.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Hitman (2016)

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Версия – Dx12;
  • Суперсэмплинг – 1;
  • Уровень детализации – ультра;
  • Сглаживание – SMAA;
  • Качество текстур – высокое;
  • Фильтрация текстур – анизотропная 16;
  • SSAO – включено;
  • Качество теней – ультра;
  • Разрешение теней – высокое.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Ashes of the Singularity

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Версия – Dx11;
  • Профиль качества – Crazy;
  • MSAA – 2x;
  • Качество освещения – высокое;
  • Качество бликов – высокое;
  • Качество поверхности – высокое;
  • Качество теней – высокое;
  • Качество затенения – высокое;
  • Качество текстур – высокое;
  • Качество затенения поверхности – высокое.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Grand Theft Auto V

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Длинные тени – выключены;
  • Тени высокого разрешения – выключены;
  • Подгрузка более детализированных текстур во время полета – выключено;
  • Увеличенное расстояние подгрузки более детализированных объектов – минимальное;
  • Масштаб разрешения изображения – выключено;
  • Сглаживание FXAA – выключено;
  • Сглаживание MSAA – 4x;
  • Население города – максимум;
  • Разновидность населения – максимум;
  • Фокусировочная шкала – максимум;
  • Качество текстур – очень высокое;
  • Качество шейдеров – очень высокое;
  • Качество теней – очень высокое;
  • Качество отражений – очень высокое;
  • MSAA для отражений – 4x;
  • Качество воды – очень высокое;
  • Качество частиц – очень высокое;
  • Качество травы – очень высокое;
  • Мягкие тени – максимально мягко;
  • Настройка спецэффектов – очень высокая;
  • Анизотропная фильтрация – 16Х;
  • Затенение АО – высокое;
  • Тесселяция – очень высокая.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Tom Clancy's The Division

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Версия – Dx12;
  • Качество графики – высокое;
  • Качество теней – высокое;
  • Разрешение теней – высокое;
  • Spot shadow count – высокое;
  • Spot shadow resolution – высокое;
  • Contact shadows – все высоко;
  • Post FX AA – выключено;
  • Temporal AA – суперсэмплинг;
  • Разрешение – 100%;
  • Резкость кадра – 70%;
  • Качество деталей – ультра;
  • Эффект реально падающего снега – включено;
  • Объемный туман – ультра;
  • Качество отражений – среднее;
  • Локальные отражения – очень высоко;
  • Sub-surface scattering – включено;
  • Анизотропная фильтрация – 16х;
  • Parallax mapping – высоко;
  • Ambient occlusion – очень высоко;
  • Глубина построения кадра – высокая;
  • Деталировка объектов – 60%;
  • Дальность прорисовки – 100%;
  • Хроматические аберрации – включено;
  • Нейтральное освещение – выключено;
  • Блики линз – включено;
  • Виньетка – включена.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Rise of the Tomb Raider

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Версия – Dx12;
  • Сглаживание – FXAA;
  • Предустановка – очень высокая;
  • Качество текстур – очень высокое;
  • Анизотропная фильтрация – 16х;
  • Качество теней – высокое;
  • Мягкие тени от солнца – высокие;
  • Глубина резкости – очень высокая;
  • Детализация – очень высокая;
  • Динамическая листва – высокая;
  • HBAO+;
  • PureHair – включено;
  • Качество отражения света – обычный;
  • Размытие по краям экрана;
  • Размытие при движении;
  • Bloom-эффект;
  • Тесселяция;
  • Отражения пространства экрана;
  • Блики объектива;
  • Эффект экрана;
  • Зернистое изображение.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

3DMark

Настройки:

  • Предустановки – Fire Strike Ultra, Fire Strike Extreme, Fire Strike.

Графические баллы

Deus Ex Mankind Divided

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Версия – Dx12;
  • Сглаживание – MSAA 2x;
  • Предустановка – очень высокая.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Total War: Warhammer

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Версия – Dx12;
  • Сглаживание – FXAA;
  • Предустановка – максимальная.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Battlefield 1

Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080;
  • Версия – Dx12;
  • Предустановка – ультра.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920 x 1080

Подведение итогов

Графики и цифры – это одно, но по-настоящему начинаешь понимать картину только после некоторых скриншотов, демонстрирующих отдельные недочеты в драйверах AMD.

Не уверен, что стоит перекладывать вину исключительно на саму компанию, к данному «празднику» причастны и разработчики EA. Но запустить тест этого издателя – тот еще квест. И новейшие обновления AMD не решают проблему вылета.

Или другая, не менее известная игра, часто используемая в тестах, хотя и здесь есть над чем поработать. Чтобы задействовать режим Crossfire, нужно выбрать в настройках API DirectX 12, но как только устанавливаешь режим DirectX 12, игра вылетает при загрузке. Из-за этого пришлось отказаться от него и тестировать в DirectX 11, при этом сами драйверы AMD не содержат профилей Crossfire для последнего – такой вот замкнутый круг.

Проблемы Crossfire со штатной прошивкой BIOS наблюдаются в следующих играх: Hitman (2016), Ashes of the Singularity, Total War: Warhammer и Battlefield 1. Все эти игры более-менее свежие и постоянно получают обновления от издателей. Посчитаем количество используемых для теста игр – таких приложений тринадцать, и в четырех Crossfire отказался работать без правок реестра, поиска дополнительных профилей, так бы и произошло у обыкновенного пользователя, решившего купить пару Radeon RX 460 и установить их в систему с Windows 10 x64.

Но хуже другое, при отсутствии персональных профилей для разблокированных видеокарт чудеса не заканчиваются! Странные данные мы получили в Star Wars Battlefront, Battlefield 4, The Witcher 3: Wild Hunt, Fallout 4 и Tom Clancy's The Division – в пяти играх из тринадцати. Иными словами, из 2048 потоковых процессоров двух Radeon RX 460 работала лишь часть, что возвращает нас к единственному выводу – без сторонних профилей для этих игр в Crossfire из разблокированных видеокарт попросту нет смысла.

С другой стороны, если вы уже купили Radeon RX 460, то разблокировка вкупе с разгоном дает видеокарте дополнительные очки (или 14% производительности относительно заводского разгона в 1250 МГц). Будь вместо моделей ASUS и Sapphire версия референсного дизайна, можно было бы рассчитывать на прирост производительности 15-20%. И все же как ни старайся, а превратить Radeon RX 460 в полноценного конкурента GeForce GTX 1050 не вышло, несмотря на все наши усилия.

Итоги

Модель Частота, МГц Средн. к/с Разница в %
GeForce GTX 1050 Ti OC 1740 / 2000 52.7 46.1
GeForce GTX 1050 Ti 1290 / 1750 48.0 33.0
GeForce GTX 1050 OC 1750 / 2000 45.1 25.0
GeForce GTX 1050 1354 / 1750 41.1 13.9
Radeon RX 460 Cross Unlock 1250 / 1750 54.7 51.7
Radeon RX 460 Cross 1250 / 1750 55.9 54.8
Radeon RX 460 Unlock OC 1350 / 2000 41.2 14.2
Radeon RX 460 OC 1350 / 2000 39.0 8.2
Radeon RX 460 Unlock 1250 / 1750 38.1 5.5
Radeon RX 460 1250 / 1750 36.1 0.0

Rasamaha (Дмитрий Владимирович)