AMD CrossFireX под микроскопом. На примере Club3D HD 6990

23 июля 2011, суббота 00:00

Оглавление

Вступление

В обсуждении предыдущей статьи, посвящённой работе CrossFireX (на примере пары HD 5850), высказывались мнения, что для ускорителей шестой серии драйверная оптимизация может быть иной, и соответственно можно ожидать других результатов тестирования.

В данном исследовании я проверю, так ли это на самом деле. В качестве «подопытного кролика» выступит флагман линейки в лице HD 6990, построенный на базе пары полноценных GPU Cayman. По сути, это две HD 6970 на одной печатной плате, отличие лишь в тактовых частотах. А их работа будет сравниваться с одной HD 6970.

Напомню для тех, кто не читал предыдущие статьи по GTX 570 SLI и HD 5850 CF - помимо «стандартного» теста производительности и привычных всем цифр Min/Avg FPS в цикле статей «под микроскопом» рассматриваются и анализируются frametimes-результаты графических адаптеров. Причем, как в одиночном варианте, так и в конфигурации с двумя видеокартами. Это поможет в оценке «накладных расходов» функционирования работы CF и позволит вычислить, какой прибавки производительности можно ожидать на самом деле, а не по значениям среднего FPS.

А в дополнение к уже привычному многим сравнению «одна карта против двух» в конце статьи читателей ждет краткое рассмотрение (увы, подробный разбор полётов пришлось отложить) работы CrossFireX с тремя GPU Cayman.

Тестовый стенд

Тестирование производилось на следующей конфигурации:

  • Материнская плата: Biostar TP67XE, bios 4.6.4;
  • Процессор: Intel Core i7-2600K @ 4.8 ГГц (104.4x46), HT off;
  • Система охлаждения: СВО, Watercool Heatkiller 3.0+ThermoChill PA120.3+Laing DDC-1Plus;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX 2;
  • Оперативная память: Corsair CMX4GX3M2A1600C7 2*2 Гбайт DDR3-1600 (7-8-7-20, 1.65 В) @ DDR3-1948 (6-9-6-24, 1.65 В);
  • Видеокарты:
    • Radeon HD 6950;
    • Club3D HD 6990;
  • Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX (750 Вт);
  • Корпус: Открытый тестовый стенд.





Протестированные конфигурации видеокарт:

  • Radeon HD 6950 @ HD 6970 880/1375 МГц;
  • Radeon HD 6950 @ HD 6970 950/1450 МГц;
  • Radeon HD 6990 @ 830/1250 МГц;
  • Radeon HD 6990 @ 880/1375 МГц;
  • Radeon HD 6990+HD 6970 @ 830/1250 МГц;

Фотографии видеокарт:

300x140  25 KB. Big one: 1500x708  141 KB 300x140  26 KB. Big one: 1500x700  98 KB

300x124  31 KB. Big one: 1500x621  121 KB 300x124  27 KB. Big one: 1500x619  106 KB

Программное обеспечение

  • Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64;
  • Драйвер видеокарты: Catalyst 11.6;
  • Дополнительное ПО: MSI Afterburner 2.1; FRAPS 3.2.3, build 11797; AutoHotkey 1.0.48.05, Fraps-Calc v1.1b, RadeonPro 1.1.0.6.

Методика тестирования

С целью преемственности сравнения, методика тестирования и тестовый пакет не видоизменялись.

Использовались синтетические бенчмарки:

  • 3D Mark Vantage;
  • 3D Mark 11;
  • HWBOT Unigine Heaven Benchmark Application.

В следующих играх использовались встроенные средства измерения производительности:

  • Colin McRae DIRT 2;
  • Crysis 2 (Central Park);
  • F1-2010;
  • Grand Theft Auto IV EFLC (The Lost and Damned);
  • Lost Planet 2 (Тест производительности B);
  • Mafia II;
  • Metro 2033 (FrontLine).

В остальных играх замер производительности проводился с помощью Autohotkey сцен:

  • Arcania: Gothic 4 (Фишир);
  • Battlefield Bad Company 2 (Тяжелый металл);
  • Dragon Age 2 (Моровые земли);
  • Metro 2033 (Башня);
  • Test Drive Unlimited 2 (Гонка: Пляжи Ибицы);
  • Shogun 2 Total War (Битва при Окехадзаме);
  • S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (Аномалия «Котёл»).





В тех случаях, когда применялась утилита FRAPS, замерялись значения Min и Avg FPS. Тем же FPAPS’ом снимался Min FPS во встроенных тестах, не обладающих данным функционалом. Все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1680х1050 и 1920х1080.

Для анализа frametimes была взята программа Fraps-Calc, которая позволяет увидеть основные особенности, связанные с производительностью системы в конкретно взятом приложении. На основе среднего (AVG) FPS и характеристик его стабильности Fraps-Calc вычисляет значение так называемого рейтинга производительности. Можно сказать, что рейтинг производительности – численная характеристика комфортности игрового процесса, где под значением 1 и выше подразумевается отсутствие видимых глазу «тормозов» при показе изображения.

При сравнении frametimes одиночной видеокарты и тандема CrossFireX производительность графических адаптеров «подгонялась» под получение рейтинга, равного 1.00, после чего сопоставлялись значения среднего FPS, необходимые для получения требуемой производительности. Процентную разницу по AVG FPS в таком сравнении можно вычитать из полученных результатов конфигурации CrossFireX для оценки «полезной» прибавки производительности.

Тестирование производительности


3D Mark Vantage

Для тестирования производительности использовался пресет Perfomance.

3DMark Vantage Performance


Overall score


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Очередной раз, в 3DMark Vantage производительность графических адаптеров ограничивается процессором. Причём что интересно, на видеокартах AMD это сказывается сильнее, поскольку результат одиночной HD 6970 превосходит оный у GTX 570, а вот связка CrossFireX в условиях равных с одиночной картой частот уже медленнее, чем GTX 570 SLI. Прирост производительности от использования CrossFireX на равных частотах не превосходит 45%.


3D Mark 11





Для тестирования производительности использовался пресет Perfomance.

3DMark 11

Overall score


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3D Mark 11 сильнее отзывается на усиление видеоподсистемы, поэтому (по сравнению с 3Dmark Vantage) процент прироста производительности при использовании CrossFireX выше, и находится у отметки в 77% при сравнении карт на равных частотах. Фактически та же картина, что и в случае с GTX 570 SLI.

У пары HD 5850 масштабируемость была выше, так что и тут можно говорить о некой доле процессорозависимости.


HWBOT Unigine Heaven

Для тестирования производительности использовался пресет «XTREME», DX 11.

Unigine Heaven XTREME

Баллы


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Чисто графический тест, почти не зависимый от производительности ЦП, при равных частотах CrossFireX обеспечивает прирост производительности выше 95%. Всё же в процентном соотношении он чуть ниже, чем с HD 5850 ранее, но в любом случае результат внушает уважение.

Если сравнивать с данными из предыдущих статей, то можно сказать, что по результатам синтетических бенчмарков масштабируемость может сильно зависеть от производительности самих связок. Чем выше производительность – тем выше вероятность того, что ограничителем будет процессор. В итоге, наилучшую масштабируемость среди протестированных карт обеспечивает пара HD 5850. В сравнении работы CrossFireX и SLI (соответственно, на примере HD 6990 и пары GTX 570) можно поставить паритет, процент прироста от добавления второго GPU примерно одинаков.


Пора переходить к играм.





Arcania: Gothic 4

Настройки графики:

  • Быстродействие: Высоко;
  • Качество теней: Высоко;
  • Тени: Мир и геометрия;
  • Динамичные тени: Мир и геометрия;
  • Качество текстур: Высоко;
  • Качество SSAO: Высоко;
  • Качество света: Высоко;
  • Качество персонажей: Высоко;
  • Качество мира: Высоко;
  • Качество частиц: Высоко;
  • Радиус обзора: 100%.

Дополнительные настройки:

  • Экспозиция;
  • Блики;
  • Детализация лиц;
  • Постобработка.

Arcania: Gothic 4
Min | Avg FPS

1920x1080


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

1680x1050


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Что ж, HD 6990 показала себя совсем не плохо, хотя прирост производительности CrossFireX на ней обеспечивает меньше (особенно в плане Min FPS), нежели HD 5850. Связано это в первую очередь с возросшей производительностью каждого GPU в отдельности.

Несмотря на меньшую масштабируемость по сравнению с парой HD 5850, результаты на фоне работы SLI в данной игре обнадёживают.

Процент прироста производительности от CrossFireX на базе GPU Cayman ниже, может в связи с этим можно ждать большей стабильности? Посмотрим на Frametimes.

HD 6970:

495x633  32 KB

Одиночная HD 6970 по стабильности выдаваемого потока превосходит протестированные ранее GTX 570 и HD 5850. По сравнению с вышеназванными картами график «чище», то есть основная линия графика тоньше и вокруг неё меньше точек. То же самое видно и на графике нормального распределения, где пик заметен более явно.

Для достижения рейтинга производительности 1, то есть для комфортного игрового процесса одиночной HD 6970 достаточно значения AVG FPS=62.6.

HD 6990:

495x633  36 KB

При первом взгляде отличить график HD 6990 от пары HD 5850 сложно. Хотя и при втором, и при третьем тоже. Графики почти идентичны, но стабильность выдаваемого на HD 6990 фреймрейта ниже, чем у тандема HD 5850. В основном, это отражено в начале графика (где на HD 6990 можно заметить много точек внизу, что свидетельствует о микрофризах) и в самом его конце, где у HD 6990 есть расщепление на пару близких между собой линий, а у двух HD 5850 этого нет.

Так же, как и в тестах ранее, из-за непостоянства временных интервалов между построением смежных кадров сложно обозначить какой-либо один пик на графике нормального распределения, его практически нет.

Для достижения рейтинга производительности 1 на HD 6990 CrossFireX требуется значение AVG FPS, равное 74,9. Пусть разница и невелика, но это худший результат среди протестированных связок.

Итого, при равном уровне комфорта CrossFireX конфигурации на базе топовых GPU требуется на 19-20 % большая производительность. С учётом того, что HD 6990 на равных с HD 6970 частотах показывает прирост производительности выше 70% - это не выглядит проблемой.


Battlefield Bad Company 2

Настройки графики:

  • Уровень детализации: Выс;
  • Качество текстур: Выс;
  • Качество теней: Выс;
  • Качество эффектов: Выс;
  • Сглаживание: 16xQ CSAA;
  • Анизотропный фильтр: 16x;
  • Вертикальная синхронизация: Выкл;
  • HBAO: Вкл.

Battlefield Bad Company 2
Min | Avg FPS

1920x1080


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

1680x1050


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Прирост производительности от работы CrossFireX на HD 6990 в большей части режимов держится у отметки в 90%, что очень неплохо. Хотя на HD 5850 прирост производительности был ещё выше, но очередной раз сказывается производительность каждого GPU в отдельности. Радует то, что здесь сохранился и прирост производительности по Min FPS, чего не наблюдалось в Gothic 4. По сравнению со SLI расхождений практически нет.

С цифрами Min/Avg FPS, как и в случае других карт, всё красиво, пора взглянуть на frametimes.

HD 6970:

495x633  32 KB

График похож на оный у HD 5850, однако, как и в случае с Gothic 4 он «чище».

Для достижения рейтинга производительности 1, одиночной HD 6970 достаточно значения AVG FPS=63.6, второй раз из двух – лучший результат среди протестированных в данной игре одиночных графических адаптеров. Разница по сравнению с картой NVIDIA уже более заметна, чем была с HD 5850.

Одиночные карты выступают в одной лиге, значения приростов производительности от добавления в систему второго графического адаптера примерно одинаковы, тем интереснее сравнить, как проявит себя CrossFireX на карте шестой серии в плане frametimes…

HD 6990:

495x633  38 KB

К сожалению, всё даже хуже, чем было с парой HD 5850, не говоря уже о сравнении с GTX 570 SLI. Видимо, и с более новыми ускорителями производителя больше волнуют цифры AVG FPS, нежели реальный игровой комфорт, пусть и в ущерб цифрам.

По графику, как и в случае с парой HD 5850, можно судить о двух пиках производительности: первый в районе около 60 FPS, второй же находится далеко за чертой в 200 FPS, что сигнализирует о практически попарном выводе кадров. Он настолько шустр, что на графике нормального распределения даже не видно второго пика, поскольку он находится за границей AVG FPS x 2.

Местами, как и у CrossFireX из пары HD 5850, наблюдается «каша» из множества точек, сигнализирующая о низкой стабильности работы связки.

В итоге, высокий AVG FPS вроде бы как и есть, а высокого комфорта как бы и нет. Отличия в игровом комфорте между HD 6970 и HD 6990 минимальны, несмотря на гораздо больший FPS у последней. Видимо, такова цена звания «короля» среди современных графических адаптеров, в войне все средства хороши…

Для достижения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 107.1, что неприлично много. Чтобы сравнять уровень комфортности игрового процесса по сравнению с одиночной картой конфигурации CrossFireX требуется на 68% большая производительность. Получается, что большинство полученного от смены HD 6970 на HD 6990 прироста производительности съедает алгоритм реализации CF.


Colin McRae DIRT 2

Настройки графики:

  • Multisampling: 8 x QCSAA;
  • Vsync: Off;
  • Preset: Ultra.

Colin McRae DIRT 2
Min | Avg FPS

1920x1080


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

1680x1050


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Прирост производительности после добавления второй видеокарты находится на отметках 65-70%, что до этого показали и SLI на базе пары GTX 570, и CrossFireX на базе пары HD 5850, принципиальной разницы в результатах связок нет (если смотреть на процентные приросты). Как и с тестом HD 5850 отмечу, что при смене разрешения экрана с 1680х1050 на 1920х1080 производительность видеокарт почти не падает.

Пришло время взглянуть на Frametimes.

HD 6970:

495x633  31 KB

Карта показывает примерно то же самое, что и HD 5850, расхождения на уровне погрешности измерений. Собственно, как и HD 5850, HD 6970 в данной игре стабильнее, чем одиночная GTX 570, у которой наблюдалось расщепление линии AVG FPS.

Количество точек вне основной линии распределения FPS во времени минимально. На графике нормального распределения чётко виден один-единственный пик. Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно значения FPS=61.9, и тут расхождения с HD 5850 минимальны.

HD 6990:

495x633  42 KB

Эхх, вот он AFR, родименький... Результаты практически под копирку повторяют оные у HD 5850, в этом плане шестая серия недалеко уехала от предыдущей. Опять есть пик, близкий к значениям «мгновенной производительности» 60 FPS, и пик за 200 FPS, что говорит о практически попарном выводе кадров. «Каша» также никуда не делась, её можно наблюдать практически на всей площади графика.

Для достижения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 104.2, то же самое, что и с парой HD 5850.

Для достижения приблизительно равного уровня комфортности игрового процесса CrossFireX конфигурации требуется на 68 % большая производительность. Так как уровень прироста производительности от использования CrossFireX находится на отметке в 65-70%, то можно заключить об отсутствии какого-либо положительного влияния этой технологии на комфортность игрового процесса. Весь прирост AVG FPS «съедается» нестабильностью работы связки.

Ситуация аналогична случаю с HD 5850: если одиночная карта справляется, то играть комфортно, если нет – добавление второй не принесёт видимых изменений. Хорошо хоть, что для игры хватит и одной HD 6970…


Crysis 2

Настройки графики:

  • Mode: Extreme;
  • FSAA: 4х;
  • Map: Central Park.

Crysis 2
Min | Avg FPS

1920x1080


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

1680x1050


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Минимальный FPS, как и в бенчмарке из прошлой части игры, фиксируется в самом начале первого замера производительности (на загрузке уровня), поэтому сильного внимания на него можно не обращать. Если же смотреть на значения среднего FPS, то результаты HD 6990 не выбиваются из общей картины происходящего, которую можно было наблюдать в статьях ранее. HD 6990 в условиях равных с HD 6970 частот быстрее на 73-78%. Это лучше, чем у пары GTX 570 в SLI, но хуже, чем у пары HD 5850 в CrossFireX.

Взглянем на Frametimes.

HD 6970:

495x633  35 KB

Как говорится, «найдите десять отличий». По сравнению с HD 5850 графики идентичны целиком - в плане областей нестабильности, в виде основной линии графика, в плане графика нормального распределения. В общем, драйвера «заточены» одинаково, как под пятую серию карт, так и под более новую.

Для достижения рейтинга производительности 1 достаточно значения Avg FPS равного 67, что выше, чем у одиночной GTX 570, и совпадает с результатом HD 5850.

HD 6990:

495x633  37 KB

Ну что, «сферический AFR в вакууме, часть 2».

Очередной раз CrossFireX показывает себя не с лучшей стороны, на графике нормального распределения виден пик на уровне, который показывает HD 6970. Второй пик в график нормального распределения не попадает, ибо находится за чертой AVG FPS x 2, вывод кадров попарный. Полученные цифры среднего FPS, как и в Battlefield и Dirt 2, можно назвать «фальшивыми». Чуда не случилось.

Для получения рейтинга производительности 1 требуется AVG FPS, находящийся у отметки 118.6. Тут надо отметить, что fraps-calc показывает значение AVG FPS в 101, но, это значение отфильтровано с отбрасыванием пиков «мгновенной производительности». Истинный AVG FPS, который покажет Fraps в отчёте, да и который покажет сам бенчмарк игры – 118.6, его видно в левой колонке цифр fraps-calc’а.

Для достижения равного уровня рейтинга производительности CrossFireX конфигурации требуется на 77 % большая производительность, чем одиночному графическому адаптеру. Вроде рекорд, если мне не изменяет память.

Страницы материала
Страница 1 из 3
Оценитe материал

Комментарии 82 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают