На что способны 8 ГБ в Polaris: исследуем производительность Radeon RX 580 с разным объемом памяти

Оглавление

• Вступление
• Выделенная и задействованная память
• Тестовый стенд
• Подготовка к тестированию
• Игровые тесты
• Результаты тестирования
• Battlefield V
• Metro Exodus
• Shadow of the Tomb Raider
• Far Cry New Dawn
• Hitman
• Wolfenstein II The New Colossus
• The Witcher 3: Wild Hunt
• Такие похожие, но разные
• Сводные результаты
• Заключение

Вступление

Radeon RX 580 является излюбленной видеокартой многих пользователей за счет двух версий с разным объемом набортной памяти и низкой цены.

Но так ли важно иметь 8 ГБ с графическим ядром Polaris, когда ему уже исполнилось четыре года и сил у него не так уж много с учетом возросших графических нагрузок в современных играх?

Благодаря нашему партнеру – компании Регард, давайте проверим…

Выделенная и задействованная память

Так уж повелось, что большинство обзоров, затрагивающих тему видеопамяти, опираются на показания различных утилит. Однако это не является показателем используемой графическим ядром памяти именно в этот момент тестирования. Скорее мы видим объем выделенной для видеоядра памяти. Впрочем, не имея других инструментов, авторам приходится использовать хотя бы такой инструмент сравнения.

В качестве подопытных кроликов возьмем две очень популярных видеокарты из существующей линейки АМД: RX 580 с 8 ГБ и с 4 ГБ. Первая – это излюбленный противовес фанатов красной компании против доминирующего положения Turing. Вторая – антикризисный вариант для экономных игроков и рассчитана на разрешения до 2560х1440. Обе потенциально имеют одинаковый GPU и различный объем памяти. Однако на практике, даже в рамках выбора от 1 вендора и схожих моделей, это не так. Но об этом в конце обзора с пояснениями.

Простая наглядная инфографика (приблизительная) по объемам используемой памяти. В зависимости от игры (точнее ее движка) линии могут принимать положения выше или ниже, а также быть изогнутыми. Это все справедливо еще при одном условии – баланс производительности GPU, объема видеопамяти и ее пропускной способности должен быть соблюден.

Итак, есть две видеокарты одного поколения, пора переходить к выбору необходимых для тестирования программ.

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS ROG Maximus XI Hero (Intel Z390, LGA 1151 v2);
• Процессор: Intel Core i9-9900K (8 ядер, 3600 МГц);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения:
• Alphacool NexXxoS Monsta 360;
• Scythe Minebea Silent IC, 2000 об/мин, x 3;
• EK-XRES 140 Revo D5 PWM;
• EK-Supremacy Evo;
• Шланги 15/19;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 3400 МГц, CL16, 4 x 8 Гбайт;
• Накопители:
• SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
• SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Для минимизации зависимости оперативной памяти ее объем был увеличен до 32 Гбайт. Процессор работает в штатном режиме. Версия драйверов AMD: Adrenalin 19.4.1.

Подготовка к тестированию

Изначально план теста состоял из запуска встроенных бенчмарков, но позже было принято решение использовать игры по назначению и лично проходить участки, которые занимают как минимум 5-10 минут игрового времени.

К сожалению, не во всех играх удалось это сделать. Например, Far Cry New Dawn не позволяет возобновлять игру с определенной точки (так же, как и Hitman). Впрочем, у последнего отрезок бенчмарка более чем достаточен для оценки. Во всех остальных играх пришлось самостоятельно проходить 5-10 минутный отрезок и постараться максимально точно его повторить при последующих проходах.

Таким образом в пяти играх из семи используются длительные проходы, что даст более точную картину происходящего. Сами тесты проходили в двух разрешениях: 1920 х 1080 и 2560 х 1440. Для загрузки памяти во всех играх было принято решение использовать максимальные настройки качества, причем в некоторых можно было даже повысить уровень АА до 2х, так мы и поступили. Увы, не везде это возможно.

Что касается актуальности выбранных игр, то выбор пал на новинки, но не недельной давности, а на те, что получили не по одному патчу, иначе тест превратился бы в борьбу с багами. Естественно, для точного сравнения не использовались возможности RT, DLSS или продвинутые тени. Это либо разгружает GPU, либо, наоборот, перегружает его работой, а объем использованной памяти перестает расти.

Как вы знаете, именно АА дополнительно задействует большие объемы видеопамяти, этим параметром мы и загружали видеокарты. Стоит добавить к описанию количество собираемых данных. Для точности за одну секунду добавлялось четыре строчки с цифрами загрузки памяти, GPU и CPU.

Игровые тесты

• Battlefield 5;
• Metro Exodus
• Shadow of the Tomb Raider
• Far Cry New Dawn
• HITMAN
• Wolfenstein II The New Colossus
• Ведьмак 3

VSync при проведении тестов был отключен.

Типы сглаживания

SSAA (Supersample anti-aliasing) — самое тяжелое сглаживание, при четырехкратном сглаживании видеокарта обрабатывает картинку в разрешении вчетверо выше, чем выводит на экран, потом происходит усреднение цвета соседних пикселей и вывод на экран в исходном разрешении. Получается, что виртуальная плотность пикселей вдвое выше, чем у экрана, и лесенки практически перестают быть заметными.

MSAA (Multisample anti-aliasing) — улучшенная версия SSAA, которая потребляет гораздо меньше ресурсов. Если текстура представляет собой прямую линию под углом к игроку, то можно сгладить лишь один участок и продолжить эффект на весь край текстуры. В результате нагрузка на видеокарту становится ощутимо меньше, и по тяжести даже 8х MSAA оказывается легче 4х SSAA при сравнимом качестве картинки.

CSAA и CFAA (Coverage Sampling anti-aliasing и Custom-filter anti-aliasing) — улучшенный MSAA от NVIDIA и AMD. 8x CSAA/CFAA дает сравнимое с 8x MSAA качество картинки, однако потребляет примерно столько же ресурсов, столько и 4х MSAA. На сегодняшний момент оба сглаживания не используются — разработчики игр решили использовать унифицированные для всех видеокарт сглаживания.

FXAA (Fast approXimate anti-aliasing) — нетребовательное быстрое сглаживание. Совершается один проход по всем пикселям изображения и усредняются цвета соседних пикселей. Это слабо нагружает видеокарту, однако сильно мылит картинку, делая далекие объекты вообще неузнаваемыми. Такое сглаживание имеет смысл включать только если лесенки терпеть не можете, а видеокарта не тянет лучшее сглаживание. По сути выбор между замыливанием изображения и лесенками.

MLAA (MorphoLogical anti-aliasing) — аналог FXAA от Intel. Работает схожим образом, однако алгоритм сложнее. Это единственное сглаживание, работающее полностью на процессоре, поэтому практически не влияет на fps в играх при мощном процессоре. Из-за более сложного алгоритма изображение получается более качественным, чем с FXAA, однако до 2x MSAA все еще далеко.

SMAA (Subpixel Morphological anti-aliasing) — смесь FXAA и MLAA. По сути несколько улучшенный MLAA, но работающий на видеокарте (так как процессор для сглаживания подходит гораздо хуже). Дает картинку, сравнимую с MLAA, лучше, чем FXAA (обратите внимание на бочки), однако потребляет больше ресурсов: такое сглаживание является хорошей заменой FXAA.

TXAA (Temporal antialiasing) — новая технология сглаживания Nvidia. В отличии от других типов сглаживания, которые работают только с одним кадром, это умеет работать с движущимися объектами и хорошо убирает мельтешение картинки. По сути является смесью MSAA и SMAA, дает очень качественную картинку, однако ее мылит и очень требовательно к ресурсам.

Результаты тестирования

Battlefield V

Настройки:

• Разрешение: 1920х1080; 2560x1440;
• Угол обзора/техники – 55;
• Размытие в движении – 50%;
• Эффект глубины резкости (прицел) – нет;
• Хроматическая аберрация – да;
• Зернистость изображения – да;
• Виньетка – да;
• Оптическая дисторсия – да;
• DX12 – да;
• DXR – нет;
• RTX DLSS – нет;
• HDR – нет;
• Разрешение – 100%;
• Рендеринг последующих кадров – да;
• Вертикальная синхронизация – нет;
• Ограничение памяти графического процессора – нет;
• Качество графики – Ультра;
• Сглаживание – ТАА высокое;
• Глобальное затенение – HBAO;

В игре базовое Temporal Anti_Aliasing и HBAO тени.

RX 580/4

RX 580/8

Metro Exodus

Настройки:

• Разрешение: 1920х1080; 2560x1440;
• Качество – экстрим;
• Размытие – низкое;
• DirectX – DX12;
• NVIDIA RTX – выкл;
• DLSS – выкл;
• Hairworks – вкл;
• Детальный PhysX – вкл;
• Тесселяция – вкл;
• Фильтрация текстур – AF16x;
• Коэффициент шейдинга – 1Х;

В игре используется Supersample anti-aliasing 10, какой именно коэффициент SSAA – точно неизвестно, а градация возможна от 0 до 10. По теням не подскажу, поскольку настройка r_foliage_hemi_ao 1 ровным счетом ничего не значит (кто в курсе, прокомментируйте).

RX 580/4

RX 580/8

Проводить тестирование в разрешении 2560 не вижу смысла, Polaris едва вытягивает Full HD на максимальных настройках.

Shadow of the Tomb Raider

Настройки:

• Разрешение: 1920х1080; 2560x1440;
• DirectX – 12
• Сглаживание – SMAA
• Конфигурация – максимальная
• Эффект скорости – вкл
• Засветка – вкл
• Screen Space отражения – вкл
• Блики – вкл
• Эффекты экрана – вкл
• Объемные лучи – вкл
• Замощение – вкл
• Качество текстур – ультра
• Фильтрация текстур – анизотропная 8х
• Качество теней – высокое
• Качество теней, созданных NVIDIA DXR – выкл
• Глубина резкости – высокая
• Детализация – высокая
• Затенение фонового света – HBAO+;
• Pure Hair – среднее
• Screen space contact shadows – среднее

Выбран готовый пресет настроек «Максимальный». Тип АА и АО выбран максимально подходящий для данного типа видеокарт. Последующее увеличение качественного составляющего загружает видеокарту до такой степени, что комфортный FPS падает <40.

RX 580/4

RX 580/8

Far Cry New Dawn

Настройки:

• Разрешение: 1920х1080; 2560x1440;
• Качество графики – максимум;
• Фильтрация текстур – максимум;
• Тени – максимум;
• Геометрия мира и растительности – максимум;
• Окружение – максимум;
• Вода – высокий;
• Ландшафт – высокий;
• Объемный туман – высокий;
• Текстуры HD – вкл;
• Сглаживание – SMAA;
• Размытие в движении – вкл;
• Масштаб поля зрения – 75;

RX 580/4

RX 580/8

Hitman

Настройки:

• Разрешение: 1920х1080; 2560x1440;
• Версия DX12;
• Суперсемплинг - 2x;
• Уровень детализации - Ультра;
• Сглаживание - SMAA;
• Качество текстур - Высокое;
• Фильтрация текстур – анизотропная 16;
• SSAO – включено;
• Качество теней – ультра;
• Разрешение теней – высокое;
• Отключить защиту памяти – нет;

RX 580/4

RX 580/8

Wolfenstein II The New Colossus

Настройки:

• Разрешение: 1920х1080; 2560x1440;
• Качество видео – Майн лебен!
• Размытие в движении – вкл
• Сглаживание – TSSAA (8TX)

RX 580/4

RX 580/8

The Witcher 3: Wild Hunt

Настройки:

• Разрешение: 1920х1080; 2560x1440;
• 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;
• Настройка NVIDIA Hairworks – высокое;
• Число персонажей на экране – запредельное;
• Качество теней – запредельное;
• Качество рельефа – запредельное;
• Качество воды – запредельное;
• Количество травы – запредельное;
• Качество текстур – запредельное;
• Дальность видимости растительности – запредельное;
• Качество детализации – запредельное;

RX 580/4

RX 580/8

Такие похожие, но разные

Теоретически у АМД нет видеокарты RX 580 с 4 ГБ. В списках существует только RX 580 с 8 ГБ, для которой и указаны все спецификации. 4 ГБ – это происки партнеров АМД, и она не несет никакой ответственности за частотные настройки.

Этим и пользуются вендоры, выпуская целый зоопарк 580 с 4 ГБ памяти и странными настройками в BIOS. Так вы спокойно можете купить обрезанную видеокарту с уменьшенными частотами. Хотя формально на коробке будет фигурировать частота 13хх-14хх МГц, а в действительности память тактуется 1750 МГц вместо 2000 МГц, к тому же не забывайте о ее таймингах.

Впрочем, давайте ближе к делу.

Отставание 4 ГБ версии от 8 ГБ объясняется настройкой Power Limit. В то время как 8 ГБ модель постоянно функционирует на частоте 1360 МГц, младшая постоянно перебирает частоты в диапазоне между 1201 и 1286 МГц (в среднем 1222 МГц). Поэтому результат в тестах у нее будет всегда ниже. Второй факт – дешевые микросхемы памяти производства Elpida.

Полная строка таймингов на 8 ГБ и на 4 ГБ:

• 777000000000000022CC1C0031F67E57F05711183FCFB60D006C070124081420FA8900A0030000001E123A46DB354019;
• 999000000000000022AA1C0018F77E4FD055121946501708006C07011D0C1420FA8980AC030000001E19323781364718;

Что автоматически делает 4 ГБ видеокарту медленнее при равных частотах. Хотя и здесь я натолкнулся на очередную экономию – память имеет частоту всего 1750 МГц.

Таким образом в совокупности экономя на покупке и выбирая 4 ГБ вместо 8 ГБ, вы легко можете столкнуться с недобором средней частоты GPU и памяти, а также расслабленными таймингами. Здесь и кроется основная ошибка потенциального покупателя, мечтающего заполучить все то же самое, но дешевле. Поэтому будьте аккуратны при выборе, лучше искать полноценную видеокарту с нормальным TDP и памятью Samsung.

Опять же, правильные 580 с 4 ГБ отнюдь не будут находиться вверху списка самых дешевых вариантов. Для примера, диапазон цен на 4 ГБ версии составляет от 11800 рублей до 22500 рублей, а 8 ГБ версии от 12500 рублей 25700 рублей. Не уверен, что 700 рублей станут принципиальной разницей при выборе.

Сводные результаты

Заключение

Определенно версия Radeon RX 580 4 ГБ до сих пор имеет право на жизнь при нескольких условиях: вы в современных играх не выставляете «максимальные» и «ультра» настройки качества, либо ставите их только в играх двух-четырехлетней давности, используете исключительно разрешение 1920 х 1080.

Такой набор пока гарантирует стопроцентную достаточность видеокарты. Но чтобы раскрыть ее потенциал, придется долго искать подходящий вариант с 2 ГГц памятью Samsung и расширенным лимитом TDP (более 160-190 Вт). Тогда при модернизации BIOS можно добиться сопоставимого результата с полноценной версией 8 ГБ.

В свежих играх, увы, 4 ГБ не хватит в разрешении 2560 х 1440; правда, с другой стороны и 8 ГБ не хватит по причине недостаточной производительности GPU. Дни четырехлетнего Polaris сочтены.

Для AMD Radeon RX 570 на рынке сложилась печальная ситуация. Он обречен существовать в собственном вакууме, потому что с ценой от 10 000 рублей совсем малоинтересен. Вместо этого можно покупать Radeon RX 580 4 ГБ, который при сопоставимой цене обеспечивает гораздо более высокую производительность.

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компании Регард за предоставленные на тестирование видеокарты.
• А также лично donnerjack.